一種提高led側面出光的結構的製作方法

2023-06-02 01:07:56 2

一種提高led側面出光的結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種提高LED側面出光的結構。尤其涉及半導體元件結構設計領域。LED晶片結構從下至上依次為藍寶石襯底、N型半導體層、發光層、P型半導體層和電流擴展層，N型金屬電極連接N型半導體層，P型金屬電極連接電流擴展層，其特徵在於所述N型半導體層、發光層和P型半導體層左側為傾斜面，所述N型半導體層右側為傾斜面。本實用新型將LED晶片刻蝕成梯形，並倒裝在基板上，形成具有一定傾斜角度的LED晶片，提高了LED的側面出光，從而提高了光效。
【專利說明】一種提高LED側面出光的結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體元件結構設計領域，尤其涉及一種提高LED側面出光的結構。
【背景技術】
[0002]發光二極體(Light Emitting Diode，簡稱LED)，它能將電能轉化為光能。LED光源屬於綠色光源，具有節能環保、壽命長、能耗低、安全係數高等優點，被廣泛應用於照明和背光領域。
[0003]傳統的LED晶片的側壁是陡直的，由於全反射現象，射向晶片側壁的光線一部分被全反射回晶片內部，在晶片內多次反射後被吸收或被損耗。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有一定傾斜角度的LED側面出光的結構，提高了 LED的側面出光，從而提高了光效。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是:一種提高LED側面出光的結構，LED晶片結構從下至上依次為藍寶石襯底、N型半導體層、發光層、P型半導體層和電流擴展層，N型金屬電極連接N型半導體層，P型金屬電極連接電流擴展層，其特徵在於所述N型半導體層、發光層和P型半導體層左側為傾斜面，所述N型半導體層右側為傾斜面。
[0006]優選的，所述N型半導體層、發光層和P型半導體層左側的傾斜面，其傾斜角度範圍是20°至70°，所述N型半導體層右側的傾斜面，其傾斜角度範圍是20°至70°。
[0007]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:本實用新型通過光刻膠和SiO2或具有一定厚度的抗刻蝕光刻膠做區域性掩蔽，利用ICP刻蝕工藝對未做掩蔽的劃片道區域進行刻蝕，直至藍寶石襯底。通過對光刻膠堅膜條件和ICP刻蝕條件的控制，使刻蝕的GaN具有一定的傾斜角度，最終實現側壁具有一定傾斜角度的LED倒裝晶片。將LED倒裝晶片刻蝕成梯形，並倒裝在基板上，形成具有一定傾斜角度的LED倒裝晶片，提高了 LED的側面出光，從而提聞了光效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型結構示意圖；
[0009]其中，藍寶石襯底1，N型半導體層2，發光層3，P型半導體層4，電流擴展層5，P型金屬電極6, N型金屬電極7。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0011]如圖1所示，本實用新型是一種提高LED側面出光的結構，LED晶片結構從下至上依次為藍寶石襯底1、N型半導體層2、發光層3、P型半導體層4和電流擴展層5，N型金屬電極7連接N型半導體層2，P型金屬電極6連接電流擴展層5，其特徵在於所述N型半導體層2、發光層3和P型半導體層4左側為傾斜面，所述N型半導體層2右側為傾斜面；所述N型半導體層2、發光層3和P型半導體層4左側的傾斜面，其傾斜角度範圍是20°至70°，所述N型半導體層2右側的傾斜面，其傾斜角度範圍是20°至70°。
[0012]本實用新型可通過以下步驟製備而成，
[0013](I)在藍寶石基板I上利用金屬有機化合物化學氣相沉澱(英文縮寫為MOCVD)外延層，其從下到上依次包括N型半導體層2、發光層3、P型半導體層4。
[0014](2)在該外延層上，利用光刻、腐蝕和幹蝕刻技術，從P型半導體層4表面往下蝕刻出部分裸露的N型半導體層2。
[0015](3)澱積一定厚度的SiO2,厚度為0.5um至1.5um。
[0016](5)塗覆一定厚度的光刻膠，光刻膠厚度2.0um至4.0um。
[0017](6)通過曝光、顯影去除劃片道上的光刻膠，再腐蝕去除劃片道上的Si02。
[0018](7)堅膜，堅膜溫度120°C至140°C。
[0019](8)通過ICP刻蝕裸漏的GaN，直至藍寶石襯底I。並使GaN側壁具有一定的傾斜角度，角度範圍20°至70°。
[0020](9)去除SiO2及光刻膠。
[0021](10)通過蒸發、光刻、腐蝕的方法製備電流擴展層5，電流擴展層5材料為ITO ；
[0022](11)光刻、蒸發、剝離製備N、P金屬電極。
[0023]注:上述3-6步也可以通過下述步驟進行:
[0024]採用一定厚度的抗刻蝕光刻膠，膠厚5um以上，通過曝光、顯影去除劃片道上光刻膠。
[0025]本實用新型通過光刻膠和SiO2或具有一定厚度的抗刻蝕光刻膠做區域性掩蔽，利用ICP刻蝕工藝對未做掩蔽的劃片道區域進行刻蝕，直至藍寶石襯底。通過對光刻膠堅膜條件和ICP刻蝕條件的控制，使刻蝕的GaN具有一定的傾斜角度，最終實現側壁具有一定傾斜角度的到裝晶片。將LED晶片刻蝕成梯形，並倒裝在基板上，形成具有一定傾斜角度的LED晶片，提高了 LED的側面出光，從而提高了光效。
【權利要求】
1.一種提高LED側面出光的結構，LED晶片結構從下至上依次為藍寶石襯底(I)、N型半導體層(2)、發光層(3)、P型半導體層(4)和電流擴展層(5)，N型金屬電極(7)連接N型半導體層(2)，P型金屬電極(6)連接電流擴展層(5)，其特徵在於:所述N型半導體層(2)、發光層(3)和P型半導體層(4)左側為傾斜面，所述N型半導體層(2)右側為傾斜面。
2.根據權利要求1所述的一種提高LED側面出光的結構，其特徵在於:所述N型半導體層(2)、發光層(3)和P型半導體層(4)左側的傾斜面，其傾斜角度範圍是20°至70°，所述N型半導體層(2)右側的傾斜面，其傾斜角度範圍是20°至70°。
【文檔編號】H01L33/20GK203674250SQ201320872049
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】李曉波, 王義虎, 甄珍珍, 王靜輝, 肖國華, 孟麗麗, 李珅, 範勝華 申請人:同輝電子科技股份有限公司