一種高壓led及其制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED的制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)的高壓芯片是由多個(gè)元胞排列組合形成的，目前的芯片中元胞與元胞之間采用的是CBL進(jìn)行絕緣保護(hù)，工業(yè)化生產(chǎn)需要在進(jìn)行第二步DE(深刻蝕到絕緣層)光刻后，再蒸鍍上CBL起到絕緣保護(hù)的作用。然而此生產(chǎn)技術(shù)由于在蒸鍍上電極之后由于N-PAD會(huì)擋住有源區(qū)發(fā)出的光導(dǎo)致亮度損失。因此如何克服現(xiàn)有的缺陷提高發(fā)光效率是需要技術(shù)人員解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提出一種克服以上現(xiàn)有技術(shù)缺陷，能提升LED出光亮度的高壓LED。
[0004]本發(fā)明包括設(shè)置在襯底上的多個(gè)元胞，各元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間設(shè)置金屬連接層;每個(gè)元胞包括N-GaN層、量子阱層和P-GaN層，在P-GaN層上設(shè)置第一電極，在N-GaN層上設(shè)置第二電極，其特征在于在各元胞的量子阱層側(cè)壁、N-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層，在所述元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層。
[0005]由于以上設(shè)置，使芯片中元胞之間的橋接采用DBR(分布式布拉格反射鏡)結(jié)構(gòu)，并且將DBR延伸至各個(gè)元胞的發(fā)光區(qū)的側(cè)壁，從而減少因?yàn)镹極擋住的光損失，在使元胞之間采用DBR絕緣的功能上再提升芯片的亮度。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提出以上高壓LED的制作工藝。
[0007]本發(fā)明制作工藝步驟如下:
1)在襯底上的同側(cè)依次生長(zhǎng)形成N-GaN層、量子阱層和P-GaN層；
2)圖形化地刻蝕去除各元胞的P-GaN層和量子阱層部分區(qū)域，直至暴露出N-GaN層；
3)在N-GaN層上刻蝕去除部分N-GaN層，直至暴露出部分襯底；
4)在半制品表面蒸鍍DBR層，再通過(guò)刻蝕，保留每個(gè)元胞的量子阱層側(cè)壁和N-GaN層表面的DBR層，以及在所述元胞的第二電極區(qū)域和相鄰的另一元胞的第一電極區(qū)域之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面的DBR層；
5)制作形成各元胞的第一電極和第二電極；
6)在DBR層表面，將各元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間蒸鍍金層連接層。
[0008]本發(fā)明特點(diǎn)在于高壓芯片元胞與元胞之間采用的是DBR進(jìn)行絕緣，并且將DBR延伸至至各個(gè)元胞之間的側(cè)壁，因?yàn)椴祭穹瓷溏R的反射率可達(dá)99%以上。它沒(méi)有金屬反射鏡的吸收問(wèn)題，又可以透過(guò)改變材料的折射率或厚度來(lái)調(diào)整能隙位置。本工藝制成的產(chǎn)品可以有效地減少芯片的殼度損失，從而提升殼度大約1%左右。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明制成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明工藝過(guò)程圖之一。
[0011]圖3為本發(fā)明工藝過(guò)程圖之二。
[0012]圖4為本發(fā)明工藝過(guò)程圖之三。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一、制作工藝:
1、在藍(lán)寶石襯底上的同側(cè)依次生長(zhǎng)形成N-GaN層、量子阱層和P-GaN層；
2、在黃光光刻工藝中，利用感應(yīng)偶和等離子(ICP)圖形化地刻蝕去除各元胞的P-GaN層和量子阱層部分區(qū)域，直至暴露出N-GaN層，刻蝕深度約10000 A?16000 A，如圖2所示。
[0014]3、在N-GaN層基礎(chǔ)上采用解析度較高的厚光刻膠，并且繼續(xù)利用刻蝕感應(yīng)偶和等離子(ICP)調(diào)節(jié)刻蝕氣體BC13和C12的比例，去除部分N-GaN層，刻蝕的深度大約50000 A?60000 A直至暴露出部分襯底以形成正梯形側(cè)面角度大概在130°?160°，如圖3所示。
[0015]4、在半制品表面蒸鍍厚度大約在3000A?7000A DBR層，再通過(guò)刻蝕，保留每個(gè)元胞的量子阱層側(cè)壁和N-GaN層表面的DBR層，以及在所述元胞的第二電極區(qū)域和相鄰的另一元胞的第一電極區(qū)域之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面的DBR層，如圖4所示。
[0016]5、在外延片表面蒸鍍氧化銦錫(ITO)透明導(dǎo)電層，通過(guò)光刻工藝，采用化學(xué)蝕刻方法，僅保留P型GaN上的ITO，使電流在P型GaN表面分布的均勻性更好。
[0017]6、制作形成各元胞的第一電極和第二電極。
[0018]7、在DBR層表面，將各元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間蒸鍍金層連接層使之成為串聯(lián)電路，形成完整的高壓芯片。如圖1所示。
[0019]二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
如圖1所示，本發(fā)明在藍(lán)寶石襯底I上分布有多個(gè)元胞，每個(gè)元胞包括N-GaN層2、量子阱層3和P-GaN層4，在P-GaN層4上設(shè)置第一電極5，在N-GaN層2上設(shè)置第二電極6。
[0020]在各元胞的量子阱層側(cè)壁、N-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層7，在所述元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層7。
[0021]各元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間設(shè)置金屬連接層8。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓LED，包括設(shè)置在襯底上的多個(gè)元胞，各元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間設(shè)置金屬連接層;每個(gè)元胞包括N-GaN層、量子阱層和P-GaN層，在P-GaN層上設(shè)置第一電極，在N-GaN層上設(shè)置第二電極，其特征在于在各元胞的量子阱層側(cè)壁、N-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層，在所述元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層。2.如權(quán)利要求1所述高壓LED的制作工藝，其特征在于包括以下步驟: I)在襯底上的同側(cè)依次生長(zhǎng)形成N-GaN層、量子阱層和P-GaN層； 2)圖形化地刻蝕去除各元胞的P-GaN層和量子阱層部分區(qū)域，直至暴露出N-GaN層； 3)在N-GaN層上刻蝕去除部分N-GaN層，直至暴露出部分襯底； 4)在半制品表面蒸鍍DBR層，再通過(guò)刻蝕，保留每個(gè)元胞的量子阱層側(cè)壁和N-GaN層表面的DBR層，以及在所述元胞的第二電極區(qū)域和相鄰的另一元胞的第一電極區(qū)域之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面的DBR層； 5)制作形成各元胞的第一電極和第二電極； 6)在DBR層表面，將各元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間蒸鍍金層連接層。
【專(zhuān)利摘要】一種高壓LED及其制作工藝，涉及LED的制造技術(shù)領(lǐng)域。在半制品表面蒸鍍DBR層，再通過(guò)刻蝕，保留每個(gè)元胞的量子阱層側(cè)壁和N-GaN層表面的DBR層，以及在元胞的第二電極區(qū)域和相鄰的另一元胞的第一電極區(qū)域之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面的DBR層；形成的產(chǎn)品特點(diǎn)：在各元胞的量子阱層側(cè)壁、N-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層，在所述元胞的第二電極和相鄰的另一元胞的第一電極之間的襯底表面、N-GaN層側(cè)壁、量子阱層側(cè)壁、P-GaN層側(cè)壁及P-GaN層表面設(shè)置DBR絕緣層?？蓽p少光損失，在使元胞之間采用DBR絕緣的功能上再提升芯片的亮度。
【IPC分類(lèi)】H01L33/46, H01L33/00, H01L27/15
【公開(kāi)號(hào)】CN105590943
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610103085
【發(fā)明人】蔡立鶴, 張永, 陳凱軒, 李俊賢, 劉英策, 陳亮, 魏振東, 吳奇隆, 周弘毅, 鄔新根, 黃新茂
【申請(qǐng)人】廈門(mén)乾照光電股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日