一种高压LED及其制作工艺制造技术

一种高压LED及其制作工艺，涉及LED的制造技术领域。在半制品表面蒸镀DBR层，再通过刻蚀，保留每个元胞的量子阱层侧壁和N-GaN层表面的DBR层，以及在元胞的第二电极区域和相邻的另一元胞的第一电极区域之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面的DBR层；形成的产品特点：在各元胞的量子阱层侧壁、N-GaN层表面设置DBR绝缘层，在所述元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面设置DBR绝缘层。可减少光损失，在使元胞之间采用DBR绝缘的功能上再提升芯片的亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED的制造

技术介绍
现有工业化生产的高压芯片是由多个元胞排列组合形成的，目前的芯片中元胞与元胞之间采用的是CBL进行绝缘保护，工业化生产需要在进行第二步DE(深刻蚀到绝缘层)光刻后，再蒸镀上CBL起到绝缘保护的作用。然而此生产技术由于在蒸镀上电极之后由于N-PAD会挡住有源区发出的光导致亮度损失。因此如何克服现有的缺陷提高发光效率是需要技术人员解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种克服以上现有技术缺陷，能提升LED出光亮度的高压LED。本专利技术包括设置在衬底上的多个元胞，各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间设置金属连接层;每个元胞包括N-GaN层、量子阱层和P-GaN层，在P-GaN层上设置第一电极，在N-GaN层上设置第二电极，其特征在于在各元胞的量子阱层侧壁、N-GaN层表面设置DBR绝缘层，在所述元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面设置DBR绝缘层。由于以上设置，使芯片中元胞之间的桥接采用DBR(分布式布拉格反射镜)结构，并且将DBR延伸至各个元胞的发光区的侧壁，从而减少因为N极挡住的光损失，在使元胞之间采用DBR绝缘的功能上再提升芯片的亮度。本专利技术的另一目的是提出以上高压LED的制作工艺。本专利技术制作工艺步骤如下: 1)在衬底上的同侧依次生长形成N-GaN层、量子阱层和P-GaN层； 2)图形化地刻蚀去除各元胞的P-GaN层和量子阱层部分区域，直至暴露出N-GaN层； 3)在N-GaN层上刻蚀去除部分N-GaN层，直至暴露出部分衬底； 4)在半制品表面蒸镀DBR层，再通过刻蚀，保留每个元胞的量子阱层侧壁和N-GaN层表面的DBR层，以及在所述元胞的第二电极区域和相邻的另一元胞的第一电极区域之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面的DBR层； 5)制作形成各元胞的第一电极和第二电极； 6)在DBR层表面，将各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间蒸镀金层连接层。本专利技术特点在于高压芯片元胞与元胞之间采用的是DBR进行绝缘，并且将DBR延伸至至各个元胞之间的侧壁，因为布拉格反射镜的反射率可达99%以上。它没有金属反射镜的吸收问题，又可以透过改变材料的折射率或厚度来调整能隙位置。本工艺制成的产品可以有效地减少芯片的壳度损失，从而提升壳度大约1%左右。【附图说明】图1为本专利技术制成产品的结构示意图。图2为本专利技术工艺过程图之一。图3为本专利技术工艺过程图之二。图4为本专利技术工艺过程图之三。【具体实施方式】一、制作工艺: 1、在蓝宝石衬底上的同侧依次生长形成N-GaN层、量子阱层和P-GaN层； 2、在黄光光刻工艺中，利用感应偶和等离子(ICP)图形化地刻蚀去除各元胞的P-GaN层和量子阱层部分区域，直至暴露出N-GaN层，刻蚀深度约10000 A?16000 A，如图2所示。3、在N-GaN层基础上采用解析度较高的厚光刻胶，并且继续利用刻蚀感应偶和等离子(ICP)调节刻蚀气体BC13和C12的比例，去除部分N-GaN层，刻蚀的深度大约50000 A?60000 A直至暴露出部分衬底以形成正梯形侧面角度大概在130°?160°，如图3所示。4、在半制品表面蒸镀厚度大约在3000A?7000A DBR层，再通过刻蚀，保留每个元胞的量子阱层侧壁和N-GaN层表面的DBR层，以及在所述元胞的第二电极区域和相邻的另一元胞的第一电极区域之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面的DBR层，如图4所示。5、在外延片表面蒸镀氧化铟锡(ITO)透明导电层，通过光刻工艺，采用化学蚀刻方法，仅保留P型GaN上的ITO，使电流在P型GaN表面分布的均匀性更好。6、制作形成各元胞的第一电极和第二电极。7、在DBR层表面，将各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间蒸镀金层连接层使之成为串联电路，形成完整的高压芯片。如图1所示。二、产品结构特点: 如图1所示，本专利技术在蓝宝石衬底I上分布有多个元胞，每个元胞包括N-GaN层2、量子阱层3和P-GaN层4，在P-GaN层4上设置第一电极5，在N-GaN层2上设置第二电极6。在各元胞的量子阱层侧壁、N-GaN层表面设置DBR绝缘层7，在所述元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面设置DBR绝缘层7。各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间设置金属连接层8。【主权项】1.一种高压LED，包括设置在衬底上的多个元胞，各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间设置金属连接层;每个元胞包括N-GaN层、量子阱层和P-GaN层，在P-GaN层上设置第一电极，在N-GaN层上设置第二电极，其特征在于在各元胞的量子阱层侧壁、N-GaN层表面设置DBR绝缘层，在所述元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面设置DBR绝缘层。2.如权利要求1所述高压LED的制作工艺，其特征在于包括以下步骤: I)在衬底上的同侧依次生长形成N-GaN层、量子阱层和P-GaN层； 2)图形化地刻蚀去除各元胞的P-GaN层和量子阱层部分区域，直至暴露出N-GaN层； 3)在N-GaN层上刻蚀去除部分N-GaN层，直至暴露出部分衬底； 4)在半制品表面蒸镀DBR层，再通过刻蚀，保留每个元胞的量子阱层侧壁和N-GaN层表面的DBR层，以及在所述元胞的第二电极区域和相邻的另一元胞的第一电极区域之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面的DBR层； 5)制作形成各元胞的第一电极和第二电极； 6)在DBR层表面，将各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间蒸镀金层连接层。【专利摘要】一种高压LED及其制作工艺，涉及LED的制造
在半制品表面蒸镀DBR层，再通过刻蚀，保留每个元胞的量子阱层侧壁和N-GaN层表面的DBR层，以及在元胞的第二电极区域和相邻的另一元胞的第一电极区域之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面的DBR层；形成的产品特点：在各元胞的量子阱层侧壁、N-GaN层表面设置DBR绝缘层，在所述元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间的衬底表面、N-GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P-GaN层侧壁及P-GaN层表面设置DBR绝缘层。可减少光损失，在使元胞之间采用DBR绝缘的功能上再提升芯片的亮度。【IPC分类】H01L33/46, H01L33/00, H01L27/15【公开号】CN105590943【申请号】CN201610103085【专利技术人】蔡立鹤, 张永, 陈凯轩, 李俊贤, 刘英策, 陈亮, 魏振东, 吴奇隆, 周弘毅, 邬新根, 黄新茂 【申请人】厦门乾照光电股份有限公司【公开日】2016年5月18日【申请日】2016年2月25日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压LED，包括设置在衬底上的多个元胞，各元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间设置金属连接层；每个元胞包括N‑GaN层、量子阱层和P‑GaN层，在P‑GaN层上设置第一电极，在N‑GaN层上设置第二电极，其特征在于在各元胞的量子阱层侧壁、N‑GaN层表面设置DBR绝缘层，在所述元胞的第二电极和相邻的另一元胞的第一电极之间的衬底表面、N‑GaN层侧壁、量子阱层侧壁、P‑GaN层侧壁及P‑GaN层表面设置DBR绝缘层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡立鹤，张永，陈凯轩，李俊贤，刘英策，陈亮，魏振东，吴奇隆，周弘毅，邬新根，黄新茂，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35