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一种倒装发光元件及发光装置

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


一种倒装发光元件及发光装置

技术领域

本发明涉及半导体器件及装置技术领域,特别涉及一种倒装发光元件及发光装置。

背景技术

对于大尺寸倒装发光元件,限制其应用的主要问题就是电流扩展问题。由于倒装或水平发光元件的芯片结构限制了其主要靠外延层作为电流扩展层,在大电流驱动下,芯片发光主要集中在金属电极附近,电流扩展不均,发光效率低。

另外,对于倒装LED芯片,其出光面在远离焊盘电极的衬底侧,为了提高出光效率,通常会在背离衬底侧设置DBR或者具有一定反射作用的焊盘电极,但是DBR只能对特定波段和特定角度的光具有高反射率,反射作用存在局限性。同时,焊盘电极之间存在gap区域,故反射作用也存在局限性。以上均会使得LED芯片的出光效率低。

鉴于以上所述,提供一种能够有效提高倒装LED芯片的出光效率的方案实属必要。

发明内容

鉴于现有技术中倒装LED芯片存在的上述缺陷,本发明提供一种倒装发光元件及发光装置,以解决上述一个或多个问题。

本发明的一实施例,提供一种倒装发光元件,其包括:

透明衬底;

形成在所述透明衬底上的外延结构,所述外延结构包括自下而上依次叠置的第一导电类型的半导体层、有源层及第二导电类型的半导体层;

透明介质层,形成在所述外延结构的表面,所述透明介质层中形成有电连接所述第一导电类型的半导体层的第一接触电极,以及电连接所述第二导电类型的半导体层的第二接触电极;

金属反射层,形成在所述透明介质层上方;

第一绝缘保护层,形成在所述金属反射层的表面及所述外延结构的侧壁上;

焊盘区域,位于所述第一绝缘保护层上方,所述焊盘区域形成有电连接所述第一导电类型的半导体层的第一焊盘,以及电连接所述第二导电类型的半导体层的第二焊盘;

其中,所述第一接触电极和所述第二接触电极呈阵列式分布,并且在所述第一焊盘对应的区域,所述第二接触电极分布在以所述第一接触电极为圆心的至少一个同心圆环上。

可选地,在所述第二焊盘对应的区域,所述第一接触电极形成为多个指状部,所述第二接触电极阵列式分布在所述指状部之间,所述指状部与所述第一焊盘对应的区域中的所述第一接触电极连接。

可选地,在所述第一焊盘对应的区域形成有第一通孔,所述第一通孔贯穿所述透明介质层及所述第一绝缘保护层,所述第一焊盘经所述第一通孔与所述第一接触电极电连接;

在所述第二焊盘对应的区域形成有第二通孔,所述第二通孔贯穿所述第一绝缘保护层,所述第二焊盘经所述第二通孔与所述金属反射层电连接。

可选地,所述金属反射层为Ag镜反射层。

可选地,在所述第二焊盘对应的区域,所述第二接触电极同样分布在以所述第一接触电极为圆心的多个同心圆环上。

可选地,所述倒装发光元件还包括:

金属层,位于所述第一绝缘保护层上方,所述金属层呈网状分布以与所述第一接触电极电连接;

第二绝缘保护层,位于所述金属层上方,所述焊盘区域位于所述第二绝缘保护层上方,其中,

在所述第一接触电极对应位置处形成有导电柱,所述导电柱贯穿所述透明介质层及所述第一绝缘保护层,与所述金属层及所述第一接触电极电连接,所述第一焊盘对应的区域形成有贯穿所述第二绝缘保护层的第三通孔,所述第一焊盘经所述第三通孔与所述金属层电连接;

所述第二焊盘对应的区域形成有第四通孔,所述第四通孔贯穿所述第二绝缘保护层及所述第一绝缘保护层,所述第二焊盘经所述第四通孔与所述金属反射层电连接。

可选地,所述倒装发光元件还包括透明导电粘附层,位于所述透明介质层和所述金属反射层之间,所述透明导电粘附层呈点状分布。

可选地,所述透明导电粘附层为点状的透明ITO层。

可选地,所述发光元件为红光或红外光发光元件。

可选地,所述倒装发光元件还包括透明键合层,所述外延结构通过所述透明键合层键合至所述透明衬底。

可选地,所述倒装发光元件还包括金属粘附层,位于所述金属反射层和所述第一绝缘保护层之间。

根据本发明的另一实施例,提供一种发光装置,其包括电路基板以及位于所述电路基板上的发光元件,所述发光元件为本发明提供的倒装发光元件。

如上所述,本申请的倒装发光元件及发光装置,具有以下有益效果:

本申请的倒装发光元件,形成有电连接第一导电类型的半导体层的第一接触电极和电连接第二导电类型的半导体层的第二接触电极,其中,第二接触电极呈阵列式分布,优选地,分布在以第一接触电极为圆心的至少一个同心圆上。电流可以通过第一接触电极(P接触电极)电连接P型外延层,并被P型外延层均匀分散开,有效改善电流扩展不均的问题,使得电流均匀扩展至P型外延层。另外,点阵式的P/N接触电极设计,一方面可以减少由于设置P接触电极造成的有效发光区浪费;另一方面减少了接触电极与外延层的欧姆接触界面面积,有效提升了电流扩展能力,提高了芯片的发光效率。

本发明的发光元件在金属反射层和透明介质层之间设置有具有一定密度的均匀点状结构的透明导电粘附层,该透明导电粘附层能够增强金属反射层与透明介电层的附着性,并且点状结构的透明导电粘附层提高了芯片的发光效率。另外,还可以在金属反射层与第一绝缘保护层之间设置金属粘附层,该金属粘附层能够增强金属反射层与第一绝缘保护层的粘附性,还能够保护金属反射层不被氧化。

附图说明

图1显示为本发明实施例一提供的倒装发光元件的俯视示意图。

图2显示为沿图1中A-A线的截面结构示意图。

图3显示为沿图1中B-B线的截面结构示意图。

图4显示为图1所示的倒装发光元件的制造方法的流程图。

图5显示为在生长衬底上生长外延结构的示意图。

图6显示为将外延结构与透明衬底键合的结构示意图。

图7显示为在外延结构上方形成第一接触电极的结构沿图1中A-A线方向的截面结构示意图。

图8显示为在外延结构上方形成第一接触电极的结构沿图1中B-B线方向的截面结构示意图。

图9显示为在外延结构上方形成第二接触电极的结构示意图。

图10显示为在第一和第二接触电极上方形成金属反射层的结构示意图。

图11显示为在外延结构上方形成第一通孔和第二通孔的结构示意图。

图12显示本发明实施例二提供的倒装发光元件的俯视示意图。

图13显示为沿图12中C-C线的截面结构示意图。

图14显示为沿图12中D-D线的截面结构示意图。

图15显示为在外延结构上方形成第一接触电极的结构示意图。

图16显示为在外延结构上方形成第二接触电极的结构示意图。

图17显示为在外延结构上方形成金属反射层的结构示意图。

图18显示为在外延结构上方形成金属层的结构示意图。

图19显示为在外延结构上方形成第二绝缘保护层的结构示意图。

图20显示为本发明的实施例三提供的倒装发光元件的结构示意图。

图21显示为本发明实施例四提供的发光装置的结构示意图。

元件标号说明

001,生长衬底;002,同心圆;100(100'),倒装发光元件;101,透明衬底;102,键合层;103,外延结构;1031,第一导电类型的半导体层;1032,有源层;1033,第二导电类型的半导体层;104,透明介质层;1050,第一台面;1050',沟槽;1051,第一接触电极;1052,第二接触电极;1053,指状部;1054,第二台面;106,金属反射层;1060,第一开口;107,第一绝缘保护层;1070,第一通孔;1072,第二通孔;1071,导电柱;1081,第一焊盘;1082,第二焊盘;109,金属层;1090,第二开口;110,第二绝缘保护层;1101,第三通孔;1102,第四通孔;120,透明导电粘附层;130,金属粘附层;200,发光装置;201,电路基板;202,发光单元。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

现结合以下实施例及附图,对本申请提供的倒装发光元件及发光装置进行详细描述。

实施例一

本实施例提供一种倒装发光元件,如图1至图3所示,本实施例的倒装发光元件100包括:透明衬底101,形成在透明衬底101上的外延结构103,形成在外延结构103表面的透明介质层104,形成在透明介质层104上方的金属反射层106;形成在金属反射层106的表面及外延结构103的侧壁上的第一绝缘保护层107;以及位于所述第一绝缘保护层107上方的焊盘区域,该焊盘区域形成有电连接所述第一导电类型的半导体层1031的第一焊盘1081,以及电连接所述第二导电类型的半导体层1033的第二焊盘1082。

参照图2和图3所示,本实施例中,外延结构103包括自透明衬底101向上依次叠置的第一导电类型的半导体层1031、有源层1032及第二导电类型的半导体层1033。本实施例中,该外延结构103优选为AlGaInP四元体系的红光外延结构103。

透明介质层104形成在外延结构103的上方及侧壁上。如图3所示,透明介质层104中形成有第一接触电极1051和第二接触电极1052,其中第一接触电极1051与第一导电类型的半导体层1031电连接,第二接触电极1052与第二导电类型的半导体层1033电连接。其中第一接触电极1051形成在贯穿第二导电类型的半导体层1033和有源层1032并且暴露第一导电类型的半导体层1031的第一台面1050(可参照图7)中。第二接触电极1052形成在贯穿透明介质层104暴露第二导电类型的半导体层1033的开口中。

如图1所示,第一接触电极1051和第二接触电极1052呈阵列式分布,并且在第一焊盘1081对应的区域,第二接触电极1052分布在以第一接触电极1051为圆心的至少一个同心圆002上。第一接触电极1051的阵列式分布一方面能够减少由于设置P型半导体层的接触电极造成的有效发光区的浪费;另一方面,能够减少第一接触电极1051与第一导电类型的半导体层1031的接触界面的面积,以有效提升了电流扩展能力,进而提高芯片的发光效率。如图1和2所示在第二焊盘1082对应的区域,第一接触电极1051形成为指状部1053,该指状部1053在第一焊盘1081向第二焊盘1082的方向延伸,与第一焊盘1081对应的区域中的第一接触电极1051连接。优选地,如图1所示,该指状部1053与最靠近第一焊盘1081对应的区域的第一接触电极1051连接,由此能够进一步减小因设置P型半导体层的第一接触电极1051造成的有效发光区的浪费。

同样如图3所示,金属反射层106形成在透明介质层104的上方,并且该金属反射层106与第二接触电极1052电连接。同时金属反射层106上方形成有第一绝缘保护层107。优选地,该第一绝缘保护层107同时形成在外延结构103的侧壁上。在第一接触电极1051上方,该金属反射层106形成有第一开口1060,该第一开口1060中填充有第一绝缘保护层107以与电连接第一欧姆接触的第一焊盘1081绝缘。

第一绝缘保护层107形成在金属反射层106、裸露的透明介质层104上方,以及金属反射层106和透明介质层104的侧壁上,同时填充金属反射层106的第一开口1060,以进一步保护发光元件的外延结构103。如图3所示,在第一焊盘1081对应的区域,优选地,在第一开口1060对应的位置,形成有贯穿第一绝缘保护层107及透明介质层104的第一通孔1070,该第一通孔1070暴露第一接触电极1051。在第二焊盘1082对应的区域,形成有贯穿第一绝缘保护层的第二通孔1072,该第二通孔1072暴露金属反射层106。如图1所示,第一焊盘1081形成在第一绝缘保护层上方,同时填充该第一通孔1070以与第一接触电极1051连接,进而与第一导电类型的半导体层1031电连接。第二焊盘1082形成在第一绝缘保护层107的上方,同时填充该第二通孔1072,以与金属反射层106电连接,由于金属反射层106与透明介质层104中的第二接触电极1052电连接,因此,实现了第二焊盘1082与第二导电类型的半导体层1033的电连接。

如图2和3所示,在外延结构103和透明衬底101之间还包括键合层102,该键合层102将外延结构103键合至透明衬底101。优选地,键合层102与外延结构103键合的一侧形成为粗化面。

本实施例同时还提供了上述倒装发光元件100的制造方法,如图4所示,该方法包括:

S101:生长外延结构;

如图5所示,在生长衬底001上依次生长第二导电类型的半导体层1033、有源层1032及第一导电类型的半导体层1031,以形成外延结构103。本实施例中上述外延结构103为AlGaInP四元体系的红光外延结构103,上述生长衬底001为GaAs衬底,GaAs衬底能够满足外延层生长的晶格匹配,提高外延结构103的生长质量。第一导电类型的半导体层1031可为P型层或者N型层,第二导电类型的半导体层1033为N型层或者P型层。本实施例中,优选第一导电类型的半导体层1031可为P型层,第二导电类型的半导体层1033为N型层。

S102:将外延结构键合至透明衬底;

形成图5所示的外延结构103之后,如图6所示,提供一透明衬底101,本实施例中,该透明衬底101为蓝宝石衬底,由于蓝宝石衬底具有良好的透光性及稳定性,能够提高光取出效率。在外延结构103的第一导电类型的半导体层1031表面沉积透明的键合层102,该键合层102可以是二氧化硅层。优选地,在沉积透明的键合层102之前,首先对第一导电类型的半导体层1031的表面进行粗化,在沉积键合层102之后,首先对键合层102远离第一导电类型半导体层1031的一侧进行抛光,得到平整表面,通过键合层102的平整表面将外延结构103键合至透明衬底101。同样如图6所示,将外延结构103键合至透明衬底101之后,还包括去除生长衬底001,以暴露第二导电类型的半导层1033。

S103:刻蚀外延结构,并形成第一接触电极;

如图7所示,去除生长衬底001之后,在第二导电类型的半导层1033的表面形成光刻胶层,在光刻胶层的掩盖下对外延结构进行刻蚀。在第一焊盘1081对应的区域,刻蚀外延结构103中的第二导电类型的半导体层1033和有源层1032,暴露第一导电类型的半导体层1031以形成第一台面1050,该第一台面1050在第一焊盘1081对应的区域中呈阵列式分布。并且在相邻发光元件之间,继续刻蚀该第一台面1070,形成第二台面1054,该第二台面1054形成为后期切割分离发光元件的切割道。然后在第一台面1070上沉积导电材料形成图1所示的阵列式分布的第一接触电极1051,该导电材料例如可以是Au、BeAu、AuZn、Pt等其中的一种形成的单层结构,或者其中的两种及两种以上的组合形成的多层结构;也可以是透明导电材料如ITO、IZO等中的一种形成的单层结构或二者组合的多层结构。

在本实施例中,为了连通第二焊盘1082对应的区域中的第一导电类型的半导体层1031,如图8所示,在第二焊盘1082对应的区域,刻蚀外延结构103形成暴露第一导电类型的半导体层1031的沟槽1050′,该沟槽1050′自第二焊盘1082区域向第一焊盘1081的方向上延伸,与第一焊盘1081对应的区域中的通孔连通。优选地,该沟槽1050′与最靠近第二焊盘1082对应的区域中的第一台面1050连通,同样地在该沟槽1050’中沉积导电材料形成指状部1053,该指状部1053与第一台面1050中的第一接触电极1051连通。

S104:形成第二接触电极;

如图9和图10所示,在形成了上述第一接触电极1051及指状部1053的外延结构103的上方沉积透明介质层104,该透明介质层104覆盖外延结构103的表面及暴露的第二导电类型的半导体层1033和有源层1032的侧壁,并且填充第一台面1050及沟槽1050′,同时覆盖并包裹第一接触电极1051及指状部1053,以绝缘隔离第一接触电极1051与有源层1032和第二导电类型的半导体层1033。

然后如图9和10所示,在透明介质层104中形成阵列分布的第二接触电极1052。具体地,如图9和图10所示,首先刻蚀透明介质层104形成暴露第二导电类型的半导体层1033的阵列式分布的通孔,在通孔中沉积导电材料形成第二接触电极1052,该导电材料可以是金属材料,如Au、GeAuNi、Ni、Pt等其中的一种形成的单层结构,或者其中的两种及两种以上的组合形成的多层结构。如图1所示,在第一焊盘1081对应的区域,第二接触电极1052呈阵列分布,同时沿以第一接触电极1051为圆心的至少一个同心圆002分布;在第二焊盘1082对应的区域,第二接触电极1052分布在指状部1053之间,呈阵列分布。

第一接触电极1051及第二接触电极1052的上述点阵式(即阵列式)的设计,一方面可以减少由于设置第一接触电极1051(即P接触电极)造成的有效发光区浪费;另一方面减少了接触电极与外延层的欧姆接触界面面积,有效提升了电流扩展能力,提高了芯片的发光效率。

S105:形成金属反射层;

同样参照图10,形成透明介质层104及第二接触电极1052之后,在透明介质层104上方形成金属反射层106,该金属反射层106至少覆盖第二导电类型的半导体1033对应的范围,以有效反射有源层1032辐射的光,同时有利于后续绝缘保护层覆盖该金属反射层106的侧壁,防止其被氧化或者腐蚀。可选地,该金属反射层106形成为Ag镜层,其厚度不大于400nm。

该金属反射层106与透明介质层104中的第二接触电极1052连接,形成电导通结构。为了防止后续形成的第一焊盘1081与该金属反射层106连通,形成上述金属反射层106之后,在阵列式分布的第一接触电极1051的上方,刻蚀金属反射层106,形成第一开口1060,优选地,使得第一开口1060的开口尺寸大于第一台面1050的尺寸。

S106:形成第一绝缘保护层;

如图11所示,在图10所示的结构上方沉积第一绝缘保护层107,该第一绝缘保护层107覆盖金属反射层106的表面及侧壁,并且填充第一开口1060,同时形成在裸露的第一导电类型的半导体层1031的侧壁及透明介质层104的侧壁上,以对芯片进行保护。形成该第一绝缘保护层107之后,在其上形成图案化的光刻胶层(未图示),并以该图案化的光刻胶层为掩膜进行刻蚀。具体地,如图11所示,在第一焊盘1081对应的区域,刻蚀第一绝缘保护层107及透明介质层104,直至暴露第一接触电极1051,形成与第一接触电极1051一一对应的多个第一通孔1070;在第二焊盘1082对应的区域,刻蚀第一绝缘保护层107直至暴露金属反射层106,形成多个第二通孔1072。

S107:形成第一焊盘和第二焊盘。

然后,参照图1至图3所示,在图11所示的结构上方沉积金属材料,在第一绝缘保护层107上方沉积金属材料,形成相互绝缘的第一焊盘1081和第二焊盘1082。上述金属材料同时分别填充第一通孔1070和第二通孔1072,由此第一焊盘1081与第一接触电极1051连接,第二焊盘1082与金属反射层106连接,进而与第二接触电极1052形成电连接。

如上,当向本实施例的发光元件施加电压时,电流可以通过P接触电极(即第一接触电极1051)电连接P型外延层,由于第一接触电极1051呈阵列分布,因此电流可被P型外延层均匀分散开,有效改善电流扩展不均的问题,使得电流均匀扩展至P型外延层,有效提升了电流扩展能力,有效提高发光元件的发光效率。

实施例二

本实施例同样提供一种倒装发光元件,参照图12至图14,本实施例的倒装发光元件100’同样包括:透明衬底101,形成在透明衬底101上的外延结构103,形成在外延结构103表面的透明介质层104,形成在透明介质层104上方的金属反射层106;形成在金属反射层106的表面及外延结构103的侧壁上的第一绝缘保护层107;以及位于所述第一绝缘保护层107上方的焊盘区域,该焊盘区域形成有电连接所述第一导电类型的半导体层1031的第一焊盘1081,以及电连接所述第二导电类型的半导体层1033的第二焊盘1082。

与实施例一的相同之处不再赘述,不同之处在于:

如图12至图14所示,本实施例的倒装发光元件100′中,在整个外延结构103中,第一接触电极1051和第二接触电极1052均呈阵列式分布,并且,第二接触电极1052均分布在以第一接触电极1051为圆形的同心圆002上。另外,如图13和图14所示,本实施例中,第一绝缘保护层107上方还形成有金属层109及第二绝缘保护层110,其中金属层109在第一绝缘保护层107上方形成网状结构以连通第一接触电极1051。如图13所示,在第一接触电极1051对应位置处,形成有导电柱1071,该导电柱1071贯穿透明介质层103及第一绝缘保护层107,连通第一接触电极1051及金属层109。

在第一焊盘1081对应的区域,形成有贯穿第二绝缘保护层110的第三通孔1101,第一焊盘1081形成在第三通孔1101中并覆盖在第二绝缘保护层110上方,第一焊盘1081经金属层109和导电柱1071与第一接触电极1051电连接,进而与第一导电类型的半导体层1031电连接。在第二焊盘1082对应的区域,形成有第四通孔1102,该第四通孔1102贯穿第二绝缘保护层110及第一绝缘保护层107暴露金属反射层106。优选地,在该第四通孔1102对应位置处,金属层109形成有第二开口1090,并且第四通孔1102的孔径小于上述第二开口1090的开口尺寸,由此能够保证后续形成在第四通孔1102中的第二焊盘1082经第二绝缘保护层110与金属层109相互绝缘。同样如图13所示,金属反射层106与第二接触电极1052连接,因此,第二焊盘1082经金属反射层106与第一接触电极1051形成电连接,进而与第二导电类型的半导体层1033电连接。

本实施例的倒装发光元件100′中,第一接触电极1051和第二接触电极1052呈阵列式分布,并且第二接触电极1052分布在以第一接触电极1051为圆心的至少一个同心圆002上。第一接触电极1051的阵列式分布一方面能够减少由于设置P型半导体层的接触电极造成的有效发光区的浪费;另一方面,能够进一步减少第一电极与第一接触电极1051的接触界面的面积,提高芯片的发光效率。第一接触电极1051通过网状的金属层109形成电连接,有利于电流的扩展。

本实施例同时还结合图15至图19描述了上述倒装发光元件100′的制造过程,该过程与实施例一的制造方法的不同之处在于:

如图15所示,刻蚀外延结构103,形成第一接触电极1051时,在外延结构103的上方形成具有阵列分布的窗口图案的光刻胶,然后经窗口刻蚀第二导电类型的半导体层1033和有源层1032形成暴露第一导电类型的半导体层1031的阵列式分布的第一台面1050,在该第一台面1050上沉积导电材料形成阵列式分布的第一接触电极1051。然后如图16所示,在外延结构103的表面及侧壁以及第一台面1050上沉积透明介质层104,该透明介质层104覆盖第一接触电极1051及裸露的第一台面1050的表面及侧壁。然后如实施例一所述在透明介质层104中形成第二接触电极1052。该第二接触电极1052同样成阵列式分布,并且分布在以第一接触电极1051的中心为圆心的至少一个同心圆002上。然后如图17所示,同样形成金属反射层106,金属反射层106中同样形成有对应第一台面1050的第一开口1060。然后如图18所示,在金属反射层106和透明介质层104上方形成第一绝缘保护层107,同时在第一接触电极1051相对应的位置处,刻蚀第一绝缘保护层107及透明介质层104形成通孔,在通孔中沉积导电材料,形成导电柱1071。导电柱1071的表面与第一绝缘保护层107的表面齐平。然后在第一绝缘保护层107上方形成金属层109,该金属层109覆盖导电柱1071与其形成电连接。形成该金属层109之后,在第二接触电极1052对应的区域刻蚀该金属层109,形成第二开口1090。可以理解的是,由于金属层109在第一绝缘保护层107上方呈网状分布,因此,刻蚀金属层109形成第二开口1090的步骤并非必须的步骤,即,第二开口1090可以是网状的金属层109形成的网格区域。可以理解的是,上述导电柱1071可以与金属层109同时形成,即,刻蚀第一绝缘保护层107及透明介质层104形成通孔后,在通孔及第一绝缘层上方同时沉积金属材料,形成导电柱1071及金属层109。

然后,如图19所示,在金属层109上方形成第二绝缘保护层110,该第二绝缘保护层110覆盖金属层109以及裸露的第一绝缘保护层107。然后在第一焊盘1081对应的区域,刻蚀第二绝缘保护层110形成第三通孔1101,该第三通孔1101贯穿第二绝缘保护层110暴露金属层109。在第二焊盘1082对应的区域,优选地,在第二开口1090对应的区域,刻蚀第二绝缘保护层110和第一绝缘保护层107形成第四通孔1102,该第四通孔1102贯穿第二绝缘保护层110和第一绝缘保护层107暴露金属反射层106。之后,再次参照图13和图14,在图19所示的结构上方沉积金属材料分别形成第一焊盘1081和第二焊盘1082,该金属材料同时分别填充在第三通孔1101和第四通孔1102。由此,第一焊盘1081与金属层109电连接,进而通过导电柱1071与第一接触电极1051及第一导电类型的半导体层1031形成电连接。第二焊盘1082与金属反射层106电连接进而与第二接触电极1052及第二导电类型的半导体层1033电连接。

本实施例的发光元件的第一接触电极1051和第二接触电极1052的阵列式设计,使得电流可以通过金属层109及P接触电极(即第一接触电极1051)电连接P型外延层,由于第一接触电极1051呈阵列分布,因此电流可被P型外延层均匀分散开,进一步改善电流扩展不均的问题,使得电流均匀扩展至P型外延层,有效提高发光元件的发光效率。

实施例三

本实施例同样提供一种倒装发光元件,如图20所示,本实施例的倒装发光元件同样包括:透明衬底101,形成在透明衬底101上的外延结构103,形成在外延结构103表面的透明介质层104,形成在透明介质层104上方的金属反射层106;形成在金属反射层106的表面及外延结构103的侧壁上的第一绝缘保护层107;以及位于所述第一绝缘保护层107上方的焊盘区域,该焊盘区域形成有电连接所述第一导电类型的半导体层1031的第一焊盘1081,以及电连接所述第二导电类型的半导体层1033的第二焊盘1082。

与实施例一的相同之处不再赘述,不同之处在于:

如图20所示,在金属反射层106与透明介质层104之间还形成有一层透明导电粘附层120,该透明导电粘附层120形成为点状结构,优选地,该点状的透明导电粘附层120为透明ITO层。该透明导电粘附层120的厚度不大于10nm,以增强金属反射层106与透明介电层之间的附着性的作用,同时,点状结构的透明导电粘附层120可以减少对光的吸收,不影响芯片的发光效率,有利于提高芯片的发光效率。

在本实施例的一可选实施例中,如图20所示,还可以在金属反射层106与第一绝缘保护层107之间形成一金属粘附层130,该金属粘附层130用于增强金属反射层106与第一绝缘保护层107的粘附性,同时保护金属反射层106不被氧化。可选地,该金属粘附层130可以是金属Ti层,其厚度不大于40nm。

如图20所示,本实施例以实施例一所示的倒装发光元件100为例描述了透明导电粘附层120和金属粘附层130的位置及厚度等相关特征。应该理解的是,本实施例的倒装发光元件同样可以是实施例二提供的倒装发光元件100’,其中在金属反射层106的下方和上方同样可以形成上述透明导电粘附层120及金属粘附层130。在此不再赘述。

实施例四

本实施例提供一种发光装置,如图21所示,该发光装置200包括电路基板201以及设置在电路基板201上的发光单元202,其中该发光单元202可以是本申请实施例一和/或实施例二提供的倒装发光元件。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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06120115687311