專利名稱:發(fā)光二極管芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體,特別是指一種發(fā)光二極管芯片及其制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管芯片做為第三代光源,具有體積小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),得到越來越廣泛的應(yīng)用。而發(fā)光二極管芯片的發(fā)光效率一直是人們努力改善和提高的熱點(diǎn)問題。近年來,除了在磊晶結(jié)構(gòu)部分不斷改善內(nèi)部量子效率的研究之外,在晶粒制程方面也進(jìn)行了較多的研究,通過嘗試不同的物理結(jié)構(gòu)以增進(jìn)出光效率。但是目前的物理結(jié)構(gòu)對(duì)于出光效率的提升仍有限,發(fā)光二極管芯片的出光效率仍然較低。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有較高出光效率的發(fā)光二極管芯片及其制造方法。一種發(fā)光二極管芯片,包括基板、設(shè)于該基板上的緩沖層、及設(shè)于該緩沖層上的磊晶結(jié)構(gòu)。所述磊晶結(jié)構(gòu)包括依次形成在所述緩沖層上的η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及P型半導(dǎo)體層。該基板具有一與所述緩沖層接觸的第一表面,該第一表面上形成有圖案化結(jié)構(gòu),該η型半導(dǎo)體層具有一遠(yuǎn)離所述緩沖層的頂面,該頂面與該緩沖層的第一表面的距離為
0.5-2.5 μ m0一種發(fā)光二極管芯片的制造方法,包括以下步驟:提供一基板,該基板具有一形成有圖案化結(jié)構(gòu)的第一表面;在所述基板的第一表面上形成一緩沖層;在該緩沖層上形成一η型半導(dǎo)體層,該η型半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離緩沖層的頂面與所述第一表面的距離為0.5-2.5μπι ;在該η型半導(dǎo)體層上依次形成發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層。該發(fā)光二極管芯片,由于所述基板的第一表面與η型半導(dǎo)體層的頂面之間的距離為0.5-2.5 μ m之間,導(dǎo)致發(fā)光二極管芯片的發(fā)光層發(fā)出的光線射向基板的第一表面時(shí),光線角度被第一表面改變較大,從而提升該發(fā)光二極管芯片的出光效率。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是基板的第一表面與磊晶結(jié)構(gòu)的頂面的距離與出光效率的關(guān)系圖。圖3-圖7為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種發(fā)光二極管芯片制造方法的各步驟示意圖。主要元件符號(hào)說明
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管芯片,包括基板、設(shè)于該基板上的緩沖層、及設(shè)于該緩沖層上的磊晶結(jié)構(gòu),所述磊晶結(jié)構(gòu)包括依次形成在所述緩沖層上的η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及P型半導(dǎo)體層,其特征在于,該基板具有一與所述緩沖層接觸的第一表面,該第一表面上形成有圖案化結(jié)構(gòu),該η型半導(dǎo)體層具有一遠(yuǎn)離所述緩沖層的頂面,該頂面與該緩沖層的第一表面的距離為 0.5-2.5 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片,其特征在于:該頂面與該第一表面的距離為0.5-1.8 μ m。
3.如權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管芯片,其特征在于:所述圖案化結(jié)構(gòu)由多個(gè)凸起所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管芯片,其特征在于:所述凸起呈圓弧狀,直徑為3 μ m0
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管芯片,其特征在于:所述凸起之間的距離為2μ m。
6.一種發(fā)光二極管芯片的制造方法,包括以下步驟: 提供一基板,該基板具有一形成有圖案化結(jié)構(gòu)的第一表面; 在所述基板的第一表面上形成一緩沖層; 在該緩沖層上形成一 η型半導(dǎo)體層,該η型半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離緩沖層的頂面與所述第一表面的距離為0.5-2.5 μ m ; 在該η型半導(dǎo)體層上依次形成發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法,其特征在于:在該緩沖層上形成一 η型半導(dǎo)體層的步驟可分為兩步來實(shí)現(xiàn):首先在該緩沖層上形成一 3 μ m厚的η型半導(dǎo)體層;然后蝕刻該η型半導(dǎo)體層,使得該η型半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離緩沖層的頂面與所述第一表面的距離為 0.5-2.5 μ m。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法,其特征在于:蝕刻該η型半導(dǎo)體層步驟中,蝕刻后所述第一表面與所述頂面的距離為0.5-1.8 μ m。
9.如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法,其特征在于:所述圖案化結(jié)構(gòu)由多個(gè)凸起所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法,其特征在于:所述凸起呈圓弧狀,直徑為3 μ m。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法,其特征在于:所述凸起之間的距離為2 μ m。
全文摘要
一種發(fā)光二極管芯片,包括基板、設(shè)于該基板上的緩沖層、及設(shè)于該緩沖層上的磊晶結(jié)構(gòu)。所述磊晶結(jié)構(gòu)包括依次形成在所述緩沖層上的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及p型半導(dǎo)體層。該基板具有一與所述緩沖層接觸的第一表面,該第一表面上形成有圖案化結(jié)構(gòu),該n型半導(dǎo)體層具有一遠(yuǎn)離所述緩沖層的頂面,該頂面與該緩沖層的第一表面的距離為0.5-2.5μm。本發(fā)明還涉及一種發(fā)光二極管芯片的制造方法。
文檔編號(hào)H01L33/00GK103187495SQ20111044370
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者林雅雯, 凃博閔, 黃世晟, 黃嘉宏, 楊順貴 申請(qǐng)人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司