一種n電極延伸線點狀分布的正裝led芯片的制作方法
【專利摘要】一種N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片，涉及半導(dǎo)體發(fā)光【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型包括從下至上依次排列的襯底、N型GaN層、發(fā)光層、P型GaN層和透明導(dǎo)電層。在芯片一端的透明導(dǎo)電層上設(shè)置P型電極，在芯片另一端的N型GaN層上設(shè)置N型電極。其結(jié)構(gòu)特點是，所述芯片上表面上、位于N型電極的一端垂直向下開設(shè)一個或者多個孔到N型GaN層作為N電極延伸線，所述孔內(nèi)設(shè)有金屬與N型電極相連，金屬與透明導(dǎo)電層及孔內(nèi)壁之間采用絕緣層隔絕。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在降低電壓的同時能夠提高芯片亮度，增加出光率。
【專利說明】一種N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體發(fā)光【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是N電極延伸線點狀分布的正裝LED
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【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體發(fā)光二極管具有體積小、光色色溫可變、高發(fā)光效率，紫外紅外比重低，可靠性好等優(yōu)點，符合節(jié)能環(huán)保趨勢。在背光產(chǎn)業(yè)被廣泛應(yīng)用，而照明端正逐步打開市場，對于半導(dǎo)體發(fā)光二極管的電壓和亮度提出了更高的要求。目前市場上流行的芯片多為正裝結(jié)構(gòu)，也有少量覆晶和垂直結(jié)構(gòu)芯片。覆晶及垂直結(jié)構(gòu)芯片制作工藝相對較難，成本則相對較高。正裝芯片制備工藝相對成熟且簡單，成本較低。現(xiàn)有技術(shù)中，正裝芯片的電流擴散并不理想，導(dǎo)致芯片電壓偏高，相同電流驅(qū)動下消耗的電能高，起不到節(jié)能效果。所以，目前正裝芯片都采用將電極拉伸以延伸線finger形式擴散在芯片表面，特別是N型電極。如此，雖然解決了電流擴散問題，但是電壓降低的同時，芯片亮度也隨之下降。其原因是，一:N電極延伸線是以損失部分發(fā)光面積為代價；二:此電極延伸線置于芯片內(nèi)部或者外側(cè)都會吸收部分側(cè)面發(fā)光，導(dǎo)致芯片亮度隨之下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的是提供一種N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片。它在降低電壓的同時能夠提高芯片亮度，增加出光率。
[0004]為達到上述實用新型目的，本實用新型的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn):
[0005]一種N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片，它包括從下至上依次排列的襯底、N型GaN層、發(fā)光層、P型GaN層和透明導(dǎo)電層。在芯片一端的透明導(dǎo)電層上設(shè)置P型電極，在芯片另一端的N型GaN層上設(shè)置N型電極。其結(jié)構(gòu)特點是，所述芯片上表面上、位于N型電極的一端垂直向下開設(shè)一個或者多個孔到N型GaN層作為N電極延伸線，所述孔內(nèi)設(shè)有金屬與N型電極相連，金屬與透明導(dǎo)電層及孔內(nèi)壁之間采用絕緣層隔絕。
[0006]在上述正裝LED芯片中，所述孔內(nèi)的孔徑為5-10um。
[0007]在上述正裝LED芯片中，所述絕緣層的厚度為1200-2400埃，絕緣層采用Si02或
者氧化鋁。
[0008]如上所述的N電極延伸線成點狀分布的正裝LED芯片的制備方法，其方法步驟為:
[0009]I)利用金屬有機物化學汽相淀積技術(shù)在襯底上表面依次外延生長N型GaN層、發(fā)光層以及P型GaN層；
[0010]2)利用曝光技術(shù)及ICP技術(shù)刻蝕出N型GaN層歐姆接觸區(qū)以及N電極延伸線部位的孔；
[0011]3)利用蒸鍍技術(shù)制備透明導(dǎo)電層并利用曝光技術(shù)和刻蝕技術(shù)制備出P型GaN層歐姆接觸區(qū)；[0012]4)利用PECVD技術(shù)以及曝光和刻蝕技術(shù)制備絕緣層；
[0013]5)利用蒸鍍和曝光技術(shù)制備N型電極以及P型電極；
[0014]6)將制作完成的發(fā)光二極管器件從底面減?。?br> [0015]7)利用蒸發(fā)方法制作ODR反射層或者DBR反射層；
[0016]8)通過激光切割并劈裂成單顆晶粒。
[0017]本實用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中將整個N電極延伸線下的P型GaN層和發(fā)光層全部刻蝕掉，而只是在N電極延伸線位置開設(shè)一個或者多個開孔，孔直徑為5-10um與N電極延伸線寬度相當，從而減少了刻蝕面積，盡可能減小對發(fā)光面積的損傷。N電極延伸部位孔內(nèi)設(shè)有金屬彼此連接并在金屬與透明導(dǎo)電層及孔內(nèi)壁之間采用絕緣層隔絕，阻止N電極與P電極直接導(dǎo)通，從而使金屬與N型電極相連。本實用新型能有效的改善正裝芯片的電流分布狀況并增大芯片的實際發(fā)光面積，降低電壓的同時提高了亮度，增加了出光率。
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型中N電極延伸線點狀分布的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]參看圖1，本實用新型包括從下至上依次排列的襯底110、N型GaN層120、發(fā)光層130、P型GaN層140和透明導(dǎo)電層150。在芯片一端的透明導(dǎo)電層150上設(shè)置P型電極190，在芯片另一端的N型GaN層120上設(shè)置N型電極170。芯片上表面上、位于N型電極170的一端垂直向下開設(shè)一個或者多個孔200到N型GaN層120作為N電極延伸線，孔200內(nèi)的孔徑為5-10um?？?00內(nèi)設(shè)有金屬與N型電極170相連，金屬與透明導(dǎo)電層150及孔200內(nèi)壁之間采用絕緣層160隔絕。絕緣層160的厚度為1200-2400埃，絕緣層160采用Si02或者氧化鋁。
[0022]參看圖1、圖2中箭頭所示，為本實用新型芯片中的電流指向，采用本實用新型結(jié)構(gòu)后，不僅電流分布均勻，而且減少對發(fā)光面積造成的損失。
[0023]本實用新型N電極延伸線成點狀分布的正裝LED芯片的制備方法，其方法步驟為:
[0024]實施例一:
[0025]I)利用金屬有機物化學汽相淀積技術(shù)在襯底110上表面依次外延生長N型GaN層120、發(fā)光層130以及P型GaN層140 ；
[0026]2)利用曝光技術(shù)及ICP技術(shù)刻蝕出N型GaN層120歐姆接觸區(qū)以及N電極延伸線部位的孔200，孔200內(nèi)的孔徑為5um ；
[0027]3)利用蒸鍍技術(shù)制備透明導(dǎo)電層150并利用曝光技術(shù)和刻蝕技術(shù)制備出P型GaN層140歐姆接觸區(qū)；
[0028]4)利用PECVD技術(shù)以及曝光和刻蝕技術(shù)制備絕緣層160，絕緣層160的厚度為1200 埃；[0029]5)利用蒸鍍和曝光技術(shù)制備N型電極170以及P型電極190 ；
[0030]6)將制作完成的發(fā)光二極管器件從底面減薄；
[0031]7)利用蒸發(fā)方法制作ODR反射層或者DBR反射層；
[0032]8)通過激光切割并劈裂成單顆晶粒。
[0033]實施例二:
[0034]I)利用金屬有機物化學汽相淀積技術(shù)在襯底110上表面依次外延生長N型GaN層120、發(fā)光層130以及P型GaN層140 ；
[0035]2)利用曝光技術(shù)及ICP技術(shù)刻蝕出N型GaN層120歐姆接觸區(qū)以及N電極延伸線部位的孔200，孔200內(nèi)的孔徑為8um ；
[0036]3)利用蒸鍍技術(shù)制備透明導(dǎo)電層150并利用曝光技術(shù)和刻蝕技術(shù)制備出P型GaN層140歐姆接觸區(qū)；
[0037]4)利用PECVD技術(shù)以及曝光和刻蝕技術(shù)制備絕緣層160，絕緣層160的厚度為1800 埃；
[0038]5)利用蒸鍍和曝光技術(shù)制備N型電極170以及P型電極190 ；
[0039]6)將制作完成的發(fā)光二極管器件從底面減薄；
[0040]7)利用蒸發(fā)方法制作ODR反射層或者DBR反射層；
[0041]8)通過激光切割并劈裂成單顆晶粒。
[0042]實施例三:
[0043]I)利用金屬有機物化學汽相淀積技術(shù)在襯底110上表面依次外延生長N型GaN層120、發(fā)光層130以及P型GaN層140 ；
[0044]2)利用曝光技術(shù)及ICP技術(shù)刻蝕出N型GaN層120歐姆接觸區(qū)以及N電極延伸線部位的孔200，孔200內(nèi)的孔徑為IOum ；
[0045]3)利用蒸鍍技術(shù)制備透明導(dǎo)電層150并利用曝光技術(shù)和刻蝕技術(shù)制備出P型GaN層140歐姆接觸區(qū)；
[0046]4)利用PECVD技術(shù)以及曝光和刻蝕技術(shù)制備絕緣層160，絕緣層160的厚度為2400 埃；
[0047]5)利用蒸鍍和曝光技術(shù)制備N型電極170以及P型電極190 ；
[0048]6)將制作完成的發(fā)光二極管器件從底面減?。?br> [0049]7)利用蒸發(fā)方法制作ODR反射層或者DBR反射層；
[0050]8)通過激光切割并劈裂成單顆晶粒。
[0051]以上所述僅為本實用新型實施方案的一種，但是并不以此限制本實用新型。凡在本實用新型技術(shù)方案的范圍之內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所作的任何修改、等同替換等顯而易見的技術(shù)方案，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片，它包括從下至上依次排列的襯底(110)、N型GaN層(120)、發(fā)光層(130)、P型GaN層(140)和透明導(dǎo)電層(150)，在芯片一端的透明導(dǎo)電層(150)上設(shè)置P型電極(190)，在芯片另一端的N型GaN層(120)上設(shè)置N型電極(170)，其特征在于:所述芯片上表面上、位于N型電極(170)的一端垂直向下開設(shè)一個或者多個孔(200 )到N型GaN層(120 )作為N電極延伸線，所述孔(200 )內(nèi)設(shè)有金屬與N型電極(170 )相連，金屬與透明導(dǎo)電層(150 )及孔(200 )內(nèi)壁之間采用絕緣層(160 )隔絕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片，其特征在于:所述孔(200)內(nèi)的孔徑為5-10um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的N電極延伸線點狀分布的正裝LED芯片，其特征在于:所述絕緣層(160)的厚度為1200-2400埃，絕緣層(160)采用Si02或者氧化鋁。
【文檔編號】H01L33/38GK203746848SQ201420037378
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】李瑤, 吳東海, 李志翔 申請人:南通同方半導(dǎo)體有限公司