[发明专利]发光二极管及其制造方法以及制造发光二极管模块的方法

说明书

本申请是申请日为2013年6月14日、申请号为201380034938.9、题为“用于表面贴装技术的发光二极管及其制造方法以及制造发光二极管模块的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)，更具体地涉及用于表面贴装的LED。

背景技术

发光二极管(LED)是一种包括n型半导体层、p型半导体层、以及置于n型和p型半导体层之间的活性层的设备。当正向电场被施加到n型和p型半导体层上时，电子和空穴会被注入到活性层，并且在活性层中重新结合从而发光。

此外，根据芯片类型，LED可以包括反射层。也就是说，倒装芯片型的特点是通过基底发光。相应地，在将半导体层形成于基底上之后，将由金属形成的反射层引入到半导体层或者电流扩散层上，并且光被反射层反射。此外还在反射层上提供阻挡层。阻挡层被用于阻止形成反射层的金属的扩散。

图1和图2为包括反射层和阻挡层的常规LED的横截面图。

参见图1，在基底10上形成有第一半导体层20、活性层30、第二半导体层40、反射层50和阻挡层60。

基底10通常由蓝宝石材料形成，且第一半导体层20为n型。在第一半导体层20上形成活性层30，其具有典型的多量子阱(MQW)结构。同样，在活性层30上形成p型的第二半导体层40。

对具有上述结构的LED进行台面蚀刻以暴露第一半导体层20的顶部表面。在经台面蚀刻处理而暴露的第一半导体层20的顶部表面上还形成具有外伸结构的光刻胶图案70。

第二半导体层40被暴露在其中光刻胶图案70彼此间隔开的空间中，反射层50形成于第二半导体层40的暴露表面上。利用诸如溅射工艺这样的典型工艺，通过其中光刻胶图案70彼此间隔开的空间在第二半导体层40的表面上形成反射层50。此外，可以额外地在反射层50的下方形成电阻接触层。电阻接触层的形成材料可以由选择的以在反射层50和第二半导体层40之间形成电阻接触的材料形成。

此后，形成阻挡层60以包围反射层50的顶部和侧向表面。阻挡层60可以利用溅射工艺来形成。阻挡层60起到阻止形成反射层50的金属原子扩散的作用，并且由导电金属形成。由于阻挡层60因溅射工艺而具有预定的扩散系数或者各向同性的扩散系数，因此阻挡层60包围反射层50的顶部和侧向表面，并且还形成在第二半导体层40的暴露表面上。阻挡层60还堆积在具有外伸结构的光刻胶图案70的边缘部上。阻挡层60被粘附在光刻胶图案70的侧壁上，并且以尖锐的形状沉积在光刻胶图案70的边缘部上。

参见图2，图1中公开的光刻胶图案被去除以执行后续工艺。通过去除光刻胶图案，具有尖锐形状的阻挡层60的尖端80被暴露出来。在后续工艺中，阻挡层60的被暴露的尖端80形成细微颗粒。金属颗粒增大了后续工艺过程中的污染，并且降低产量。

因此，需要一种在阻挡层60形成过程中去除尖端80并且提高产量的技术。

发明内容

技术问题

本发明涉及一种发光二极管(LED)，其具有通过保护绝缘层限定的导电阻挡层。

本发明还涉及一种用于实现第一目标的制造LED的方法。

此外，本发明还涉及一种使用通过实现第一目标而提供的LED的LED模块的制造方法。

问题的解决方案

本发明的第一方面提供了一种LED，其包括：基底，形成在基底上的第一半导体层，形成在第一半导体层上且被构造成产生光的活性层，形成在活性层上且具有与第一半导体层互补的导电类型的第二半导体层，以及在形成于第二半导体层上的保护绝缘层之间形成且被构造成反射在活性层中产生的光的反射图案，该反射图案具有与保护绝缘层接触的导电阻挡层。

本发明的第二方面提供了一种LED的制造方法，其包括：在基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和保护绝缘层，蚀刻保护绝缘层、第二半导体层和活性层并且形成暴露第一半导体层的表面的台面区域，在台面区域上形成具有外伸结构的光刻胶图案并且蚀刻通过光刻胶图案之间的空间暴露的保护绝缘层，在通过蚀刻保护绝缘层暴露的第二半导体层的表面上形成反射金属层，并且在反射金属层上形成导电阻挡层，该导电阻挡层延伸至保留在光刻胶图案下方的保护绝缘层。