[发明专利]一种发光二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管至少包括：

导热导电衬底，其下表面结合有P电极，上表面结合有键合层；

反射镜，结合于所述键合层；

发光外延结构，结合于所述反射镜，包括依次层叠的P型层、量子阱层及N型层；

蓝宝石衬底，结合于所述发光外延结构；

接触区，由所述蓝宝石衬底贯穿至所述键合层；

N电极，藉由所述接触区将所述N型层电性连接至所述蓝宝石衬底表面；

钝化层，填充于所述接触区内的N电极与键合层之间。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述接触区为孔状结构或槽状结构。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述接触区内去除了部分的P型层、量子阱层及N型层形成N电极制备平台。

4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于：所述N电极制备平台与所述蓝宝石衬底的连接面垂直于所述蓝宝石衬底表面。

5.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于：所述N电极制备平台与所述蓝宝石衬底的连接面为斜面。

6.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于：所述N电极包括结合于所述N电极制备平台表面并横跨所述接触区的第一电极、以及填充于所述蓝宝石衬底内并将所述第一电极连接至所述蓝宝石衬底出光面的第二电极。

7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述P型层表面还结合有电流扩展层。

8.根据权利要求7所述的发光二极管，其特征在于：所述电流扩展层为包括ITO、ATO、FTO或AZO的透明导电层。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述反射镜为具有孔状结构的反射镜。

10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：所述反射镜包括布拉格反射镜、Ag反射镜、Al反射镜、ITO/Ag复合反射镜、介质/金属复合反射镜的一种。

11.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述N型层为N-GaN层，所述量子阱层为InGaN/GaN多量子阱层，所述P型层为P-GaN层。

12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述导热导电衬底为硅衬底、金属衬底、硅和金属的复合衬底。

13.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述键合层为Au或Au/Sn合金。

14.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述蓝宝石衬底的出光面具有粗化微结构。

15.一种发光二极管的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）提供一蓝宝石衬底，并定义出多个发光单元区域，于每个发光单元区域中刻蚀出至少一个凹槽结构；

2）于所述蓝宝石衬底表面依次形成至少包括N型层、量子阱层及P型层的发光外延结构；

3）刻蚀所述凹槽结构两侧的P型层、量子阱层及部分的N型层形成N电极制备平台；

4）于所述凹槽结构内形成填充层；

5）制作反射镜；

6）于所述N电极制备平台及所述填充层表面形成第一电极；

7）于所述N电极制备平台及填充层表面形成钝化层；

8）提供一下表面具有P电极的导热导电衬底，并通过键合层键合所述导热导电衬底及所述反射镜与钝化层；

9）减薄所述蓝宝石衬底直至露出所述凹槽结构；

10）去除所述凹槽结构内的填充物以露出所述第一电极；

11）于所述凹槽结构内及所述蓝宝石衬底表面形成连接于所述第一电极的第二电极，以完成N电极的制备。

16.根据权利要求15所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：步骤5）之前还包括于所述P型层表面制作电流扩展层的步骤。

17.根据权利要求16所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：所述电流扩展层为包括ITO、ATO、FTO或AZO的透明导电层。

18.根据权利要求15所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：所述凹槽结构为锥形孔、或V形槽。