[发明专利]基于氮化物的半导体发光二极管

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年4月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2006-0030502号的优先权，其内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及基于氮化物的半导体发光二极管(在下文中，指基于氮化物的半导体LED)，其可以通过改进基于氮化物的半导体LED的电极结构实现高亮度。

背景技术

通常，基于氮化物的半导体是具有组成结构式为Al_XIn_YGa_1-X-YN(0≤X≤1，0≤Y≤1，0≤X+Y≤1)的III-V族半导体晶体。基于氮化物的半导体被广泛用作发射短波长光(范围从紫外光到绿光)尤其是蓝光的LED。

通过使用满足晶体生长的晶格匹配条件的绝缘衬底，例如蓝宝石衬底或SiC衬底，制造基于氮化物的半导体LED。分别连接至p型氮化物半导体层和n型氮化物半导体层的两个电极具有平面结构。在这种平面结构中，两个电极几乎水平地设置在发光结构(emission structure)上。

具有平面结构的基于氮化物的半导体LED当用作光源时必须具有高亮度。为了获得高亮度，制造了大尺寸的基于氮化物的半导体LED，其均匀地分散电流从而增加发光效率。

然而，与具有垂直结构的基于氮化物的半导体LED相比，具有平面结构的基于氮化物的半导体LED在整个发光区域中具有不均匀的电流流动，其中在该垂直结构中两个电极分别设置在发光结构的顶部表面和底部表面。因此，用于发光的有效区域并非那么宽，使得发光效率低。

在下文中，将参考图1和图2描述根据相关技术具有平面结构的大尺寸基于氮化物的半导体LED的问题。

图1是示出传统的基于氮化物的半导体LED的结构的平面图，以及图2是沿图1的II-II′线获得的截面图。

如图1和图2所示，具有平面结构的基于氮化物的半导体LED包括依次形成在蓝宝石衬底100上的缓冲层110、n型氮化物半导体层120、具有多量子阱结构的GaN/InGaN有源层130、以及p型氮化物半导体层140。通过台面蚀刻工艺将p型氮化物半导体层140和有源层130的一部分去除，使得暴露n型氮化物半导体层120的顶部表面的一部分。

在暴露的n型氮化物半导体层120上，形成n型电极焊盘160a和从n型电极焊盘160a沿一个方向上延伸的n电极160。

在p型氮化物半导体层140上，形成由ITO(氧化铟锡)或类似物构成的透明电极150。在透明电极150上，形成p型电极焊盘170a、从p型电极焊盘170a沿任一方向延伸的p型连接电极170’、以及从p型连接电极170’的一端延伸的p电极170。

更具体地，具有平面结构的传统的基于氮化物的半导体LED的p电极170形成为具有指状结构，其中n电极160被从p型电极焊盘170a沿两个方向延伸的p型连接电极170’包围。因此，在基于氮化物的半导体LED中，p电极170和n电极160在整个二极管的表面上以最均匀的距离彼此分隔开，从而在二极管的整个发光区域内均匀地分散电流。

在这种情况下，传统的基于氮化物的半导体LED的p电极170和p型连接电极170’沿着透明电极150的最外侧形成。因此，如图1的“A”部分所示，p电极170和p型连接电极170’在透明电极150的拐角形成垂直弯曲部，其中p电极170和p型连接电极170’在该拐角彼此接合。

然而，如上所述，当p电极170和p型连接电极170’在透明电极150的拐角形成垂直弯曲部时，电流聚集在该弯曲部，从而降低LED的特性和可靠性。

此外，在传统的基于氮化物的半导体LED中，从n型电极焊盘160a朝p型电极焊盘170a延伸的n电极160反射一些从有源层130发出的光，使得与设置n电极160部分对应的发光表面减少，如图2的“B”部分所示。因此，LED的整体亮度降低。

发明内容

本发明的优点在于提供了一种基于氮化物的LED，其中，从p型电极焊盘延伸从而沿透明电极的一侧形成的p型连接电极形成为线形，该p型连接电极相对于透明电极的邻近p电极焊盘的一侧具有小于90°的倾角，由此使在透明电极的拐角的电流聚集效应最小化并使发光表面最大化。

本发明的总发明构思的其它方面和优点将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地将通过描述而变得显而易见，或者可以通过总发明构思的实践而了解。