半導體光電元件之高反射性接觸電極及其製作方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

099139866

專利證號

I 442607

專利獲證名稱

半導體光電元件之高反射性接觸電極及其製作方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立中央大學

獲證日期

2014/06/21

技術說明

近年來，由於發光二極體LED(Light Emitting Diode)的蓬勃發展，因此具有高亮度的氮化鎵(GaN)系列發光二極體已被各界重視。然而傳統LED已無法滿足需求，因此目前的覆晶式(flip chip)和垂直式(thin-GaN)結構，這兩種類型的元件結構被提出來製作超高亮度LED，因兩者具有較佳的光萃取率和散熱能力。銀在可見光範圍中有最高的反射性以及經由退火後可以與p型氮化鎵形成良好的歐姆接觸，但當它在快速熱退火處理來獲得低的接觸電阻或在與其他基板作鍵合時，銀薄膜會發生聚集的現象，而使得接觸電阻增加和反射性降低，因此如何維持銀良好的薄膜狀態是很重要的課題。 在此我們分別利用兩種Ag-La金屬製程來製備所需之接觸電極層:(1) Ag/La雙層結構與 (2) Ag-La合金，此種接觸結構快速熱退火後，能具有比銀更高的反射率與熱穩定性，且具有低接觸電阻。它能具備如此優良的表現是因為鑭本身非常容易氧化，而氧化鑭在退火時，能夠做為一良好的鈍化層，防止銀薄膜曝露在含有氧氣的環境中，可以避免因為銀原子表面擴散係數的大幅增加而造成的嚴重聚集。 Silver (Ag) is a well-known highly reflective metal across the visible spectrum and could form ohmic contacts to p-GaN by annealing in air ambient. However, agglomeration of Ag films occurred during annealing leads to degradation in electrical and optical properties. Therefore, pure Ag films are not suitable to be used as p-GaN contacts for high-power VLEDs. Here, we have developed two kinds of Ag-La based contact structures for GaN LEDs:(1) a Ag / La bilayer structure (2) a single layer of Ag-La alloy. Both Ag-La based contacts exhibit higher reflectivity and better thermal stability than pure Ag contact. Since La is easy to be oxidized, it could prevent Ag from being exposed to oxygen-containing ambient. As a result, it could reduce the Ag agglomeration.

備註

本部(收文號1090071728)同意該校109年11月30日中大研產字第1091401301號函申請終止維護專利(中央)

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