[发明专利]一种发光二极管、发光装置及制作方法

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光二极管、发光装置及制作方法。发光二极管包括具有第一表面和第二表面的外延结构，外延结构包括第一类半导体层；第一类半导体层包含位于第一表面侧的第一欧姆接触层，其料为Al_xGa_yInP，0≤x≤1或0≤y≤1；第一金属电极位于第一表面上，包括主电极和多个扩展电极；扩展电极位于第一欧姆接触层上；从俯视看，扩展电极在第一表面的投影面积小于等于第一欧姆接触层在第一表面的投影面积。本发明能有效解决传统GaAs作为欧姆接触层大幅吸光的问题，避免传统的金半接触在制程时存在由于片源变形或对位偏差造成的正向电压输出不稳的问题，还可有效提升整个电极结构抗电化学腐蚀能力。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光二极管、发光装置及制作方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)为半导体发光元件，通常是由如GaN、GaAs、GaP、AlGaAs、AlxGayInP等二元、三元、四元半导体制成，其核心是具有发光特性的PN结构，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区，电子与空穴复合而使得发光二极管发光。LED具有发光强度大、效率高、体积小、使用寿命长等优点，广泛应用于各个领域。

GaAs晶体质量好，和金属能形成很好的金半欧姆接触，是目前LED广泛应用的欧姆接触层材料。但因其本征波长是860nm，所以在红光、黄光、绿光波段非常吸光。为了减少GaAs吸光，制程端在保障电压的基础上，主电极以及大尺寸产品主扩展电极下方GaAs通常会挖空，扩展电极通常采用金属电极包覆欧姆接触材料的工艺来制作，结构如图1所示。又因金属遮光，故金属电极会在制程窗口允许情况下尽可能做小，所以传统结构存在由于片源变形或是对位偏差而造成的正向电压输出不稳的问题。因此，通过对欧姆接触材料及与其搭配的金属电极的设计优化，以解决发光二极管发光效率不足、工艺效果不佳的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术难题之一。

发明内容

本发明一实施例提供一种发光二极管，所述发光二极管至少包括外延结构、第一金属电极。

所述外延结构具有相对的第一表面和第二表面，所述外延结构包括依次层叠的第一类半导体层、发光层和第二类半导体层；所述第一类半导体层包含第一欧姆接触层，所述第一欧姆接触层位于外延结构的第一表面侧；所述第一欧姆接触层的材料为Al_xGa_yInP，其中，0≤x≤1或0≤y≤1；所述第一金属电极位于所述外延结构的第一表面上；所述第一金属电极包括主电极和多个扩展电极；所述扩展电极位于所述第一欧姆接触层上，与所述第一欧姆接触层实现电连接；从俯视上看，所述扩展电极在第一表面上的投影面积小于或者等于所述第一欧姆接触层在第一表面上的投影面积。

在一实施例中，所述扩展电极不覆盖所述第一欧姆接触层的侧面。

在一实施例中，所述主电极位于所述第一欧姆接触层上或位于未覆盖所述第一欧姆接触层的所述第一表面上。

在一实施例中，所述第一金属电极包括至少由金、锗、镍三种元素及其合金组成。

在一实施例中，在沿靠近所述第一表面的所述第一金属电极底表面向上表面方向，镍元素含量先增加后下降。

在一实施例中，所述第一金属电极还包括钛元素和铂元素。

在一实施例中，所述钛元素相较于铂元素在所述第一金属电极上处于更接近第一欧姆接触层的位置，且所述铂元素紧邻钛元素。

在一实施例中，所述钛元素在所述第一金属电极上的厚度大于800埃。

在一实施例中，所述第一欧姆接触层含有镍元素。