一种提高led侧面出光的结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提高LED侧面出光的结构。尤其涉及半导体元件结构设计领域。LED芯片结构从下至上依次为蓝宝石衬底、N型半导体层、发光层、P型半导体层和电流扩展层，N型金属电极连接N型半导体层，P型金属电极连接电流扩展层，其特征在于所述N型半导体层、发光层和P型半导体层左侧为倾斜面，所述N型半导体层右侧为倾斜面。本实用新型将LED芯片刻蚀成梯形，并倒装在基板上，形成具有一定倾斜角度的LED芯片，提高了LED的侧面出光，从而提高了光效。
【专利说明】一种提高LED侧面出光的结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体元件结构设计领域，尤其涉及一种提高LED侧面出光的结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)，它能将电能转化为光能。LED光源属于绿色光源，具有节能环保、寿命长、能耗低、安全系数高等优点，被广泛应用于照明和背光领域。
[0003]传统的LED芯片的侧壁是陡直的，由于全反射现象，射向芯片侧壁的光线一部分被全反射回芯片内部，在芯片内多次反射后被吸收或被损耗。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有一定倾斜角度的LED侧面出光的结构，提高了 LED的侧面出光，从而提高了光效。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种提高LED侧面出光的结构，LED芯片结构从下至上依次为蓝宝石衬底、N型半导体层、发光层、P型半导体层和电流扩展层，N型金属电极连接N型半导体层，P型金属电极连接电流扩展层，其特征在于所述N型半导体层、发光层和P型半导体层左侧为倾斜面，所述N型半导体层右侧为倾斜面。
[0006]优选的，所述N型半导体层、发光层和P型半导体层左侧的倾斜面，其倾斜角度范围是20°至70°，所述N型半导体层右侧的倾斜面，其倾斜角度范围是20°至70°。
[0007]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型通过光刻胶和SiO2或具有一定厚度的抗刻蚀光刻胶做区域性掩蔽，利用ICP刻蚀工艺对未做掩蔽的划片道区域进行刻蚀，直至蓝宝石衬底。通过对光刻胶坚膜条件和ICP刻蚀条件的控制，使刻蚀的GaN具有一定的倾斜角度，最终实现侧壁具有一定倾斜角度的LED倒装芯片。将LED倒装芯片刻蚀成梯形，并倒装在基板上，形成具有一定倾斜角度的LED倒装芯片，提高了 LED的侧面出光，从而提闻了光效。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型结构示意图；
[0009]其中，蓝宝石衬底1，N型半导体层2，发光层3，P型半导体层4，电流扩展层5，P型金属电极6, N型金属电极7。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0011]如图1所示，本实用新型是一种提高LED侧面出光的结构，LED芯片结构从下至上依次为蓝宝石衬底1、N型半导体层2、发光层3、P型半导体层4和电流扩展层5，N型金属电极7连接N型半导体层2，P型金属电极6连接电流扩展层5，其特征在于所述N型半导体层2、发光层3和P型半导体层4左侧为倾斜面，所述N型半导体层2右侧为倾斜面；所述N型半导体层2、发光层3和P型半导体层4左侧的倾斜面，其倾斜角度范围是20°至70°，所述N型半导体层2右侧的倾斜面，其倾斜角度范围是20°至70°。
[0012]本实用新型可通过以下步骤制备而成，
[0013](I)在蓝宝石基板I上利用金属有机化合物化学气相沉淀(英文缩写为MOCVD)外延层，其从下到上依次包括N型半导体层2、发光层3、P型半导体层4。
[0014](2)在该外延层上，利用光刻、腐蚀和干蚀刻技术，从P型半导体层4表面往下蚀刻出部分裸露的N型半导体层2。
[0015](3)淀积一定厚度的SiO2,厚度为0.5um至1.5um。
[0016](5)涂覆一定厚度的光刻胶，光刻胶厚度2.0um至4.0um。
[0017](6)通过曝光、显影去除划片道上的光刻胶，再腐蚀去除划片道上的Si02。
[0018](7)坚膜，坚膜温度120°C至140°C。
[0019](8)通过ICP刻蚀裸漏的GaN，直至蓝宝石衬底I。并使GaN侧壁具有一定的倾斜角度，角度范围20°至70°。
[0020](9)去除SiO2及光刻胶。
[0021](10)通过蒸发、光刻、腐蚀的方法制备电流扩展层5，电流扩展层5材料为ITO ；
[0022](11)光刻、蒸发、剥离制备N、P金属电极。
[0023]注:上述3-6步也可以通过下述步骤进行:
[0024]采用一定厚度的抗刻蚀光刻胶，胶厚5um以上，通过曝光、显影去除划片道上光刻胶。
[0025]本实用新型通过光刻胶和SiO2或具有一定厚度的抗刻蚀光刻胶做区域性掩蔽，利用ICP刻蚀工艺对未做掩蔽的划片道区域进行刻蚀，直至蓝宝石衬底。通过对光刻胶坚膜条件和ICP刻蚀条件的控制，使刻蚀的GaN具有一定的倾斜角度，最终实现侧壁具有一定倾斜角度的到装芯片。将LED芯片刻蚀成梯形，并倒装在基板上，形成具有一定倾斜角度的LED芯片，提高了 LED的侧面出光，从而提高了光效。
【权利要求】
1.一种提高LED侧面出光的结构，LED芯片结构从下至上依次为蓝宝石衬底(I)、N型半导体层(2)、发光层(3)、P型半导体层(4)和电流扩展层(5)，N型金属电极(7)连接N型半导体层(2)，P型金属电极(6)连接电流扩展层(5)，其特征在于:所述N型半导体层(2)、发光层(3)和P型半导体层(4)左侧为倾斜面，所述N型半导体层(2)右侧为倾斜面。
2.根据权利要求1所述的一种提高LED侧面出光的结构，其特征在于:所述N型半导体层(2)、发光层(3)和P型半导体层(4)左侧的倾斜面，其倾斜角度范围是20°至70°，所述N型半导体层(2)右侧的倾斜面，其倾斜角度范围是20°至70°。
【文档编号】H01L33/20GK203674250SQ201320872049
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】李晓波, 王义虎, 甄珍珍, 王静辉, 肖国华, 孟丽丽, 李珅, 范胜华 申请人:同辉电子科技股份有限公司