一种发光二极管及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种发光二极管及其制造方法，所述制造方法包括：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）去除部分的P型层、量子阱层及N型层形成N电极制备区域以及去除部分的P型层、量子阱层及N型层时所形成的侧壁；3）于所述P型层、侧壁以及N电极制备区域表面形成透明绝缘层，刻蚀所述透明绝缘层形成间隔排列的图案化结构；4）于所述P型层及图案化结构表面、以及N电极制备区域表面形成电流扩展层；5）制作N电极及P电极。本发明专利技术可以有效提高发光二极管的出光效率，从而提高发光二极管的亮度。本发明专利技术工艺简单，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，所述制造方法包括：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）去除部分的P型层、量子阱层及N型层形成N电极制备区域以及去除部分的P型层、量子阱层及N型层时所形成的侧壁；3）于所述P型层、侧壁以及N电极制备区域表面形成透明绝缘层，刻蚀所述透明绝缘层形成间隔排列的图案化结构；4）于所述P型层及图案化结构表面、以及N电极制备区域表面形成电流扩展层；5）制作N电极及P电极。本专利技术可以有效提高发光二极管的出光效率，从而提高发光二极管的亮度。本专利技术工艺简单，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120是由II1-1V族化合物，如(砷化镓?、6^？(磷化镓?、6^8？(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是刚结。因此它具有一般？4结的特性，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~区注入？区，空穴由？区注入~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。 [￡0照明光源早期的产品发光效率低，光强一般只能达到几个到几十个!^山适用在室内场合，在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面应用。目前直接目标是[￡0光源替代白炽灯和荧光灯，这种替代趋势已从局部应用领域开始发展。 随着半导体照明技术的发展基发光二极管逐渐显示出其独特的优势，如何提高基[￡0的出光率是当今人们最关心的问题之一，因为&^基[￡0的光抽取效率受制于与空气之间巨大的折射率差，根据斯涅耳定律，光从(11 ^ 2.5)到空气(11=1.0)的临界角约为23。，只有在入射角在临界角以内的光可以出射到空气中，而临界角以外的光只能在内部来回反射，直至被自吸收。 图1为传统四边形芯片出光效果图，传统的发光二极管，当芯片的出射角度大于23.5°，小于66.5°时,芯片的光将仅局限在芯片的内部来回反射，光子不能逃逸出芯片外部，造成芯片的出光损失，导致出光效率的降低。 因此，提供一种可以有效提高发光二极管出光效率的发光二极管结构及其制造方法实属必要。
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发光二极管出光效率较低的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种发光二极管的制造方法，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~型层、量子阱层及？型层的发光外延结构； 2)去除部分的？型层、量子阱层及~型层形成~电极制备区域以及去除部分的？型层、量子阱层及~型层时所形成的侧壁； 3)于所述？型层、侧壁以及~电极制备区域表面形成透明绝缘层，刻蚀所述透明绝缘层形成间隔排列的图案化结构； 4)于所述？型层及图案化结构表面、以及~电极制备区域表面形成电流扩展层； 5)于所述~电极制备区域表面的电流扩展层表面制作~电极，于所述？型层及图案化结构表面的电流扩展层表面制作？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，所述生长衬底为蓝宝石衬底，所述~型层为层，所述量子阱层为多量子阱层，所述？型层为？4抓层。 进一步地，形成所述层之前还包括形成层的步骤。 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，所述侧壁为与所述~型层表面呈预设角度倾斜的斜面。 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)中，采用等离子体增强化学气相沉积法形成所述透明绝缘层，厚度为120?960111 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，所述图案化结构为周期性排列的柱形结构或锥形结构。 本专利技术还提供一种发光二极管，至少包括: 生长衬底； 发光外延结构，至少包括依次层叠的~型层、量子阱层及？型层，所述发光外延结构具有去除了部分的？型层、量子阱层及~型层所形成的~电极制备区域以及去除部分的？型层、量子阱层及~型层时所形成的侧壁； 图案化结构，由透明绝缘材料形成，结合于所述？型层、侧壁以及~电极制备区域表面； 电流扩展层，覆盖于所述？型层及所述图案化结构表面、及所述~电极制备区域表面； ^电极，形成于所述~电极制备区域表面的电流扩展层表面，以及？电极，形成于所述？型层及所述图案化结构表面的电流扩展层表面。 作为本专利技术的发光二极管的一种优选方案，所述生长衬底为蓝宝石衬底，所述~型层为层，所述量子阱层为多量子阱层，所述？型层为？4抓层。 作为本专利技术的发光二极管的一种优选方案，所述生长衬底与所述层之间还具有层。 作为本专利技术的发光二极管的一种优选方案，所述侧壁为与所述~型层表面呈预设角度倾斜的斜面。 作为本专利技术的发光二极管的一种优选方案，所述图案化结构为周期性排列的柱形结构或锥形结构。 作为本专利技术的发光二极管的一种优选方案，所述图案化结构的高度为120? 960歷。 如上所述，本专利技术提供，所述制造方法包括:1)提供一生长衬底，于所述生长衬底表面形成至少包括~型层、量子阱层及？型层的发光外延结构:2)去除部分的？型层、量子阱层及~型层形成~电极制备区域以及去除部分的？型层、量子阱层及~型层时所形成的侧壁；3?于所述？型层、侧壁以及~电极制备区域表面形成透明绝缘层，刻蚀所述透明绝缘层形成间隔排列的图案化结构于所述？型层及图案化结构表面、以及~电极制备区域表面形成电流扩展层；5?于所述~电极制备区域表面的电流扩展层表面制作~电极，于所述？型层及图案化结构表面的电流扩展层表面制作？电极。本专利技术可以有效提高发光二极管的出光效率，从而提高发光二极管的亮度。本专利技术工艺简单，适用于工业生产。 【专利附图】【附图说明】 图1显示为现有技术中的发光二极管的出光路径示意图。 图2?图7显示为本专利技术的发光二极管的制造方法各步骤所呈现的结构示意图。 元件标号说明 101 生长衬底 102 ^ 型层 103 量子阱层 104 ？型层 105 ^电极制备区域 106 侧壁 107 透明绝缘层 108 图案化结构 109 电流扩展层 110 ？电极 111 X 电极 【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2?图7。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，且其组件布局型态也可能更为复杂。 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）去除部分的P型层、量子阱层及N型层形成N电极制备区域以及去除部分的P型层、量子阱层及N型层时所形成的侧壁；3）于所述P型层、侧壁以及N电极制备区域表面形成透明绝缘层，刻蚀所述透明绝缘层形成间隔排列的图案化结构；4）于所述P型层及图案化结构表面、以及N电极制备区域表面形成电流扩展层；5）于所述N电极制备区域表面的电流扩展层表面制作N电极，于所述P型层及图案化结构表面的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，袁根如，邢志刚，
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