專利名稱：具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法
技術領域：
本發明涉及發光二極管，尤其涉及一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法。
背景技術：
習知使用藍寶石基板所成長氮化鎵系列的發光二極管，如圖1所示；其中，包含一氮化鎵緩沖層2，一N-型氮化鎵歐姆接觸層3，一氮化銦鎵的發光層4，一P-型氮化鋁鎵披覆層5及一P-型氮化鎵歐姆接觸層6依序磊晶成長于一藍寶石基板1上，最后于該P-型氮化鎵歐姆接觸層6上制作一P-型透光金屬導電層7，并制作一正電極襯墊8于該透光金屬導電層7之上及一負電極襯墊9于該N-型氮化鎵歐姆接觸層3之上。由于該多層氮化鎵磊晶結構的折射系數(n＝2.4)，藍寶石基板的折射系數(n＝1.77)而封裝用的樹脂封蓋材料的折射系數(n＝1.5)的分布，使得發光層所發出的光只有接近25％能一次射出而不被接口所反射，而其余75％的光均被該藍寶石基板及封裝用的樹脂封蓋材料所構成的光導結構所局限并經由多次的接口反射而增加光被重吸收的機率進而無法有效的被取出利用，故此種發光二極管裝置結構其光線取出的機制受限于透光金屬導電層的吸收及內部磊晶結構的重吸收。
再者，由于該P-型氮化鎵歐姆接觸層6的傳導性相當低，其電阻系數一般介于1～2Ωcm且厚度約在0.1～0.5μm左右，換言之，電流容易被局限在該P-型金屬電極8之下而橫向分散距離約～1μm，所以，為了將電流有效地分散，必須先將該透光金屬導電層7制作于該P-型氮化鎵歐姆接觸層6之上且布滿整個發光區域，而為了提升透光性，此該透光金屬導電層7必須相當薄，一般由Ni/Au形成該透光金屬導電層7其厚度約介于50～500。
根據習知對于Ni/Au所形成的透光金屬導電層的研究，為了降低發光二極管裝置的工作電壓，必須有效地降低金屬導電層與P-型氮化鎵歐姆接觸層的接觸電阻(contact resistivity)至10-4Ωcm2，而為了增加外部量子效率，可見光波長介于400nm～700nm時，此金屬導電層的透光性必須高于80％為佳，于Applied Physic letters vol.74(1999)P.1275論文所揭示將樣品置于含氧的環境中退火(anneal)以利形成NiO半導體中間層進而有效地降低接觸電阻并增加透光性。又根據Solid-state Electronic 47(2003)p.1741論文揭示為了有效地增加透光性，Ni及Au的厚度必須愈薄愈好，而為了有效地降低接觸電阻，Au的厚度必須愈厚愈好。再者根據研究發現，當以NiO/Au透光金屬導電層所制作成的發光二極管于高溫環境操作下，Au極易于NiO層中擴散而造成Au層的橫向分布極不均勻，亦即破壞電流橫向分散的均勻性，并且伴隨著P-型氮化鎵歐姆接觸層形成類似于Ga-Ni-O的絕緣中間層而破壞發光二極管的特性，所以其熱穩定性不佳。
所以使用Ni/Au當成透光金屬導電層的氮化鎵系列的發光二極管裝置在以上所述的限制下，恐仍有未盡理想之處，有鑒于此，如何兼顧氮化鎵系列的發光二極管裝置的低工作電壓、高外部量子效率及熱穩定性佳的P-型金屬電極的制作方法有其必要性。
因此，如何針對上述問題而提出一種新穎具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，不僅可改善傳統的熱穩定性不佳等缺點，又可使其低工作電壓兼具高外部量子效率，長久以來一直是使用者殷切盼望及本發明人所追求的目標，而本發明人基于多年從事于發光二極管相關產品的研究、開發、及銷售實務經驗，乃思及改良的意念，窮其個人的專業知識，經多方研究設計、專題探討，終于研究出一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，可解決上述的問題。
發明內容
本發明的主要目的，在于提供一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，其是揭示利用一金屬導電層與一網狀金屬導電層，將該網狀金屬導電層置于該金屬導電層之上，該金屬導電層與P-型氮化鎵歐姆接觸層的接觸電阻(contact resistivity)介于1e10-4～1e10-5Ωcm2之間，且，該網狀金屬導電層具高反射率，其能全反射由發光層所射出的可見光，除此之外，并有效地將電流橫向地分散于整個發光區域，以達發光均勻的目的。
本發明的次要目的，在于提供一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，由發光層所射出的光射向P-型金屬電極時，90％以上的光由非網狀的低接觸電阻的金屬導電層射出，而射向網狀金屬導電層的部份光線并不被吸收，而被多次反射再次由非網狀的低接觸電阻的金屬導電層射出，由于減少被吸收的機會，故能有效地提高外部的量子效率。
本發明的又一目的，在于提供一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，由于低接觸電阻的金屬導電層非常薄，對發光層所射出的光幾乎不吸收也不反射，故能有效地降低工作電壓并提高外部量子效率。
本發明的再一目的，在于提供一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，根據本發明所提出制作的發光二極管于高溫環境下操作并無造成Au層的橫向分布不均勻的機制，故能維持元件的特性，亦即其熱穩定性佳。
一種具有網狀金屬導電層的發光二極管，其主要結構包括一基板，位于該發光二極管元件的底端；一半導體層，接于該基板上部，具有一N型半導體層、一發光層及一P型半導體層，其中，該發光層介于該N型半導體層與該P型半導體層之間；一低接觸阻抗金屬導電層，位于該P型半導體層上端；以及一網狀金屬導電層，該網狀金屬導電層覆蓋于該低接觸阻抗金屬導電層上部，可提高該發光二極管元件的發光均勻度。
所述N型半導體層可為N-GaN層。
所述P型半導體層可為P-GaN層。
所述發光層可為InGaN/GaN多重量子井結構。
所述低接觸阻抗金屬導電層是選自于單一金屬的Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Hf、Co或其合金所組成的群組。
所述低接觸阻抗金屬導電層是選自于TaN、TiN、NbN、ZrN、WN的其中之一。
所述網狀金屬導電層是選自于Rh、Pd、Ag、Cr、Al、Au、Ti其中之一或其組合金屬的其中之一。
所述低接觸阻抗金屬導電層的接觸電阻系數＜10-4Ωcm2。
所述網狀金屬導電層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層的面積介于5％至10％之間。
所述網狀金屬導電層形成于低接觸阻抗金屬導電層之上并與P型半導體接觸層形成歐姆接觸。
所述低接觸阻抗金屬導電層的厚度介于5至100之間。
所述網狀金屬導電層的厚度介于200至2000之間。
所述低接觸阻抗金屬導電層，可進一步包含一金屬氧化層或一金屬氧化層與Au的組合金屬。
所述網狀金屬導電層，可進一步包含一金屬氧化層。
所述金屬氧化層是選自于RuOx、IrOx、NiOx、ZnO、SrCu2O2、(LaSrO)CuS的其中之一。
所述金屬氧化層是選自于Sn、In、Zn的氧化物其中之一。
所述金屬氧化層是選自于RuOx、IrOx、NiOx、ZnO、SrCu2O2、(LaSrO)CuS的其中之一。
所述金屬氧化層是選自于Sn、In、Zn的氧化物其中之一。
所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，可進一步包含一保護層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層及網狀金屬導電層之上。
所述保護層是選自于SiO2、SixNy、SiOxNy、ZrO2、Nd2O2、CeO2、Bi2O3、Sc2O3、TiO2、AlxOy的其中之一或其組合。
一種具有網狀金屬導電層的發光二極管的制作方法，其主要步驟包括
提供一基板；形成一半導體層在該基板上而成一發光元件，其中該半導體層至少包含一發光層、一P型半導體接觸層及一N型半導體接觸層，該發光層介于該N型半導體接觸層與該P型半導體接觸層之間；形成一低接觸阻抗金屬導電層于該P型半導體接觸層之上；形成一網狀金屬導電層于該低接觸阻抗金屬導電層之上；以及形成一正電極襯墊于該P型半導體接觸層及一負電極襯墊于該N型半導體接觸層之上；其中，該低接觸阻抗金屬導電層與該P型半導體接觸層形成歐姆接觸，而該網狀金屬導電層能將由該發光層所發射出的光全反射并能有效增加橫向電流的分散。
所述低接觸阻抗金屬導電層與網狀金屬導電層可形成相同或不同形狀的疊合，且所述網狀金屬導電層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層的面積介于5％至10％之間。
由上，本案所提出的具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，是先于P-型氮化鎵歐姆接觸層上形成一金屬導電層并經由高溫合金降低其與P-型氮化鎵歐姆接觸層之間的接觸電阻，接著于此低接觸電阻的金屬導電層上制作一高反射率的網狀金屬導電層并經由高溫合金降低其與低接觸電阻的金屬導電層之間的接觸電阻，最后再同時制作正負電極襯墊，可達到降低接觸電阻及增加橫向電流分散的目的。
圖1為習知技術的發光二極管的結構示意圖；圖2為本發明的一較佳實施例的具有網狀金屬導電層的發光二極管的制造流程圖；圖3為本發明的一較佳實施例的網狀金屬導電層的發光二極管的結構示意圖；
圖4為本發明的一較佳實施例的網狀金屬層的結構示意圖；圖5A為本發明的一較佳實施例的網狀金屬導電層的發光二極管具有氧化層的結構示意圖；圖5B為本發明的一較佳實施例的網狀金屬導電層的發光二極管具有保護層的結構示意圖。
圖號說明1藍寶石基板2氮化鎵緩沖層3N-型氮化鎵歐姆緩沖層4氮化銦鎵的發光層5P-型氮化鋁鎵披覆層6P-型氮化鎵歐姆接觸層7P-型透光金屬導電層8正電極襯墊9負電極襯墊10基板20半導體層22N型半導體層24發光層26P型半導體層30低接觸阻抗金屬導電層32金屬氧化層40網狀金屬導電層42金屬氧化層44保護層50正電極襯墊
60負電極襯墊具體實施方式
本發明有關于一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，其是揭示利用一低接觸阻抗導電層與一網狀導電層組合的高均勻亮度發光二極管元件，使其具有降低接觸電阻及增加橫向電流分散以達均勻發光的目的。
為使審查員對本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，以較佳的實施例及配合詳細的說明如后本發明為解決習知技術的光線取出的機制受限于透光金屬導電層的吸收及內部磊晶結構的重吸收，且Au極易于NiO層中擴散而造成Au層的橫向分布極不均勻，造成電流橫向分散的均勻性不佳，并且伴隨著與P-型氮化鎵歐姆接觸層形成類似于Ga-Ni-O的絕緣中間層而破壞發光二極管的特性，所以其熱穩定性不佳等各缺點，揭示一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，利用一低接觸阻抗金屬導電層與一網狀金屬導電層以降低接觸電阻及增加橫向電流分散。
首先，請參閱圖2，為本發明的一較佳實施例的具有網狀金屬導電層的發光二極管的制造流程圖；如圖所示，本發明提供了一種具有網狀金屬導電層的發光二極管的制作方法，其主要步驟是包括步驟S10，提供一基板；步驟S12，形成一半導體層在該基板上而成一發光元件，其中該半導體層至少包含一發光層、一P型半導體接觸層及一N型半導體接觸層，該發光層介于該N型半導體接觸層與該P型半導體接觸層之間；步驟S14，形成一低接觸阻抗金屬導電層于該P型半導體接觸層之上；步驟S16，形成一網狀金屬導電層于該低接觸阻抗金屬導電層之上；以及步驟S18，形成一正電極襯墊于該P型半導體接觸層及一負電極襯墊于該N型半導體接觸層之上。
其中，所述的低接觸阻抗金屬導電層與所述網狀金屬導電層可形成相同或不同形狀的疊合，且網狀金屬導電層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層的面積介于5％至10％之間。
請參閱圖3，為本發明的一較佳實施例的具有網狀金屬導電層的發光二極管的示意圖；如圖所示，本發明提供了一種具有網狀金屬導電層的發光二極管，其主要結構是包括一基板10，該基板位于該發光二極管元件的底端；一半導體層20，該半導體層20是接于該基板10上部，具有一N型半導體層22、一發光層24及一P型半導體層26，其中，該發光層24介于該N型半導體層22與該P型半導體層26之間；以及一低接觸阻抗金屬導電層30，位于該P型半導體層26上端；以及一網狀金屬導電層40，該網狀金屬導電層40覆蓋于該低接觸阻抗金屬導電層30之上部，其是可提高該發光二極管元件的發光均勻度；一正電極襯墊50于該P型半導體接觸層26及一負電極襯墊60于該N型半導體接觸層22之上。
其中該N型半導體層20可為N-GaN層，該P型半導體層可為P-GaN層，該發光層可為InGaN/GaN多重量子井結構；且該低接觸阻抗金屬導電層30是選自于單一金屬的Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Hf、Co或其合金所組成的群組或選自于TaN、TiN、NbN、ZrN、WN其中之一，而該網狀金屬導電層40是選自于Rh、Pd、Ag、Cr、Al、Au、Ti其中之一或其組合金屬的其中之一，其網狀的形狀如圖4所示。
又，該低接觸阻抗金屬導電層30的接觸電阻系數＜104Ωcm2，而該網狀金屬導電層40覆蓋于該低接觸阻抗金屬導電層30的面積介于5％至10％之間，其中該網狀金屬導電層40形成于該低接觸阻抗金屬導電層30之上并與該P型半導體接觸層26形成歐姆接觸，該低接觸阻抗金屬導電層的厚度介于5至100之間，該網狀金屬導電層的厚度介于200至2000之間。
再者，該低接觸阻抗金屬導電層30與該網狀金屬導電層40，其中該低接觸阻抗金屬導電層30可進一步包含一金屬氧化層或一金屬氧化層與Au的組合金屬32，該網狀金屬導電層，可進一步包含一金屬氧化層42，請參閱圖5A，所述的金屬氧化層可選自于RuOx、IrOx、NiOx、ZnO、SrCu2O2、(LaSrO)CuS的其中之一，或選自于Sn、In、Zn的其中之一，且可進一步包含一保護層44完全覆蓋于該低接觸阻抗金屬導電層30及該網狀金屬導電層40之上，請參閱圖5B，于P-型金屬電極之上的制程，完成此制程后再制作正負電極的襯墊，該保護層是選自于SiO2、SixNy、SiOxNy、ZrO2、Nd2O2、CeO2、Bi2O3、Sc2O3、TiO2、AlxOy的其中之一或其組合。
下面以實際實施例做出說明實施例一本實施例提供一基板，在基板表面上于低溫下磊晶先成長一低溫緩沖層，在低溫緩沖層上于高溫下形成一高溫緩沖層，上述低溫、高溫緩沖層的材料是由氮化鎵系化合物所組成，通常為AlxGa1-xN(0≤x≤1)。
在基板上形成厚度約200～300的低溫緩沖層及厚度約0.7μm的高溫緩沖層之后，接續在高溫緩沖層之上磊晶形成一載子摻雜濃度約3～5e+18cm-3的N型氮化鎵(N-GaN)歐姆接觸層，其成長厚度約2～5μm，接著，形成一不含載子摻雜的氮化銦鎵(InGaN)所組成的發光層，當完成發光層的磊晶成長后成長一載子摻雜濃度約3e+17～5e+17cm-3的P型氮化鋁鎵(P-AlGaN)所組成的披覆層及一載子摻雜濃度約3e+17～1e+18cm-3的P型氮化鎵(P-GaN)歐姆接觸層。當完成整個發光元件的磊晶成長，接著以干蝕刻法(Dry Etching)將部份N-GaN歐姆接觸層表面、部份發光層、及部份P-AlGaN披覆層及P-GaN歐姆接觸層移除，露出N-GaN歐姆接觸層表面。接著制作正負電極，其步驟如下(1)分別使用BOE及(NH4)2Sx清洗P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面各約10分鐘。
(2)以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)在P-GaN歐姆接觸層上形成一厚度約5～100的鉑(Platinum)金屬薄膜層并使用快速對火爐(RTA)在含氧或氮的環境下溫度500℃，合金30秒以降低與P-GaN歐姆接觸層的接觸電阻。
(3)于鉑(Platinum)金屬薄膜層之上，利用習知的光罩蝕刻法制作出光阻區及網狀曝露區，接著以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)形成一厚度約500～1000的銀(Silver)金屬導電層于此光阻區及網狀曝露區之上，接著使用剝離法(liftoff)移除光阻區，即于鉑(Platinum)金屬薄膜層上形成網狀的銀(Silver)金屬導電層，接著使用快速對火爐(RTA)在溫度530℃，合金30秒。
(4)接著于P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面上形成Ti/Al/Ti/Au的正電極襯墊及負電極襯墊(Bonding pad)。
實施例二本實施例只揭示制作正負電極的步驟如下(1)分別使用BOE及(NH4)2Sx清洗P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面各約10分鐘。
(2)以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)在P-GaN歐姆接觸層上形成一厚度約5～100的鎳(Nickel)金屬薄膜層并使用快速對火爐(RTA)在含氧的環境下以溫度500℃，合金30秒，此含氧環境易將鎳(Nickel)金屬薄膜層轉換成non-stoichiometric的P型NiOx半導體氧化物，如此可有效地降低與P-GaN歐姆接觸層的接觸電阻。
(3)于鎳(Nickel)金屬薄膜層之上，利用習知的光罩蝕刻法制作出光阻區及網狀曝露區，接著以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)形成一厚度約500～1000的銀(Silver)金屬導電層于此光阻區及網狀曝露區之上，接著使用剝離法(liftoff)移除光阻區，即于鎳(Nickel)金屬薄膜層上形成網狀的銀(Silver)金屬導電層，接著使用快速對火爐(RTA)在530℃下，合金30秒。
(4)接著于P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面上形成Ti/Al/Ti/Au的正電極襯墊及負電極襯墊(Bonding pad)。
實施例三本實施例只揭示制作正負電極的步驟如下(1)分別使用BOE及(NH4)2Sx清洗P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面各約10分鐘。
(2)以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)在P-GaN歐姆接觸層上形成一厚度約5～100的Ru(或Ir)金屬薄膜層并使用快速對火爐(RTA)在含氧的環境下以溫度500℃，合金30秒，此含氧環境易將Ru(或Ir)金屬薄膜層轉換成P型RuO2(或IrO2)半導體的氧化物，如此可有效地降低與P-GaN歐姆接觸層的接觸電阻。
(3)于Ru(或Ir)金屬薄膜層之上，利用習知的光罩蝕刻法制作出光阻區及網狀曝露區，接著以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)形成一厚度約500～1000的銀(Silver)金屬導電層于此光阻區及網狀曝露區之上，接著使用剝離法(liftoff)移除光阻區，即于Ru(或Ir)金屬薄膜層上形成網狀的銀(Silver)金屬導電層，接著使用快速對火爐(RTA)在530℃下，合金30秒。
(4)接著于P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面上形成Ti/Al/Ti/Au的正電極襯墊及負電極襯墊(Bonding pad)。
實施例四本實施例只揭示制作正負電極的步驟如下(1)分別使用BOE及(NH4)2Sx清洗P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面各約10分鐘。
(2)以射頻磁式濺鍍法(RF magnetron sputtering)在P-GaN歐姆接觸層上形成一厚度約5～100的non-stoichiometric的P型NiOx半導體氧化物，如此可有效地降低與P-GaN歐姆接觸層的接觸電阻。
(3)于P型NiOx半導體氧化物之上，利用習知的光罩蝕刻法制作出光阻區及網狀曝露區，接著以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)形成一厚度約500～1000的銀(Silver)金屬導電層于此光阻區及網狀曝露區之上，接著使用剝離法(liftoff)移除光阻區，即于P型NiOx半導體氧化物上形成網狀的銀(Silver)金屬導電層，接著使用快速對火爐(RTA)在530℃下，合金30秒。
(4)接著于P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面上形成Ti/Al/Ti/Au的正電極襯墊及負電極襯墊(Bonding pad)。
實施例五本實施例只揭示制作正負電極的步驟如下(1)分別使用BOE及(NH4)2Sx清洗P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面各約10分鐘。
(2)以射頻磁式濺鍍法(RF magnetron sputtering)在P-GaN歐姆接觸層上形成一厚度約5～100的TiN金屬氮化物，接著使用快速對火爐(RTA)在730℃下，合金30秒以有效地降低與P-GaN歐姆接觸層的接觸電阻。
(3)于TiN金屬氮化物之上，利用習知的光罩蝕刻法制作出光阻區及網狀曝露區，接著以電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)形成一厚度約500～1000的銀(Silver)金屬導電層于此光阻區及網狀曝露區之上，接著使用剝離法(liftoff)移除光阻區，即于TiN金屬氮化物上形成網狀的銀(Silver)金屬導電層，接著使用快速對火爐(RTA)在530℃下，合金30秒。
(4)接著于P-GaN歐姆接觸層及N-GaN歐姆接觸層表面上形成Ti/Al/Ti/Au的正電極襯墊及負電極襯墊(Bonding pad)。
本發明是揭示一種兼顧氮化鎵系列的發光二極管裝置的低工作電壓、高外部量子效率及熱穩定性佳的P-型金屬電極的制作方法，其中包含一金屬導電層，此金屬導電層與P-型氮化鎵歐姆接觸層的接觸電阻(contact resistivity)介于1e10-4～1e10-5Ωcm2之間，再者，包含一網狀金屬導電層，此網狀金屬導電層具高反射率，其能全反射由發光層所射出的可見光，以有效地將電流橫向地分散于整個發光區域。
綜上，本發明所提供的一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，其先于P-型氮化鎵歐姆接觸層上形成一金屬導電層并經由高溫合金降低其與P-型氮化鎵歐姆接觸層之間的接觸電阻，接著于此低接觸電阻的金屬導電層上制作一高反射率的網狀金屬導電層并經由高溫合金降低其與低接觸電阻的金屬導電層之間的接觸電阻，并達到增加橫向電流分散的目的。
以上所述，僅為本發明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，舉凡依本發明技術方案所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求書范圍內。
綜上所述，本發明實為具有新穎性、進步性及可供產業利用，應符合我國專利法所規定的專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜準專利，至感為禱。
權利要求
1.一種具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于，其主要結構包括一基板，位于該發光二極管元件的底端；一半導體層，接于該基板上部，具有一N型半導體層、一發光層及一P型半導體層，其中，該發光層介于該N型半導體層與該P型半導體層之間；一低接觸阻抗金屬導電層，位于該P型半導體層上端；以及一網狀金屬導電層，該網狀金屬導電層覆蓋于該低接觸阻抗金屬導電層上部，可提高該發光二極管元件的發光均勻度。
2.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述N型半導體層可為N-GaN層。
3.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述P型半導體層可為P-GaN層。
4.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述發光層可為InGaN/GaN多重量子井結構。
5.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述低接觸阻抗金屬導電層是選自于單一金屬的Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Hf、Co或其合金所組成的群組。
6.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述低接觸阻抗金屬導電層是選自于TaN、TiN、NbN、ZrN、WN的其中之一。
7.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述網狀金屬導電層是選自于Rh、Pd、Ag、Cr、Al、Au、Ti其中之一或其組合金屬的其中之一。
8.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述低接觸阻抗金屬導電層的接觸電阻系數＜104Ωcm2。
9.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述網狀金屬導電層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層的面積介于5％至10％之間。
10.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其他特征在于所述網狀金屬導電層形成于低接觸阻抗金屬導電層之上并與P型半導體接觸層形成歐姆接觸。
11.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述低接觸阻抗金屬導電層的厚度介于5至100之間。
12.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述網狀金屬導電層的厚度介于200至2000之間。
13.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述低接觸阻抗金屬導電層，可進一步包含一金屬氧化層或一金屬氧化層與Au的組合金屬。
14.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述網狀金屬導電層，可進一步包含一金屬氧化層。
15.如權利要求13所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述金屬氧化層是選自于RuOx、IrOx、NiOx、ZnO、SrCu2O2、(LaSrO)CuS的其中之一。
16.如權利要求13所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述金屬氧化層是選自于Sn、In、Zn的氧化物其中之一。
17.如權利要求14所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述金屬氧化層是選自于RuOx、IrOx、NiOx、ZnO、SrCu2O2、(LaSrO)CuS的其中之一。
18.如權利要求14所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述金屬氧化層是選自于Sn、In、Zn的氧化物其中之一。
19.如權利要求1所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于可進一步包含一保護層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層及網狀金屬導電層之上。
20.如權利要求19所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管，其特征在于所述保護層是選自于SiO2、SixNy、SiOxNy、ZrO2、Nd2O2、CeO2、Bi2O3、Sc2O3、TiO2、AlxOy的其中之一或其組合。
21.一種具有網狀金屬導電層的發光二極管的制作方法，其特征在于，其主要步驟包括提供一基板；形成一半導體層在該基板上而成一發光元件，其中該半導體層至少包含一發光層、一P型半導體接觸層及一N型半導體接觸層，該發光層介于該N型半導體接觸層與該P型半導體接觸層之間；形成一低接觸阻抗金屬導電層于該P型半導體接觸層之上；形成一網狀金屬導電層于該低接觸阻抗金屬導電層之上；以及形成一正電極襯墊于該P型半導體接觸層及一負電極襯墊于該N型半導體接觸層之上；其中，該低接觸阻抗金屬導電層與該P型半導體接觸層形成歐姆接觸，而該網狀金屬導電層能將由該發光層所發射出的光全反射并能有效增加橫向電流的分散。
22.如權利要求21所述的具有網狀金屬導電層的發光二極管的制作方法，其特征在于所述低接觸阻抗金屬導電層與網狀金屬導電層可形成相同或不同形狀的疊合，且所述網狀金屬導電層覆蓋于低接觸阻抗金屬導電層的面積介于5％至10％之間。
全文摘要
本發明有關于一種具有網狀金屬導電層的發光二極管及其制作方法，其先于P－型氮化鎵歐姆接觸層上形成一金屬導電層并經由高溫合金降低其與P－型氮化鎵歐姆接觸層之間的接觸電阻，接著于此低接觸電阻的金屬導電層上制作一高反射率的網狀金屬導電層并經由高溫合金降低其與低接觸電阻的金屬導電層之間的接觸電阻，并達到增加橫向電流分散的目的。
文檔編號H01L33/00GK1627542SQ20031011824
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月8日 優先權日2003年12月8日
發明者賴穆人, 洪詳竣 申請人:炬鑫科技股份有限公司