CN205645854U - 一种垂直结构发光二极管 - Google Patents
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Abstract
一种垂直结构发光二极管,涉及发光二极管生产技术领域。在衬底的一侧通过金属键合层连接布拉格反射镜层,在布拉格反射镜层的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞,在沟槽内的金属层与N‑GaN层、量子阱层、P‑GaN层之间分别设置侧向布拉格反射镜层,所述侧向布拉格反射镜层在沟槽内端与上述布拉格反射镜层相连。本实用新型可以有效地提高电流的扩展能力,提高散热能力,增强光效,并在元胞侧壁形成DBR结构,可大大增强侧壁的光反射率,增强光效。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光二极管生产技术领域。
背景技术
现有工业化生产的高压芯片是由多个正装芯片排列组合形成的,目前的芯片大部分是横向结构,这种结构在通较大电流的情况下会存在电流堵塞,散热差的缺点,这也是导致高功率发光二极管光衰而不利于广泛应用的原因。
实用新型内容
本实用新型目的是提出一种能提高电流的扩展能力,增强光效,提高散热能力的垂直结构发光二极管。
本实用新型在衬底的一侧通过金属键合层连接布拉格反射镜层,在布拉格反射镜层的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞,各元胞分别由金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层组成,所述各元胞的金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层依次设置在布拉格反射镜层的同一侧;在所述元胞中的一个元胞的N-GaN层上设置N电极,在所述元胞中的另一个元胞的ITO层上设置P电极;每两个相邻的元胞之间通过中部设置在沟槽内的金属层相互串联,所述金属层的一端连接在该两个相邻的元胞中的一个元胞的ITO层上,所述金属层的另一端连接在该两个相邻的元胞中的另一个元胞的N-GaN层上,其特点是:在沟槽内的金属层与N-GaN层、量子阱层、P-GaN层之间分别设置侧向布拉格反射镜层,所述侧向布拉格反射镜层在沟槽内端与上述布拉格反射镜层相连。
本实用新型以上垂直结构的高压产品,可以有效地提高电流的扩展能力,提高散热能力,增强光效,并在元胞侧壁形成DBR结构,可大大增强侧壁的光反射率,增强光效。
附图说明
图1至图6为本实用新型的制作过程图。
图7为本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
一、制作工艺:
1、在一临时衬底1的同侧依次外延生长形成缓冲层2、N-GaN层3、量子阱层4和P-GaN层5。
2、在P-GaN层5表面采用SPUTTER工艺溅射一层厚度为600 Å~900Å的ITO层6,然后再蒸镀8000 Å~10000 Å的金属反射层7,制成的外延片如图1所示。
3、采用黄光光刻工艺,利用感应偶和等离子(ICP)图形化地刻蚀掉部分金属反射层和ITO层,使各元胞之间以第一沟槽相互隔离,结果如图2所示。
4、在金属反射层7表面和第一沟槽中蒸镀第一布拉格反射镜层(DBR)8,结果如图3所示。在金属反射层7表面蒸镀的DBR厚度大约在30000Å~50000Å。
5、采用激光剥离技术剥离去除临时衬底1和缓冲层2,直至N-GaN层3完全暴露,再在第一布拉格反射镜层8的表面沉积厚度为10000
Å的金属键合层9,然后采用晶圆键合的方式将永久衬底10键合在金属键合层9的一侧,结果如图4所示。可采用的永久衬底如硅等材料。
6、在N-GaN层的表面通过黄光工艺,通过调节刻蚀气体BCl3
和Cl2的比例,刻蚀去除各元胞之间的N-GaN层、量子阱层和P-GaN层,直至露出各元胞的部分ITO层7和第一布拉格反射镜层8,使各元胞之间以第二沟槽相互隔离,结果如图5所示。
7、在相邻的元胞之间的第二沟槽中,于其中一个元胞的N-GaN层、量子阱层和P-GaN层的同一侧蒸镀厚度大约为2000Å~3000Å的第二布拉格反射镜层11,结果如图6所示。
然后采用常规方法,在第二沟槽中的ITO层6、第一布拉格反射镜层8和第二布拉格反射镜层11及制有第二布拉格反射镜层11的元胞的N-GaN层3的外表面制作形成金属层12,使相邻的两个元胞形成串联。
8、采用常规方法,在各个串联的元胞的一个元胞的N-GaN层3上方制作N电极13,在另一个元胞的ITO层6上方制作P电极14。结果如图7所示。
二、产品结构特点:
如图7所示,在永久衬底10的一侧通过金属键合层9连接布拉格反射镜层8,在布拉格反射镜层8的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞,各元胞分别由金属反射层7、ITO层6、P-GaN层5、量子阱层4和N-GaN层3组成,各元胞的金属反射层7、ITO层6、P-GaN层5、量子阱层4和N-GaN层3依次设置在布拉格反射镜层8的同一侧。
在一个元胞的N-GaN层3上设置N电极13,在另一个元胞的ITO层6上设置P电极14。
每两个相邻的元胞之间通过中部设置在沟槽内的金属层12相互串联,金属层12的一端连接在该两个相邻的元胞中的一个元胞的ITO层6上,金属层12的另一端连接在该两个相邻的元胞中的另一个元胞的N-GaN层3上。
在沟槽内的金属层12与N-GaN层3、量子阱层4、P-GaN层5之间分别设置侧向布拉格反射镜层11,侧向布拉格反射镜层11在沟槽内端与布拉格反射镜层8相连。
Claims (1)
1.一种垂直结构发光二极管,在衬底的一侧通过金属键合层连接布拉格反射镜层,在布拉格反射镜层的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞,各元胞分别由金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层组成,所述各元胞的金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层依次设置在布拉格反射镜层的同一侧;在所述元胞中的一个元胞的N-GaN层上设置N电极,在所述元胞中的另一个元胞的ITO层上设置P电极;每两个相邻的元胞之间通过中部设置在沟槽内的金属层相互串联,所述金属层的一端连接在该两个相邻的元胞中的一个元胞的ITO层上,所述金属层的另一端连接在该两个相邻的元胞中的另一个元胞的N-GaN层上,其特征在于:在沟槽内的金属层与N-GaN层、量子阱层、P-GaN层之间分别设置侧向布拉格反射镜层,所述侧向布拉格反射镜层在沟槽内端与上述布拉格反射镜层相连。
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CN105762246A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-13 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种垂直结构发光二极管及其制作方法 |
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