具有光子晶体侧向光提取器的发光二极管芯片制造技术

一种具有光子晶体侧向光提取器的发光二极管芯片，包括衬底（１００）、ｎ极区域（１０１）、活性层（１０２）和ｐ极区域（１０３），在ｎ极区域（１０１）上设有Ｎ电极（１０６），在ｐ极区域（１０３）上设有Ｐ电极（１０７）和电流扩散层（１０８），在电流扩散层（１０８）上设有保护层（１０９），其特征在于：光子晶体侧向光提取器由柱阵列组成，所述柱阵列贯穿ｐ极区域（１０３）、活性层（１０２）和ｎ极区域（１０１）直至衬底（１００）表面，所述光子晶体侧向光提取器包括芯片四周柱阵列（１０４）和／或芯片中间柱阵列（１０５），Ｎ电极和Ｐ电极间电流扩散层保持导电的通路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电器件领域，具体涉及一种具有光子晶体侧向光提取器的发 光二极管芯片及制造方法，用来提高芯片取光效率及发光亮度。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种具有较高的光电转换效率的半导体发光器件。随着半导 体制备技术的不断进歩和新型材料的开发利用，GaN基蓝色LED已闩渐趋于成熟。外量 子效率是高亮度LED芯片的主要技术瓶颈。当前，商业化LED的内量子效率已达到9(W 以上，而外量子效率仅有3-30%，这主要是由于光的逃逸率低造成的。引起光的逃逸率 低的因素主要是由于GaN这种材料本身的折射率比较高，对于平面片状的LED出光表面， 有源层所发出的光从芯片的平面表面出射时的全反射的临界角比较小，因此有源层所发 出的光很大一部分在芯片的表面发生全反射，同时这些发生全反射的光在芯片的内部不 断穿越有源层并被其吸收而产生热，这样影响了芯片的发光效率和整体性能的提高。因 此，衬底、晶格缺陷对光的吸收和光在射出的过程中，在各个界面由于全反射所造成的 损失成为制约芯片外量子效率提高的主要因素。目前，大量的研究集中在如何提高LED 正向的出光效率，如.*改变芯片的几何外形、使用倒装结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有光子晶体侧向光提取器的发光二极管芯片，包括衬底（１００）、ｎ极区域（１０１）、活性层（１０２）和ｐ极区域（１０３），在ｎ极区域（１０１）上设有Ｎ电极（１０６），在ｐ极区域（１０３）上设有Ｐ电极（１０７）和电流扩散层（１０８），在电流扩散层（１０８）上设有保护层（１０９），其特征在于：光子晶体侧向光提取器由柱阵列组成，所述柱阵列贯穿ｐ极区域（１０３）、活性层（１０２）和ｎ极区域（１０１）直至衬底（１００）表面，所述光子晶体侧向光提取器包括芯片四周柱阵列（１０４）和／或芯片中间柱阵列（１０５），Ｎ电极和Ｐ电极间电流扩散层保持导电的通路。

【技术特征摘要】
1、一种具有光子晶体侧向光提取器的发光二极管芯片，包括衬底(100)、n极区域(101)、活性层(102)和p极区域(103)，在n极区域(101)上设有N电极(106)，在p极区域(103)上设有P电极(107)和电流扩散层(108)，在电流扩散层(108)上设有保护层(109)，其特征在于光子晶体侧向光提取器由柱阵列组成，所述柱阵列贯穿p极区域(103)、活性层(102)和n极区域(101)直至衬底(100)表面，所述光子晶体侧向光提取器包括芯片四周柱阵列(104)和/或芯片中间柱阵列(105)，N电极和P电极间电流扩散层保持导电的通路。2、 如权利要求1所述的具有光子晶体侧向光提取器的发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建宝，林波涛，
申请(专利权)人：武汉华灿光电有限公司，
类型：发明
国别省市：83