一种垂直结构发光二极管的制作方法
【专利摘要】一种垂直结构发光二极管，涉及发光二极管生产技术领域。在衬底的一侧通过金属键合层连接布拉格反射镜层，在布拉格反射镜层的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞，在沟槽内的金属层与N?GaN层、量子阱层、P?GaN层之间分别设置侧向布拉格反射镜层，所述侧向布拉格反射镜层在沟槽内端与上述布拉格反射镜层相连。本实用新型可以有效地提高电流的扩展能力，提高散热能力，增强光效，并在元胞侧壁形成DBR结构，可大大增强侧壁的光反射率，增强光效。
【专利说明】
一种垂直结构发光二极管
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及发光二极管生产技术领域。
【背景技术】
[0002]现有工业化生产的高压芯片是由多个正装芯片排列组合形成的，目前的芯片大部分是横向结构，这种结构在通较大电流的情况下会存在电流堵塞，散热差的缺点，这也是导致高功率发光二极管光衰而不利于广泛应用的原因。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是提出一种能提高电流的扩展能力，增强光效，提高散热能力的垂直结构发光二极管。
[0004]本实用新型在衬底的一侧通过金属键合层连接布拉格反射镜层，在布拉格反射镜层的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞，各元胞分别由金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层组成，所述各元胞的金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层依次设置在布拉格反射镜层的同一侧；在所述元胞中的一个元胞的N-GaN层上设置N电极，在所述元胞中的另一个元胞的ITO层上设置P电极;每两个相邻的元胞之间通过中部设置在沟槽内的金属层相互串联，所述金属层的一端连接在该两个相邻的元胞中的一个元胞的ITO层上，所述金属层的另一端连接在该两个相邻的元胞中的另一个元胞的N-GaN层上，其特点是:在沟槽内的金属层与N-GaN层、量子阱层、P-GaN层之间分别设置侧向布拉格反射镜层，所述侧向布拉格反射镜层在沟槽内端与上述布拉格反射镜层相连。
[0005]本实用新型以上垂直结构的尚压广品，可以有效地提尚电流的扩展能力，提尚散热能力，增强光效，并在元胞侧壁形成DBR结构，可大大增强侧壁的光反射率，增强光效。
【附图说明】
[0006]图1至图6为本实用新型的制作过程图。
[0007]图7为本实用新型的一种结构不意图。
【具体实施方式】
[0008]—、制作工艺:
[0009]1、在一临时衬底I的同侧依次外延生长形成缓冲层2、N_GaN层3、量子阱层4和P-GaN层 5 0
[0010]2、在P-GaN层5表面采用SPUTTER工艺溅射一层厚度为600 A?900A的ITO层6，然后再蒸镀8000 A?10000 A的金属反射层7，制成的外延片如图1所示。
[0011]3、采用黄光光刻工艺，利用感应偶和等离子(ICP)图形化地刻蚀掉部分金属反射层和ITO层，使各元胞之间以第一沟槽相互隔离，结果如图2所示。
[0012]4、在金属反射层7表面和第一沟槽中蒸镀第一布拉格反射镜层(DBR)8，结果如图3所示。在金属反射层7表面蒸镀的DBR厚度大约在30000A?50000A。
[0013]5、采用激光剥离技术剥离去除临时衬底I和缓冲层2，直至N-GaN层3完全暴露，再在第一布拉格反射镜层8的表面沉积厚度为10000 A的金属键合层9，然后采用晶圆键合的方式将永久衬底10键合在金属键合层9的一侧，结果如图4所示。可采用的永久衬底如硅等材料。
[0014]6、在N-GaN层的表面通过黄光工艺，通过调节刻蚀气体BC13和C12的比例，刻蚀去除各元胞之间的N-GaN层、量子阱层和P-GaN层，直至露出各元胞的部分ITO层7和第一布拉格反射镜层8，使各元胞之间以第二沟槽相互隔离，结果如图5所示。
[0015]7、在相邻的元胞之间的第二沟槽中，于其中一个元胞的N-GaN层、量子阱层和P-GaN层的同一侧蒸镀厚度大约为2000A?3000A的第二布拉格反射镜层11，结果如图6所示。
[0016]然后采用常规方法，在第二沟槽中的ITO层6、第一布拉格反射镜层8和第二布拉格反射镜层11及制有第二布拉格反射镜层11的元胞的N-GaN层3的外表面制作形成金属层12，使相邻的两个元胞形成串联。
[0017]8、采用常规方法，在各个串联的元胞的一个元胞的N-GaN层3上方制作N电极13，在另一个元胞的ITO层6上方制作P电极14。结果如图7所示。
[0018]二、产品结构特点:
[0019]如图7所不，在永久衬底10的一侧通过金属键合层9连接布拉格反射镜层8，在布拉格反射镜层8的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞，各元胞分别由金属反射层7、ITO层6、P-GaN层5、量子阱层4和N-GaN层3组成，各元胞的金属反射层7、ITO层6、P_GaN层5、量子阱层4和N-GaN层3依次设置在布拉格反射镜层8的同一侧。
[0020]在一个元胞的N-GaN层3上设置N电极13，在另一个元胞的ITO层6上设置P电极14。
[0021]每两个相邻的元胞之间通过中部设置在沟槽内的金属层12相互串联，金属层12的一端连接在该两个相邻的元胞中的一个元胞的ITO层6上，金属层12的另一端连接在该两个相邻的元胞中的另一个元胞的N-GaN层3上。
[0022]在沟槽内的金属层12与N-GaN层3、量子阱层4、P_GaN层5之间分别设置侧向布拉格反射镜层11，侧向布拉格反射镜层11在沟槽内端与布拉格反射镜层8相连。
【主权项】
1.一种垂直结构发光二极管，在衬底的一侧通过金属键合层连接布拉格反射镜层，在布拉格反射镜层的一侧通过刻蚀的沟槽分别设置至少两个元胞，各元胞分别由金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层组成，所述各元胞的金属反射层、ITO层、P-GaN层、量子阱层和N-GaN层依次设置在布拉格反射镜层的同一侧;在所述元胞中的一个元胞的N-GaN层上设置N电极，在所述元胞中的另一个元胞的ITO层上设置P电极;每两个相邻的元胞之间通过中部设置在沟槽内的金属层相互串联，所述金属层的一端连接在该两个相邻的元胞中的一个元胞的ITO层上，所述金属层的另一端连接在该两个相邻的元胞中的另一个元胞的N-GaN层上，其特征在于:在沟槽内的金属层与N-GaN层、量子阱层、P-GaN层之间分别设置侧向布拉格反射镜层，所述侧向布拉格反射镜层在沟槽内端与上述布拉格反射镜层相连。
【文档编号】H01L33/00GK205645854SQ201620351092
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】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