一种发光二极管制造技术

本实用新型专利技术提供了一种发光二极管，包括组装的一外延结构和一支架，外延结构的底部具有一通孔，支架具有一凸起，外延结构通过凸起插入通孔内，使支架与外延结构快速组装，并且当注入一定电流后，外延结构发射一定波长的光线。本实用新型专利技术无需电极蒸镀制程制作电极，从而简化了发光二极管的制程，降低了其生产成本；并且在后续的封装制程中，无需传统的打线，直接通过支架接入外接电源，即可完成封装，从而大大简化了封装流程，降低了封装成本。另外,无电极的发光二极管，减少了电极pad的遮光面积，可进一步提升发光二极管亮度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体领域，尤其涉及一种发光二极管。
技术介绍
目前发光二极管的结构包括水平结构、垂直结构和倒装结构，三种结构的发光二极管各具优势和不足，就制作工序而言，水平结构的发光二极管制作工序较垂直结构和倒装结构简单；而就封装工序而言，水平结构需P、N电极打线封装，而垂直结构和倒装结构简化了打线或无需打线操作。另外，水平结构的发光二极管在制作工序中，为满足打线，通常需采用镀膜工艺蒸镀P、N电极，具体地还包括光刻、清洗、蒸镀、剥离（剥去多余的金属）、去胶等复杂工序。因此，若简化设置省略电极制作工序和打线工序，可大大缩减发光二极管的生产成本以及封装成本。
技术实现思路
为实现上述目的，本技术提供了一种发光二极管， 包括一外延结构和一支架，所述外延结构包括依次层叠的绝缘衬底、N型层、发光层、P型层、电流扩展层、以及位于所述N型层、发光层和P型层侧面的绝缘层，所述支架包括金属竖直结构和金属水平结构，其特征在于：所述发光二极管由所述外延结构和支架组装而成，所述绝缘衬底具有一通孔，所述金属水平结构具有一凸起，所述凸起插入通孔内与N型层接触，所述金属竖直结构上端与所述电流扩展层接触，下端通过绝缘的铰链与所述金属水平结构连接，当所述支架注入电流后，所述外延结构发光。优选的，所述通孔的深度为D，绝缘衬底的厚度为L1，N型层的厚度为L2，D、L1和L2的关系符合：L1≤D＜L1+L2。优选的，所述凸起的高度为H，所述通孔的深度为D，H和D的关系符合：H=D。优选的，所述金属竖直结构上端具有一方形接触部，所述金属竖直结构通过接触部与电流扩展层接触。优选的，所述方形接触部宽度等于绝缘层厚度，高度小于等于电流扩展层厚度。优选的，所述金属竖直结构上端具有一指状接触部，所述指状接触部具有复数个接触凸起，所述电流扩展层侧面具有复数个凹陷区，所述接触凸起插入所述凹陷区内，使所述金属竖直结构通过接触部与电流扩展层接触。优选的，所述接触凸起和凹陷区数目相同。本技术的有益效果包括：通过支架和外延结构快速组装成发光二极管，无需电极蒸镀制程制作电极，从而简化了发光二极管的制程，降低了其生产成本；并且在后续的封装制程中，无需传统的打线，直接通过支架接入外接电源，即可完成封装，从而大大简化了封装流程，降低了封装成本。另外, 无电极的发光二极管，减少了电极pad的遮光面积，可进一步提升发光二极管亮度。附图说明图1为本技术实施例1之发光二极管结构示意图。图2为本技术实施例1之外延结构示意图。图3为本技术实施例1之支架结构示意图。图4为本技术实施例2之指状接触部俯视示意图。图5为本技术实施例2之电流扩展层俯视示意图。图6为本技术实施例2之指状接触部和电流扩展层接触俯视示意图。附图标注：100.外延结构；110.绝缘衬底；111.通孔；120.N型层；130.发光层；140.P型层；150.电流扩展层；151.凹陷区；160.绝缘层；200.支架；210.金属水平结构；211.凸起；220.金属竖直结构；221.方形接触部；221’.指状接触部；2211.接触凸起；230.绝缘铰链。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。需说明的是，本专利技术的附图均采用非常简化的非精准比例，仅用以方便、明晰的辅助说明本专利技术。实施例1本技术公开了一种发光二极管， 大大简化了电极的制程，降低发光二极管的生产成本，参看附图1，其包括一外延结构100和一支架200，支架200呈“00型，所述发光二极管由所述外延结构和支架组装而成。外延结构100和支架200组装成发光二极管，该发光二极管无需电极蒸镀制程制作电极，从而简化了发光二极管的制程，降低了其生产成本；并且在后续的封装制程中，无需传统的打线，直接通过支架200接入外接电源，即可完成封装，从而大大简化了封装流程，降低了封装成本。另外, 无电极的发光二极管，减少了电极pad的遮光面积，可进一步提升发光二极管亮度。图1中所示外延结构100位于支架200的右侧为本实施例的优选方案，两者的位置关系并不限于此，例如支架200也可位于外延结构的右侧，此时支架呈反“可位型。参看附图2，其中，外延结构100包括依次层叠的绝缘衬底110、N型层120、发光层130、P型层140、电流扩展层150、以及位于N型层120、发光层130和P型层140侧面的绝缘层160，绝缘衬底110具有一通孔111。如图2所示，通孔111的深度为D，绝缘衬底110厚度为L1，N型层的厚度为L2，D、L1和L2的关系符合：L1≤D＜L1+L2。绝缘衬底110优选蓝宝石材料，可为平片衬底也可为图形化衬底。电流扩展层150优选氧化铟锡材料。绝缘层160优选Si02、SiNX等材料。参看附图1和3，支架200包括金属水平结构210和金属竖直结构220，金属水平结构220具有一凸起211，凸起211插入通孔111内与N型层120接触，金属竖直结构220上端具有一方形接触部221，其通过方形接触部221与电流扩展层150接触，下端通过绝缘铰链230与金属水平结构210连接，当支架200注入电流后，外延结构100发射一定波长的光线。凸起211和方形接触部221均为金属材质；凸起211的高度为H，H和D之间的关系符合：H=D，以保证凸起211和N型层120紧密接触。方形接触部221的宽度等于外延结构100侧面绝缘层160的厚度，其高度小于等于透明导电层150的厚度，以保证金属竖直结构220与透明导电层160紧密接触。金属水平结构210和金属竖直结构220通过绝缘铰链230连接，铰链230采用绝缘材料，是为使金属水平结构210和金属竖直结构220电性隔离，保证注入电流时，电流流经外延结构100使其发光，而不是电流选择最短路径，支架导通，无法使外延结构100发光。采用铰链230连接金属水平结构210和金属竖直结构220，是因为，在组装支架200和外延结构100时，需将金属竖直结构220远离外延结构100摆动一定角度，然后将外延结构100插入凸起211上，最后再将金属竖直结构220复位，以实现支架200和外延结构100的快速组装。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：为了提高支架200与外延结构100的电性接触性，参看附图4，本实施例中金属竖直结构221上端具有一指状接触部221’其具有复数个接触凸起2211，与复数个接触凸起2211对应，参看附图5，电流扩展层150具有复数个凹陷区151，接触凸起2211与凹陷区151数目相同，并且接触凸起2211的下表面涂覆或蒸镀接触性能较好的Cr或Ti等金属材料，同样地，凸起211的上表面也涂覆或蒸镀接触性能较好的Cr或Ti等金属材料。为避免支架200吸收外延结构100发射的光线，支架200与外延结构100接触的侧面均涂覆或蒸镀反射性金属或支架200采用反射性金属制备而成。应当理解的是，上述具体实施方案为本技术的优选实施例，本技术的范围不限于该实施例，凡依本技术所做的任何变更，皆属本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管， 包括一外延结构和一支架，所述外延结构包括依次层叠的绝缘衬底、N型层、发光层、P型层、电流扩展层、以及位于所述N型层、发光层和P型层侧面的绝缘层，所述支架包括金属竖直结构和金属水平结构，所述绝缘衬底具有一通孔，所述金属水平结构具有一凸起，所述凸起插入通孔内与N型层接触，所述金属竖直结构上端与所述电流扩展层接触，下端通过绝缘的铰链与所述金属水平结构连接，当所述支架注入电流后，所述外延结构发光。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管， 包括一外延结构和一支架，所述外延结构包括依次层叠的绝缘衬底、N型层、发光层、P型层、电流扩展层、以及位于所述N型层、发光层和P型层侧面的绝缘层，所述支架包括金属竖直结构和金属水平结构，所述绝缘衬底具有一通孔，所述金属水平结构具有一凸起，所述凸起插入通孔内与N型层接触，所述金属竖直结构上端与所述电流扩展层接触，下端通过绝缘的铰链与所述金属水平结构连接，当所述支架注入电流后，所述外延结构发光。2.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述通孔的深度为D，绝缘衬底的厚度为L1，N型层的厚度为L2，D、L1和L2的关系符合：L1≤D＜L1+L2。3.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡家豪，古静，陈文志，钟丹丹，王宜丽，刘晶，邱智中，张家宏，
申请(专利权)人：安徽三安光电有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34