发光二极管制造技术

本发明专利技术公开的发光效率较高的LED发光二极管包括：透明的生长衬底、半导体外延层、透明的出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上。其特征在于：(1)透明的出光层形成在透明的生长衬底和半导体外延层的侧面；(2)出光层的侧表面形成微结构，提高出光效率，出光层侧表面的微结构的顶视形状是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的折射率介于空气与透明的生长衬底和半导体外延层之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术揭示发光效率较高的横向结构发光二极管(LED发光二极管)，属于光电子

技术介绍
半导体照明正快速的进入通用照明，目前的主要目标之一是提高发光效率。传统的横向结构发光二极管(LED发光二极管)的不足之处之一在于，一部分光在透明的生长衬底和半导体外延层的侧边被反射回到芯片内部，经过多次反射被吸收，因此发光效率较低。需要发光效率较高的发光二极管(LED发光二极管)。本专利技术公开发光效率较高的LED发光二极管。
技术实现思路
本专利技术公开的发光效率较高的发光二极管包括：透明的生长衬底、半导体外延层、出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层(active layer)、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上；电极分别形成在N-类型限制层和P-类型限制层上。其特征在于：(1)出光层形成在生长衬底和半导体外延层的侧面，或者，出光层形成在半导体外延层的主表面以及生长衬底和半导体外延层的侧面，形成在半导体外延层的主表面的出光层的部分称为出光层的主表面；(2)出光层的侧表面形成微结构，提高出光效率，出光层侧表面的微结构的顶视形状是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的主表面形成微结构，提高出光效率，出光层主表面的微结构是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状；(4)出光层的折射率介于空气与透明的生长衬底和半导体外延层之间。本专利技术公开的发光效率较高的发光二极管的一个实施例包括：透明的生长衬底、半导体外延层、出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上；电极分别形成在N-类型限制层和P-类型限制层上。其特征在于：(1)出光层形成在生长衬底和半导体外延层的侧面，或者，出光层形成在半导体外延层的主表面以及生长衬底和半导体外延层的侧面，形成在半导体外延层的主表面的出光层的部分称为出光层的主表面；(2)透明的生长衬底的侧面的表面形成微结构，透明的生长衬底的侧面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的侧表面形成微结构，出光层侧表面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(4)出光层的主表面形成微结构，出光层主表面的微结构是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状；(4)出光层的折射率介于空气和透明的生长衬底和半导体外延层之间。本专利技术公开的发光效率较高的发光二极管的一个实施例包括：透明的生长衬底、半导体外延层、出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上；电极分别形成在N-类型限制层和P-类型限制层上。其特征在于：(1)出光层形成在透明的生长衬底和半导体外延层的侧面，或者，出光层形成在半导体外延层的主表面以及生长衬底和半导体外延层的侧面，形成在半导体外延层的主表面的出光层的部分称为出光层的主表面；(2)半导体外延层的侧面的表面形成微结构，半导体外延层的侧面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的侧表面形成微结构，出光层侧表面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(4)出光层的主表面形成微结构，出光层主表面的微结构是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状；(5)出光层的折射率介于空气和透明的生长衬底和外延层之间。本专利技术的目的和能达到的各项效果如下：(1)本专利技术提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，使得每个芯片发出的光通量(流明(lm)/芯片)增加。(2)本专利技术提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，降低了流明(lm)成本(元/lm)，使得LED可以很快地进入普通照明。(3)本专利技术提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，在相同的芯片产能的条件下，提高了流明(lm)产能，其中，流明(lm)产能＝芯片产能x流明(lm)/芯片。节省了巨额的设备投资。(4)本专利技术提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，在相同的流明(lm)产能的条件下，节省了外延生长和芯片工艺的原材料。(5)本专利技术提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，制造工艺适于批量生产。本专利技术和它的特征及效益将在下面的详细描述中更好的展示。附图说明图1a展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的顶视图。图1b展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的截面图。图2a展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的顶视图。图2b展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的截面图。图3a展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的顶视图。图3b展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的截面图。图4a展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的顶视图。图4b展示本专利技术的横向结构发光二极管的一个实施例的截面图。图5展示本专利技术的横向结构发光二极管的出光层的侧表面的微结构的一个实施例的顶视图。图6展示本专利技术的横向结构发光二极管的出光层的侧表面的微结构的一个实施例的顶视图。图7展示本专利技术的横向结构发光二极管的出光层的侧表面的微结构的一个实施例的顶视图。具体实施例虽然本专利技术的具体实施例将会在下面被描述，但下列各项描述只是说明本专利技术的原理，而不是局限本专利技术于下列各项具体化实施实例的描述。注意：下列各项适用于本专利技术的横向结构发光二极管(LED发光二极管)的所有实施例：(1)图中各部分的比例不代表真实产品的比例。(2)外延层的材料是从一组材料中选出，该组材料包括，氮化镓基、磷化镓基、镓氮磷基、和氧化锌基材料，即，发红光/黄、绿光、蓝光，等的半导体外延层。其中，氮化镓基材料包括：镓、铝、铟、氮的二元系、三元系、四元系材料。镓、铝、铟、氮的二元系、三元系、四元系材料包括，GaN、GaInN、AlGaInN，等。磷化镓基材料包括：镓、铝、铟、磷的二元系、三元系、四元系材料。镓、铝、铟、磷的二元系、三元系、四元系材料包括，GaP、GaInP、AlGaInP、InP，等。镓氮磷基材料包括：镓、铝、铟、氮、磷的三元系、四元系和五元系材料。镓、铝、铟、氮、磷的二元系、三元系、四元系和五元系材料包括，GaNP、AlGaNP、G本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一个发光二极管，包括：透明的生长衬底、半导体外延层、透明的出光层、电极；其中，所述的半导体外延层包括，Ｎ－类型限制层、活化层、Ｐ－类型限制层；其中，所述的Ｎ－类型限制层形成在所述的透明的生长衬底的主表面上，所述的活化层形成在所述的Ｎ－类型限制层上，所述的Ｐ－类型限制层形成在所述的活化层上；所述的电极分别形成在所述的Ｎ－类型限制层和所述的Ｐ－类型限制层上；其特征在于：所述的出光层形成在所述的生长衬底和所述的半导体外延层的侧面；所述的出光层的侧表面形成微结构。

【技术特征摘要】
1.一个发光二极管，包括：透明的生长衬底、半导体外延层、透明的出光层、
电极；其中，所述的半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、P-类型
限制层；其中，所述的N-类型限制层形成在所述的透明的生长衬底的主表
面上，所述的活化层形成在所述的N-类型限制层上，所述的P-类型限制
层形成在所述的活化层上；所述的电极分别形成在所述的N-类型限制层和
所述的P-类型限制层上；其特征在于：所述的出光层形成在所述的生长衬
底和所述的半导体外延层的侧面；所述的出光层的侧表面形成微结构。
2.根据权利要求1的发光二极管，其特征在于，所述的出光层形成在所述的
半导体外延层的主表面上。
3.根据权利要求2的发光二极管，其特征在于，所述的形成在所述的半导体
外延层的主表面上的所述的出光层的主表面上形成微结构。
4.根据权利要求3的发光二极管，其特征在于，所述的出光层的主表面上的
微结构的形状是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状。
5.根据权利要求1的发光二极管，其特征在于，所述的出光层侧表面的微结
构的顶视形状是三角形或矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晖，闫春辉，
申请(专利权)人：亚威朗光电中国有限公司，
类型：发明
国别省市：33