CN203674250U - 一种提高led侧面出光的结构 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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
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。
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
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。
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。
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°。
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，从而提高了光效。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
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
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。
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°。
本实用新型可通过以下步骤制备而成，
（1）在蓝宝石基板1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。
（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。
（3）淀积一定厚度的SiO2，厚度为0.5um至1.5um。
（5）涂覆一定厚度的光刻胶，光刻胶厚度2.0um至4.0um。
（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SiO2。
（7）坚膜，坚膜温度120℃至140℃。
（8）通过ICP刻蚀裸漏的GaN，直至蓝宝石衬底1。并使GaN侧壁具有一定的倾斜角度，角度范围20°至70°。
（9）去除SiO2及光刻胶。
（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；
（11）光刻、蒸发、剥离制备N、P金属电极。
注：上述3-6步也可以通过下述步骤进行：
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。
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。
Claims (2)
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（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。
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°。
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| CN111864025A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 云谷（固安）科技有限公司 | 微型发光二极管及其制作方法、显示装置 |
| CN117497681A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-02 | 南昌凯捷半导体科技有限公司 | 一种Mini-LED芯片及其制作方法 |
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