一种提高发光效率的发光二极管及其制备方法技术

技术编号:7847237 阅读:156 留言:0更新日期:2012-10-13 04:37
一种提高发光效率的发光二极管及其制备方法,涉及光电技术领域。本发明专利技术发光二极管包括衬底上方的依次由N型半导体层、发光层和P型半导体层组成的发光结构。发光结构的一端设置P型电极,与P型电极相对的另一端设置N型电极。其结构特点是,所述N型电极下方设有刻蚀孔,刻蚀孔侧壁设置SiO2保护层。本发明专利技术可以有效提高发光效率,提升芯片的质量和性能,具有工艺简单,适宜大量生产的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电
,特别是能提高发光效率的发光二极管及其制备方法
技术介绍
半导体被广泛应用于固态照明光源,其绿色节能的特点被普遍关注,其具有发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、体积小可平面封装等优点,使半导体照明有望成为下一代照明光源。氮化镓半导体材料由于其高导热,宽带隙,高稳定性等特征用于制造发光二极管受到广大关注,由于近年来外延设备和技术的进步,很大程度上提升了发光二极管的外延质量,使其内量子效率得到显著提升。目前发光二极管在汽车内外灯光、显示器背光、室外景观照明,便携式系统闪光灯、投影仪光源、广告灯箱、电筒、交通灯等都有广泛应用。发光二极管的一般制造方法是在蓝宝石衬底上生长氮化镓基材料,P型和N型电极同方向,而且N型电极被刻蚀出来,造成很大面积的有源区被刻蚀掉,直接影响到发光效率。现有技术中,为了提高发光效率,如中国专利公开号为CN101017876的《一种氮化镓发光二极管管芯及其制造方法》,它将蓝宝石衬底刻蚀穿,与N型氮化镓接触制作N型电极,减少有源区刻蚀损失;如中国专利公开号为CN1123937C的《以蓝宝石为基板的蓝光发光二极管及其制造方法》,它提出在蓝宝石基板上设置刻蚀通道。上述技术,由于蓝宝石衬底的刻蚀工艺困难,不便于大量生产。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本专利技术的目的是提供。它可以有效提高发光效率,提升芯片的质量和性能,具有工艺简单,适宜大量生产的特点。为了达到上述专利技术目的,本专利技术的技术方案以如下方式实现 一种提高发光效率的发光二极管,它包括衬底上方的依次由N型半导体层、发光层和P型半导体层组成的发光结构。发光结构的一端设置P型电极,与P型电极相对的另一端设置N型电极。其结构特点是,所述N型电极下方设有刻蚀孔,刻蚀孔侧壁设置SiO2保护层。在上述发光二极管中,所述刻蚀孔直径为3-20 u m。一种提高发光效率的发光二极管的制备方法,具体步骤为 0)在衬底上分别外延生长N型半导体层、发光层和P型半导体层组成发光结构; @利用光刻和刻蚀技术在N型电极区域刻蚀出刻蚀孔; G1在发光结构的上表面用光刻和蒸发的方法蒸镀一层ITO薄膜; @利用光刻和刻蚀技术在器件表面覆盖SiO2保护层; @利用蒸发的方法分别制备P型接触电极基层和N型接触电极基层; 利用光刻和蒸发的方法分别制备P型电极和N型电极; 将制作完成的发光二极管从背面减薄,并沿设计好的分割道分割成单个管芯。本专利技术由于采用了上述的结构和制备方法,将N型电极区域刻蚀成孔结构,可以有效的减少有源区的刻蚀损失,另外利用侧壁金属的反射作用,使得发光二极管的亮度得以提升。下面结合附图 和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。附图说明图I至图6是制备本专利技术发光二极管的方法步骤示意 图6也是本专利技术发光二极管的结构示意图。具体实施例方式参看图6,本专利技术发光二极管,它包括衬底I上方的依次由N型半导体层、发光层和p型半导体层组成的发光结构2。发光结构2的一端设置P型电极,与P型电极相对的另一端设置N型电极7。N型电极7下方设有直径为3-20 u m的刻蚀孔3,刻蚀孔8侧壁设置SiO2保护层5,刻蚀孔3侧壁倾斜角为0-60度。本专利技术发光二极管的制备方法是 参看图1,在衬底I上分别外延生长N型半导体层、发光层和P型半导体层组成发光结构2 ; 参看图2,利用光刻和刻蚀技术在N型电极区域刻蚀出刻蚀孔3 ; Q参看图3,在发光结构2的上表面用光刻和蒸发的方法蒸镀一层厚度为0. 24 pm的ITO薄膜4 ; 参看图4,利用光刻和刻蚀技术在器件表面覆盖厚度为0. 24ii m的SiO2保护层5 ; @参看图5,利用蒸发的方法分别制备厚度为0. 25 y m的P型接触电极基层6和N型接触电极基层; 参看图6,利用光刻和蒸发的方法分别制备厚度为I. 5-2 ii m的P型电极和N型电极7 ; ”将制作完成的发光二极管从背面减薄,并沿设计好的分割道分割成单个管芯。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高发光效率的发光二极管,它包括衬底(I)上方的依次由N型半导体层、发光层和p型半导体层组成的发光结构(2),发光结构(2)的一端设置P型电极,与P型电极相对的另一端设置N型电极(7),其特征在于,所述N型电极(7)下方设有刻蚀孔(3),刻蚀孔(3)侧壁设置SiO2保护层(5)。2.根据权利要求I所述的发光二极管,其特征在于,所述刻蚀孔(3)直径为3-20ym。3.一种提高发光效率的发光二极管的制备方法,具体步骤为 (D在衬底(I)上分别外...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雪亮
申请(专利权)人:同方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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