发光二极管及其制作方法_3

文档序号:9617634阅读:来源:国知局
br>[0085] 对步骤707处理后的晶片进行清洗后采用PECVD方法沉积钝化层。在本发明的一 实施例中,进一步通过黄光光刻、湿法蚀刻等步骤制作钝化层图案,覆盖除P型电极和N型 电极的其他部分,仅露出P、N型电极。此时,钝化层在步骤704形成的第一孔洞和步骤705 形成的第二孔洞上均匀铺设用以防止漏电,形成复合式孔洞。其中,使用的腐蚀溶液为Β0Ε, 室温腐蚀,腐蚀时间2~3分钟。
[0086] 图8为利用图7的LED制作方法生产出的LED的剖面结构示意图。其中,图8与 图5中相同结构的用相同的数字表示。如图8所示,待清洗的外延片包括衬底1,形成于衬 底1顶面上的缓冲层2,形成于缓冲层2顶面上的N型GaN层3,形成于N型GaN层3顶面 上的有源层4,形成于有源层4顶面上的P型GaN层5。6为依据上述步骤702沉积的电流 阻挡层,7为依据上述步骤703蒸镀的透明导电层。1-1为依据上述步骤704在透明导电层 开出的第一孔洞。需注意的是,本发明并不限于第一孔洞1-1的具体形状及/或大小。例 如形状可以为方形、圆形、花瓣形等等。2-1为依据上述步骤704扩大透明导电层面积之后 形成的ΙΤ0,扩大ΙΤ0面积用以减小电流密度,降低电压。1-2为依据上述步骤705在P型 GaN层、有源层、N型GaN层中开出的第二孔洞。在本发明的一实施例中,如图8所示在第一 孔洞1-1中继续垂直开出第二孔洞1-2。需注意的是,本发明并不限于第二孔洞1-2的具体 形状及/或大小。例如形状可以为方形、圆形、花瓣形等等。在本发明的一实施例中,采用 花瓣形的第二孔洞1-2,因为这种形状的孔洞使得光提取面积最大,角度最多。2-2为取消 传统的切割道被刻蚀工艺,还原的有源区,用以减小电流密度并增加发光区的面积,从而提 高亮度并降低电压。即这个部分不刻蚀P型GaN层、有源层、N型GaN层。8为依据上述步 骤706和707制作的P型电极,9为依据上述步骤706和707制作的N型电极。10为依据 上述步骤408制作的钝化层,1-3为依据步骤708在第一孔洞1-1和第二孔洞1-2上沉积钝 化层10之后形成的复合式孔洞。
[0087] 图9为是复合式孔洞和还原切割道技术制作的LED芯片的发光图示意图。依据图 7的方法制作的LED芯片,用惠特6001点测的图(mapping)显示,该LED芯片片内生产综合 良率达到95. 6%,漏电良率为98%,其他电性参数正常。用远方积分球(HAAS-2000)测试 封装芯粒,比现有方法制作的芯片亮度高6. 8%,电压低0. 05V,可靠性提高15. 6%。与图4 的方法制作的LED芯片相比,提高亮度的同时还降低电压,增加了芯片的寿命。
[0088] 由上述可知,本发明提出的LED及其制作方法与现有的LED及其制作方法相比,区 别在于在光型聚集区制作复合式开孔技术,如图5和图8所示的复合式孔洞1-3。另一区别 在于还原ΙΤ0的面积,也就是ΙΤ0被蚀刻的面积缩小;同时扩大有源区面积,取消传统的切 割道被刻蚀工艺,还原切割道,即这个部分不刻蚀P型GaN层、有源层、N型GaN层达到扩大 有源区面积,如图8所示的2-2的位置。
[0089] 本发明提出的方法具有以下优点:
[0090] 1)利用孔洞将光移至其他暗区,使光更容易提取,如此器件亮度高,电压也高;
[0091] 2)取消传统的切割道被刻蚀工艺还原切割道,扩大ΙΤ0与有源区面积,减小电流 密度,降低电压,提高亮度。
[0092] 3)LED器件的光型达到均匀,LED芯片上产生的温度也均匀,提高产品的可靠性, 同时提高亮度,降低电压。
[0093] 还需要说明的是,术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的 包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包 括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要 素。在没有更多限制的情况下,由语句"包括一个......"限定的要素,并不排除在包括所 述要素的过程、方法、商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0094] 本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。 因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的 形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存 储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形 式。
[0095] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员 来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同 替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种发光二极管,其特征在于,包括: 衬底; 缓冲层,位于所述衬底之上; N型GaN层,位于所述缓冲层之上; 有源层,位于所述N型GaN层之上; P型GaN层,位于所述有源层之上; 电流阻挡层,位于所述P型GaN层之上; 透明导电层,位于所述电流阻挡层之上; P型电极和N型电极; 钝化层,用以覆盖所述发光二极管除所述P型电极和所述N型电极的其他部分;以及 复合式孔洞,所述复合式孔洞是所述钝化层覆盖第一孔洞和第二孔洞所形成;其中,所 述第一孔洞开孔于所述透明导电层之中,用于露出所述P型GaN层;所述第二孔洞开孔于所 述P型GaN层、所述有源层、所述N型GaN层之中。2. 如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第二孔洞在所述第一孔洞中垂 直开孔。3. 如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一孔洞为方形、圆形或花瓣 形,所述第二孔洞在所述第一孔洞的基础上相应地为方形、圆形或花瓣形。4. 如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述透明导电层为扩大的透明导电 层。5. 如权利要求4所述的发光二极管,其特征在于,对所述透明导电层的所述扩大的部 分不进行有源区的刻蚀。6. -种发光二极管制作方法,所述发光二极管包括衬底,位于所述衬底之上的缓冲层, 位于所述缓冲层之上的N型GaN层,位于所述N型GaN层之上的有源层以及位于所述有源 层之上的P型GaN层,其特征在于,所述方法包括: 沉积电流阻挡层于所述P型GaN层之上; 蒸镀透明导电层于所述电流阻挡层之上; 在所述透明导电层中开出第一孔洞及切割道区域,用于露出所述P型GaN层; 在所述第一孔洞的基础上开出第二孔洞、N型电极区域,用于露出N型GaN层; 制作P型电极和N型电极;以及 沉积钝化层,用以覆盖所述发光二极管除所述P型电极和所述N型电极的其他部分; 其中,在所述第一孔洞和所述第二孔洞上沉积所述钝化层之后形成复合式孔洞。7. 如权利要求6所述的发光二极管制作方法,其特征在于,在所述第一孔洞中垂直开 孔所述第二孔洞。8. 如权利要求6所述的发光二极管制作方法,其特征在于,所述第一孔洞为方形、圆形 或花瓣形,所述第二孔洞在所述第一孔洞的基础上相应地为方形、圆形或花瓣形。9. 如权利要求6所述的发光二极管制作方法,进一步包括: 扩大所述透明导电层。10. 如权利要求9所述的发光二极管制作方法,其特征在于,对所述透明导电层的所述 扩大的部分不进行有源区的刻蚀。
【专利摘要】本申请公开了一种发光二极管及其制作方法。发光二极管包括:衬底;缓冲层,位于所述衬底之上;N型GaN层,位于所述缓冲层之上;有源层,位于所述N型GaN层之上;P型GaN层,位于所述有源层之上;电流阻挡层,位于所述P型GaN层之上;透明导电层,位于所述电流阻挡层之上;P型电极和N型电极;钝化层,用以覆盖所述发光二极管除所述P型电极和所述N型电极的其他部分;以及复合式孔洞,所述复合式孔洞是所述钝化层覆盖第一孔洞和第二孔洞所形成;其中,所述第一孔洞开孔于所述透明导电层之中,用于露出所述P型GaN层;所述第二孔洞开孔于所述P型GaN层、所述有源层、所述N型GaN层之中。本申请的发光二极管及其制作方法通过开孔将光移至其他暗区,使光更容易提取,从而提高发光二极管的亮度。
【IPC分类】H01L33/38, H01L33/00, H01L33/44
【公开号】CN105374917
【申请号】CN201410654554
【发明人】田艳红, 许顺成, 马欢
【申请人】湘能华磊光电股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年11月18日
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