一种发光二极管的制造方法技术

本发明专利技术提供一种发光二极管的制造方法，包括步骤：1）于生长衬底表面形成至少包括N型层、量子阱层及P型层的发光外延结构；2）形成N电极制备区域；3）对P型层欲制备P电极的区域的表面制备图案化结构；4）于图案化结构表面形成金属反射镜；5）于金属反射镜表面形成透明绝缘层；6）于P型层及透明绝缘层表面形成电流扩展层；7）制作N电极及P电极。本发明专利技术于P电极下方增加金属反射镜/绝缘层结构，在节约电流的同时大大地降低了P电极对光线的吸收，对金属反射镜下方的P型层进行粗化，增加出光概率，同时有益于P电极的牢固性。本发明专利技术工艺步骤简单，适用于工业生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，包括步骤：1）于生长衬底表面形成至少包括N型层、量子阱层及P型层的发光外延结构；2）形成N电极制备区域；3）对P型层欲制备P电极的区域的表面制备图案化结构；4）于图案化结构表面形成金属反射镜；5）于金属反射镜表面形成透明绝缘层；6）于P型层及透明绝缘层表面形成电流扩展层；7）制作N电极及P电极。本专利技术于P电极下方增加金属反射镜/绝缘层结构，在节约电流的同时大大地降低了P电极对光线的吸收，对金属反射镜下方的P型层进行粗化，增加出光概率，同时有益于P电极的牢固性。本专利技术工艺步骤简单，适用于工业生产。【专利说明】
本专利技术属于半导体照明领域，特别是涉及。
技术介绍
半导体照明作为新型高效固体光源，具有寿命长、节能、环保、安全等显著优点，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，其应用领域正在迅速扩大，正带动传统照明、显示等行业的升级换代，其经济效益和社会效益巨大。正因如此，半导体照明被普遍看作是21世纪最具发展前景的新兴产业之一，也是未来几年光电子领域最重要的制高点之一。发光二极管是由II1-1V族化合物，如GaAs (砷化镓)、GaP (磷化镓)、GaAsP (磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的1-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。 对于一般正装结构的发光二极管，其出光面一般为正面出光，这种结构存在以下问题:p电极下方的电流密度较大，发光效率也较高，但由于P电极一般不透光并且会吸收大部分的光线，因此会造成电流的浪费和出光率的降低。现有的解决方法是，对P电极下方的P-GaN面积部分进行钝化，使其成为电绝缘性，或者在P电极下面沉积S12等绝缘层，减少电流在P电极下面直接注入以节省电流，但是，对于这种结构的发光二极管，其在活性区所产生的光子仍有部分能够穿过电绝缘区或S12绝缘层被P电极所吸收，造成出光效率下降。 因此，提供一种能有效解决P电极对光线的吸收而导致发光二极管发光效率降低的问题的方法实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供，用于解决现有技术中P电极对光线的吸收导致发光二极管发光效率降低的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供，至少包括以下步骤: I)提供一生长衬底，于所述生长衬底表面形成至少包括N型层、量子阱层及P型层的发光外延结构； 2)采用光刻工艺形成N电极制备区域； 3)采用干法刻蚀或湿法腐蚀法对所述P型层欲制备P电极的区域的表面制备图案化结构； 4)于所述图案化结构表面形成金属反射镜； 5)于所述金属反射镜表面形成透明绝缘层； 6)于所述P型层及透明绝缘层表面形成电流扩展层； 7)于所述N电极制备区域表面制作N电极，于所述电流扩展层表面制作P电极。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，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。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，步骤3)包括以下步骤: 3-1)于所述P型层表面制备光刻掩膜层； 3-2)于所述P型层表面的光刻掩膜层上，在欲制备P电极的区域进行制作粗化处理的图案化结构的光刻图形； 3-3)采用干法刻蚀法或者湿法腐蚀法制备粗糙化处理的图案化图形； 3-4)去除制作粗化处理的图案化结构的光刻图形及光刻掩膜层。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，所述图案化结构的图形高度不大于lOOnm。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，步骤4)包括以下步骤: 4-1)于所述P型层表面制作于所述图案化结构处具有沉积窗口的光刻胶； 4-2)于所述沉积窗口及所述光刻胶表面形成高反射金属层； 4-3)采用剥离工艺去除所述光刻胶及光刻胶表面的高反射金属层，以于所述图案化结构表面处形成金属反射镜。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，步骤4-2)中，采用溅射法或蒸镀法形成所述高反射金属层。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，所述金属反射镜为Al/Ni/Au 叠层、Ag/Ni/Au 叠层、Al/Cr/Au 叠层、Ag/Cr/Au 叠层、Al/Cr/Pt 叠层、或 Ag/Cr/Pt 叠层。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，所述金属反射镜及透明绝缘层的总厚度不大于750nm。 作为本专利技术的发光二极管的制造方法的一种优选方案，步骤7)后还包括对所述生长衬底进行减薄及减薄后制作背镀反射镜的步骤。 如上所述，本专利技术提供，包括步骤:1)提供一生长衬底，于所述生长衬底表面形成至少包括N型层、量子阱层及P型层的发光外延结构；2)采用光刻工艺形成N电极制备区域；3)采用干法刻蚀或湿法腐蚀法对所述P型层欲制备P电极的区域的表面进行粗化处理形成图案化结构；4)于所述图案化结构表面形成金属反射镜； 5)于所述金属反射镜表面形成透明绝缘层；6)于所述P型层及透明绝缘层表面形成电流扩展层；7)于所述N电极制备区域表面制作N电极，于所述电流扩展层表面制作P电极。本专利技术于P电极下方增加金属反射镜/绝缘层结构，在节约电流的同时大大地降低了 P电极对光线的吸收，对金属反射镜下方的P型层进行粗化，增加出光概率，同时有益于P电极的牢固性。本专利技术工艺步骤简单，适用于工业生产。 【专利附图】【附图说明】 图1?图2显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤I)所呈现的结构示意图。 图3显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤2)所呈现的结构示意图。 图4?图5显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤3)所呈现的结构示意图。 图6?图8显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤4)所呈现的结构示意图。 图9显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤5)所呈现的结构示意图。 图10显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤6)所呈现的结构示意图。 图11?图12显示为本专利技术的发光二极管的制造方法步骤7)所呈现的结构示意图。 元件标号说明 101 生长衬底 102 N 型层 103 量子阱层 104 P 型层 105 N电极制备区域 106 图案化结构 107 光刻胶 108 金属反射镜 109 透明绝缘层 110 电流扩展层 111 N 电极 112 P 电极 113 背镀反射镜 【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。 请参阅图1?图12。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：1）提供一生长衬底，于所述生长衬底表面形成至少包括N型层、量子阱层及P型层的发光外延结构；2）采用光刻工艺形成N电极制备区域；3）采用干法刻蚀或湿法腐蚀法对所述P型层欲制备P电极的区域的表面制备图案化结构；4）于所述图案化结构表面形成金属反射镜；5）于所述金属反射镜表面形成透明绝缘层；6）于所述P型层及透明绝缘层表面形成电流扩展层；7）于所述N电极制备区域表面制作N电极，于所述电流扩展层表面制作P电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广敏，郝茂盛，齐胜利，陈耀，张楠，杨杰，袁根如，陈诚，
申请(专利权)人：上海蓝光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31