一种半导体二极管制造技术

一种半导体二极管，它涉及半导体技术领域；它包含基片、刻蚀孔、N电极、反射镜、硅片、ITO透明电极、电极孔、P电极焊点；所述的基片包含由上而下设置的P型氮化镓层、N型氮化镓层、缓冲层和蓝宝石衬底；所述的缓冲层和蓝宝石衬底内设置有刻蚀孔，刻蚀孔内以及蓝宝石衬底的底部设置有N电极，N电极的下方固定有反射镜；所述的P型氮化镓层上固定有ITO透明电极，ITO透明电极上设置有电极孔，电极孔内固定有P电极焊点；所述的反射镜的底部固定有硅片。本实用新型专利技术散热性好、出光功率大、工艺可操作性好。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体二极管
本技术涉及半导体
，具体涉及一种半导体二极管。
技术介绍
近年来，可持续发展、环保、节能减排的观念深入人心，对新能源及新型节能方案的研究也越来越受到关注。对于照明及显示来说，伴随着光源研究的突破，发光二极管作为一种新型光源受到了重视及亲睐。发光二极管是半导体电子元件二极管中的一种，它是一种可将电能高效转化为光能的固态光源。传统的半导体发光二极管存在着缺陷：1、芯片面积在500微米乘500微米以下，导致发光有源区面积很小，使得出光功率很小；2、量子阱有源区发出的光是随意的，经过封装后无法出射出来；3、P型电极和N型电极是金属合金，对于光存在严重的吸收，进一步降低了出光效率。半导体发光二极管采用垂直结构可以做成大面积的芯片，传统工艺的垂直结构成品率低，工艺复杂，无法应用于生产，湿式法的垂直结构芯片可控性差，电流注入效果差，使其应用受到限制，而且传统结构的蓝宝石衬底的厚度最多只能减薄到80μm，相应地芯片厚度就薄了，会影响后续工艺的进行。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种散热性好、出光功率大、工艺可操作性好的半导体二极管。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：它包含基片、刻蚀孔、N电极、反射镜、硅片、ITO透明电极、电极孔、P电极焊点；所述的基片包含由上而下设置的P型氮化镓层、N型氮化镓层、缓冲层和蓝宝石衬底；所述的缓冲层和蓝宝石衬底内设置有刻蚀孔，刻蚀孔内以及蓝宝石衬底的底部设置有N电极，N电极的下方固定有反射镜；所述的P型氮化镓层上固定有ITO透明电极，ITO透明电极上设置有电极孔，电极孔内固定有P电极焊点；所述的反射镜的底部固定有硅片。作为优选，所述的基片首先采用键合工艺将P型氮化镓层与铜片键合，在沉积ITO透明电极前解离铜片。作为优选，所述的刻蚀孔的直径为10～50μm。作为优选，所述的蓝宝石衬底底部与反射镜之间的N电极的厚度为50～1000纳米。本技术操作时，首先在蓝宝石衬底上低温生长缓冲层，然后高温生长N型氮化镓和P型氮化镓，从而制成基片；将基片上的P型氮化镓层与铜片键合，再将蓝宝石衬底的厚度减薄到10μm以下，接着干法刻蚀蓝宝石衬底和缓冲层出现孔状结构，使得N型氮化镓层裸露，刻蚀出刻蚀孔，然后在孔中沉积金属合金并沿孔沉积到蓝宝石衬底的表面作为N电极，再在金属合金上沉积一层银作为反射镜，将得到的结构与硅片键合，然后解离铜片，在P型氮化镓层上沉积ITO透明电极作为P电极，在ITO透明电极上通过光刻和刻蚀得到电极孔，在电极孔内沉积P电极焊点。采用上述结构后，本技术产生的有益效果为：1、芯片的面积可以在1毫米乘1毫米以上，出光功率比较大；2、由于N电极是在干法刻蚀的孔里沉积，所以N电极孔的尺寸可以控制的很好，从而达到更优化的N电极的电流注入效果；3、通过键合铜片，使得蓝宝石衬底的厚度减薄到10μm以下，基底采用散热性能好的硅片，可以解决大功率芯片的散热问题；4、结合了反射镜，P电极为扩展电极，在垂直结构的基础上进一步提高了芯片的外量子效率；5、所有操作工艺均为现有很成熟的操作工艺，工艺可操作性好，重复性强。附图说明图1是本技术的结构图；图2是图1的俯视图；图3是本技术基片与铜片的组合结构图。附图标记说明：基片1、刻蚀孔2、N电极3、反射镜4、硅片5、ITO透明电极6、电极孔7、P电极焊点8、P型氮化镓层9、N型氮化镓层10、缓冲层11、蓝宝石衬底12、铜片13。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。参看如图1——图3所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含基片1、刻蚀孔2、N电极3、反射镜4、硅片5、ITO透明电极6、电极孔7、P电极焊点8；所述的基片1包含由上而下设置的P型氮化镓层9、N型氮化镓层10、缓冲层11和蓝宝石衬底12，首先在蓝宝石衬底12上低温生长缓冲层，然后高温生长N型氮化镓和P型氮化镓，从而制成基片1，将基片1上的P型氮化镓层9与铜片13键合，再将蓝宝石衬底12的厚度减薄到10μm以下。所述的缓冲层11和蓝宝石衬底12内设置有直径为10～50μm刻蚀孔2，采用干法刻蚀蓝宝石衬底12和缓冲层11出现孔状结构，使得N型氮化镓层10裸露，刻蚀出刻蚀孔2，刻蚀孔2内以及蓝宝石衬底12的底部设置有N电极3，在刻蚀孔2内中沉积金属合金并沿孔沉积到蓝宝石衬底12的表面作为N电极3，蓝宝石衬底12上N电极3的厚度为50～1000纳米，N电极3的下方固定有反射镜4，在金属合金上沉积一层银作为反射镜4，将得到的结构与硅片5键合，解离铜片13；所述的P型氮化镓层9上固定有ITO透明电极6，在P型氮化镓层9上沉积ITO透明电极6作为P电极，ITO透明电极6上设置有电极孔7，在ITO透明电极6上通过光刻和刻蚀得到电极孔7，电极孔7内固定有P电极焊点8，在电极孔7内沉积P电极焊点8。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征以及本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体二极管，其特征在于：它包含基片、刻蚀孔、N电极、反射镜、硅片、ITO透明电极、电极孔、P电极焊点；所述的基片包含由上而下设置的P型氮化镓层、N型氮化镓层、缓冲层和蓝宝石衬底；所述的缓冲层和蓝宝石衬底内设置有刻蚀孔，刻蚀孔内以及蓝宝石衬底的底部设置有N电极，N电极的下方固定有反射镜；所述的P型氮化镓层上固定有ITO透明电极，ITO透明电极上设置有电极孔，电极孔内固定有P电极焊点；所述的反射镜的底部固定有硅片。

【技术特征摘要】
1.一种半导体二极管，其特征在于：它包含基片、刻蚀孔、N电极、反射镜、硅片、ITO透明电极、电极孔、P电极焊点；所述的基片包含由上而下设置的P型氮化镓层、N型氮化镓层、缓冲层和蓝宝石衬底；所述的缓冲层和蓝宝石衬底内设置有刻蚀孔，刻蚀孔内以及蓝宝石衬底的底部设置有N电极，N电极的下方固定有反射镜；所述的P型氮化镓层上固定有ITO透明电极，ITO透明电极上设置有电极孔，电极孔内固定有P电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈上楚，
申请(专利权)人：新晔电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44