一种氮化镓基大管芯发光二极管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可解决Ｐ电极和Ｎ电极边缘间发光损失的氮化镓基大管芯发光二极管，通过金属有机物化学气相沉积生长技术，在异质材料或双抛面蓝宝石衬底上生长氮化镓基ＬＥＤ的多层材料结构，经过光刻、淀积、刻蚀、蒸发、剥离等步骤制备，其结构包括：淀积在氮化镓基基片上的至少一片状Ｐ电极和至少一条状Ｎ电极；条状Ｎ电极由Ｎ型压焊点压焊连接；淀积在Ｐ电极和Ｎ电极之间的绝缘介质层；以及蒸镀在绝缘介质层上的金属反射薄膜层；金属反射薄膜层可单独与Ｐ电极或Ｎ电极相连接，也可或与Ｐ电极、Ｎ电极均不相连接；可有效利用ＧａＮ基ＬＥＤ边缘处出射光，提高双抛面蓝宝石端的出光效率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可解决P电极和N电极边缘间发光损失的氮化镓基大管芯发光二极管(GaN基大管芯LED)。
技术介绍
在半导体照明领域，在非光出射端面上的光损失一直是大管芯LED发光效率难以提高的问题之一。氮化镓基化合物半导体材料具有宽禁带直接带隙，可以用来制作绿光、蓝光和紫外光发光二极管，在普通LED的基础上，通过增加管芯尺寸，即所谓大管芯LED，能够提高发光功率，同时为了进一步提高发光功率和有利于器件散热，通常采用倒装焊技术，使氮化镓基大管芯LED倒装焊在硅基片上，产生的光从双抛面蓝宝石端出光，但是这种发光二极管有很大一部分光在硅基片端面P电极和N电极边缘间损失掉，从而限制了GaN基大管芯LED发光功率的提高。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种可解决P电极和N电极边缘间发光损失的氮化镓基大管芯发光二极管，其外量子效率和发光效率得以提高；本技术的技术方案如下本技术提供的氮化镓基大管芯发光二极管，包括一氮化镓基基片；淀积在所述氮化镓基基片上的至少一片状P电极和至少一条状N电极；其特征在于，所述条状N电极由N型压焊点压焊连接；还包括淀积在所述P电极和N电极之间的绝缘介质层；以及蒸镀在所述绝缘介质层上的金属反射薄膜层；所述的金属反射薄膜层可以单独与P电极或N电极相连接，也可或与P电极、N电极均不相连接。所述绝缘介质层为无机介质层或有机介质层，其厚度为20-3000nm。所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。所述有机介质层为聚酰亚胺或光刻胶介质层。所述金属反射薄膜层为可单层或多层金属反射薄膜层；其厚度为10-3000nm。所述金属反射薄膜层的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。本技术的氮化镓基大管芯发光二极管的制备步骤如下 (1)制作GaN基大管芯LED基片，(2)在GaN基大管芯LED基片上淀积片状P电极和条状N电极；并将条状N电极采用N型压焊点进行压焊连接；(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为20-3000nm的绝缘介质层；(4)再在绝缘介质层上蒸镀厚度为10-3000nm的金属反射薄膜层；所述金属反射薄膜层可以单独与P电极或N电极相连接，或与P电极、N电极均不相连接。所述绝缘介质层为无机介质层或为有机介质层。所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。所述有机介质层为聚酰亚胺或光刻胶介质层。所述金属反射薄膜层为单层或多层金属反射薄膜层。所述金属反射薄膜层的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。本技术提供的氮化镓基大管芯发光二极管，通过在P电极和N电极两者边缘间隙处依次淀积绝缘介质层和蒸发金属反射层，有效利用了GaN基LED边缘处出射光，提高了双抛面蓝宝石端的出光效率。附图说明附图1-3为本技术(三个实施例)的结构示意图；附图4-6为本技术的氮化镓基大管芯发光二极管的制备步骤的示意图。其中P电极——PN电极——NN型压焊点——1氮化镓基基片——11 绝缘介质层2 金属反射层3p型掺杂GaN——p-GaNn型掺杂GaN——n-GaN具体实施方式附图1-3为本技术(三个实施例)的结构示意图，由图可知，本技术提供的氮化镓基大管芯发光二极管，包括一氮化镓基基片11；淀积在所述氮化镓基基片11上的至少一片状P电极和至少一条状N电极；其特征在于，所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接；还包括淀积在所述P电极和N电极之间的绝缘介质层2；以及蒸镀在所述绝缘介质层2上的金属反射薄膜层3，该金属反射薄膜层3可单独与P电极或N电极相连接，也可或与P电极、N电极均不相连接。所述绝缘介质层2为无机介质层或有机介质层，其厚度为20-3000nm。所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。所述有机介质层为聚酰亚胺或光刻胶介质层。所述金属反射薄膜层3为单层或多层金属反射薄膜层；其厚度为10-3000nm。所述金属反射薄膜层3的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。实施例1制备一本技术所述的氮化镓基大管芯发光二极管，其制备步骤如下(1)制作GaN基大管芯LED基片11，(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面)，所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接，如图4所示；(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为200nm的SiO2绝缘介质层2，如图5所示；(4)再在SiO2绝缘介质层2上蒸镀厚度为300nm的Ti/Al金属反射薄膜层3，如图6所示；该金属反射薄膜层3同时蒸镀在所述P电极上并与之相连接，如图1所示。实施例2制备一本技术所述的一氮化镓基大管芯发光二极管，其制备步骤如下(1)制作GaN基大管芯LED基片11，(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面)，所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接，如图4所示；(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为300nm的氮化硅绝缘介质层2，如图5所示；(4)再在氮化硅绝缘介质层上蒸镀厚度为100nm的NiAg金属反射薄膜层，如图6所示；该金属反射薄膜层与所述P、N电极均不连接。如图2所示。实施例3制备一本技术所述的一氮化镓基大管芯发光二极管，其制备步骤如下(1)制作GaN基大管芯LED基片11，(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面)，所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接，如图4所示；(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为100nm的氧化铝绝缘介质层2，如图5所示；(4)再在氧化铝绝缘介质层上蒸镀厚度为200nm的NiAu金属反射薄膜层3，如图6所示；版图设计中将该金属反射薄膜层3与所述条状N电极相连接，如图3所示。实施例4制备一本技术所述的一氮化镓基大管芯发光二极管，其制备步骤如下(1)制作GaN基大管芯LED基片11，(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面)，所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接，如图4所示；(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为200nm的光刻胶绝缘介质层2(该绝缘介质层也可以为聚酰亚胺绝缘介质层)，如图5所示；(4)再在光刻胶绝缘介质层上蒸镀厚度为300nm的TiAu反射薄膜层3，如图6所示；该金属反射薄膜层3同时蒸镀在所述P电极上并与之相连接，如图1所示。本技术提供的氮化镓基大管芯发光二极管，通过在P电极和N电极两者边缘间隙处依次淀积绝缘介质层和蒸发金属反射层，有效利用了GaN基LED边缘处出射光，提高了双抛面蓝宝石端的出光效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓基大管芯发光二极管，包括：一氮化镓基基片；淀积在所述氮化镓基基片上的至少一片状Ｐ电极和至少一条状Ｎ电极；其特征在于，所述条状Ｎ电极由Ｎ型压焊点压焊连接；还包括：淀积在所述Ｐ电极和Ｎ电极之间的绝缘介质层；以及 蒸镀在所述绝缘介质层上的金属反射薄膜层，该金属反射薄膜层单独与Ｐ电极或Ｎ电极相连接，或与Ｐ电极、Ｎ电极均不相连接。

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基大管芯发光二极管，包括一氮化镓基基片；淀积在所述氮化镓基基片上的至少一片状P电极和至少一条状N电极；其特征在于，所述条状N电极由N型压焊点压焊连接；还包括淀积在所述P电极和N电极之间的绝缘介质层；以及蒸镀在所述绝缘介质层上的金属反射薄膜层，该金属反射薄膜层单独与P电极或N电极相连接，或与P电极、N电极均不相连接。2.按权利要求1所述的氮化镓基大管芯发光二极管，其特征在于，所述绝缘介质层为无机介质层或有机介质层，其厚度为20-3000nm。3.按权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾海强，李卫，李永康，彭铭曾，朱学亮，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]