本公開(kāi)的示例性實(shí)施例涉及一種發(fā)光二極管以及一種制造該發(fā)光二極管的方法，更具體地，涉及一種可以使發(fā)光面積的減小最小化并且具有高的電流擴(kuò)散效率的發(fā)光二極管以及一種制造該發(fā)光二極管的方法。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管是指被配置為通過(guò)電子和空穴的重組而發(fā)射光的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體裝置，并且近年來(lái)，在本領(lǐng)域中已經(jīng)開(kāi)發(fā)并制造了使用具有直接躍遷特性的氮化物半導(dǎo)體的發(fā)光二極管。

根據(jù)電極的位置，電極與外部引線的連接結(jié)構(gòu)等，發(fā)光二極管可以分為橫向型發(fā)光二極管和倒裝芯片型發(fā)光二極管。近來(lái)，隨著對(duì)高功率發(fā)光二極管的需求增加，對(duì)具有良好散熱效率的大型倒裝芯片型發(fā)光二極管的需求不斷增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供了具有提高的電流擴(kuò)散效率的發(fā)光二極管。

本公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供了一種制造發(fā)光二極管的方法，其可以使有源層的去除最小化，同時(shí)提高了電流擴(kuò)散效率，并且能夠提供簡(jiǎn)單的工藝。

技術(shù)方案

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，一種發(fā)光二極管包括：第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層；至少兩個(gè)發(fā)光單元，該至少兩個(gè)發(fā)光單元在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層上設(shè)置為彼此間隔開(kāi)，并且發(fā)光單元中的每一者均包括有源層、第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和至少一個(gè)接觸孔，該至少一個(gè)接觸孔穿過(guò)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和有源層形成從而暴露第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的一部分；附加接觸區(qū)域，該附加接觸區(qū)域設(shè)置在發(fā)光單元之間并部分地暴露第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層；第一電極，該第一電極通過(guò)發(fā)光單元中的每一者的接觸孔和附加接觸區(qū)域與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸；第二電極，該第二電極設(shè)置在發(fā)光單元中的每一者上并與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸；和下絕緣層，該下絕緣層覆蓋第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的側(cè)表面、發(fā)光單元和第二電極，其中下絕緣層包括暴露接觸孔和附加接觸區(qū)域的第一開(kāi)口以及部分地暴露第二電極的第二開(kāi)口，并且第一電極和第二電極彼此絕緣。

第一電極也可以通過(guò)附加接觸區(qū)域與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸，從而提高發(fā)光二極管的電流擴(kuò)散效率。

附加接觸區(qū)域可以設(shè)置在至少四個(gè)發(fā)光單元之間的區(qū)域中，具體地，設(shè)置在至少四個(gè)發(fā)光單元中的每一者的一個(gè)拐角與其他三個(gè)發(fā)光單元的拐角匯合的區(qū)域中。

從附加接觸區(qū)域的中心到至少四個(gè)發(fā)光單元的中心的距離可以是相同的。

接觸孔可以設(shè)置在發(fā)光單元中的每一者的中心區(qū)域中。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)連接層，該連接層將設(shè)置在發(fā)光單元之一上的第二電極電連接到設(shè)置在與一個(gè)發(fā)光單元相鄰的另一個(gè)發(fā)光單元上的第二電極。

第一電極可以覆蓋下絕緣層的至少一部分，并且可以通過(guò)第一開(kāi)口接觸第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層。

第一電極可進(jìn)一步覆蓋第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和發(fā)光單元的側(cè)表面，并且可以通過(guò)下絕緣層絕緣。

在其他示例性實(shí)施例中，發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括至少部分地覆蓋第一電極的上絕緣層，其中上絕緣層可以包括部分地暴露第一電極的第三開(kāi)口和部分地暴露第二電極的第四開(kāi)口。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括設(shè)置在第三開(kāi)口上并電連接到第一電極的第一焊盤；和設(shè)置在第四開(kāi)口上并電連接到第二電極的第二焊盤。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括設(shè)置在上絕緣層上的散熱焊盤。

散熱焊盤可以設(shè)置在第一焊盤和第二焊盤之間。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，一種制造發(fā)光二極管的方法包括：在襯底上形成第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層；形成至少兩個(gè)發(fā)光單元，發(fā)光單元中的每一個(gè)包括第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、有源層和接觸孔，以及附加接觸區(qū)域，該附加接觸區(qū)域通過(guò)部分地去除第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和有源層而設(shè)置在發(fā)光單元之間的區(qū)域中，同時(shí)在發(fā)光單元中的每一者上形成第二電極，以便與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸；形成覆蓋第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的側(cè)表面、發(fā)光單元和第二電極的下絕緣層；以及形成第一電極，該第一電極通過(guò)接觸孔和附加接觸區(qū)域與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸，其中接觸孔穿過(guò)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和有源層而形成，從而暴露第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的一部分，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層暴露于附加接觸區(qū)域的下側(cè)，并且下絕緣層包括暴露接觸孔和附加接觸區(qū)域的第一開(kāi)口，以及部分地暴露第二電極的第二開(kāi)口。

發(fā)光單元可以包括至少四個(gè)發(fā)光單元，并且附加接觸區(qū)域可以設(shè)置在由至少四個(gè)發(fā)光單元環(huán)繞的區(qū)域中。

附加接觸區(qū)域可以設(shè)置在其中至少四個(gè)發(fā)光單元中的每一者的一個(gè)拐角與其他三個(gè)發(fā)光單元的拐角匯合的區(qū)域中。

該方法可進(jìn)一步包括形成一個(gè)或多個(gè)連接層，該一個(gè)或多個(gè)連接層將設(shè)置在發(fā)光單元之一上的第二電極電連接到設(shè)置在與一個(gè)發(fā)光單元相鄰的另一發(fā)光單元上的第二電極。

連接層可以與第一電極同時(shí)形成。

形成第一電極可包括采用第一電極填充第一開(kāi)口，使得第一電極通過(guò)第一開(kāi)口接觸第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層。

該方法可進(jìn)一步包括在形成第一電極之后形成至少部分地覆蓋第一電極的上絕緣層，其中上絕緣層可包括部分地暴露第一電極的第三開(kāi)口和部分地暴露第二電極的第四開(kāi)口。

該方法可進(jìn)一步包括在第三開(kāi)口上形成第一焊盤以便電連接到第一電極以及在第四開(kāi)口上形成第二焊盤以便電連接到第二電極。

該方法可進(jìn)一步包括在上絕緣層上形成散熱焊盤。

第一焊盤、第二焊盤和散熱焊盤可以同時(shí)形成。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，發(fā)光二極管包括：包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層上設(shè)置為彼此間隔開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)臺(tái)面，并且每個(gè)臺(tái)面包括有源層和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，并且具有至少一個(gè)接觸孔，所述至少一個(gè)接觸孔穿過(guò)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和有源層而形成，從而暴露第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的一部分；第一電極，該第一電極通過(guò)臺(tái)面的接觸孔與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸；電流擴(kuò)散層，該電流擴(kuò)散層設(shè)置在臺(tái)面上并與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸；第二電極，該第二電極設(shè)置在電流擴(kuò)散層上；以及絕緣層，該絕緣層覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)和電流擴(kuò)散層，并且包括部分地暴露第一和第二電極的開(kāi)口，其中接觸孔中的每一個(gè)包括彼此間隔開(kāi)的多個(gè)主接觸孔和將主接觸孔彼此連接并且具有比主接觸孔窄的寬度的多個(gè)輔助接觸孔。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括設(shè)置在電流擴(kuò)展層下方的電流阻擋層，其中電流阻擋層可以設(shè)置在第二電極之下，以便對(duì)應(yīng)于第二電極的位置。

電流擴(kuò)散層可以包括導(dǎo)電氧化物。

電流擴(kuò)散層可以包括下電流擴(kuò)散層和設(shè)置在下電流擴(kuò)散層上的上電流擴(kuò)散層。

電流擴(kuò)散層可以由摻雜金屬摻雜劑的導(dǎo)電氧化物形成。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括設(shè)置在絕緣層上并分別電連接到第一電極和第二電極的第一焊盤和第二焊盤，其中第一焊盤和第二焊盤彼此間隔開(kāi)。

第一電極可包括：設(shè)置在第一焊盤下方的第一歐姆接觸電極；第二歐姆接觸電極，該第二歐姆接觸電極包括設(shè)置在第一焊盤下方的主電極和從該主電極延伸到第一焊盤和第二焊盤之間的區(qū)域下方的部分的延伸電極；設(shè)置在第一焊盤下方并與附加接觸區(qū)域形成歐姆接觸的第三歐姆接觸電極。

第二歐姆接觸電極的主電極可以設(shè)置在主接觸孔中，并且第二歐姆接觸電極的延伸電極可以設(shè)置在主接觸孔和輔助接觸孔中。

設(shè)置在主接觸孔中的延伸電極的一部分可以具有比設(shè)置在輔助接觸孔中的延伸電極的一部分更寬的寬度，并且可以設(shè)置在第一焊盤和第二焊盤之間的區(qū)域下方。

第二歐姆接觸電極的延伸電極可以由絕緣層所覆蓋。

第二電極可以包括設(shè)置在第二焊盤下方的第一連接電極；和第二連接電極，該第二連接電極包括設(shè)置在第二焊盤下方的主電極和從主電極朝第一焊盤延伸的延伸電極。

第二連接電極的延伸電極可以延伸到第一焊盤和第二焊盤之間的區(qū)域下方的部分。

第二連接電極的延伸電極可以延伸到第一焊盤下方的區(qū)域。

延伸電極可以具有比主電極更小的寬度。

延伸電極可以被絕緣層所覆蓋。

臺(tái)面可以由多個(gè)臺(tái)面構(gòu)成；發(fā)光結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在臺(tái)面之間并且進(jìn)一步包括部分地暴露第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的附加接觸區(qū)域；并且設(shè)置在附加接觸區(qū)域上的第一電極可以通過(guò)絕緣層的開(kāi)口而被暴露。

絕緣層可包括下絕緣層和設(shè)置在該下絕緣層上的上絕緣層。

下絕緣層可以具有比上絕緣層更大的厚度，并且上絕緣層可以包括分布式布拉格反射器。

下絕緣層可以由SiO₂形成并且具有0.2μm至1.0μm的厚度，并且上絕緣層可以具有其中TiO₂/SiO₂層彼此交替堆疊的堆疊結(jié)構(gòu)。

第一電極和第二電極的至少一部分可以進(jìn)一步圍繞下絕緣層的開(kāi)口而覆蓋下絕緣層的上表面以插在下絕緣層和上絕緣層之間。

有益效果

根據(jù)示例性實(shí)施例，發(fā)光二極管具有在由發(fā)光單元環(huán)繞的區(qū)域中形成的附加接觸區(qū)域，從而提高電流擴(kuò)散效率和發(fā)光均勻性。因此，發(fā)光二極管具有改進(jìn)的發(fā)光效率和可靠性。

另外，在形成發(fā)光單元的工藝中形成附加接觸區(qū)域，從而提供具有提高的電流擴(kuò)散效率的發(fā)光二極管，而無(wú)需單獨(dú)執(zhí)行附加工藝。

進(jìn)一步地，發(fā)光二極管包括電極，該電極包括延伸到第一焊盤和第二焊盤之間的區(qū)域的延伸部分，從而提高電流擴(kuò)散效率。

此外，發(fā)光二極管包括多層結(jié)構(gòu)的電流擴(kuò)散層，從而提高了電流擴(kuò)散效率和發(fā)光效率。

附圖說(shuō)明

圖1到圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的平面圖和剖視圖。

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的平面圖。

圖5至圖11根據(jù)本公開(kāi)的另外的示例性實(shí)施例示出了制造發(fā)光二極管的方法的平面圖和剖視圖。

圖12至圖16是根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的平面圖和剖視圖。

圖17是根據(jù)本公開(kāi)的另外又一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的剖視圖。

圖18至圖25是示出了根據(jù)本公開(kāi)的另外又一示例性實(shí)施例制造發(fā)光二極管的方法的平面圖和剖視圖。

圖26是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的照明設(shè)備的分解透視圖。

圖27是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的剖視圖。

圖28是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的顯示設(shè)備的另一實(shí)例的剖視圖。

圖29是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的頭燈的剖視圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖對(duì)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。通過(guò)實(shí)例的方式提供以下實(shí)施例，以便將本公開(kāi)的精神完全傳達(dá)給本公開(kāi)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。因此，本公開(kāi)不局限于本文公開(kāi)的實(shí)施例，并且還可以以不同的形式進(jìn)行實(shí)施。在附圖中，為了清楚和描述的目的，可以夸大元件的寬度、長(zhǎng)度、厚度等。當(dāng)元件被稱為“設(shè)置”在另一元件“上方”或“設(shè)置”在另一元件“上”時(shí)，其可以直接被“設(shè)置”在其他元件“上方”或“設(shè)置”在其他元件“上”，或者可以存在中間元件。在整個(gè)說(shuō)明書中，相同的附圖標(biāo)記表示具有相同或相似功能的相同元件。

近來(lái)，對(duì)于N型電極，提出了其中N型電極焊盤包括線性延伸部分的結(jié)構(gòu)。這種線性延伸部分是沿著通過(guò)蝕刻去除有源層而暴露的N型半導(dǎo)體層的區(qū)域形成的，由此通過(guò)有源層的去除部分減少發(fā)光二極管的發(fā)光面積。而且，當(dāng)延伸部分顯示出高電阻時(shí)，延伸部分具有電流擴(kuò)散的限制。而且，由于反射電極限制性地被設(shè)置在P型半導(dǎo)體層上，所以歸因于焊盤和延伸部分而不是反射電極的光反射，實(shí)質(zhì)性光損耗出現(xiàn)。進(jìn)一步地，根據(jù)N型電極和P型電極的位置，發(fā)生電流擁擠，從而形成顯示出非常低的發(fā)光效率的區(qū)域。而且，用于暴露N型半導(dǎo)體層的區(qū)域占據(jù)相對(duì)大的面積，以便形成N型電極。該結(jié)構(gòu)導(dǎo)致發(fā)光面積減小，從而使發(fā)光二極管的整體發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度降低。

除了這樣的實(shí)施方式之外，在本領(lǐng)域中公開(kāi)了具有各種電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管。然而，根據(jù)這樣的實(shí)施方式，在通過(guò)施加電流操作發(fā)光二極管時(shí)，在N型電極周圍發(fā)生電流擁擠，從而導(dǎo)致N型電極周圍的集中光發(fā)射。

因此，需要一種具有確保發(fā)光二極管的良好的電流擴(kuò)散效率和均勻的發(fā)光圖案的電極結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管。

圖1至圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的平面圖和剖視圖。圖2是沿圖1的線A-A截取的剖視圖，圖3是沿圖1的線B-B截取的剖視圖。為了方便描述，在圖1中略去了一些附圖標(biāo)記。將參照?qǐng)D5至圖11描述的示例性實(shí)施例中更詳細(xì)地描述由與平面圖有關(guān)的附圖標(biāo)記來(lái)表示的部件。

參照?qǐng)D1到圖3，根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管包括發(fā)光結(jié)構(gòu)120(該發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125)、發(fā)光單元120c、第一電極140和第二電極131。發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括襯底110、下絕緣層151、上絕緣層153、連接層133、第一焊盤161以及第二焊盤163。

襯底110可以是允許其上的發(fā)光結(jié)構(gòu)120生長(zhǎng)的任何襯底，并且可以包括例如藍(lán)寶石襯底、碳化硅襯底、硅襯底、氮化鎵襯底以及氮化鋁襯底。在本示例性實(shí)施例中，襯底110可以是圖案化藍(lán)寶石襯底PSS。

在發(fā)光二極管中，可以略去襯底110。在其中襯底110用作發(fā)光結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)襯底的結(jié)構(gòu)中，可以通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員(下文中，“本領(lǐng)域技術(shù)人員”)已知的技術(shù)從發(fā)光結(jié)構(gòu)120分離或去除襯底110?？梢酝ㄟ^(guò)物理和/或化學(xué)方法(例如，激光剝離、化學(xué)剝離、應(yīng)力剝離或拋光)將襯底110從發(fā)光結(jié)構(gòu)120分離或去除。

發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、設(shè)置在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121上的有源層123以及設(shè)置在有源層123上的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125。另外，發(fā)光二極管可以包括設(shè)置在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121上并且包括有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125的發(fā)光單元121c。發(fā)光單元121c可以設(shè)置為多個(gè)，并且發(fā)光單元121c中的每一個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)接觸孔127。發(fā)光二極管可包括形成在由發(fā)光單元121c環(huán)繞的區(qū)域中的附加接觸區(qū)域129。

第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125可以包括III-V族化合物半導(dǎo)體，例如氮化物半導(dǎo)體如(Al,Ga,In)N。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121可以包括n型摻雜劑(例如，Si)，并且第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125可以包括p型摻雜劑(例如，Mg)，反之亦然。有源層123可以包括多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。

發(fā)光單元121c包括有源層123，并且因此可以被定義為發(fā)光二極管的操作中的發(fā)光區(qū)域。進(jìn)一步地，發(fā)光二極管可以包括至少兩個(gè)發(fā)光單元121c，并且附加接觸區(qū)域129可以形成在該至少兩個(gè)發(fā)光單元121c之間的分離區(qū)域中。例如，如附圖所示，根據(jù)本示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管可以包括至少四個(gè)發(fā)光單元121c，該至少四個(gè)發(fā)光單元121c彼此分離以在其間形成分離區(qū)域128。具體地，在分離區(qū)域128中，由四個(gè)發(fā)光單元121c環(huán)繞的區(qū)域可以被定義為附加接觸區(qū)域129。除了有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125之外，發(fā)光單元121c中的每一個(gè)可進(jìn)一步包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121的一部分。這里，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的，并且附加接觸區(qū)域129可以形成在兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光單元121c之間的分離區(qū)域中。

發(fā)光單元121c中的每一個(gè)可包括一個(gè)或多個(gè)接觸孔127，該接觸孔127可以通過(guò)部分地去除第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123而形成。因此，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121可以通過(guò)接觸孔127而部分地暴露。雖然沒(méi)有具體地限制發(fā)光單元120c中的接觸孔127的數(shù)量和位置，但是例如接觸孔127可以設(shè)置在發(fā)光單元120c中的每一者的中心區(qū)域中。

如下所述，第一電極140可以通過(guò)接觸孔127與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸。因此，可以根據(jù)接觸孔127的位置和數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的電流擴(kuò)散效率和發(fā)光圖案。例如，利用其中接觸孔127中的每一個(gè)設(shè)置在發(fā)光單元120c的中心區(qū)域中的結(jié)構(gòu)，發(fā)光結(jié)構(gòu)允許均勻的電流擴(kuò)散到發(fā)光單元120c中的每一個(gè)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，附圖中示出的接觸孔127的數(shù)量和位置僅用于示例，并且可以鑒于電流擴(kuò)散效率以各種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

另一方面，附加接觸區(qū)129可以設(shè)置在至少兩個(gè)發(fā)光單元120c之間的分離區(qū)域中。特別地，如附圖所示，附加接觸區(qū)域129可以設(shè)置在其中至少四個(gè)發(fā)光單元120c中的每一者的一個(gè)拐角與其它三個(gè)發(fā)光單元120c的拐角匯合的區(qū)域中。這適用于其中發(fā)光單元120c中的每一個(gè)具有矩形平面形狀的結(jié)構(gòu)，并且還可以應(yīng)用于其中發(fā)光單元120c具有其他形狀而不是矩形平面形狀的其他結(jié)構(gòu)。例如，在附加接觸區(qū)域129被五個(gè)或更多個(gè)發(fā)光單元120c環(huán)繞的結(jié)構(gòu)中，附加接觸區(qū)域129可以設(shè)置在其中發(fā)光單元120c中的每一者的一個(gè)拐角與其他發(fā)光單元120c的拐角匯合的區(qū)域中。

應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的，并且附加接觸區(qū)域129可以設(shè)置在至少2個(gè)發(fā)光單元120c之間，如上所述。例如，在其中附加接觸區(qū)域129形成在兩個(gè)發(fā)光單元120c之間的結(jié)構(gòu)中，附加接觸區(qū)域129可被放置在將一個(gè)發(fā)光單元的接觸孔連接到另一個(gè)發(fā)光單元的接觸孔的假想線上。在該結(jié)構(gòu)中，為了形成用于形成附加接觸區(qū)域129的空間，發(fā)光單元120c的側(cè)表面可以沿附加接觸區(qū)域129被部分地去除。

如下所述，第一電極140不僅通過(guò)接觸孔127而且還通過(guò)附加接觸區(qū)域129與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸。利用其中第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121還通過(guò)附加接觸區(qū)域129(其設(shè)置在至少兩個(gè)發(fā)光單元120c之間的分離區(qū)域中)與第一電極140形成歐姆接觸的結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管進(jìn)一步具有提高的電流擴(kuò)散效率。

具體地，在本示例性實(shí)施例中，從附加接觸區(qū)域129的中心到四個(gè)發(fā)光單元120c的中心的距離可以基本相同，并且接觸孔127可以設(shè)置在發(fā)光單元120c中的每一者的中心區(qū)域中。利用這種結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管通過(guò)附加接觸區(qū)域129和接觸孔127能夠具有提高的電流擴(kuò)散效率，從而提高整體發(fā)光均勻性。

此外，發(fā)光區(qū)域被發(fā)光單元120c分開(kāi)，并且第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121和第一電極140之間的接觸區(qū)域設(shè)置在發(fā)光單元120c之間的區(qū)域中，由此發(fā)光二極管可以具有降低的正向電壓Vf。

在本示例性實(shí)施例中，發(fā)光二極管被示例為包括四個(gè)發(fā)光單元120c。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的，并且根據(jù)本公開(kāi)的其它示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管可以包括至少兩個(gè)或至少五個(gè)發(fā)光單元120c。

例如，如在圖4中示出，包括更多個(gè)發(fā)光單元120c的發(fā)光二極管也落入本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。參照?qǐng)D4，發(fā)光二極管可以包括十六個(gè)發(fā)光單元120c和形成在均被四個(gè)相鄰的發(fā)光單元120c環(huán)繞的區(qū)域中的附加接觸區(qū)域129。因此，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，包括更多個(gè)發(fā)光單元120c的發(fā)光二極管可以具有提高的電流擴(kuò)散效率。

再次參照?qǐng)D1至圖3，第二電極131被設(shè)置在發(fā)光單元120c中的每一者上，并且可以部分地覆蓋第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125的上表面，同時(shí)與其形成歐姆接觸。具體地，第二電極131可以覆蓋第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125的上表面的大部分，由此從有源層123發(fā)射的光能夠有效地發(fā)射，并且發(fā)光單元120c中的每一個(gè)可以具有提高的電流擴(kuò)散效率。

第二電極131未形成在與接觸孔129對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，并因此與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121絕緣。每個(gè)接觸孔129通?？梢孕纬稍诿總€(gè)第二電極131的中心區(qū)域中。利用這種結(jié)構(gòu)，在發(fā)光二極管的操作中，當(dāng)電流被施加到通過(guò)接觸孔129而彼此連接的第一電極140和第二電極131時(shí)，發(fā)光二極管能夠具有提高的電流擴(kuò)散效率。

第二電極131可以包括反射層和覆蓋該反射層的覆蓋層。

如上所述，第二電極131能夠用于在與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125形成歐姆接觸的同時(shí)反射光。因此，反射層可以包括具有高反射率并且能夠與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125形成歐姆接觸的金屬。例如，反射層可以包括Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Ag和Au中的至少一種。另外，反射層可以由單層或多層構(gòu)成。

覆蓋層能夠防止反射層和其它材料之間的相互擴(kuò)散，同時(shí)通過(guò)外部材料到反射層的擴(kuò)散來(lái)防止對(duì)反射材料的損壞。因此，覆蓋層可以形成為覆蓋反射層的下表面和側(cè)表面。覆蓋層可以與反射層一起電連接到第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125，并且因此可以與反射層一起用作電極。覆蓋層可以包括例如Au、Ni、Ti和Cr中的至少一種，并且可以由單層或多層構(gòu)成。

替代地，第二電極131可以包括透明導(dǎo)電材料。透明導(dǎo)電材料可以與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125形成歐姆接觸，并且可以包括例如ITO、ZnO、IZO和Ni/Au中的至少一種。在其中第二電極131包括透明導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)中，下文描述的上絕緣層153可以包括反射層，以便提供反射功能。

再次參照?qǐng)D1至圖3，發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括下絕緣層151。下絕緣層151可以至少部分地覆蓋發(fā)光單元120c和反射金屬層131。另外，下絕緣層151可以形成為覆蓋接觸孔127的側(cè)表面，同時(shí)暴露接觸孔127的下表面，使得第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121能夠通過(guò)接觸孔127而部分地暴露。此外，下絕緣層151可以覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)120的側(cè)表面。

下絕緣層151可以包括對(duì)應(yīng)于接觸孔127和附加接觸區(qū)域129設(shè)置的第一開(kāi)口，以及部分地暴露第二電極131的第二開(kāi)口。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121可以通過(guò)第一開(kāi)口和接觸孔127電連接到第一電極140。第二電極131可以通過(guò)第二開(kāi)口電連接到第二焊盤163。另外，第二開(kāi)口可以提供其中形成有連接層133的區(qū)域。

下絕緣層151可以包括絕緣材料，例如SiO₂或SiN_x。此外，下絕緣層151可以具有多層結(jié)構(gòu)，并且可以包括其中具有不同折射率的材料層彼此交替地堆疊的分布式布拉格反射器。具體地，在其中第二電極131包括透明導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)中，下絕緣層151可以包括反射材料或分布式布拉格反射器。利用這種結(jié)構(gòu)，下絕緣層151用于反射光，從而提高了發(fā)光二極管的發(fā)光效率。

第一電極140可以設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)120上并且可以至少部分地覆蓋發(fā)光單元120c。另外，第一電極140可以設(shè)置在接觸孔127和附加接觸區(qū)域129上，以與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸。第一電極140未形成在下絕緣層151的第二開(kāi)口上，即，未形成在暴露第二電極131的區(qū)域中。

第一電極140可以形成為覆蓋除了下絕緣層151的一些區(qū)域之外的整個(gè)發(fā)光單元，且具體地，可以形成為覆蓋發(fā)光單元120c的側(cè)表面和第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121的側(cè)表面。

利用其中第一電極140形成為覆蓋除了一些區(qū)域之外的整個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管可以進(jìn)一步具有提高的電流擴(kuò)散效率。此外，由于第一電極140能夠覆蓋未被第二電極131覆蓋的部分，所以第一電極140能夠反射朝發(fā)光結(jié)構(gòu)120的側(cè)表面行進(jìn)的光，從而提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。此外，第一電極140也形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的側(cè)表面上，并且因此可以反射穿過(guò)有源層123的側(cè)表面發(fā)射的光，從而提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。

如上所述，第一電極140與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸，并且可以用于反射光。第一電極140可以由包括Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Ag和Au中的至少一種的單層或多層構(gòu)成。例如，第一電極140可以包括諸如Al層的高反射金屬層，并且高反射金屬層可以結(jié)合到由Ti、Cr或Ni形成的結(jié)合層。

第一電極140可以例如通過(guò)插在第一電極140和第二電極131之間的下絕緣層151與第二電極131和發(fā)光結(jié)構(gòu)120的側(cè)表面絕緣。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括連接層133。

連接層133可以將設(shè)置在發(fā)光單元120c之一上的第二電極131電連接到設(shè)置在與一個(gè)發(fā)光單元相鄰的另一個(gè)發(fā)光單元120c上的第二電極131。例如，連接層133可以通過(guò)下絕緣層151的至少兩個(gè)第二開(kāi)口將設(shè)置在相鄰的發(fā)光單元120c上的第二電極131彼此電連接。

連接層133可以將設(shè)置在至少兩個(gè)發(fā)光單元120c上的第二電極131彼此電連接，并且可以將設(shè)置在所有發(fā)光單元120c上的第二電極131彼此電連接。例如，如附圖所示，連接層133可以以線性布置的方式將沿垂直方向線性地布置的兩個(gè)發(fā)光單元120c彼此連接，或者替代地，可以將三個(gè)或更多個(gè)發(fā)光單元120c彼此連接。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的。

至少兩個(gè)反射電極層131可以通過(guò)連接層133并聯(lián)連接。利用這種結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管在多個(gè)反射電極層131之間具有提高的電流擴(kuò)散效率，從而提高發(fā)光二極管的整體電流擴(kuò)散效率和發(fā)光均勻性。

連接層133可以包括導(dǎo)電材料，例如金屬。另外，連接層133可以由與第一電極140相同的材料形成。此外，連接層133的上表面可以與第一電極140的上表面基本上共面。

上絕緣層153可以至少部分地覆蓋第一電極140和連接層133。上絕緣層153可以包括至少部分地暴露第一電極140的第三開(kāi)口和至少部分地暴露第二電極131的第四開(kāi)口。

第三開(kāi)口和第四開(kāi)口中的每一個(gè)可以形成為單個(gè)或多個(gè)。進(jìn)一步地，在第三開(kāi)口設(shè)置在發(fā)光二極管的一個(gè)邊緣附近的結(jié)構(gòu)中，第四開(kāi)口可以設(shè)置在其相對(duì)邊緣附近。第三和第四開(kāi)口部分地暴露第一和第二電極140、131以提供通過(guò)其第一和第二焊盤161、163分別電連接到第一和第二電極140、131的路徑。

上絕緣層153可以包括絕緣材料，例如SiO₂或SiN_x。此外，上絕緣層153可以具有多層結(jié)構(gòu)，并且可以包括其中具有不同折射率的材料層彼此交替地堆疊的分布式布拉格反射器。

另一方面，上絕緣層153可由與下絕緣層151不同的材料構(gòu)成。例如，下絕緣層151可包括SiO₂，而上絕緣層153可包括SiN_x。進(jìn)一步地，下絕緣層151可具有比上絕緣層153更大的厚度。利用該具有相對(duì)厚的厚度的下絕緣層151，發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以起到更有效的電氣防護(hù)作用，并可防止因外部濕氣造成的損壞。

發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括第一焊盤161和第二焊盤163。

第一焊盤161可設(shè)置在上絕緣層153上并通過(guò)第三開(kāi)口電連接到第一電極140。第二焊盤163可設(shè)置在上絕緣層153上并通過(guò)第四開(kāi)口與第二電極131電連接。利用該結(jié)構(gòu)，第一和第二焊盤161、163分別電連接到第一和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、125。因此，第一和第二焊盤161、163可用作電極，通過(guò)它們外部電源被供應(yīng)到發(fā)光二極管。

第一焊盤161和第二焊盤163彼此間隔開(kāi)，并可包括由例如Ti、Cr或N形成的結(jié)合層和由例如Al、Cu、Ag或Au形成的高導(dǎo)電金屬層，但不局限于此。

根據(jù)其他示例性實(shí)施例，發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括散熱焊盤(未示出)。

散熱焊盤可設(shè)置在上絕緣層153上，并可與發(fā)光結(jié)構(gòu)120電絕緣。另外，散熱焊盤可插在第一和第二焊盤161、163之間，并可與它們電絕緣。散熱焊盤可包括具有高導(dǎo)熱率的材料，例如Cu。

利用該散熱焊盤，發(fā)光二極管能夠有效地散發(fā)光發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的熱并能夠提高大功率大型倒裝芯片式發(fā)光二極管的壽命和可靠性。另外，還可能防止發(fā)光二極管的操作時(shí)的發(fā)熱造成的發(fā)光二極管劣化。此外，散熱焊盤設(shè)置在上絕緣層153上以與發(fā)光結(jié)構(gòu)120絕緣，從而防止散熱焊盤引起的電氣故障(例如，短路)的發(fā)生。

圖5至圖11是示出了根據(jù)本公開(kāi)的另外的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的制造方法的平面圖和剖視圖。

參照?qǐng)D5至圖11所描述的制造方法可提供參照?qǐng)D1至圖3所描述的發(fā)光二極管。因此將省略對(duì)與圖1至圖3所示的示例性實(shí)施例中的那些一樣的部件的詳細(xì)描述。因此，本公開(kāi)的示例性實(shí)施例并不受限于下面的描述。

在圖5至圖11中的每一個(gè)中，(a)和(b)分別是平面圖和剖視圖。在圖5至圖11中，每個(gè)剖視圖都是沿著相應(yīng)的平面圖的C-C線截取的。

首先，參照?qǐng)D5，在襯底110上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)120，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125。

襯底110可以是允許在其上生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)120的任何襯底，并可包括，例如，藍(lán)寶石襯底、碳化硅襯底、硅襯底、氮化鎵襯底以及氮化鋁襯底。在本示例性實(shí)施例中，襯底110可以是圖案化藍(lán)寶石襯底PSS。

第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125可依所述順序依次形成。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括氮化物半導(dǎo)體，并可通過(guò)生長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體的典型方法(諸如MOCVD、HVPE、MBE等)來(lái)形成，這些典型生長(zhǎng)方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。在生長(zhǎng)第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121之前，可在襯底110上進(jìn)一步生長(zhǎng)緩沖層(未示出)。

接著，參照?qǐng)D6，形成發(fā)光單元120c和第二電極131。在形成發(fā)光單元120c之后，可以形成第二電極13，反之亦然。

發(fā)光單元120c可通過(guò)形成分離區(qū)域128而形成，該分離區(qū)域通過(guò)部分地去除第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123而形成。分離區(qū)域128的形成可包括形成附加接觸區(qū)域129。發(fā)光單元120c的形成可包括通過(guò)去除發(fā)光單元120c的一些區(qū)域中的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123而形成接觸孔127。在上述過(guò)程中，將第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123去除，由此第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121能夠部分地暴露。

至少兩個(gè)發(fā)光單元120c可以形成并且可以設(shè)置為使得附加接觸區(qū)域129設(shè)置在至少兩個(gè)發(fā)光單元120c之間的區(qū)域中。例如，如附圖所示，可將具有四邊形平面形狀的四個(gè)發(fā)光單元120c布置成2×2矩陣。利用該結(jié)構(gòu)，附加接觸區(qū)域129可形成在其中四個(gè)發(fā)光單元120c中的每一者的一個(gè)拐角與其他三個(gè)發(fā)光單元120c的拐角匯合的區(qū)域中。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的。

將發(fā)光單元120c、附加接觸區(qū)域129和接觸孔127分隔開(kāi)的分離區(qū)域128的可通過(guò)蝕刻和光刻形成。例如，利用由光致抗蝕劑圖案限定的蝕刻區(qū)，區(qū)域128、129以及接觸孔127可通過(guò)干法蝕刻諸如ICP來(lái)形成。

接觸孔127可形成于發(fā)光單元120c中的每一者的中心區(qū)域中。進(jìn)一步地，附加接觸區(qū)域129可形成為使得從附加接觸區(qū)域129的中心到四個(gè)發(fā)光單元120c的中心的距離基本上相同。

可以通過(guò)沉積金屬材料以及蝕刻，或者替代地，通過(guò)沉積金屬材料和剝離來(lái)形成第二電極131。發(fā)光單元120c中的每一者上的第二電極131可形成為環(huán)繞接觸孔127，由此暴露接觸孔127。

第二電極131可形成為覆蓋發(fā)光單元120c的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125的上表面的大部分。

接著，參照?qǐng)D7，下絕緣層151可以形成為覆蓋發(fā)光單元120c和第二電極131。進(jìn)一步地，下絕緣層151可形成為覆蓋接觸孔127的側(cè)表面，具體地暴露于接觸孔127的側(cè)表面的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123的側(cè)表面。

下絕緣層151可包括部分地暴露第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121的第一開(kāi)口151a、151b和部分地暴露第二電極131的第二開(kāi)口151c、151d。進(jìn)一步地，第一開(kāi)口151a、151b可包括暴露接觸孔127中的每一者的底表面的開(kāi)口151a和至少部分地暴露附加接觸區(qū)域129的開(kāi)口151b，并且第二開(kāi)口151c、151d可包括用于形成第二焊盤163的開(kāi)口151c和用于形成連接層133的開(kāi)口151d。第二開(kāi)口151c、151d的位置可基于第二焊盤163的位置以及連接層133的數(shù)量和位置來(lái)確定。

可以通過(guò)沉積和圖案化絕緣材料諸如SiO₂，或替代地，通過(guò)沉積和剝離來(lái)形成下絕緣層151。

參照?qǐng)D8，第一電極140形成為覆蓋至少四個(gè)發(fā)光單元120c和下絕緣層151。另外，連接層133可形成為使至少兩個(gè)第二電極131彼此電連接。

第一電極140可通過(guò)沉積和圖案化金屬材料來(lái)形成，并填充第一開(kāi)口151a、151b以通過(guò)接觸孔127和附加接觸區(qū)域129與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸。另一方面，第一電極140未形成在第二開(kāi)口151c、151d上。利用該結(jié)構(gòu)，第一電極140與第二電極131和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125絕緣。

另外，第一電極140和連接層133可通過(guò)相同的沉積工藝同時(shí)形成。例如，第一電極140和連接層133可通過(guò)沉積金屬材料來(lái)形成，以便覆蓋整個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)120和下絕緣層151，然后進(jìn)行圖案化或剝離以便將發(fā)光結(jié)構(gòu)120與下絕緣層151分開(kāi)。因此，第一電極140和連接層133可包括相同的材料。進(jìn)一步地，第一電極140的上表面可與連接層135的上表面共面。

接著，參照?qǐng)D9，上絕緣層153可形成為覆蓋第一電極140和連接層133的至少一部分。

上絕緣層153可包括部分地暴露第一電極140的第三開(kāi)口153a和至少部分地暴露第二電極131的第四開(kāi)口153b。這里，第四開(kāi)口153b可對(duì)應(yīng)于暴露第二電極131的開(kāi)口151c設(shè)置。上絕緣層153可通過(guò)沉積和圖案化絕緣材料諸如SiO₂來(lái)形成。

具體地，上絕緣層153形成為填充第一電極140和連接層133之間的分離區(qū)域，從而加強(qiáng)第一電極140和連接層133之間的電絕緣。

第三開(kāi)口153a可設(shè)置在發(fā)光二極管的一個(gè)邊緣附近，而第四開(kāi)口153b可設(shè)置在其相對(duì)邊緣附近。即，第三和第四開(kāi)口153a、153b可形成為分別設(shè)置在發(fā)光二極管的相對(duì)邊緣附近，如附圖所示。

接著，參照?qǐng)D10，可在上絕緣層153上形成第一焊盤161和第二焊盤163。因此，可提供如圖1至圖4所示的發(fā)光二極管。

第一焊盤161可形成在第三開(kāi)口153a上以采用其填充第三開(kāi)口153a，并且因此可電連接到第一電極140。同樣地，第二焊盤163可形成在第四開(kāi)口153b上以采用其填充第四開(kāi)口153b，并且因此可電連接到第二電極131。第一焊盤161和第二焊盤163可用作凸點(diǎn)連接或SMT的焊盤，以便將發(fā)光二極管安裝到次黏著基臺(tái)、封裝件、印刷電路板等上。

第一和第二焊盤161、163可通過(guò)相同工藝，例如，通過(guò)光刻和蝕刻或剝離同時(shí)形成。

另外，制造方法可進(jìn)一步包括將襯底110與發(fā)光結(jié)構(gòu)120分離。襯底110可通過(guò)物理和/或化學(xué)工藝而與其分離或從其中除去。

另外，制造方法可進(jìn)一步包括在上絕緣層153上形成散熱焊盤170，如圖11所示。散熱焊盤170可通過(guò)與形成第一和第二焊盤161、163的工藝類似的工藝，例如，通過(guò)鍍層、電鍍或沉積來(lái)形成。此外，散熱焊盤170可與第一和第二焊盤161、163同時(shí)形成。

圖12至圖16是根據(jù)本公開(kāi)的又另一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的平面圖和剖視圖。

圖12是發(fā)光二極管的平面圖。圖13是發(fā)光二極管的平面圖，其中為了便于描述而省略了第一焊盤161、第二焊盤163和絕緣層260。圖14是沿圖13的A-A’線截取的剖視圖，圖15是沿圖13的B-B’線截取的剖視圖，且圖16是沿圖13的C-C’線截取的剖視圖。將省略對(duì)與上述示例性實(shí)施例中的那些一樣或相似的部件的詳細(xì)描述，且以下描述將集中在本示例性實(shí)施例的不同特征上。

參照?qǐng)D12至圖16，根據(jù)本示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管包括發(fā)光結(jié)構(gòu)120、電流擴(kuò)散層230、第一電極240、第二電極250和絕緣層260。另外，發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括襯底110、電流阻擋層220、第一焊盤161和第二焊盤163。發(fā)光二極管可具有四邊形平面形狀。在本示例性實(shí)施例中，發(fā)光二極管具有正方形平面形狀，并可包括第一側(cè)表面101、第二側(cè)表面102、與第一側(cè)表面101相對(duì)的第三側(cè)表面103以及與第二側(cè)表面102相對(duì)的第四側(cè)表面104。

襯底110類似于參照?qǐng)D1至圖3所描述的襯底，且同樣可在本示例性實(shí)施例中省略。

發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、設(shè)置在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121上的有源層123以及設(shè)置在有源層123上的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125。另外，發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括多個(gè)臺(tái)面120m和在臺(tái)面120m之間形成的分離區(qū)域128。雖然臺(tái)面120m的數(shù)量和形狀沒(méi)有具體限制，但發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括，例如，兩個(gè)臺(tái)面120m，如圖13所示。該兩個(gè)臺(tái)面120m以大體上對(duì)稱的布置方式設(shè)置，并且臺(tái)面120m中的每一個(gè)可具有從第一側(cè)表面101朝第三側(cè)表面103延伸的細(xì)長(zhǎng)形狀。因此，分離區(qū)域128也可具有從第一側(cè)表面101朝第三側(cè)表面103延伸的細(xì)長(zhǎng)形狀。

臺(tái)面120m可設(shè)置在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121上并包括第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123。由于臺(tái)面120m包括有源層123，所以根據(jù)本示例性實(shí)施例的臺(tái)面120m也能定義為像圖1至圖3所示的上述實(shí)施例中的發(fā)光單元121c的發(fā)光區(qū)域。另外，臺(tái)面120m中的每一個(gè)可包括至少一接觸孔127，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121可通過(guò)該接觸孔127暴露。第一電極240可通過(guò)該至少一接觸孔127電連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121。

接觸孔127的數(shù)量和形狀可以根據(jù)施加到發(fā)光二極管及其發(fā)光圖案的電流的擴(kuò)散來(lái)控制或更改。例如，接觸孔127可形成為從臺(tái)面120m的一個(gè)側(cè)表面延伸到其中心。另外，接觸孔127可包括具有相對(duì)大的寬度的主接觸孔127a和具有相對(duì)小的寬度的輔助接觸孔127b。

在本示例性實(shí)施例中，接觸孔127可從臺(tái)面120m的側(cè)表面中鄰近第一側(cè)表面101的那個(gè)臺(tái)面120m側(cè)表面朝第三側(cè)表面103延伸。另外，接觸孔127包括多個(gè)主接觸孔127a和多個(gè)輔助接觸孔127b。輔助接觸孔127b可將主接觸孔127a彼此連接或可從主接觸孔127a延伸。例如，如附圖所示，四個(gè)主接觸孔127a彼此間隔開(kāi)，而輔助接觸孔127b可設(shè)置為將該四個(gè)主接觸孔127a彼此連接，并可設(shè)置為使得從設(shè)置在遠(yuǎn)端的主接觸孔127a延伸出。至少一些主接觸孔127a可設(shè)置在第一焊盤161下方。

進(jìn)一步地，臺(tái)面120m包括設(shè)置在分離區(qū)域128中的附加接觸區(qū)域129。第一電極240，具體地第一電極240的第三歐姆接觸電極245，通過(guò)附加接觸區(qū)域129電連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121，這將在下面更詳細(xì)地描述。附加接觸區(qū)域129的位置可確定為使得從附加接觸區(qū)域129到多個(gè)臺(tái)面120m的距離基本上恒定。附加接觸區(qū)域129可設(shè)置在第一焊盤161下方。

電流阻擋層220可部分地設(shè)置在臺(tái)面120m上。具體地，電流阻擋層220可對(duì)應(yīng)于第二電極250設(shè)置。電流阻擋層220可包括第一電流阻擋層221和第二電流阻擋層223，它們可分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第二電極250的第一連接電極251和第二連接電極253的位置處。另外，第二電流阻擋層223可包括主電流阻擋層223a和輔助電流阻擋層223b，它們?cè)O(shè)置在對(duì)應(yīng)于第二連接電極253的主電極253a和延伸電極253b的位置處。

電流阻擋層220可防止因?qū)㈦娏髦苯庸┙o第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125引起的第二電極250下方的電流擁擠的發(fā)生。因此，電流阻擋層220可具有電絕緣特性，可包括絕緣材料，并可由單層或多層組成。例如，電流阻擋層130可包括SiO_x或SiN_x，或者可包括其中具有不同折射率的材料層彼此交替堆疊的分布式布拉格反射器。電流阻擋層220可具有透光率、光反射率或選擇性光反射率。進(jìn)一步地，電流阻擋層220可具有比形成在其上的第二電極250更大的面積。因此，第二電極250可設(shè)置在形成電流阻擋層220的區(qū)域的上方。

電流擴(kuò)散層230可設(shè)置在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125上，即，設(shè)置在臺(tái)面120m上。此外，電流擴(kuò)散層230可覆蓋電流阻擋層220。電流擴(kuò)散層230可電連接到第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125，并可與該第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125形成歐姆接觸。電流擴(kuò)散層230可覆蓋臺(tái)面120m的基本整個(gè)上表面，并可沿臺(tái)面120m的上表面的外周邊形成，如附圖所示。當(dāng)通過(guò)這樣的電流擴(kuò)散層230施加時(shí)，電流可以沿水平方向均勻地?cái)U(kuò)散在臺(tái)面120m上，從而改善發(fā)光二極管的電流擴(kuò)散。電流擴(kuò)散層230可由導(dǎo)電材料諸如金屬和導(dǎo)電氧化物構(gòu)成，例如像ITO、ZnO、IZO、GZO和AZO這些導(dǎo)電氧化物，像Ni/Au這樣的透光性金屬，以及像Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Mg、Ag、Cr和Au這些金屬。

在一些示例性實(shí)施例中，電流擴(kuò)散層230可具有多層結(jié)構(gòu)，并可包括設(shè)置在臺(tái)面120m上的下電流擴(kuò)散層231和設(shè)置在下電流擴(kuò)散層231上的上電流擴(kuò)散層233。

下電流擴(kuò)散層231可與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125形成歐姆接觸。進(jìn)一步地，下電流擴(kuò)散層231可由摻雜預(yù)定摻雜物的導(dǎo)電氧化物形成，從而降低下電流擴(kuò)散層231和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125之間的界面處的接觸電阻。例如，下電流擴(kuò)散層231可包括摻雜選自以下的至少一種摻雜物的ITO或ZnO：銀(Ag)、銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、銠(Rh)、銥(Ir)、釕(Ru)和鈀(Pd)。

下電流擴(kuò)散層231可具有約至的厚度。下電流擴(kuò)散層231可以以約0.01at％至約40at％，優(yōu)選是約0.01at％至約20at％的摻雜濃度進(jìn)行摻雜。

上電流擴(kuò)散層233可設(shè)置在下電流擴(kuò)散層231上。上電流擴(kuò)散層233可具有比下電流擴(kuò)散層231更高的透射率和更低的薄層電阻。例如，當(dāng)下電流擴(kuò)散層231由摻雜摻雜劑的ITO形成時(shí)，上電流擴(kuò)散層233可具有比下電流擴(kuò)散層231更大的厚度，并可由無(wú)摻雜的ITO構(gòu)成。無(wú)摻雜的ITO具有高透光率以及比摻雜的ITO更大的厚度，從而提供較低橫向電阻，即較低的薄層電阻。

電流擴(kuò)散層230可具有，例如，約或更小的總厚度，具體地約至更具體地約或約但不局限于此。

如此，具有相對(duì)小的厚度和由摻雜金屬的ITO或ZnO形成的下電流擴(kuò)散層231形成為與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125形成歐姆接觸，從而提高下電流擴(kuò)散層231的透光率以及歐姆特性。進(jìn)一步地，上電流擴(kuò)散層233使用無(wú)摻雜的ITO形成至相對(duì)厚的厚度，從而提高橫向電路擴(kuò)散效率。即，根據(jù)本示例性實(shí)施例，利用電流擴(kuò)散層230具有包括上下電流擴(kuò)散層233、231的多層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管可通過(guò)提高歐姆特性和電流擴(kuò)散效率來(lái)降低正向電壓Vf，并可通過(guò)提高透光率來(lái)提高發(fā)光效率。

在一些示例性實(shí)施例中，電流擴(kuò)散層230可由單層組成。這里，由單層組成的電流擴(kuò)散層230可包括具有提高的歐姆特性和透光率的透明導(dǎo)電氧化物。例如，電流擴(kuò)散層230可由具有比ITO更高的透光率的單ZnO層組成。

絕緣層260可覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)120和電流擴(kuò)散層230的上表面，并包括暴露第一和第二電極240、250的開(kāi)口。進(jìn)一步地，絕緣層260可包括下絕緣層261和上絕緣層263。在以下描述中，下絕緣層261和上絕緣層263將分開(kāi)描述，但不局限于此。

首先，下絕緣層261可覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)120和電流擴(kuò)散層230的側(cè)表面和上表面，并可包括暴露部分的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121和電流擴(kuò)散層230的開(kāi)口。通過(guò)下絕緣層261的開(kāi)口暴露的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121和電流擴(kuò)散層230的部分可對(duì)應(yīng)于第一和第二電極240、250設(shè)置。在本示例性實(shí)施例中，通過(guò)接觸孔127暴露的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121的一部分和附加接觸區(qū)域129的至少一部分可通過(guò)開(kāi)口暴露。這里，接觸孔127的側(cè)表面可由下絕緣層261至少部分地覆蓋。另外，接觸孔127中的主接觸孔127a通過(guò)開(kāi)口暴露，且接觸孔127中的一些輔助接觸孔127b被暴露，并且接觸孔127中的其他輔助接觸孔127b可由下絕緣層261覆蓋。進(jìn)一步地，電流擴(kuò)散層230的通過(guò)所述開(kāi)口暴露的部分設(shè)置在電流阻擋層220上。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的。

下絕緣層261可包括絕緣材料，例如，SiO₂、SiN_x、MgF₂等。在一些示例性實(shí)施例中，下絕緣層261也可用作在下絕緣層261上形成的其他層的基底層。例如，在其中上絕緣層263包括分布式布拉格反射器的結(jié)構(gòu)中，下絕緣層261可用作基底層以便使分布式布拉格反射器穩(wěn)定地形成在其上。當(dāng)分布式布拉格反射器具有彼此交替堆疊的TiO₂/SiO₂層的堆疊結(jié)構(gòu)時(shí)，下絕緣層261可由具有預(yù)定厚度的SiO₂層形成。例如，該預(yù)定厚度的范圍可以為約0.2μm至1.0μm。

為了形成具有高品質(zhì)的分布式布拉格反射器，期望的是，將在其上沉積分布式布拉格反射器的基底層具有高薄膜品質(zhì)和良好的表面特性。因此，利用形成至預(yù)定厚度或更厚的下絕緣層261，分布式布拉格反射器可穩(wěn)定地形成在下絕緣層261上。

第一電極240電連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121。第一電極240設(shè)置在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121的暴露部分上以與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸。具體地，第一電極240可通過(guò)接觸孔127與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸，且還可通過(guò)附加接觸區(qū)域129與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121形成歐姆接觸。另外，第一電極240電連接到第一焊盤161。在本示例性實(shí)施例中，第一電極240可包括第一歐姆接觸電極241、第二歐姆接觸電極243和第三歐姆接觸電極245。

第一歐姆接觸電極241可設(shè)置在一些主接觸孔127a中。另外，第一歐姆接觸電極241可設(shè)置為在垂直方向上與形成第一焊盤161的區(qū)域重疊。即，第一歐姆接觸電極241設(shè)置在形成第一焊盤161的區(qū)域中的第一焊盤161下方。因此，第一歐姆接觸電極241可接觸第一焊盤161。另一方面，雖然在本示例性實(shí)施例中，該多個(gè)第一歐姆接觸電極241設(shè)置在一些主接觸孔127a中并彼此間隔開(kāi)，但應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的。第一歐姆接觸電極241還可以設(shè)置在第一焊盤161下方的一些輔助接觸孔127b中，并且設(shè)置在主接觸孔127a中并彼此間隔開(kāi)的第一歐姆接觸電極241還可彼此相連接。

第二歐姆接觸電極243可設(shè)置在主接觸孔127a和輔助接觸孔127b中。另外，第二歐姆接觸電極243可沿接觸孔127的延伸方向延伸，即從第一側(cè)表面101朝第三側(cè)表面103延伸。具體地，第二歐姆接觸電極243可包括設(shè)置在第一焊盤161下方的主電極243a和設(shè)置在第一焊盤161和第二焊盤163之間的區(qū)域下方的延伸電極243b。因此，主電極243a可接觸第一焊盤161，而延伸電極243b可朝第二焊盤163延伸。因此，通過(guò)接觸第一焊盤161的主電極243a注入的電子可容易地?cái)U(kuò)散至延伸電極243b。利用該結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管可消除設(shè)置在主電極243a下方的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121中的電流擁擠，從而提高電流擴(kuò)散效率。

進(jìn)一步地，延伸電極243b可包括設(shè)置在主接觸孔127a中的相對(duì)寬的部分和設(shè)置在輔助接觸孔127b中的相對(duì)窄的部分。電流可通過(guò)設(shè)置在主接觸孔127a中的延伸電極243b的相對(duì)寬的部分而高效地供應(yīng)到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121。因此，發(fā)光二極管允許高效地將電流供應(yīng)到設(shè)置在第一焊盤161和第二焊盤163之間的區(qū)域下方的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121，從而提高電流擴(kuò)散效率。

第二電極250設(shè)置在電流擴(kuò)散層230上以電連接到電流擴(kuò)散層230。具體地，第二電極250可設(shè)置在電流阻擋層220上方。另外，第二電極250電連接到第二焊盤163，而電流擴(kuò)散層230可通過(guò)第二電極250電連接到第二焊盤163。第二電極250可包括至少一個(gè)第一連接電極251和至少一個(gè)第二連接電極253。

第一連接電極251可通過(guò)下絕緣層261的開(kāi)口接觸電流擴(kuò)散層230。另外，第一連接電極251可設(shè)置成在垂直方向上與形成第二焊盤163的區(qū)域重疊。即，第一連接電極251設(shè)置在形成第二焊盤163的區(qū)域中的第二焊盤163下方。利用該結(jié)構(gòu)，第一連接電極251可接觸第二焊盤163。在第二電極250包括多個(gè)第一連接電極251的結(jié)構(gòu)中，該多個(gè)第一連接電極251可彼此間隔開(kāi)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的，那么該多個(gè)第一連接電極251還可彼此相連接。

第二連接電極253的至少一部分可設(shè)置為在垂直方向上與形成第二焊盤163的區(qū)域重疊。第二連接電極253可包括設(shè)置在第二焊盤163下方以接觸第二焊盤163的主電極253a和從主電極253a延伸的延伸電極253b。延伸電極253b可在接近第一焊盤163的方向從第二焊盤163延伸。在本示例性實(shí)施例中，延伸電極253b可從第三側(cè)表面103朝第一側(cè)表面101延伸。進(jìn)一步地，延伸電極253b可延伸至第一焊盤161和第二焊盤163之間的區(qū)域下方的部分，并可到達(dá)第一焊盤161下方的區(qū)域。延伸至第一焊盤161下方的區(qū)域的延伸電極253b一部分通過(guò)上絕緣層263與第一焊盤161電絕緣。如此，利用其中第二連接電極253包括延伸至第一焊盤161下方的區(qū)域的延伸電極253b的結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管可實(shí)現(xiàn)在第一焊盤和第二焊盤161、163之間的區(qū)域下方以及向處于第一焊盤161下方的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125的一部分的高效電流擴(kuò)散，同時(shí)防止在設(shè)置在主電極253a下方的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125中的電流擁擠。

延伸電極253b可具有比主電極253a更窄的寬度。因此，電流可通過(guò)主電極253a從第二焊盤163高效地供應(yīng)到第二連接電極253，然后可通過(guò)延伸電極253b高效地?cái)U(kuò)散。進(jìn)一步地，在其中第二電極250包括多個(gè)第二連接電極253的結(jié)構(gòu)中，第一電極240的至少一部分可設(shè)置在延伸電極253b之間。如附圖所示，第一和第二歐姆接觸電極241、243可設(shè)置在兩個(gè)延伸電極253b之間，并且第三歐姆接觸電極245也可設(shè)置在兩個(gè)延伸電極253b之間。利用該結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管可實(shí)現(xiàn)更高效的電流擁擠。

另外，第一電極240和第二電極250的至少一部分可進(jìn)一步覆蓋下絕緣層261的上表面。即，第一和第二電極240、250的至少一部分填充下絕緣層261的開(kāi)口，并進(jìn)一步環(huán)繞其開(kāi)口覆蓋下絕緣層261的上表面。

上絕緣層263覆蓋下絕緣層261，并部分地覆蓋第一電極240和第二電極250。上絕緣層263包括至少部分地暴露第一電極240和第二電極250的開(kāi)口。

首先，第一電極240的第一歐姆接觸電極241和第三歐姆接觸電極245的至少一部分通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口而暴露，并可通過(guò)其開(kāi)口電接觸第一焊盤161。第一電極240的第二歐姆接觸電極243的一部分可通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口而暴露，而其剩余部分可由上絕緣層263覆蓋。具體地，設(shè)置在主接觸孔127a中的第二歐姆接觸電極243的主電極243a的至少一部分通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口而暴露，而第二歐姆接觸電極243的延伸電極243b由上絕緣層263覆蓋。

第二電極250的第一連接電極251的至少一部分通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口而暴露并通過(guò)其開(kāi)口電連接到第二焊盤163。第二電極250的第二連接電極253的一部分可通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口而暴露，而其剩余部分可由上絕緣層263覆蓋。具體地，第二連接電極253的主電極253a的至少一部分通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口而暴露，而其延伸電極253b由上絕緣層263覆蓋。因此，設(shè)置在第一焊盤161下方的延伸電極253b通過(guò)上絕緣層263與第一焊盤161絕緣。

如此，處于第一和第二焊盤161、163之間的區(qū)域下方的第一和第二電極240、250的部分由上絕緣層263覆蓋，從而防止因焊料或雜質(zhì)引起的第一和第二焊盤161、163之間的區(qū)域中的電短路。

上絕緣層263可包括絕緣材料，例如，SiO₂、SiN_x、MgF₂等。在一些示例性實(shí)施例中，上絕緣層263可包括分布式布拉格反射器。分布式布拉格反射器可通過(guò)具有不同折射率的交替堆疊介電層來(lái)形成，并可具有，例如，彼此交替堆疊的TiO₂/SiO₂層的堆疊結(jié)構(gòu)。分布式布拉格反射器的每一層都可具有對(duì)應(yīng)于1/4的特定波長(zhǎng)的光學(xué)厚度，且分布式布拉格反射器可由4至20對(duì)這樣的層組成。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式也是可能的。在其中上絕緣層263由多層組成的結(jié)構(gòu)中，上絕緣層263的最上層可由SiN_x形成。SiN_x層呈現(xiàn)良好的防潮性，從而保護(hù)發(fā)光二極管免受濕氣的影響。

在其中上絕緣層263包括分布式布拉格反射器的結(jié)構(gòu)中，下絕緣層261可用作基底層或界面層用于提高分布式布拉格反射器的品質(zhì)。例如，下絕緣層261可由SiO₂形成至約0.2μm至1.0μm的厚度，而上絕緣層263可由重復(fù)某對(duì)TiO₂/SiO₂層的分布式布拉格反射器組成。這里，接觸下絕緣層261的上絕緣層263的層可為TiO₂層。

分布式布拉格反射器對(duì)可見(jiàn)光可以具有相對(duì)高的反射率。分布式布拉格反射器可以設(shè)計(jì)為對(duì)以0-60°的入射角進(jìn)入并且具有400nm至700nm的波長(zhǎng)的光具有90％或更大的反射率。具有這種反射率的分布式布拉格反射器可以通過(guò)調(diào)整構(gòu)成該分布式布拉格反射器的多個(gè)介電層的種類、厚度和堆疊循環(huán)而設(shè)置。因此，可形成對(duì)具有相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)(例如，550nm至700nm)的光和具有相對(duì)短的波長(zhǎng)(例如，400nm至550nm)的光具有高反射率的分布式布拉格反射器。

如此，分布式布拉格反射器可以包括多層堆疊結(jié)構(gòu)以對(duì)寬波長(zhǎng)帶的光具有高反射率。即，分布式布拉格反射器可以包括其中具有第一厚度的介電層彼此堆疊的第一堆疊結(jié)構(gòu)，以及其中具有第二厚度的介電層彼此堆疊的第二堆疊結(jié)構(gòu)。例如，分布式布拉格反射器可以包括第一堆疊結(jié)構(gòu)(其中具有比可見(jiàn)光的中心波長(zhǎng)(約550nm)的1/4的光學(xué)厚度小的厚度的介電層彼此堆疊)和第二堆疊結(jié)構(gòu)(其中具有比可見(jiàn)光的中心波長(zhǎng)(約550nm)的1/4的光學(xué)厚度大的厚度的介電層彼此堆疊)。此外，分布式布拉格反射器可以進(jìn)一步包括第三堆疊結(jié)構(gòu)，其中具有比可見(jiàn)光的中心波長(zhǎng)(約550nm)的1/4的光學(xué)厚度大的厚度的介電層與具有比可見(jiàn)光的中心波長(zhǎng)(約550nm)的1/4的光學(xué)厚度小的厚度的介電層彼此交替地堆疊。

由于光從基本上覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)120的整個(gè)上表面的上絕緣層263的分布式布拉格反射器反射，故發(fā)光二極管可具有提高的發(fā)光效率。另外，如上所述，由于電流擴(kuò)散層230可以由多層組成以呈現(xiàn)出相對(duì)高的光透射率，故由分布式布拉格反射器和電流擴(kuò)散層230對(duì)光的吸收引起的光損耗可減小，由此提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。

進(jìn)一步地，上絕緣層263可以部分地覆蓋第一和第二電極240、250的上表面。如圖14至圖16所示，第一電極240和第二電極250的至少一部分可以進(jìn)一步覆蓋下絕緣層261的上表面，且上絕緣層263可以進(jìn)一步覆蓋第一電極240和第二電極250的至少一部分。因此，第一電極240和第二電極250的至少一部分可以插在下絕緣層261和上絕緣層263之間。因此，第一電極240和第二電極250可穩(wěn)定地固定以防止因電極240、250的分層引起的正向電壓的增加和發(fā)光圖案的變動(dòng)，由此提高發(fā)光二極管的電氣和光學(xué)可靠性。

雖然在本示例性實(shí)施例中絕緣層260被示出為包括下絕緣層261和上絕緣層263，但應(yīng)當(dāng)理解，其它實(shí)施方案也是可能的。在一些示例性實(shí)施例中，如圖16所示，絕緣層260可以由單層組成或可以是多層結(jié)構(gòu)的單層，而非單獨(dú)形成。在這些示例性實(shí)施例中，電極240、250可能不具有插在絕緣層260之間的部分。

再次參照?qǐng)D12至圖15，第一焊盤161和第二焊盤163設(shè)置在上絕緣層263上。第一焊盤161和第二焊盤163分別電連接到第一電極240和第二電極250。具體地，第一焊盤161可以接觸第一歐姆接觸電極241和第二歐姆接觸電極243的部分并同時(shí)接觸第三歐姆接觸電極245，且第二焊盤163可以接觸第二連接電極253的一部分并同時(shí)接觸第一連接電極161。

在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，發(fā)光二極管可進(jìn)一步包括散熱焊盤(未示出)。根據(jù)本示例性實(shí)施例的散熱焊盤總體上類似于上述實(shí)施例的散熱焊盤，且因此本文將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。

圖18至圖25是示出了根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的制造方法的平面圖和剖視圖。

在圖18至圖25中的每一個(gè)中，(a)是平面圖且(b)是沿平面圖的線D-D'截取的剖視圖。將省略與圖12至圖15中所述的示例性實(shí)施例的那些部件相同的部件的詳細(xì)描述。

參照?qǐng)D18，在生長(zhǎng)襯底110上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)120，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層121、有源層123和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125。

生長(zhǎng)襯底110可以是允許在其上生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)120的任何襯底。例如，生長(zhǎng)襯底110可以包括藍(lán)寶石襯底、碳化硅襯底、硅襯底、氮化鎵襯底以及氮化鋁襯底。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以通過(guò)生長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體的典型方法(諸如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、氫化物氣相外延(HVPE)以及分子束外延(MBE))形成，所有這些方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

雖然圖18示出了對(duì)應(yīng)于單個(gè)裝置的生長(zhǎng)襯底110和發(fā)光結(jié)構(gòu)120，但是本示例性實(shí)施例還可基本上適用于使用包括在生長(zhǎng)襯底110上生長(zhǎng)的發(fā)光結(jié)構(gòu)120的晶片制造的發(fā)光二極管。

參照?qǐng)D19，通過(guò)部分除去發(fā)光結(jié)構(gòu)120形成多個(gè)臺(tái)面120m。

可以通過(guò)圖案化(例如通過(guò)光刻及蝕刻)部分除去第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層125和有源層123形成臺(tái)面120m。形成臺(tái)面120m的工藝可以包括在臺(tái)面120m中的每一個(gè)中形成接觸孔127以及在臺(tái)面120m之間形成間隔區(qū)域128。接觸孔127可以包括主接觸孔127a和輔助接觸孔127b，如上所述。

接著，參照?qǐng)D20，在臺(tái)面120m上形成電流阻擋層220。電流阻擋層220可以形成為對(duì)應(yīng)于其中將形成第二電極250的區(qū)域。電流阻擋層220的形成可以包括形成設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第一連接電極251的位置處的第一連接電極電流阻擋層221和設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第二連接電極253的位置處的第二連接電極電流阻擋層223。進(jìn)一步地，第二連接電極電流阻擋層223可以包括主電極電流阻擋層223a和延伸電極電流阻擋層223b。

電流阻擋層220可以包括絕緣材料并且可以通過(guò)本領(lǐng)域中已知的方法形成在臺(tái)面120m上。例如，電流阻擋層220通過(guò)濺鍍、電子束蒸發(fā)或電鍍和固化、接著憑借通過(guò)濕法蝕刻或干法蝕刻進(jìn)行的圖案化而形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的整個(gè)上表面上，如圖20所示。替代地，電流阻擋層220還可以通過(guò)形成光致抗蝕劑掩模、沉積用于電流阻擋層220的材料以及通過(guò)剝離工藝去除光致抗蝕劑而形成。

參照?qǐng)D21，電流擴(kuò)散層230形成為覆蓋臺(tái)面120m上的電流阻擋層220。

電流擴(kuò)散層230可以包括導(dǎo)電氧化物，例如ITO。進(jìn)一步地，電流擴(kuò)散層230可以包括下電流擴(kuò)散層231和上電流擴(kuò)散層233。下電流擴(kuò)散層231和上電流擴(kuò)散層233可以依次通過(guò)單獨(dú)工藝形成或可以通過(guò)不同工藝形成。例如，下電流擴(kuò)散層231可以由摻雜有包括金屬的摻雜劑的ITO形成，且上電流擴(kuò)散層233可以由未摻雜ITO形成。這里，下電流擴(kuò)散層231和上電流擴(kuò)散層233可以通過(guò)電子束蒸發(fā)或?yàn)R鍍或通過(guò)不同方法形成。包括導(dǎo)電氧化物的電流擴(kuò)散層230可通過(guò)蝕刻進(jìn)行圖案化。

應(yīng)當(dāng)理解，其它實(shí)施方案也是可能的，且如果電流擴(kuò)散層230是由金屬形成，則電流擴(kuò)散層230可以通過(guò)電鍍、沉積等形成，且可通過(guò)剝離工藝進(jìn)行圖案化。

雖然在本示例性實(shí)施例中電流擴(kuò)散層230被示出為在形成臺(tái)面120m和電流阻擋層220之后形成，但應(yīng)當(dāng)理解，其它實(shí)施方案也是可能的。替代地，在依次形成電流阻擋層220和電流擴(kuò)散層230之后，可以通過(guò)在相同工藝中蝕刻電流擴(kuò)散層230和發(fā)光結(jié)構(gòu)120形成臺(tái)面120m。

接著，參照?qǐng)D22，下絕緣層261形成為部分地覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)120和電流擴(kuò)散層230。下絕緣層261的形成可以包括在發(fā)光結(jié)構(gòu)120和電流擴(kuò)散層230的上表面上沉積諸如SiO₂的絕緣材料，以及通過(guò)圖案化形成第一至第五開(kāi)口261a、261b、261c、261d、261e。

第一開(kāi)口261a可以暴露主接觸孔127a的至少一部分，第二開(kāi)口261b可以暴露主接觸孔127a和輔助接觸孔127b的至少一部分，且第三開(kāi)口261c可以暴露附加接觸區(qū)域129的至少一部分。第四開(kāi)口261d和第五開(kāi)口261e可以部分地暴露電流擴(kuò)散層230并且可以設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第一連接電極251和第二連接電極253的位置處。

再次參照?qǐng)D23，第一和第二電極240、250形成為使得下絕緣層261的第一至第五開(kāi)口261a、261b、261c、261d、261e可至少一部分采用它們填充。第一和第二電極240、250由相同工藝通過(guò)沉積和剝離形成。當(dāng)?shù)谝缓偷诙姌O240、250通過(guò)相同工藝以多層結(jié)構(gòu)形成時(shí)，第一和第二電極240、250可以具有相同的多層結(jié)構(gòu)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其它實(shí)施方案也是可能的。替代地，第一和第二電極240、250可以通過(guò)單獨(dú)工藝由不同層中的不同材料形成。

第一電極240的第一至第三歐姆接觸電極241、243、245可以形成為分別填充第一至第三開(kāi)口261a、261b、261c，并同時(shí)環(huán)繞第一至第三開(kāi)口261a、261b、261c覆蓋下絕緣層261的上表面。第二電極的第一和第二連接電極251、253可以形成為分別填充第四和第五開(kāi)口261d、261e，并同時(shí)環(huán)繞第四和第五開(kāi)口261d、261e覆蓋下絕緣層261的上表面。

接著，參照?qǐng)D24，上絕緣層263形成在下絕緣層261上以便部分地覆蓋第一和第二電極240、250。上絕緣層263可以由其中具有不同折射率的材料層彼此堆疊的分布式布拉格反射器組成，且下絕緣層261可用作分布式布拉格反射器的基底層或界面層。上絕緣層263可以通過(guò)本領(lǐng)域中已知的沉積和蝕刻工藝形成。上絕緣層263可以包括通過(guò)其暴露第一電極240和第二電極250的多個(gè)開(kāi)口。

接著，參照?qǐng)D25，第一焊盤161和第二焊盤163可以在上絕緣層263上形成。因此，可提供如圖12至圖15所示的發(fā)光二極管。

第一焊盤161可以通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口接觸第一電極240。同樣地，第二焊盤163可以通過(guò)上絕緣層263的開(kāi)口接觸第二電極250。第一和第二焊盤161、163可以由相同工藝(例如通過(guò)光刻和蝕刻或剝離)而同時(shí)形成。

另外，該方法可以進(jìn)一步包括將襯底110與發(fā)光結(jié)構(gòu)120分開(kāi)。襯底110可以通過(guò)物理和/或化學(xué)工藝而與其分開(kāi)或從其中除去。

圖26是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的照明設(shè)備的分解透視圖。

參照?qǐng)D26，根據(jù)本實(shí)施例的照明設(shè)備包括擴(kuò)散蓋1010、發(fā)光二極管模塊1020和主體1030。主體1030可以接收發(fā)光二極管模塊1020，且擴(kuò)散蓋1010可以設(shè)置在主體1030上以覆蓋發(fā)光二極管模塊1020的上側(cè)。

主體1030可以具有任何形狀，只要該主體可對(duì)發(fā)光二極管模塊1020供應(yīng)電力，同時(shí)接收和支撐發(fā)光二極管模塊1020。例如，如附圖所示，主體1030可以包括主體外殼1031、電源1033、電源外殼1035以及電源連接件1037。

電源1033接收在電源外殼1035中以電連接到發(fā)光二極管模塊1020，并且可以包括至少一個(gè)IC芯片。IC芯片可以調(diào)節(jié)、改變或控制供應(yīng)至發(fā)光二極管模塊1020的電力。電源外殼1035可以接收和支撐電源1033，且其中固定有電源1033的電源外殼1035可以設(shè)置在主體外殼1031內(nèi)。電源連接件1037設(shè)置在電源外殼1035的下端處并且結(jié)合至該下端。因此，電源連接件1037電連接到電源外殼1035內(nèi)的電源1033，并且可用作可通過(guò)其從外部電源向電源1033供電的通路。

發(fā)光二極管模塊1020包括襯底1023和設(shè)置在襯底1023上的發(fā)光二極管1021。發(fā)光二極管模塊1020可以設(shè)置在主體外殼1031的上部處并且電連接到電源1033。

在無(wú)限制的情況下可以使用能夠支撐發(fā)光二極管1021的任何襯底作為襯底1023。例如，襯底1023可以包括在其上形成互連件的印刷電路板。襯底1023可以具有對(duì)應(yīng)于形成在主體外殼1031的上部處以便穩(wěn)定地固定至主體外殼1031的固定部分的形狀。發(fā)光二極管1021可以包括根據(jù)上述示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管中的至少一個(gè)。

擴(kuò)散蓋1010設(shè)置在發(fā)光二極管1021上并且可以固定至主體外殼1031以覆蓋發(fā)光二極管1021。擴(kuò)散蓋1010可以由透光材料形成，且發(fā)光設(shè)備的光定向可以通過(guò)調(diào)節(jié)擴(kuò)散蓋1010的形狀和光學(xué)透射率來(lái)調(diào)整。因此，根據(jù)發(fā)光設(shè)備的用途和應(yīng)用，可以將擴(kuò)散蓋1010修改為各種形狀。

圖27是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的剖視圖。

根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置包括顯示面板2110、向顯示面板2110供應(yīng)光的背光單元以及支撐顯示面板2110的下邊緣的面板導(dǎo)向器。

顯示面板2110沒(méi)有受到特別限制，并且可以是例如包括液晶層的液晶面板。柵極驅(qū)動(dòng)PCB可以進(jìn)一步設(shè)置在顯示面板2110的周邊處以向柵極線供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這里，柵極驅(qū)動(dòng)PCB可以形成在薄膜晶體管襯底上，而非形成在單獨(dú)的PCB上。

背光單元包括光源模塊，其包括至少一個(gè)襯底和多個(gè)發(fā)光二極管2160。背光單元可以進(jìn)一步包括底蓋2180、反射片2170、擴(kuò)散板2131以及光學(xué)片2130。

底蓋2180可以在其上側(cè)處打開(kāi)以容納發(fā)光二極管2160、反射片2170、擴(kuò)散板2131以及光學(xué)片2130。另外，底蓋2180可以結(jié)合至面板導(dǎo)向器。襯底可以設(shè)置在反射片2170下方進(jìn)而被反射片2170環(huán)繞。替代地，當(dāng)反射材料涂布在其表面上時(shí)，襯底可以設(shè)置在反射片2170上。另外，多個(gè)襯底可以設(shè)置成彼此平行，但不限于此。然而，應(yīng)當(dāng)理解，光源模塊可以包括單個(gè)襯底。

發(fā)光二極管2160可以包括根據(jù)上述示例性實(shí)施例的至少一個(gè)發(fā)光二極管。發(fā)光二極管2160可以以預(yù)定圖案規(guī)則地設(shè)置在襯底上。另外，透鏡2210可以設(shè)置在發(fā)光二極管2160中的每一者上以提高從多個(gè)發(fā)光二極管2160發(fā)射的光的均勻性。

擴(kuò)散板2131和光學(xué)片2130設(shè)置在發(fā)光二極管2160上。從發(fā)光二極管2160發(fā)射的光可以以片狀光的形式通過(guò)擴(kuò)散板2131和光學(xué)片2130供應(yīng)至顯示面板2110。

以此方式，根據(jù)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管可以適用于如根據(jù)此實(shí)施例的顯示器的直接型顯示器。

圖28是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的顯示設(shè)備的另一個(gè)實(shí)例的剖視圖。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的裝置包括上面顯示圖像的顯示面板3210，以及設(shè)置在顯示面板3210的后側(cè)處并且發(fā)射光至該后側(cè)的背光單元。另外，顯示裝置包括支撐顯示面板3210并且容納背光單元的框架，以及環(huán)繞顯示面板3210的蓋3240和3280。

顯示面板3210沒(méi)有受到特別限制，并且可以是例如包括液晶層的液晶面板。柵極驅(qū)動(dòng)PCB可以進(jìn)一步設(shè)置在顯示面板3210的周邊處以向柵極線供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這里，柵極驅(qū)動(dòng)PCB可以形成在薄膜晶體管襯底上，而非形成在單獨(dú)的PCB上。顯示面板3210是由設(shè)置在其上側(cè)和下側(cè)處的蓋3240、3280固定，且設(shè)置在顯示面板3210的下側(cè)處的蓋3280可以結(jié)合至背光單元。

向顯示面板3210供應(yīng)光的背光單元包括在其上側(cè)處部分打開(kāi)的下蓋3270、設(shè)置在下蓋3270內(nèi)部的一側(cè)處的光源模塊，以及設(shè)置成平行于光源模塊并且將點(diǎn)狀光轉(zhuǎn)換為片狀光的導(dǎo)光板3250。另外，根據(jù)本示例性實(shí)施例的背光單元可以進(jìn)一步包括設(shè)置在導(dǎo)光板3250上以擴(kuò)散并收集光的光學(xué)片3230，以及設(shè)置在導(dǎo)光板3250的下側(cè)處并且朝顯示面板3210反射在導(dǎo)光板3250的向下方向上行進(jìn)的光的反射片3260。

光源模塊包括襯底3220以及以恒定間隔設(shè)置在襯底3220的一個(gè)表面上的多個(gè)發(fā)光二極管3110。在無(wú)限制的情況下可以使用能夠支撐發(fā)光二極管3110并且電連接到其的任何襯底作為襯底3220。例如，襯底3220可以包括印刷電路板。發(fā)光二極管3110可以包括根據(jù)上述示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管中的至少一個(gè)。從光源模塊中發(fā)射的光進(jìn)入導(dǎo)光板3250并且通過(guò)光學(xué)片3230供應(yīng)至顯示面板3210。導(dǎo)光板3250和光學(xué)片3230將從發(fā)光二極管3110發(fā)射的點(diǎn)狀光轉(zhuǎn)換為片狀光。

以此方式，根據(jù)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管可以適用于邊緣型顯示器，如根據(jù)本示例性實(shí)施例的顯示器。

圖29是應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管的頭燈的剖視圖。

參照?qǐng)D29，根據(jù)本示例性實(shí)施例的頭燈包括燈體4070、襯底4020、發(fā)光二極管4010以及蓋板玻璃4050。頭燈可以進(jìn)一步包括散熱單元4030、支撐架4060以及連接構(gòu)件4040。

襯底4020是由支撐架4060固定并且設(shè)置在燈體4070上方。在無(wú)限制的情況下可以使用能夠支撐發(fā)光二極管4010的任何構(gòu)件作為襯底4020。例如，襯底4020可以包括具有導(dǎo)電圖案的襯底，諸如印刷電路板。發(fā)光二極管4010設(shè)置在襯底4020上并且可以由襯底4020支撐和固定。另外，發(fā)光二極管4010可以通過(guò)襯底4020的導(dǎo)電圖案電連接到外部電源。進(jìn)一步地，發(fā)光二極管4010可以包括根據(jù)上述示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管中的至少一個(gè)。

蓋板玻璃4050設(shè)置在從發(fā)光二極管4010發(fā)射的光的路徑上。例如，如附圖所示，蓋板玻璃4050可以通過(guò)連接構(gòu)件4040與發(fā)光二極管4010間隔開(kāi)，并且可以設(shè)置在供應(yīng)從發(fā)光二極管4010發(fā)射的光的方向上。通過(guò)蓋板玻璃4050，可以調(diào)整由頭燈發(fā)射的光的定向角和/或顏色。另一方面，連接構(gòu)件4040設(shè)置為將蓋板玻璃4050固定至襯底4020并同時(shí)環(huán)繞發(fā)光二極管4010，并且因此可用作提供發(fā)光路徑4045的光導(dǎo)。連接構(gòu)件4040可以由光反射材料形成或涂布有光反射材料。另一方面，散熱單元4030可以包括散熱片4031和/或散熱風(fēng)扇4033以耗散操作發(fā)光二極管4010時(shí)產(chǎn)生的熱量。

以此方式，根據(jù)本示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管可以用于頭燈、特別是用于車輛的頭燈，如根據(jù)本實(shí)施例的頭燈。

雖然本文已經(jīng)描述了一些示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，這些實(shí)施例僅是通過(guò)說(shuō)明方式給出，且在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下可做出各種修改、變型和更改。