CN1812146A - 高光提取效率led电极及其制备方法 - Google Patents

高光提取效率led电极及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1812146A
CN1812146A CNA2005101321161A CN200510132116A CN1812146A CN 1812146 A CN1812146 A CN 1812146A CN A2005101321161 A CNA2005101321161 A CN A2005101321161A CN 200510132116 A CN200510132116 A CN 200510132116A CN 1812146 A CN1812146 A CN 1812146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
led
platform
layer
type semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005101321161A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100409463C (zh
Inventor
沈光地
朱彦旭
梁庭
达小丽
徐晨
郭霞
李秉臣
董立闽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING TIMESLED TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CNB2005101321161A priority Critical patent/CN100409463C/zh
Publication of CN1812146A publication Critical patent/CN1812146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100409463C publication Critical patent/CN100409463C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明属于光电子器件领域。传统结构光提取效率低,热可靠性差,绝缘层一次生长完成,易造成PN结漏电。结构包括:P电极加厚电极(1),高反镜保护层(2),金属高反镜(3),N电极(4),N型半导体(5),多量子阱有源区MQW(6),P型半导体(7),P电极欧姆接触层(8),N电极加厚电极(9),衬底(10);由P型半导体,多量子阱有源区MQW,N型半导体构成LED台;其特征在于:LED台侧壁上有透明绝缘层(11);台上表面小于下表面面积;LED台侧壁与竖直面成锐角;金属高反镜覆盖在P电极欧姆接触层上,并延展覆盖在透明绝缘层上,但不与N电极接触;金属高反镜、透明绝缘层和LED台三者折射率大小排列为高低高。本发明解决了LED侧面出光,不能有效提取器件所发出的光问题,防止PN结氧化。

Description

高光提取效率LED电极及其制备方法
技术领域:
本发明属于光电子器件制造技术领域,具体有关于半导体发光二极管(LED)的电极构造。
背景技术:
半导体发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的是一种以半导体将电能转变成光能的光电子器件。具有体积小,寿命长,光电转换效率高,无污染,节能等特性,能够适应各种应用设备的轻薄小型化的要求,广泛应用于各种交通标志,LCD背光光源,打印,大屏幕显示,通信,照明等方面。
构成发光二极管的材料主要有各种化合物半导体材料如III-V族材料、II-VI族材料等。可以发出不同颜色的光,如紫,蓝,绿,黄和红。
公知的LED的构造如图1、图2和图3图4。
传统LED结构中,不加反射镜的LED有六个面可以出光。其中只有一个出光面可以被利用。如果不对其他几个出光面加以利用,那么大部分光都损失掉。传统结构普通电极LED所带高反镜的一般为平面板式,只在一个平面上对光进行反射,这样相当于有两个出光面的光线被利用。其缺点是还有两个出光面没有被利用,很多光从LED台的侧面逸出。这些从侧面逸出的光,只有一部分被封装的反射杯反射,大部分光损失掉。于是又出现一种传统倒金字塔结构普通电极LED如图5。这种传统金字塔结构普通电极的LED光提效率比传统结构普通电极LED高10%-20%。但这种传统倒金字塔结构普通电极LED侧面没有高反镜。这种LED的好处是LED台的侧面与竖直面成这一定的角度,一般为器件发出光的临界角。这样射向侧面的光线也被利用。但这种结构也存在很多问题,如这种倒金字塔结构制备起来很难,需要用腐蚀液钻蚀的办法才能实现。而且传统倒金字塔结构普通电极LED台的侧面与竖直面所成的角度很难准确地做成为光的临界角,这样很多光线依然没有被利用上。即使其角度做成为光的临界角,可是LED发出的光为各种同性,什么方向都有,依然有很多光得不到满意地利用。如果光线不能从我们所要利用的出光面射出来,那么这些光就会经过多次反射和吸收形成大量的热,造成光提取效率低,热可靠性差。传统制备绝缘层过程中,绝缘层都是一次生长完成,如果以传统方法来制备透明绝缘层11很容易造成PN结漏电现象。
发明内容:
本发明所要解决的问题是在LED侧面加上高反镜来解决传统LED侧面出光,不能有效提取器件所发出的光的问题,同时对LED侧面PN结进行保护,防止氧化,增加器件的可靠性。
高光提取效率LED电极,其结构至少包括:P电极加厚电极1,高反镜保护层2,金属高反镜3,N电极4,N型半导体5,多量子阱有源区MQW6,P型半导体7,P电极欧姆接触层8,N电极加厚电极9,衬底10;由P型半导体7,多量子阱有源区MQW6,N型半导体5自上而下构成LED的台;P电极欧姆接触层8位于LED台顶部的P型半导体7表面上;N电极4位于LED台底部的N型半导体5之上,与LED台的侧壁不相接触;其特征在于:在LED台的侧壁上有一透明绝缘层11;台上表面面积小于下表面面积;LED台的侧壁与竖直平面成锐角角度;金属高反镜3覆盖在P电极欧姆接触层8上,并延展覆盖在透明绝缘层11之上,包围LED台的顶部和侧壁,但不与N电极4接触;金属高反镜3、透明绝缘层11和LED台三者之间折射率大小排列为高低高。
透明绝缘层11的折射率小于金属高反镜3,同时也比N型半导体5、多量子阱有源区6、P型半导体7的折射率都要小。透明绝缘层11厚度可以是器件发出光的四分之一光学波长,也可以是非四分之一光学波长,最佳为四分之一的光学波长。
而且金属高反镜3、透明绝缘层11和LED台三者之间折射率关系构成高低高的结构,使光线相干叠加,从而有利于提高各种光的反射效率。LED台的侧壁与竖直平面成锐角角度,该角度的方向能使器件射向侧面的光线经金属高反镜3反射后从出光面射出。有了金属高反镜3后,即使LED的侧面与竖直面所成的角度不是器件所发光线的临界角,射向侧面的光线也能被很好地反射到出光面。同时透明绝缘层11可以对裸露的PN结进行保护,防止氧化退化提高器件可靠性。出光面为衬底10。
高光提取效率LED电极的制备方法,其制备方法包括:
1)在一块生长好LED结构晶圆上,用普通光刻法在晶圆上用光刻胶掩膜出LED的台结构图型,然后用离子刻蚀系统ICP刻出LED台;刻出LED台后剥离去掉光刻胶;
2)样品用王水清洗后,用普通光刻法掩膜,用溅射或蒸发的方法在LED台顶部的P半导体7上镀一层P电极欧姆接触层8;
3)对P电极欧姆接触层8进行合金;
4)利用普通光刻法对P电极欧姆接触层8和LED台的侧壁进行胶保护,用溅射金属或蒸发金属的方法在LED台的底部N型半导体5上沉积N电极4;N电极4不与LED台的侧壁相接触;剥离光刻胶;
5)利用普通光刻法遮挡,然后用溅射或蒸发的方法在P电极欧姆层8和LED台的侧壁沉积一层金属高反镜3,金属高反镜3覆盖P电极欧姆层8的表面以及由P型半导体7、多量子阱有源区6、N型半导体5构成的LED台的侧壁;
6)在金属高反镜3上用溅射金属或蒸发金属的方法镀一层金属形成高反镜保护层2;或是用薄膜生长的方法生长一层绝缘层,再用光刻腐蚀方法,形成高反镜保护层2;
7)在P电极欧姆接触层8的区域上方及N电极4上同时镀上金属,形成P电极加厚电极1和N电极加厚电极9;
8)解理,把两个器件间相连的N型半导体5和衬底10用激光划开得到如图5所示的LED的台;
其特征在于:在步骤1)刻出LED台之后,在步骤2)制备P电极欧姆接触层8之前,在LED台的侧壁上先制备一层透明绝缘层11;透明绝缘层11是用二步生长法进行:第一次在LED台的侧壁生长透明绝缘层后,用去离子水超声,露出透明绝缘层的针孔和空洞,然后在第一次生长的透明绝缘层表面再生长一层透明绝缘层,填补先前生长的透明绝缘层表面的针孔和空洞,形成透明绝缘层11。
由于二次生长法去掉透明绝缘层11中的针孔和空洞,这样金属层覆盖在其上面时不会产生漏电现象,而由传统方法一次性生长出的绝缘层很容易产生漏电现象。由于透明绝缘层11生长的温度不高于LED的P型掺杂剂激活温度,所以分二步生长透明绝缘层11不会对器件可靠性产生不利影响。
附图说明
图1为传统结构普通电极LED的剖面图
P电极加厚电极1,高反镜保护层2,金属高反镜3,N电极4,N型半导体5,有源区多量子阱(MQW)6,P型半导体7,P电极欧姆接触层8,N电极加厚电极9,衬底10;
图2为传统结构普通电极LED的俯视图
P电极加厚电极1,高反镜保护层2,N型半导体5,N电极加厚电极9
图3为倒金字塔结构普通电极LED的剖面图
P电极加厚电极1,N电极4,N型半导体5,有源区多量子阱(MQW)6,P型半导体7,P电极欧姆接触层8,N电极加厚电极9,衬底10
图4为倒金字塔结构普通电极LED的俯视图
P电极加厚电极1,高反镜保护层2,N型半导体5,N电极加厚电极9
图5为本发明电极结构LED的剖面图
P电极加厚电极4,高反镜保护层2,金属高反镜3,N电极4,N型半导体5,有源区多量子阱(MQW)6,P型半导体7,P电极欧姆接触层8,N电极加厚电极9,衬底10,透明绝缘层11
图6为本发明电极结构LED的俯视图
P电极加厚电极1,高反镜保护层2,N型半导体5,N电极加厚电极9,透明绝缘层11
具体实施方式
如图5所示,本发明电极结构实施如下:
1、加厚电极1和9的金属为Ti/Au膜系组合,也可是其他金属组合如Ti/Al/Ti/Au。Ti膜作为N电极4和Au膜的连接层,厚度为100-400,较佳厚度为200。Au膜的厚度为3000-10000。Al膜的厚度为为2000-5000。
2、金属高反镜3覆盖在P电极欧姆层8表面与LED台的侧壁的透明绝缘层11上。金属高反镜3在侧壁上的厚度为1500-5000。金属高反镜可以是Al镜或是Ag镜。
3、在金属高反镜3的外部的高反镜保护层2可以是不活泼金属Au,也可以是其他不活泼金属。或者为绝缘层SiO2,SiNx等。高反镜保护层2在LED侧壁上的厚度范围为1000-5000。高反镜保护层2如果是绝缘体膜,在金属高反镜3与加厚电极1之间的接触区域没有绝缘体层,金属高反镜3与P电极加厚电极1直接接触。
4、N电极4为Ti/Al金属膜系组合。Ti膜作为N型半导体5与Al膜的连接层,厚度为100-400。Al膜的厚度为2000-5000。N电极4与LED台的侧壁相距10-30μm。
5、P电极欧姆接触层8可以是金属Ni/Au,也可以是其他金属组合或者为透明导电膜如铟锡氧化物ITO膜等。Ni/Au金属或其他金属组合构成的P电极欧姆接触层8的总厚度为50-200;透明导电膜厚度为1000-4000。
6、衬底10可以是蓝宝石,砷化镓,硅,或是碳化硅。
7、N型半导体5是N型GaN,P型半导体7是P型GaN。
8、透明绝缘层11可以是SiO2,也可以是SiNx等。透明绝缘层11在LED侧壁上的厚度范围为200-5000,最佳厚度为LED器件所发光波长的光学厚度的四分之一。透明绝缘层11仅覆盖P型半导体7的边缘部分,范围为4-10μm。
实施例1:
如图5所示,本发明LED电极制备步骤如下:
1)在一块生长好LED结构晶圆上,先用卡尔休斯(Karl Suss)光刻机,普通光刻法在晶圆上用光刻胶掩膜出300μm×300μm面积的LED的台结构图型。光刻胶厚4μm。然后用ICP等离子刻蚀系统刻出LED的台来。台高从P-GaN到N-GaN共700nm左右。刻出台后用丙酮超声剥离去掉光刻胶。台的侧面与竖直面自然形成20度角度。
2)用离子增强化学气相沉积PECVD薄膜沉积技术在LED台的侧壁上300度分二步生长80nm(蓝光460的四分之一光学波长厚度)的SiO2(460nm光处,折射率为1.46)。先生长40nm SiO2后,把样品用水超声2分钟。然后再生长40nm。最后用普通光刻腐蚀法去掉LED台的侧面以外的SiO2。得到透明绝缘层11。
3)样品用王水清洗5分钟后,用Denton Explorer-14溅射台溅射的方法,每秒2的速率,在LED台顶部的P半导体层7上镀一层50的Ni膜和50的Au膜用作欧姆接触层8,用丙酮超声剥离光刻胶。
4)把样品在快速退火炉中合金,得到P电极欧姆接触层8。合金条件为500度1分钟,N2∶O2=2L∶0.5L。
5)利用普通光刻法对P电极区和LED台的侧面进行胶保护,用DentonExplorer-14溅射台溅射的方法,在LED台的底部的N型半导体5上溅射Ti/Al金属膜用为N电极4。N电极与LED台的侧壁相距20μm。Ti膜的厚度200,溅射速率为每秒2;Al膜的厚度为2000,溅射速率为每秒3。
6)利用普通光刻法对N电极遮挡,然后用Denton Explorer-14溅射的方法在P电极欧姆接触层8和LED台的侧面沉积一层5000的Ag金属,得到金属高反镜3。
7)用Denton Explorer-14溅射的方法在金属高反镜3上沉积Ti/Au金属层,高反镜金属保护层2。Ti的厚度为200,Au的厚度为3000。金属高反镜3与高反镜保护层2与N电极保持10μm的距离。Ti的溅射速率为每秒2,Au的溅射速率为每秒4。
8)在P电极区,同时在高反镜保护层2上和N电极4上溅射200/5000的Ti/Au加厚金属电极,同时得到P电极加厚电极1和N电极加厚电极9。Ti的溅射速率为每秒2,Au的溅射速率为每秒4。
9)解理。用激光划开两个器件间N型半导体5和衬底10相连的部分,得到如图5所示的LED。
用杭州远方PMS-50(PLUS)UV光功率仪器对两种结构的LED封装后测试,本发明结构的LED光总辐射功率为4.77mW,传统结构的LED光总辐射功率为3.95mW。本发明结构的LED比相同设备制备的传统倒金字塔结构普通电极LED光功率高20.7%。两种LED测试条件同为20mA恒流下测得。
实施例2:
如图5所示,本发明LED电极制备步骤如下:
1)在一块生长好LED结构晶圆上,先用卡尔休斯(Karl Suss)光刻机,普通光刻法在晶圆上用光刻胶掩膜出300μm×300μm面积的LED的台结构图型。光刻胶厚3μm。然后用ICP等离子刻蚀系统刻出LED的台来。台高从P-GaN到N-GaN共700nm左右。刻出台后用丙酮超声剥离去掉光刻胶。台的侧面与竖直面自然形成18度左右的角度。
2)用离子增强化学气相沉积PECVD薄膜沉积技术在LED台的侧壁上300度分二步生长57.5nm(蓝光460的四分之一光学波长厚度)的SiNx(460nm处,SiNx折射率约为2)。先生长30nmSiNx后,把样品用水超声2分钟。然后再生长27.5nm。得到透明绝缘层11。
3)样品用王水清洗5分钟后,用Denton Explorer-14溅射台溅射的方法,每秒2的速率,在LED台顶部的P半导体层7上镀一层20的Ni膜和60的Au膜用作欧姆接触层8,用丙酮超声剥离光刻胶。
4)把样品在快速退火炉中合金,得到P电极欧姆接触层8。合金条件为500度1分钟,N2∶O2=2L∶0.5L。
5)利用普通光刻法对P电极区和LED台的侧面进行胶保护,用DentonExplorer-14溅射台溅射的方法,在LED台的底部的N型半导体5上溅射Ti/Al金属膜用为N电极4。N电极与LED台的侧壁相距10μm。Ti膜的厚度200,溅射速率为每秒2;Al膜的厚度为5000,溅射速率为每秒3。
6)利用普通光刻法对N电极遮挡,然后用Denton Explorer-14溅射的方法在P电极欧姆接触层8和LED台的侧面沉积一层1500的Al金属,得到金属高反镜3。
7)利用离子增强化学气相沉积PECVD在金属高反镜3上低温120度生长4000SiO2薄膜,用光刻腐蚀方法去掉金属高反镜3以外的所有SiO2,并用样方法去掉在金属高反镜3正上方的SiO2,留出一个通孔,以便金属高反镜3与P电极加厚电极1接触。这样得到高反镜保护层2。
8)在P电极欧姆接触层正上方区域的高反镜保护层2上和N电极4上溅射200/10000的Ti/Au加厚金属电极,同时得到P电极加厚电极1和N电极加厚电极9。Ti的溅射速率为每秒2,Au的溅射速率为每秒4。
9)解理。用激光划开两个器件间N型半导体5和衬底10相连的部分,得到如图5所示的LED。
用杭州远方PMS-50(PLUS)UV光功率仪器对两种结构的LED封装后测试,本发明结构的LED光总辐射功率为4.65mW,传统结构的LED光总辐射功率为3.93mW。本发明结构的LED比相同设备制备的传统倒金字塔结构普通电极LED光功率高18.3%。两种LED测试条件同为20mA恒流下测得。
实施例3:
如图5所示,本发明LED电极制备步骤如下:
1)在一块生长好LED结构晶圆上,先用卡尔休斯(Karl Suss)光刻机,普通光刻法在晶圆上用光刻胶掩膜出300μm×300μm面积的LED的台结构图型。光刻胶厚5μm。然后用ICP等离子刻蚀系统刻出LED的台来。台高从P-GaN到N-GaN共700nm左右。刻出台后用丙酮超声剥离去掉光刻胶。台的侧面与竖直面自然形成30度角度。
2)用离子增强化学气相沉积PECVD薄膜沉积技术在LED台的侧壁上300度分两步生长262nm(绿光510的四分之三光学波长厚度)的SiO2(510nm处SiO2折射率为1.47)。先生长132nm SiO2后,把样品用水超声2分钟。然后再生长130nm。最后用普通光刻腐蚀法去掉LED台的侧面以外的SiO2。得到绝缘层11。
3)样品用王水清洗5分钟后,用Denton Discovery 550蒸发台蒸发的方法,每秒2的速率,在LED台顶部的P型半导体7表面350度蒸发ITO膜,膜厚度为2000。
4)把样品在快速退火炉中合金,得到P电极欧姆接触层8。合金条件为500度1分钟,N2∶O2=2L∶0.5L。
5)利用普通光刻法对P电极区和LED台的侧面进行胶保护,用DentonDiscovery 550蒸发台蒸发的方法,在LED台的底部的N型半导体5上蒸发Ti/Al金属膜用为N电极4。N电极与LED台的侧壁相距15μm。Ti膜的厚度150,蒸发速率为每秒2;Al膜的厚度为3000,蒸发速率为每秒3。
6)利用普通光刻法对N电极遮挡,然后用Denton Discovery 550蒸发台蒸发的方法在P电极欧姆接触层8和透明绝缘层沉积11上蒸发一层2000的Ag金属,得到金属高反镜3。
7)用Denton Discovery 550蒸发台蒸发的方法在金属高反镜3上沉积Ti/Au金属层,得到高反镜金属保护层2。Ti的厚度为200,Au的厚度为4000。金属高反镜3与高反镜保护层2与N电极保持20μm的距离。Ti的蒸发速率为每秒2,Au的蒸发速率为每秒4。
8)在P电极区,同时在高反镜保护层2上和N电极4上蒸发200/2000/300/7000的Ti/Al/Ti/Au加厚金属电极,同时得到P电极加厚电极1和N电极加厚电极9。Ti的蒸发速率为每秒2,Au的蒸发速率为每秒4。
9)解理。用激光划开两个器件间N型半导体5和衬底10相连的部分,得到如图5所示的LED。
用杭州远方PMS-50(PLUS)UV光功率仪器对两种结构的LED封装后测试,本发明结构的LED光总辐射功率为3.04mW,传统结构的LED光总辐射功率为2.45mW。本发明结构的LED比相同设备制备的传统倒金字塔结构普通电极LED光功率高24%。两种LED测试条件同为20mA恒流下测得。
实施例4:
如图5所示,本发明LED电极制备步骤如下:
1)在一块生长好LED结构晶圆上,先用卡尔休斯(Karl Suss)光刻机,普通光刻法在晶圆上用光刻胶掩膜出300μm×300μm面积的LED的台结构图型。光刻胶厚4μm。然后用ICP等离子刻蚀系统刻出LED的台来。LED台高从P-GaN到N-GaN共700nm左右。刻出台后用丙酮超声剥离去掉光刻胶。台的侧面与竖直面自然形成20度角度。
2)用离子增强化学气相沉积PECVD薄膜沉积技术在LED台的侧壁上300度分二步生长240nm(蓝光460的四分之三光学波长厚度)的SiO2(460nm光处,折射率为1.46)。先生长120nm SiO2后,把样品用水超声2分钟。然后再生长120nm。最后用普通光刻腐蚀法去掉LED台的侧面以外的SiO2。得到透明绝缘层11。
3)样品用王水清洗5分钟后,用Denton Explorer-14溅射台溅射的方法,每秒2的速率,在LED台顶部的P半导体层7上镀一层20的Ni,50的Pt和50的Au膜用作欧姆接触层8,用丙酮超声剥离光刻胶。
4)把样品在快速退火炉中合金,得到P电极欧姆接触层8。合金条件为500度3分钟,N2∶O2=2L∶0.5L。
5)利用普通光刻法对P电极区和LED台的侧面进行胶保护,用DentonExplorer-14溅射台溅射的方法,在LED台的底部的N型半导体5上溅射Ti/Al金属膜用为N电极4。N电极与LED台的侧壁相距20μm。Ti膜的厚度200,溅射速率为每秒2;Al膜的厚度为3500,溅射速率为每秒3。
6)利用普通光刻法对N电极遮挡,然后用Denton Explorer-14溅射的方法在P电极欧姆接触层8和LED台的侧面沉积一层5000的Al金属,得到金属高反镜3。
7)用Denton Explorer-14溅射的方法在金属高反镜3上沉积Ti/Au金属层,高反镜金属保护层2。Ti的厚度为200,Au的厚度为3000。金属高反镜3与高反镜保护层2与N电极保持10μm的距离。Ti的溅射速率为每秒2,Au的溅射速率为每秒4。
8)在P电极区,同时在高反镜保护层2上和N电极4上溅射200/5000/300/3000的Ti/Al/Ti/Au加厚金属电极,同时得到P电极加厚电极1和N电极加厚电极9。Ti的溅射速率为每秒2,Al的溅射速率为每秒3,Au的溅射速率为每秒4。
9)解理。用激光划开两个器件间N型半导体5和衬底10相连的部分,得到如图5所示的LED。
用杭州远方PMS-50(PLUS)UV光功率仪器对两种结构的LED封装后测试,本发明结构的LED光总辐射功率为4.38mW,传统结构的LED光总辐射功率为3.75mW。本发明结构的LED比相同设备制备的传统倒金字塔结构普通电极LED光功率高16.8%。两种LED测试条件同为20mA恒流下测得。

Claims (3)

1、高光提取效率LED电极,其结构至少包括:P电极加厚电极(1),高反镜保护层(2),金属高反镜(3),N电极(4),N型半导体(5),多量子阱有源区MQW(6),P型半导体(7),P电极欧姆接触层(8),N电极加厚电极(9),衬底(10);由P型半导体(7),多量子阱有源区MQW(6),N型半导体5自上而下构成LED台;P电极欧姆接触层(8)位于LED台顶部的P型半导体(7)表面上;N电极(4)位于LED台底部的N型半导体(5)之上,与LED台的侧壁不相接触;其特征在于:在LED台的侧壁上有一透明绝缘层(11);台上表面面积小于下表面面积;LED台的侧壁与竖直平面成锐角角度;金属高反镜(3)覆盖在P电极欧姆接触层(8)上,并延展覆盖在透明绝缘层(11)之上,包围LED台的顶部和侧壁,但不与N电极(4)接触;金属高反镜(3)、透明绝缘层(11)和LED台三者之间折射率大小排列为高低高。
2、根据权利要求1所述的高光提取效率LED电极,其特征为:
透明绝缘层(11)的厚度是LED台发出光波长的四分之一光学厚度。
3、根据权利要求1所述的高光提取效率LED电极的制备方法,包括以下步骤:
1)在一块生长好LED结构晶圆上,用普通光刻法在晶圆上用光刻胶掩膜出LED的台结构图型,然后用离子刻蚀系统ICP刻出LED台;刻出LED台后剥离去掉光刻胶;
2)样品用王水清洗后,用普通光刻法掩膜,用溅射或蒸发的方法在LED台顶部的P半导体(7)上镀一层P电极欧姆接触层(8);
3)对P电极欧姆接触层(8)进行合金;
4)利用普通光刻法对P电极欧姆接触层(8)和LED台的侧壁进行胶保护,用溅射金属或蒸发金属的方法在LED台的底部N型半导体5上沉积N电极(4);N电极(4)不与LED台的侧壁相接触;剥离光刻胶;
5)利用普通光刻法遮挡,然后用溅射或蒸发的方法在P电极欧姆层(8)和LED台的侧壁沉积一层金属高反镜(3),金属高反镜(3)覆盖P电极欧姆层(8)的表面以及由P型半导体(7)、多量子阱有源区(6)、N型半导体5构成的LED台的侧壁;
6)在金属高反镜(3)上用溅射金属或蒸发金属的方法镀一层金属形成高反镜保护层2;或是用薄膜生长的方法生长一层绝缘层,再用光刻腐蚀方法,形成高反镜保护层2;
7)在P电极欧姆接触层(8)的区域上方及N电极(4)上同时镀上金属,形成P电极加厚电极1和N电极加厚电极9;
8)解理,把两个器件间相连的N型半导体5和衬底10用激光划开得到LED台;
其特征在于:在步骤1)刻出LED台之后,在步骤2)制备P电极欧姆接触层(8)之前,在LED台的侧壁上先制备一层透明绝缘层(11);透明绝缘层(11)是用二步生长法进行:第一次在LED台的侧壁生长透明绝缘层后,用去离子水超声,露出透明绝缘层的针孔和空洞,然后在第一次生长的透明绝缘层表面再生长一层透明绝缘层,填补先前生长的透明绝缘层表面的针孔和空洞,形成透明绝缘层(11)。
CNB2005101321161A 2005-12-16 2005-12-16 高光提取效率led电极的制备方法 Expired - Fee Related CN100409463C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005101321161A CN100409463C (zh) 2005-12-16 2005-12-16 高光提取效率led电极的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005101321161A CN100409463C (zh) 2005-12-16 2005-12-16 高光提取效率led电极的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1812146A true CN1812146A (zh) 2006-08-02
CN100409463C CN100409463C (zh) 2008-08-06

Family

ID=36844912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005101321161A Expired - Fee Related CN100409463C (zh) 2005-12-16 2005-12-16 高光提取效率led电极的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100409463C (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104409599A (zh) * 2014-11-20 2015-03-11 华灿光电股份有限公司 一种发光二极管芯片及其制造方法
CN106025034A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 Lg伊诺特有限公司 发光器件和包括发光器件的发光器件封装
TWI569472B (zh) * 2011-03-17 2017-02-01 晶元光電股份有限公司 發光裝置
CN112635629A (zh) * 2020-12-30 2021-04-09 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN112652688A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN112652690A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN114236334A (zh) * 2021-11-05 2022-03-25 严群 通过光激发增强电流注入led电致发光性能检测系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031540A (ja) * 1999-06-18 2000-01-28 Toyoda Gosei Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法
US6630689B2 (en) * 2001-05-09 2003-10-07 Lumileds Lighting, U.S. Llc Semiconductor LED flip-chip with high reflectivity dielectric coating on the mesa
JP2003258297A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Shiro Sakai 窒化ガリウム系化合物半導体装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI569472B (zh) * 2011-03-17 2017-02-01 晶元光電股份有限公司 發光裝置
US9601657B2 (en) 2011-03-17 2017-03-21 Epistar Corporation Light-emitting device
CN104409599A (zh) * 2014-11-20 2015-03-11 华灿光电股份有限公司 一种发光二极管芯片及其制造方法
CN104409599B (zh) * 2014-11-20 2017-04-19 华灿光电股份有限公司 一种发光二极管芯片及其制造方法
CN106025034A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 Lg伊诺特有限公司 发光器件和包括发光器件的发光器件封装
CN112635629A (zh) * 2020-12-30 2021-04-09 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN112652688A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN112652690A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN114236334A (zh) * 2021-11-05 2022-03-25 严群 通过光激发增强电流注入led电致发光性能检测系统
CN114236334B (zh) * 2021-11-05 2023-10-10 严群 通过光激发增强电流注入led电致发光性能检测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN100409463C (zh) 2008-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100561758C (zh) 氮化镓化合物半导体发光元件及其制造方法
CN101276863B (zh) 发光二极管及其制造方法
CN102097558B (zh) 形成具有排热结构的垂直结构发光二极管的方法
CN112018223B (zh) 粘合层转印的薄膜倒装结构Micro-LED芯片及其制备方法
CN102185073B (zh) 一种倒装发光二极管及其制作方法
CN101075652A (zh) 粗化电极用于高亮度正装led芯片和垂直led芯片的制作工艺
KR20100123686A (ko) 반사 전극용으로 완만한 표면을 갖는 발광다이오드
CN1866564A (zh) 形成欧姆接触层的方法和制造具有其的发光器件的方法
CN1812146A (zh) 高光提取效率led电极及其制备方法
CN1957481A (zh) 制造三族氮化物装置的方法及使用该方法制造的装置
EP2259344A2 (en) Light emitting device and manufacturing method for same
CN103474535A (zh) 发光二极管
CN103474548A (zh) 半导体结构
CN103474534A (zh) 发光二极管
CN103474530A (zh) 发光二极管
CN103474525A (zh) 发光二极管的制备方法
CN102709422A (zh) 半导体发光器件及其制备方法
US8674594B2 (en) Flip-chip type light-emitting device with curved reflective layer
CN102263173A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN103474522B (zh) 发光二极管的制备方法
WO2012040978A1 (zh) 发光装置及其制造方法
WO2012045222A1 (zh) 发光装置及其制造方法
CN2665935Y (zh) 高亮度发光二极管
CN106571414B (zh) 一种垂直结构led芯片的制造方法
CN214428644U (zh) 台阶处双层保护的led芯片结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING TAISHIXINGUANG SCIENCE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING POLYTECHNIC UNIV.

Effective date: 20081024

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20081024

Address after: Branch of Beijing economic and Technological Development Zone two Beijing street, No. 4 Building 2 layer in the south of 1-4

Patentee after: Beijing TimesLED Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 100 Ping Park, Beijing, Chaoyang District

Patentee before: Beijing University of Technology

C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 1 North Ze street, Beijing Economic Development Zone, Beijing

Patentee after: Beijing TimesLED Technology Co.,Ltd.

Address before: Branch of Beijing economic and Technological Development Zone two Beijing street, No. 4 Building 2 layer in the south of 1-4

Patentee before: Beijing TimesLED Technology Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080806

Termination date: 20151216

EXPY Termination of patent right or utility model