具有改善性能的LED器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种制造具有改善性能的LED器件的方法，包括：1)准备未做表面钝化处理的LED芯片；2)在步骤1)所准备的LED芯片的表面沉积钝化层；3)在所述钝化层上涂覆光刻胶，然后在所涂覆的光刻胶上制作纳米点阵；4)将步骤3)所得的光刻胶作为掩膜，在所述钝化层刻蚀出纳米结构阵列，得到图形化的钝化层；5)在所述图形化的钝化层上刻蚀出孔洞以露出LED芯片的P电极区域与N电极区域，在所刻蚀出的孔洞中沉积相应的电极金属。本发明专利技术还提供了相应的LED器件。本发明专利技术能够同时显著提高LED芯片光提取效率和显著改善LED芯片电学性能，并增强LED的可靠性；制作方法简单实用，适于工业生产；与常规技术兼容；可以用于多种材料体系的LED。

LED device with improved performance and its manufacturing method

Including the method, the invention provides a method for manufacturing LED device with improved performance: 1) do not prepare LED chip surface passivation; 2) in step 1) is deposited on the surface of the passivation layer of LED chip prepared; 3) in the passivation layer is coated with photoresist and photoresist in the coating the production of nanometer lattice; 4) step 3) of the photoresist as a mask in the passivation layer is etched by nano structure array, passivation layer graphic; 5) in the passivation layer on the patterned etch holes to expose the LED chip of the P electrode region and N electrode region in the hole, the metal electrode is etched in the corresponding deposition. The invention also provides the corresponding LED device. The invention can also significantly improve the light extraction efficiency of LED chip and improve the electrical properties of LED chip, and enhance the reliability of LED; production method is simple and practical, suitable for industrial production; compatible with conventional technology; can be used for a variety of material systems LED.

【技术实现步骤摘要】
具有改善性能的LED器件及其制造方法
本专利技术涉及发光二极管(LED)
，具体地说，本专利技术涉及一种具有改善性能的LED器件及其制造方法。
技术介绍
发光二极管(LED)由于其可变的发光波长(从紫外波段到红光波段)而广泛应用在通用照明以及显示器背光源等领域。但是用于制备LED的半导体材料(如GaN，GaAs等)与空气的折射率差异大，这使得LED芯片有源区中产生的光存在菲涅耳损失和临界角损失，进而造成绝大部分的光在LED内部被多次反射并最终被吸收，仅有很少一部分能从LED芯片表面离开。目前常采用图形衬底技术、光子晶体技术以及表面图形化技术来提高LED的光提取效率。其中表面图形化技术简单可行，能有效提高出光效率，因而得到广泛的研究。中国专利CN201210310976.X披露了一种GaN基LED透明电极图形化的制备方法，它是一种典型的表面图形化技术。该方法中，利用高温退火SiO2使之重结晶来形成纳米级干法刻蚀掩膜，然后刻蚀透明电极使其图形化，从而提高光提取效率。其主要工艺步骤如下：1)在GaN基外延层上蒸镀厚度在100nm～200nm的透明电极；2)在透明电极上沉积厚度为1nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有改善性能的LED器件的方法，包括下列步骤：1)准备未做表面钝化处理的LED芯片；2)在步骤1)所准备的LED芯片的表面沉积钝化层；3)在所述钝化层上涂覆光刻胶，然后在所涂覆的光刻胶上制作纳米点阵；4)将步骤3)所得的光刻胶作为掩膜，在所述钝化层刻蚀出纳米结构阵列，得到图形化的钝化层；5)在所述图形化的钝化层上刻蚀出孔洞以露出LED芯片的P电极区域与N电极区域，在所刻蚀出的孔洞中沉积相应的电极金属。

【技术特征摘要】
1.一种制造具有改善性能的LED器件的方法，包括下列步骤：1)准备未做表面钝化处理的LED芯片；2)在步骤1)所准备的LED芯片的表面沉积钝化层；3)在所述钝化层上涂覆光刻胶，然后在所涂覆的光刻胶上制作纳米点阵；4)将步骤3)所得的光刻胶作为掩膜，在所述钝化层刻蚀出纳米结构阵列，得到图形化的钝化层；5)在所述图形化的钝化层上刻蚀出孔洞以露出LED芯片的P电极区域与N电极区域，在所刻蚀出的孔洞中沉积相应的电极金属。2.根据权利要求1所述的制造具有改善性能的LED器件的方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述未做表面钝化处理的LED芯片由下至上依次包括：外延生长的衬底、N型区、有源区、P型区和透明导电层。3.根据权利要求1所述的制造具有改善性能的LED器件的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述钝化层的材质为SiO2、SiNx或者SiONx。4.根据权利要求3所述的制造具有改善性能的LED器件的方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用等离子体增强化学气相沉积技术在LED芯片的表面沉积钝化层，并且在沉积钝化层时使所述钝化层覆盖所...

【专利技术属性】
技术研发人员：左朋，陈弘，贾海强，江洋，马紫光，王文新，乐艮，赵斌，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11