一种氮化镓基发光二极管制造技术

技术编号:10274782 阅读:105 留言:0更新日期:2014-07-31 18:46
一种氮化镓基发光二极管,涉及光电技术领域。本实用新型专利技术氮化镓基发光二极管包括衬底以及置于衬底上方依次由N型GaN层、发光层、P型GaN层和透明导电层组成的发光结构。在透明导电层上置有P型电极。其结构特点是,所述衬底底部开设孔直至N型GaN层,在所述孔内设有N型电极置于N型GaN层下底面。同现有技术相比,本实用新型专利技术通过在衬底底部开孔安置N型电极,减少发光区刻蚀损伤,增加发光区面积来提升光效。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基发光二极管
本技术涉及光电
,特别是一种氮化镓基发光二极管。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode ;LED)是利用半导体的P-N结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。LED具有无污染、高亮度、功耗小、寿命长、工作电压低、易小型化等优点。自20世纪90年代氮化镓GaN基LED开发成功以来,随着研究的不断进展,其发光亮度也不断提高,应用领域也越来越广。现有技术中,常规发光二极管结构如图1所示,包括衬底1,由下往上依次堆叠的N型GaN层2、发光层3、P型GaN层4、透明导电层5、P电极6以及设置在N型GaN层2裸露表面上的N电极7。由于P电极6和N电极7电极材料通常为Cr/Au,Au对光有吸收作用,使得发光层3发出的部分光线未能发射出来,造成光损失,影响芯片发光效率。由于在制作N型电极过程中,需要刻蚀部分P型GaN层4、发光层3、以及部分N型GaN层2,造成发光层3的刻蚀损伤,减小发光区面积,影响发光效率;同时由于发光区面积的减小,导致LED正向电压也上升。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足,本技术的目的是提供一种氮化镓基发光二极管。它通过在衬底底部开孔安置N型电极,减少发光区刻蚀损伤,增加发光区面积来提升光效。为了达到上述专利技术目的,本技术的技术方案以如下方式实现:—种氮化镓基发光二极管,它包括衬底以及置于衬底上方依次由N型GaN层、发光层、P型GaN层和透明导电层组成的发光结构。在透明导电层上置有P型电极。其结构特点是,所述衬底底部开设孔直至N型GaN层,在所述孔内设有N型电极置于N型GaN层下底面。在上述氮化镓基发光二极管中,所述孔的直径为60-150um,孔的高度为80_200um。在上述氮化镓基发光二极管中,所述孔开设于衬底底部中心位置。在上述氮化镓基发光二极管中,所述N型电极充满孔,N型电极的下底面与衬底底部齐平。本技术由于采用了上述结构,制作N型电极无需刻蚀部分P型GaN层和发光层,而是从衬底底部开孔至N型GaN层来安置N型电极,减少电极对光的吸收,减小对芯片发光面积的破坏,有助于优化芯片电流分布状况,提升LED亮度,降低LED电压,从而有效提升LED的发光效率。同时,因为蓝宝石衬底不易散热,本技术在衬底底部开孔还有助于散热,增加良率。下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。【附图说明】图1是现有技术中发光二极管的结构示意图;图2是本技术发光二极管的结构示意图。具体实施方法参看图2,本技术氮化镓基发光二极管包括衬底I以及置于衬底I上方依次由N型GaN层2、发光层3、P型GaN层4和透明导电层5组成的发光结构,在透明导电层5上置有P型电极6。衬底I底部开设孔直至N型GaN层2,在所述孔内设有N型电极7置于N型GaN层2下底面。孔的直径为60-150um,孔的高度为80_200um,孔开设于衬底I底部中心位置。N型电极7充满孔,N型电极7的下底面与衬底I底部齐平。本技术氮化镓基发光二极管的制作方法为:I)在衬底I上采用金属有机物化学气相沉积技术分别外延生长N型GaN层2,发光层3以及P型GaN层4。2)利用蒸镀技术制备透明导电层并利用曝光技术和刻蚀技术制备出P型导电层欧姆接触区。3)利用蒸镀和曝光技术制备P型电极6。4)将上述制备的氮化镓基发光二极管从衬底I背面减薄。5)利用CO2激光器刻蚀技术,从衬底I背面刻蚀孔至N型GaN层2。6)利用蒸镀和曝光技术制备N型电极7,将N型电极7置于孔内与N型GaN层2接触。7)利用激光切割并且劈裂成单颗晶粒。以上所述,仅为本技术的具体实施例,并不限于本技术的其它实施方式。凡属本技术的技术路线原则之内,所做的任何显而易见的修改、替换或改进,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓基发光二极管,它包括衬底(1)以及置于衬底(1)上方依次由N型GaN层(2)、发光层(3)、P型GaN层(4)和透明导电层(5)组成的发光结构,在透明导电层(5)上置有P型电极(6),其特征在于:所述衬底(1)底部开设孔直至N型GaN层(2),在所述孔内设有N型电极(7)置于N型GaN层(2)下底面。

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基发光二极管,它包括衬底(I)以及置于衬底(I)上方依次由N型GaN层(2)、发光层(3)、P型GaN层(4)和透明导电层(5)组成的发光结构,在透明导电层(5)上置有P型电极(6 ),其特征在于:所述衬底(I)底部开设孔直至N型GaN层(2 ),在所述孔内设有N型电极(7)置于N型GaN层(2)下底面。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:董发李志翔吴东海詹润滋
申请(专利权)人:南通同方半导体有限公司同方股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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