[发明专利]发光二极管电性接触结构

说明书

技术领域

本发明有关发光二极管，特别是指发光二极管电性接触结构。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode；LED)主要由半导体材料多重磊晶堆迭而成，以蓝光发光二极管为例，其主要是三族氮化物基(III-nitride based)磊晶薄膜组成。

请参阅图1所示，为一种现有垂直式发光二极管，其包含组成三明治结构的一N型半导体层1、一发光层2与一P型半导体层3，该P型半导体层3之下依序设置一反射层4(Mirror layer)、一缓冲层5(buffer layer)、一结合层6、一硅基板7与一P型电极8，而该N型半导体层1的表面可以粗化处理以增加光出射率，并供设置一N型电极9，据此于该N型电极9与该P型电极8施予电压后，该N型半导体层1提供电子，而该P型半导体层3提供电洞，该电子与该电洞于该发光层2结合后即可产生光。

然而，N型电极9一般为使用，如银、铝、镍等等金属，其容易因为高温而软化凝结成球状，而会导致N型电极9会有剥离的现象，且长久使用之后，金属离子会慢慢渗入该N型半导体层1中，进而造成电性不稳定，其会缩短发光二极管的寿命，而无法满足长久使用的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于公开一种发光二极管电性接触结构，以增加发光二极管的使用寿命。

经由以上可知，为达上述目的，本发明为一种发光二极管电性接触结构，应用于一发光二极管结构，该发光二极管结构包含堆迭形成三明治结构的一N型半导体层、一发光层与一P型半导体层，其包含一氮化物中间层以及一N型金属电极层，其中该氮化物中间层图案化的形成于该N型半导体层上，该N型金属电极层形成于该氮化物中间层上。

据此，本发明藉由该氮化物中间层的设置并藉由氮化物的物理特性，可让该氮化物中间层形成为一阻绝介面，相较现有而言，本发明的优点在于藉由该阻绝介面的保护，该N型半导体层可以避免受到该N型金属电极层的金属离子扩散破坏，而保持电性稳定，且该氮化物中间层不会因高温而软化凝结成球形，可增加附着力，进而避免N型金属电极层有剥离现象，据而可增加发光二极管的使用寿命。

附图说明

图1为现有发光二极管结构图；

图2A为本发明第一实施例图；

图2B为本发明图2A局部放大图；

图3A为本发明第二实施例图；

图3B为本发明图3A局部放大图。

具体实施方式

兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，该等实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。

请再参阅图2A与图2B所示，为本发明的第一实施例，其应用于一发光二极管结构10，其包含一氮化物中间层20以及一N型金属电极层30，而该发光二极管结构10包含堆迭形成三明治结构的一N型半导体层11、一发光层12与一P型半导体层13，该P型半导体层13之下依序设置一反射层14(Mirror layer)、缓冲层15(buffer layer)、一结合层16、一硅基板17与一P型电极18。

该氮化物中间层20图案化的形成于该N型半导体层11上，且该氮化物中间层20可以为选自氮化铝(AlN)、氮化钛(TiN)与氮化铬(CrN)所组成的群组，亦即该氮化物中间层20的成分为Ti(X)N(1-X)、Al(X)N(1-X)、Cr(X)N(1-X)，且0.05＜X＜0.15。

换句话说，氮化铝的氮、铝的组成比为X∶1-X，且X介于0.05～0.15之间。同样的，氮化钛与氮化铬的氮、钛与氮、铬的组成比亦为X∶1-X，且X介于0.05～0.15之间，并该氮化物中间层20的厚度，较佳的实施值为10纳米～500纳米，由于氮化物于高温下仍可维持稳定的物性，并可阻绝金属离子扩散，据此藉由该氮化物中间层20的设置，即可形成阻隔介面，避免发光二极管快速老化，又该N型半导体层11于不具有该氮化物中间层20的区域可以具有一不规则表面111，该不规则表面111可避免全反射产生，以提升光射出率，且该不规则表面111可以利用物理方法，如等离子冲击等方式形成。

而该N型金属电极层30为形成于该氮化物中间层20上，且该N型金属电极层30可以为选自铝、钛、镍、铬、铂与金所组成的群组，并该N型金属电极层30的厚度为大于1微米，又该N型金属电极层30可以具有至少二种金属材料交错迭置而成。