一种发光二极管结构器件制造技术

技术编号:40414291 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-20 22:31
本技术涉及一种发光二极管结构器件。本技术包括衬底;缓冲层,设置于衬底表面;第一半导体层,设置于缓冲层表面,第一半导体层设置有第一台阶和第二台阶,第一台阶和第二台阶共同包括共用高台阶面且在共用高台阶面上依次设置活性层、第二半导体层和电流扩散层;正极电流阻挡层,设置于第二半导体层表面且与电流扩散层接触;正极焊盘,设置于正极电流阻挡层表面且与电流扩散层接触;负极电流阻挡层,设置于第二台阶的低台阶面;负极焊盘,设置于第二台阶的低台阶面且与负极电流阻挡层接触;缓冲层和第一半导体层共同的两侧端形成露出部分缓冲层表面的第三台阶和第四台阶。本技术能够提升芯片侧面光的提取。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发光二极管,尤其是指一种发光二极管结构器件


技术介绍

1、led发光效率的提升对于降低功耗、实现节能减排的目标具有重要意义。然而,随着技术的发展和饱和,led光效提升变得越来越困难,且效果有限。led外量子效率由内量子效率、取光效率和载流子注入效率三个方面构成,研究者通常更多地关注于内量子效率和取光效率的提升。

2、然而,当前的led取光效率受到限制,led的取光效率是指led发光区域光子尽可能地传播出来的能力。然而,由于材料的折射率差异和表面反射等原因,光能有一部分会被束缚在led内部,无法充分取光,导致取光效率不高。


技术实现思路

1、为此,本技术提供一种发光二极管结构器件,通过在芯片侧面制作图形化台阶,能够减少芯片侧面外延的吸收,通过侧面台阶的直接反射,提升了芯片侧面光的提取并提高了取光效率。

2、为解决上述技术问题,本技术提供一种发光二极管结构器件,包括:

3、衬底;

4、缓冲层,设置于所述衬底表面;

5、第一半导体层,设置于所述缓冲层表面,所述第一半导体层设置有第一台阶和第二台阶,所述第一台阶和所述第二台阶共同包括共用高台阶面且在所述共用高台阶面上依次设置活性层、第二半导体层和电流扩散层;

6、正极电流阻挡层,设置于所述第二半导体层表面且与所述电流扩散层接触;

7、正极焊盘,设置于所述正极电流阻挡层表面且与所述电流扩散层接触;

8、负极电流阻挡层,设置于所述第二台阶的低台阶面;

9、负极焊盘,设置于所述第二台阶的低台阶面且与所述负极电流阻挡层接触;

10、其中,所述缓冲层和所述第一半导体层共同的两侧端形成露出部分所述缓冲层表面的第三台阶和第四台阶,所述第三台阶的高台阶面为所述第一台阶的低台阶面,所述第四台阶的高台阶面为所述第二台阶的低台阶面。

11、在本技术的一种实施方式中,所述第三台阶和/或所述第四台阶的高度分别与所述缓冲层和位于所述第二台阶的低台阶面下方的所述第一半导体层厚度之和之比在0.2~0.8的范围内。

12、在本技术的一种实施方式中,所述第三台阶和/或所述第四台阶的高度差与所述缓冲层和位于所述第二台阶的低台阶面下方的所述第一半导体层厚度之和之比在±0.3的范围内。

13、在本技术的一种实施方式中,所述第三台阶的低台阶面宽度大于等于所述第四台阶的低台阶面宽度,且两者宽度比在1~20的范围内。

14、在本技术的一种实施方式中,所述第三台阶的低台阶面和/或所述第四台阶的低台阶面具有图形化结构,所述图形化结构包括半球体、圆锥体、多面体和圆柱体。

15、在本技术的一种实施方式中,所述第三台阶的低台阶面和/或所述第四台阶的低台阶面设置有图形化金属微纳米颗粒,所述图形化金属微纳米颗粒的形状包括半球体、圆锥体、多面体和圆柱体。

16、在本技术的一种实施方式中,还包括绝缘钝化层,所述绝缘钝化层至少部分覆盖于所述第三台阶的低台阶面和所述第四台阶的低台阶面。

17、在本技术的一种实施方式中,所述绝缘钝化层分别覆盖电流扩散层、所述活性层和所述第二半导体层各自的两侧面、所述第一台阶的低台阶面及其侧面、所述第二台阶的侧面及其部分低台阶面、所述第三台阶的低台阶面及其侧面、所述第四台阶的低台阶面及其侧面。

18、在本技术的一种实施方式中,所述第三台阶的低台阶面与其侧面呈60~120°的夹角,和/或所述第四台阶的低台阶面与其侧面呈60~120°的夹角。

19、在本技术的一种实施方式中,所述衬底远离所述缓冲层的一面设置有反射镜层。

20、本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

21、本技术所述的一种发光二极管结构器件,可以有效提高取光效率,减少光在芯片侧面的损失。通过在芯片侧面制作图形化台阶,能够减少芯片侧面外延面积,减少外延的吸收,通过侧面台阶的直接反射,能够提升芯片侧面光的提取。

22、本技术中的第三台阶的低台阶面和第四台阶的低台阶面位于第一半导体和缓冲层之间,工艺一致性更好控制。

23、本技术中有选择性地利用衬底的斜率,并且控制靠近正极的第三台阶的低台阶面宽度更宽,更有益于提升侧面取光效率。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管结构器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)和/或所述第四台阶(31d)的高度分别与所述缓冲层(2)和位于所述第二台阶(31b)的低台阶面下方的所述第一半导体层(3)厚度之和之比在0.2~0.8的范围内。

3.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)和/或所述第四台阶(31d)的高度差与所述缓冲层(2)和位于所述第二台阶(31b)的低台阶面下方的所述第一半导体层(3)厚度之和之比在±0.3的范围内。

4.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面宽度大于等于所述第四台阶(31d)的低台阶面宽度,且两者宽度比在1~20的范围内。

5.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面和/或所述第四台阶(31d)的低台阶面具有图形化结构,所述图形化结构包括半球体、圆锥体、多面体和圆柱体。

6.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面和/或所述第四台阶(31d)的低台阶面设置有图形化金属微纳米颗粒(12),所述图形化金属微纳米颗粒(12)的形状包括半球体、圆锥体、多面体和圆柱体。

7.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,还包括绝缘钝化层(10),所述绝缘钝化层(10)至少部分覆盖于所述第三台阶(31c)的低台阶面和所述第四台阶(31d)的低台阶面。

8.根据权利要求7所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述绝缘钝化层(10)分别覆盖所述电流扩散层(8)、所述活性层(5)和所述第二半导体层(6)各自的两侧面、所述第一台阶(31a)的低台阶面及其侧面、所述第二台阶(31b)的侧面及其部分低台阶面、所述第三台阶(31c)的低台阶面及其侧面、所述第四台阶(31d)的低台阶面及其侧面。

9.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面与其侧面呈60~120°的夹角,和/或所述第四台阶(31d)的低台阶面与其侧面呈60~120°的夹角。

10.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述衬底(1)远离所述缓冲层(2)的一面设置有反射镜层(11)。

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【技术特征摘要】

1.一种发光二极管结构器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)和/或所述第四台阶(31d)的高度分别与所述缓冲层(2)和位于所述第二台阶(31b)的低台阶面下方的所述第一半导体层(3)厚度之和之比在0.2~0.8的范围内。

3.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)和/或所述第四台阶(31d)的高度差与所述缓冲层(2)和位于所述第二台阶(31b)的低台阶面下方的所述第一半导体层(3)厚度之和之比在±0.3的范围内。

4.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面宽度大于等于所述第四台阶(31d)的低台阶面宽度,且两者宽度比在1~20的范围内。

5.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面和/或所述第四台阶(31d)的低台阶面具有图形化结构,所述图形化结构包括半球体、圆锥体、多面体和圆柱体。

6.根据权利要求1所述的一种发光二极管结构器件,其特征在于,所述第三台阶(31c)的低台阶面...

【专利技术属性】
技术研发人员:王锋陈晓冰张秀敏黄慧诗谢政璋
申请(专利权)人:普瑞无锡研发有限公司
类型:新型
国别省市:

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