[发明专利]发光二极管及其制作方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管的制作方法，包括步骤：提供一外延结构，依次包含生长衬底、第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；在第二类型半导体层的表面上形成扩展电极，并进行热处理，与第二类型半导体层形成欧姆接触；提供一临时基板，将其与外延结构接合，并去除所述生长衬底，裸露出第一类型半导体层的表面；在所述裸露出的第一类型半导体层表面上依次形成欧姆接触层、镜面层和键合层；提供一导电基板，将其与所述键合层接合，移除临时基板，裸露出部分第二类型半导体层的表面和扩展电极；采用化学蚀刻裸露出来的第二类型半导体层的表面，形成粗化表面；在第二类型半导体层的表面上形成焊线电极，其与所述扩展电极形成闭合回路。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体的说是一种发光二极管及其制作方法。

背景技术

发光二极管具有低能耗，高寿命，稳定性好，体积小，响应速度快以及发光波长稳定等良好光电特性，被广泛应用于照明、家电、显示屏及指示灯等领域。

随着基板转移技术的发展，出现了p型朝上的AlGaInP基发光二极管，其通过两次基板转移技术移除生长衬底，并在n型半导体一侧接合导电基板，在p型半导体的表面120a上设置焊盘电极142和扩展电极141，对于大功率器件常采用焊线电极和扩展电极封闭式设计，如图1所示。在制程中，一般先在p型半导体上同时制作焊盘电极和扩展电极并进行高温热处理形成欧姆接触，再做基板接合，实现基板低温键合，避免了高温热处理影响基板的结合及反射结构的反射率。

为提高发光效率，一般会在器件出光表面制作粗化面以增进取光效率。上述p型朝上的器件在粗化时通常直接采用焊盘电极和扩展电极作为掩膜层直接进行粗化，但其粗化效果不佳。同时，由于扩展电极未进行保护，常出现侧蚀问题，粗化液蚀刻到扩展电极的下方，造成金属接触脆弱或脱落的风险。

发明内容

针对上述问题，经过研究发现，由于电极材料一般具有磁性，因此上述P型朝上的发光二极管的焊线电极和扩展电极构成系列闭合回路会形成一定的磁场，在粗化过程中粗化液中的带电粒子做切割磁感线的运动，使得粗化液中不同电性的带电粒子在各自的磁场内按一定方向发生偏移，从而影响粗化效果。基于此，本发明提供了一种提升亮度的发光二级管与制作方法，其在粗化前仅制作扩展电极，在粗化后再制作焊盘电极，避免粗化过程中电极形成闭合圈，影响粗化效果。

本发明的技术方案为：发光二极管的制作方法，包括步骤：（1）提供一外延结构，依次包含生长衬底、第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；（2）在所述第二类型半导体层的表面上形成扩展电极，并进行热处理，与所述第二类型半导体层形成欧姆接触；（3）提供一临时基板，将其与所述外延结构接合，并去除所述生长衬底，裸露出第一类型半导体层的表面；（4）在所述裸露出的第一类型半导体层表面上依次形成欧姆接触层、镜面层和键合层；（5）提供一导电基板，将其与所述键合层接合，移除临时基板，裸露出部分第二类型半导体层的表面和扩展电极；（6）化学蚀刻裸露出来的第二类型半导体层的表面，形成粗化表面；（7）在第二类型半导体层的表面上形成焊线电极，其与所述扩展电极形成闭合回路。

在一些实施例中，所述步骤（2）中在所述扩展电极的上方或下方形成金属掩膜层，所述金属掩膜层的面积＞扩展电极的面积。

优选地，所述步骤（2）中形成的金属掩膜层的厚度为10~200nm，更佳的为50~100nm。

优选地，所述步骤（2）中形成的金属掩膜层的边缘超出所述扩展电极的边缘至少2微米，较佳的为2~10微米。

优选地，所述步骤（2）中形成的金属掩膜层的材料选用Au、Cr、Ni、Ti或Pd。

优选地，所述步骤（2）中热处理的温度高于300℃。

在一些实施例中，所述步骤（6）中直接以扩展电极以掩膜层，对所述第二类型半导体层的表面进行粗化蚀刻。