[发明专利]微型发光二极管

说明书

本申请提供一种微型发光二极管，包含第一半导体层、第一电极、第二电极以及活性层。所述第一半导体层的双侧定义有相对的第一面与第二面，第一半导体层设置有掺杂区域，掺杂区域位于第一半导体层中并露出于第一面，且掺杂区域与第一半导体层之间形成有pn接面。所述第一电极位于第一面上，用以电性连接第一半导体层。所述第二电极位于第一面上，用以电性连接掺杂区域。所述活性层邻接第二面。其中第一半导体层为第一掺杂类型，掺杂区域为第二掺杂类型，第一掺杂类型与第二掺杂类型相异，且第一半导体层与pn接面位于活性层的同侧。

技术领域

本申请是关于一种微型发光二极管，特别是关于一种微型发光二极管的半导体结构。

背景技术

请参阅图1A，图1A是传统发光二极管的结构示意图。如图1A所示，传统的发光二极管制程中，n型半导体层90、主动层91以及p型半导体层92会层叠地形成于基板93上。由于需要施加驱动电流在主动层91中，通常会在n型半导体层90以及p型半导体层92表面设置电极，才能通过打线在电极上电性连接到电源。以图1A的例子来说，由于p型半导体层92被夹在主动层91以及基板93之间没有合适的地方设置电极，为了让一部份的暴露出来，首先要对整个半导体结构进行平台(mesa)制程，例如由上方蚀刻一部份的n型半导体层90与主动层91，直到露出p型半导体层92。请参阅图1B，图1B是传统发光二极管于平台制程后的结构示意图。如图1B所示，于平台制程后，n型半导体层90、主动层91以及p型半导体层92会呈现阶梯状或L状。接着，便可以在n型半导体层90上设置电极94，并且在p型半导体层92上设置电极95。

然而，在传统的平台制程后，在蚀刻后的n型半导体层90、主动层91以及p型半导体层92的侧壁96很可能会产生寄生的漏电流，进而降低了发光二极管的发光效能。一般来说，这种因为平台制程在侧壁96引起的漏电流会称为平台侧壁效应(mesa sidewall effect)，而应用于微型发光二极管时，平台侧壁效应对发光效能产生的影响程度可能更为巨大。因此，业界需要一种新的发光二极管结构以降低平台侧壁效应。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种微型发光二极管，所述微型发光二极管不需要进行平台制程，从而可以避免平台侧壁效应。

本申请提供一种微型发光二极管，包含第一半导体层、第一电极、第二电极以及活性层。所述第一半导体层的双侧定义有相对的第一面与第二面，第一半导体层设置有掺杂区域，掺杂区域位于第一半导体层中并露出于第一面，且掺杂区域与第一半导体层之间形成有pn接面(pn junction)。所述第一电极位于第一面上，用以电性连接第一半导体层。所述第二电极位于第一面上，用以电性连接掺杂区域。所述活性层邻接第二面。其中第一半导体层为第一掺杂类型，掺杂区域为第二掺杂类型，第一掺杂类型与第二掺杂类型相异，且第一半导体层与pn接面位于活性层的同侧。

于一些实施例中，所述微型发光二极管更可以包含第一欧姆接触层，设置于第一电极与第一面之间，第一欧姆接触层分别接触第一电极与第一半导体层。在此，第一欧姆接触层与第二电极于第一面上间隔有第一距离，第一距离可以在0.5μm到80μm之间。此外，于第一面的法线方向上，第一电极与第一欧姆接触层的投影面积比例可以小于或等于1.5。另外，第一电极具有第一厚度，第一欧姆接触层具有第二厚度，第二电极具有第三厚度，第三厚度可以为第一厚度和第二厚度的总和。

于一些实施例中，第二电极于第一面上可以覆盖掺杂区域。此外，于第一面的法线方向上，第二电极与掺杂区域的投影面积比例可以为0.5至2。另外，所述微型发光二极管更可以包含第二半导体层，活性层位于第一半导体层与第二半导体层之间。

综上所述，本申请提供的微型发光二极管将掺杂区域形成于第一半导体层中，并且使得掺杂区域露出于第一半导体层的第一面。因此，不同极性的电极可以直接设置于第一面，并分别电性连接到第一半导体层和掺杂区域。换句话说，本实施例的微型发光二极管不需要再进行平台制程，从而可以降低平台侧壁效应并改善发光效能。