一种嵌入式电极结构LED器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种嵌入式电极结构LED器件及其制备方法。所述嵌入式电极结构LED器件包括从下到上依次排列的第二硅衬底、键合层、第一钝化层、金属层、反射镜层、p‑GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、n‑GaN层和第二钝化层；LED器件的p电极与n电极以嵌入式电极的形式均匀分布在器件内部的孔状结构中，p电极与n电极的pad引出电极位于器件出光面的背面。本发明专利技术还提供了嵌入式电极结构LED器件的制备方法。本发明专利技术提供的嵌入式电极结构LED器件有效提高了器件的光提取效率、有利于电流扩展、具有优异的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式电极结构LED器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种嵌入式电极结构LED器件及其制备方法。
技术介绍
固态照明技术的核心是高亮度的GaN基发光二极管，与传统白炽灯、荧光灯相比，发光二极管（LED）的电光转换效率更突出，同时具备环保、寿命长和体积小等诸多优势。目前主流的GaN基LED芯片结构包括正装水平结构LED、倒装结构LED、垂直结构LED等。正装水平结构工艺成熟，制造成本低，P电极与N电极均设置在芯片的同一面，但是存在散热能力差，光提取率不高的问题；倒装结构是将正装水平结构倒置于基板上的芯片结构，有效提升了散热能力和光提取效率，但其仍然存在电流传输路径过长、台阶处电流拥挤的问题；垂直结构LED的P电极和N电极设置于GaN薄膜两侧，有效解决了电流拥堵的问题，但垂直结构也存在电极挡光限制了LED的光提取效率和电流分布不均降低了LED器件的寿命的问题。因此提供一种嵌入式电极结构LED器件及其制备方法，有效提升LED的光提取效率和电流扩展能力具有重要的意义。专利技术内容有鉴于此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式电极结构LED器件，其特征在于，所述器件包括从下到上依次排列的第二硅衬底、键合层、第一钝化层、金属层、反射镜层、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、n-GaN层和第二钝化层；LED器件的p电极与n电极以嵌入式电极的形式均匀分布在器件内部的孔状结构中，p电极与n电极的pad引出电极位于器件出光面的背面。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式电极结构LED器件，其特征在于，所述器件包括从下到上依次排列的第二硅衬底、键合层、第一钝化层、金属层、反射镜层、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、n-GaN层和第二钝化层；LED器件的p电极与n电极以嵌入式电极的形式均匀分布在器件内部的孔状结构中，p电极与n电极的pad引出电极位于器件出光面的背面。


2.一种嵌入式电极结构LED器件，其特征在于，所述孔状结构与p电极间设有第一钝化层；孔状结构与n电极间设有第三钝化层。


3.一种嵌入式电极结构LED器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在第一硅衬底上制备LED外延结构，第一硅衬底上依次生长AlN/GaN缓冲层、n-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、AlGaN电子阻挡层，p-GaN层；
步骤2：在p-GaN层的表面上沉积反射镜层；经光刻、显影，使用ICP刻蚀形成所需要的反射镜层图形；
步骤3：采用光刻在被刻蚀掉的银反射层的区域形成一层负胶，采用电子束蒸发的方式沉积金属层；
步骤4：光刻胶剥离，除去光刻胶及其上方的金属层，形成若干个孔状结构；
步骤5：通过光刻、ICP刻蚀，去除孔状结构下方p-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层直至暴露出n-GaN层；
步骤6：在步骤5中形成的孔状结构中沉积n电极；
步骤7：在孔状结构的n电极上沉积第一键合层；
步骤8：制备表面上沉积有第二键合层的第二硅衬底，将第二键合层与第一键合层通过键合机键合，形成键合层；键合后去除第一硅衬底和AlN/GaN缓冲层，暴露出n-GaN层；
步骤9：通过光刻、BOE湿法腐蚀、ICP刻蚀方式在第二硅衬底区域上暴露出p-GaN层，形成孔状结构；
步骤10：在步骤9形成的孔状结构中沉积p电极，并引出p电极的pad层；
步骤11：通过光刻、BOE湿法腐蚀、ICP刻蚀方式去除n电极下方的键合层和第二硅衬底，并引出n电极的pad层；
步骤12：将n电极与p电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，
申请(专利权)人：广州市艾佛光通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44