[发明专利]发光二极管结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构，尤其涉及一种具有阻障层的发光二极管结构。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode；LED)是一种微小的固态(Solid-State)光源，兼具体积小、耐震性佳、省电、寿命长、颜色多样等优点，且可配合各种新兴应用需求，已成为日常生活中随处可见的光源。与传统的白炽灯泡及荧光灯相比，发光二极管可具有多颗、多种的组合，且单一的发光二极管的发热量低，因此可减少热辐射的产生。且发光二极管可平面封装并可开发成轻薄短小产品，基于以上的优点，发光二极管是被业界看好，能成为替代传统照明器具的一大潜力商品。

常见的发光二极管结构中，须在磊晶结构的半导体材料表面镀上接触层或金属电极，以成为可有效导通的发光二极管元件。然而，发光二极管元件在高温或高功率的环境下使用时，半导体材料容易与表面的金属发生反应(reaction)、相变化(phase transformation)或金属扩散(diffusion)，使得发光二极管元件的寿命或可靠度因而降低。

因此，如何避免发光二极管元件中，半导体材料与金属间的反应，便成为相当重要的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有阻障层的发光二极管结构，用以避免接触层的金属扩散至半导体迭层中。

根据本发明的上述目的，提出一种发光二极管结构，包含一基板、形成于基板上的一第一电性半导体层、形成于第一电性半导体层上的一发光层、形成于发光层上的一第二电性半导体层、形成于第二电性半导体层上的一阻障层，以及，形成于阻障层上的一接触层。第一电性半导体层具有一覆盖区与一裸露区，发光层、第二电性半导体层、阻障层，与接触层形成于覆盖区上。发光二极管结构包含一第一电极与一第二电极，分别形成于接触层与第一电性半导体层的裸露区上。阻障层的材料可为金属氧化物，如氧化镓、氧化镍，阻障层的材料可为钨或其合金，阻障层的材料可为氮化硅、氮化硼，或金属氮化物，如氮化铝等。

而且，本发明还提出一种发光二极管结构，包含一半导体迭层、形成于半导体迭层上的一阻障层，以及形成于阻障层上的一接触层。半导体迭层包含一n型半导体层、一p型半导体，以及位于n型半导体层与p型半导体层间的一发光层。阻障层的材料可为金属氧化物，如氧化镓、氧化镍，阻障层的材料可为钨或其合金，阻障层的材料可为氮化硅、氮化硼，或金属氮化物，如氮化铝等。

本发明的发光二极管结构，可利用形成于半导体迭层上的阻障层，避免接触层的金属原子因扩散进入半导体迭层中，也可通过阻障层的阻隔，防止接触层的金属与半导体迭层的表面发生反应或相变化，有效提升了发光二极管结构的可靠度。

附图说明

图1为本发明的发光二极管结构一较佳实施例剖面图。

其中，附图标记：

100：发光二极管结构            110：基板

120：半导体迭层                122：第一电性半导体层

123：覆盖区                    124：裸露区

126：发光层                    128：第二电性半导体层

130：阻障层                    140：接触层

150：第一电极                  160：第二电极

具体实施方式

参照图1，其为本发明的发光二极管结构一较佳实施例剖面图。发光二极管结构100包含一基板110、形成于基板110上的一半导体迭层120、形成于半导体迭层120上的一阻障层130，以及形成于阻障层130上的一接触层140。发光二极管结构100可通过阻障层130，避免接触层140的金属原子因扩散，而渗入半导体迭层120中，也可避免接触层140的金属与半导体迭层120的表面发生反应或相变化，提高了发光二极管结构100的可靠度。

阻障层130的材料可为金属氧化物，如氧化镓、氧化镍，阻障层130的材料可为钨或其合金，阻障层130的材料可为氮化硅、氮化硼，或金属氮化物，如氮化铝等。阻障层130可利用物理气相沉积、化学气相沉积、热蒸着、电子束蒸镀、或离子溅镀等方法，形成于半导体迭层120的表面。