Led磊晶結構的製作方法
2023-09-13 06:52:15
專利名稱：Led磊晶結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED嘉晶結構,尤其涉及一種具有較佳出光效率的LED嘉晶結構。
背景技術：
LED產業是近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命周期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點。然而由於LED的結構中電極是設置在左右兩側，因此電流由P電極流向N電極前會在N型磊晶層處匯集。電流的匯集是會造成電流擁擠效應，即在電流擁擠處溫度就愈來愈高，此高溫將影響LED的使用壽命以及發光效率。目前改善電流擁擠效應的方式， 為延長P電極以及N電極的長度，以減緩電流擁擠在某一區域，通過延展電極的長度增加電流由P電極流向N電極的路徑，以避免單一路徑過度擁擠的效應產生。雖然延長電極可以降低電流擁擠的現象，但是延長的電極也縮減了 LED結構的發光面積，尤其是以蝕刻製程在出光面上的電極製作，減少了很多的發光面積。所以如何使電流分布均勻，又能增加發光面積，是目前LED產業努力的課題。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種能增加發光面積的LED磊晶結構。ー種LED磊晶結構，包括ー個基板、一個緩衝層以及ー個磊晶層。所述緩衝層成長在所述基板的頂面，所述磊晶層成長在所述緩衝層的頂面。所述磊晶層包括ー個第一 N型磊晶層以及ー個第二 N型磊晶層，所述第一、ニ N型磊晶層之間形成ー個阻擋層，所述阻擋層具有圖型化溝槽設置，使所述第一、ニ N型磊晶層通過所述溝槽接觸連接。所述第二 N型磊晶層上依序成長ー個發光層、ー個P型磊晶層以及ー個導電層。ー種LED磊晶製程，其包括以下的步驟，
提供ー個基板，在所述基板上生長ー個緩衝層，並在所述緩衝層的頂面成長ー個第一 N型嘉晶層;
成長ー個阻擋層，以無摻雜或低摻雜成長在所述第一 N型磊晶層的頂面；
蝕刻阻擋層，在所述阻擋層形成圖型化溝槽，並使所述溝槽到達所述第一 N型磊晶層；成長ー個第二N型磊晶層，在所述阻擋層的頂面，並通過所述溝槽與所述第一N型磊晶層接觸；
依序成長磊晶層，在所述第二 N型磊晶層的頂面，成長ー個發光層、ー個P型磊晶層以及ー個導電層；及
設置電扱，在所述磊晶層蝕刻至所述阻擋層或所述第一 N型磊晶層，設置ー個N型電極，及在所述導電層設置ー個P型電極。上述的LED磊晶結構，由於所述第一、ニ N型磊晶層之間形成所述阻擋層，所述阻擋層具有圖型化溝槽設置，構成圖型化電子阻擋層，所述圖型化電子阻擋層能導引磊晶層內電流流向的均勻分布，避免電流擁擠的現象。同時，所述磊晶層的表面不必以蝕刻方式延長所述N型電極，從而可以有效增加發光面積提聞LED嘉晶的發光效率。
圖I是本發明LED磊晶結構中阻擋層實施方式的示意圖。圖2是本發明LED磊晶結構實施方式的示意圖。圖3是本發明LED磊晶結構實施方式的剖視圖。圖4是本發明LED磊晶結構製程的步驟流程圖。圖5是對應圖4設置電極步驟的蝕刻位置示意圖。主要元件符號說明 __
權利要求
1.一種LED磊晶結構，包括一個基板、一個緩衝層以及一個磊晶層，所述緩衝層成長在所述基板的頂面，所述磊晶層成長在所述緩衝層的頂面，其特徵在於所述磊晶層包括一個第一 N型磊晶層以及一個第二 N型磊晶層，所述第一、二 N型磊晶層之間形成一個阻擋層，所述阻擋層具有圖型化溝槽設置，使所述第一、二 N型磊晶層通過所述溝槽接觸連接，所述第二 N型磊晶層上依序成長一個發光層、一個P型磊晶層以及一個導電層。
2.如權利要求I所述的LED磊晶結構，其特徵在於所述導電層的頂面上具有一個P型電極設置，所述P型電極包括打線端以及延長端，所述打線端位於所述導電層的一個側邊上，所述延長端以圖型化設置。
3.如權利要求2所述的LED磊晶結構，其特徵在於所述延長端與所述溝槽圖型化相對應，並在所述磊晶層的頂面與內部交錯設置。
4.如權利要求2所述的LED磊晶結構，其特徵在於所述P型電極的相對側具有一個N型電極設置，所述N型電極設置於所述阻擋層或是所述第一 N型磊晶層上。
5.如權利要求I所述的LED磊晶結構，其特徵在於所述基板為藍寶石基板。
6.一種LED磊晶製程，其包括以下的步驟 提供一個基板，在所述基板上生長一個緩衝層，並在所述緩衝層的頂面成長一個第一 N型嘉晶層; 成長一個阻擋層，以無摻雜或低摻雜成長在所述第一 N型磊晶層的頂面； 蝕刻阻擋層，在所述阻擋層形成圖型化溝槽，並使所述溝槽到達所述第一 N型磊晶層； 成長一個第二 N型磊晶層，在所述阻擋層的頂面，並通過所述溝槽與所述第一 N型磊晶層接觸； 依序成長磊晶層，在所述第二 N型磊晶層的頂面，成長一個發光層、一個P型磊晶層以及一個導電層；及 設置電極，在所述磊晶層蝕刻至所述阻擋層或所述第一 N型磊晶層，設置一個N型電極，及在所述導電層設置一個P型電極。
7.如權利要求6所述的LED磊晶製程，其特徵在於所述提供一個基板步驟中，所述緩衝層為III族氮化合物半導體，所述第一 N型磊晶層為III族氮化合物半導體接觸層。
8.如權利要求6所述的LED磊晶製程，其特徵在於所述成長一個阻擋層步驟中，所述阻擋層為無摻雜或低摻雜III族氮化合物半導體電子阻擋層。
9.如權利要求6所述的LED磊晶製程，其特徵在於所述成長一個第二N型磊晶層步驟中，所述第二 N型磊晶層為III族氮化合物半導體層。
10.如權利要求6所述的LED磊晶製程，其特徵在於所述依序成長磊晶層步驟中，所述發光層為活性層，所述P型磊晶層為III族氮化合物半導體接觸層，所述導電層為透明導電層。
11.如權利要求6所述的LED磊晶製程，其特徵在於所述設置電極步驟中，在所述磊晶層的一個側邊上，蝕刻一個打線端大小的範圍設置所述N型電極。
全文摘要
本發明提供一種LED磊晶結構，包括一個基板、一個緩衝層以及一個磊晶層。所述緩衝層成長在所述基板的頂面，所述磊晶層成長在所述緩衝層的頂面。所述磊晶層包括一個第一N型磊晶層以及一個第二N型磊晶層，所述第一、二N型磊晶層之間形成一個阻擋層，所述阻擋層具有圖型化溝槽設置，使所述第一、二N型磊晶層通過所述溝槽接觸連接。所述第二N型磊晶層上依序成長一個發光層、一個P型磊晶層以及一個導電層。本發明並提供所述LED磊晶結構的製程。
文檔編號H01L33/00GK102856454SQ20111018177
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者林雅雯, 黃世晟, 凃博閔, 黃嘉宏, 楊順貴 申請人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創能源科技股份有限公司