一種垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的制作方法
【專利摘要】一種垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，涉及發(fā)光二極管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。在襯底的一側(cè)通過金屬鍵合層連接布拉格反射鏡層，在布拉格反射鏡層的一側(cè)通過刻蝕的溝槽分別設(shè)置至少兩個(gè)元胞，在溝槽內(nèi)的金屬層與N?GaN層、量子阱層、P?GaN層之間分別設(shè)置側(cè)向布拉格反射鏡層，所述側(cè)向布拉格反射鏡層在溝槽內(nèi)端與上述布拉格反射鏡層相連。本實(shí)用新型可以有效地提高電流的擴(kuò)展能力，提高散熱能力，增強(qiáng)光效，并在元胞側(cè)壁形成DBR結(jié)構(gòu)，可大大增強(qiáng)側(cè)壁的光反射率，增強(qiáng)光效。
【專利說明】
一種垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及發(fā)光二極管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)的高壓芯片是由多個(gè)正裝芯片排列組合形成的，目前的芯片大部分是橫向結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在通較大電流的情況下會(huì)存在電流堵塞，散熱差的缺點(diǎn)，這也是導(dǎo)致高功率發(fā)光二極管光衰而不利于廣泛應(yīng)用的原因。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是提出一種能提高電流的擴(kuò)展能力，增強(qiáng)光效，提高散熱能力的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管。
[0004]本實(shí)用新型在襯底的一側(cè)通過金屬鍵合層連接布拉格反射鏡層，在布拉格反射鏡層的一側(cè)通過刻蝕的溝槽分別設(shè)置至少兩個(gè)元胞，各元胞分別由金屬反射層、ITO層、P-GaN層、量子阱層和N-GaN層組成，所述各元胞的金屬反射層、ITO層、P-GaN層、量子阱層和N-GaN層依次設(shè)置在布拉格反射鏡層的同一側(cè)；在所述元胞中的一個(gè)元胞的N-GaN層上設(shè)置N電極，在所述元胞中的另一個(gè)元胞的ITO層上設(shè)置P電極;每兩個(gè)相鄰的元胞之間通過中部設(shè)置在溝槽內(nèi)的金屬層相互串聯(lián)，所述金屬層的一端連接在該兩個(gè)相鄰的元胞中的一個(gè)元胞的ITO層上，所述金屬層的另一端連接在該兩個(gè)相鄰的元胞中的另一個(gè)元胞的N-GaN層上，其特點(diǎn)是:在溝槽內(nèi)的金屬層與N-GaN層、量子阱層、P-GaN層之間分別設(shè)置側(cè)向布拉格反射鏡層，所述側(cè)向布拉格反射鏡層在溝槽內(nèi)端與上述布拉格反射鏡層相連。
[0005]本實(shí)用新型以上垂直結(jié)構(gòu)的尚壓廣品，可以有效地提尚電流的擴(kuò)展能力，提尚散熱能力，增強(qiáng)光效，并在元胞側(cè)壁形成DBR結(jié)構(gòu)，可大大增強(qiáng)側(cè)壁的光反射率，增強(qiáng)光效。
【附圖說明】
[0006]圖1至圖6為本實(shí)用新型的制作過程圖。
[0007]圖7為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—、制作工藝:
[0009]1、在一臨時(shí)襯底I的同側(cè)依次外延生長形成緩沖層2、N_GaN層3、量子阱層4和P-GaN層 5 0
[0010]2、在P-GaN層5表面采用SPUTTER工藝濺射一層厚度為600 A?900A的ITO層6，然后再蒸鍍8000 A?10000 A的金屬反射層7，制成的外延片如圖1所示。
[0011]3、采用黃光光刻工藝，利用感應(yīng)偶和等離子(ICP)圖形化地刻蝕掉部分金屬反射層和ITO層，使各元胞之間以第一溝槽相互隔離，結(jié)果如圖2所示。
[0012]4、在金屬反射層7表面和第一溝槽中蒸鍍第一布拉格反射鏡層(DBR)8，結(jié)果如圖3所示。在金屬反射層7表面蒸鍍的DBR厚度大約在30000A?50000A。
[0013]5、采用激光剝離技術(shù)剝離去除臨時(shí)襯底I和緩沖層2，直至N-GaN層3完全暴露，再在第一布拉格反射鏡層8的表面沉積厚度為10000 A的金屬鍵合層9，然后采用晶圓鍵合的方式將永久襯底10鍵合在金屬鍵合層9的一側(cè)，結(jié)果如圖4所示?？刹捎玫挠谰靡r底如硅等材料。
[0014]6、在N-GaN層的表面通過黃光工藝，通過調(diào)節(jié)刻蝕氣體BC13和C12的比例，刻蝕去除各元胞之間的N-GaN層、量子阱層和P-GaN層，直至露出各元胞的部分ITO層7和第一布拉格反射鏡層8，使各元胞之間以第二溝槽相互隔離，結(jié)果如圖5所示。
[0015]7、在相鄰的元胞之間的第二溝槽中，于其中一個(gè)元胞的N-GaN層、量子阱層和P-GaN層的同一側(cè)蒸鍍厚度大約為2000A?3000A的第二布拉格反射鏡層11，結(jié)果如圖6所示。
[0016]然后采用常規(guī)方法，在第二溝槽中的ITO層6、第一布拉格反射鏡層8和第二布拉格反射鏡層11及制有第二布拉格反射鏡層11的元胞的N-GaN層3的外表面制作形成金屬層12，使相鄰的兩個(gè)元胞形成串聯(lián)。
[0017]8、采用常規(guī)方法，在各個(gè)串聯(lián)的元胞的一個(gè)元胞的N-GaN層3上方制作N電極13，在另一個(gè)元胞的ITO層6上方制作P電極14。結(jié)果如圖7所示。
[0018]二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
[0019]如圖7所不，在永久襯底10的一側(cè)通過金屬鍵合層9連接布拉格反射鏡層8，在布拉格反射鏡層8的一側(cè)通過刻蝕的溝槽分別設(shè)置至少兩個(gè)元胞，各元胞分別由金屬反射層7、ITO層6、P-GaN層5、量子阱層4和N-GaN層3組成，各元胞的金屬反射層7、ITO層6、P_GaN層5、量子阱層4和N-GaN層3依次設(shè)置在布拉格反射鏡層8的同一側(cè)。
[0020]在一個(gè)元胞的N-GaN層3上設(shè)置N電極13，在另一個(gè)元胞的ITO層6上設(shè)置P電極14。
[0021]每兩個(gè)相鄰的元胞之間通過中部設(shè)置在溝槽內(nèi)的金屬層12相互串聯(lián)，金屬層12的一端連接在該兩個(gè)相鄰的元胞中的一個(gè)元胞的ITO層6上，金屬層12的另一端連接在該兩個(gè)相鄰的元胞中的另一個(gè)元胞的N-GaN層3上。
[0022]在溝槽內(nèi)的金屬層12與N-GaN層3、量子阱層4、P_GaN層5之間分別設(shè)置側(cè)向布拉格反射鏡層11，側(cè)向布拉格反射鏡層11在溝槽內(nèi)端與布拉格反射鏡層8相連。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，在襯底的一側(cè)通過金屬鍵合層連接布拉格反射鏡層，在布拉格反射鏡層的一側(cè)通過刻蝕的溝槽分別設(shè)置至少兩個(gè)元胞，各元胞分別由金屬反射層、ITO層、P-GaN層、量子阱層和N-GaN層組成，所述各元胞的金屬反射層、ITO層、P-GaN層、量子阱層和N-GaN層依次設(shè)置在布拉格反射鏡層的同一側(cè);在所述元胞中的一個(gè)元胞的N-GaN層上設(shè)置N電極，在所述元胞中的另一個(gè)元胞的ITO層上設(shè)置P電極;每兩個(gè)相鄰的元胞之間通過中部設(shè)置在溝槽內(nèi)的金屬層相互串聯(lián)，所述金屬層的一端連接在該兩個(gè)相鄰的元胞中的一個(gè)元胞的ITO層上，所述金屬層的另一端連接在該兩個(gè)相鄰的元胞中的另一個(gè)元胞的N-GaN層上，其特征在于:在溝槽內(nèi)的金屬層與N-GaN層、量子阱層、P-GaN層之間分別設(shè)置側(cè)向布拉格反射鏡層，所述側(cè)向布拉格反射鏡層在溝槽內(nèi)端與上述布拉格反射鏡層相連。
【文檔編號】H01L33/00GK205645854SQ201620351092
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】蔡立鶴, 張永, 陳凱軒, 李俊賢, 劉英策, 陳亮, 魏振東, 吳奇隆, 周弘毅, 鄔新根, 黃新茂
【申請人】廈門乾照光電股份有限公司