[發明專利]一種具有電極反射層的 LED 芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201310304382.2
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103390711A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 武樂可;胡國兵;邱國安;曹小明;葉關興
• 申請（專利權）人: 江蘇中谷光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/40
• 分類號: H01L33/40;H01L33/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;鄔玥

技術領域

本發明涉及照明燈具領域，尤其涉及一種發光二極管的生產方法。?

背景技術

分布式布拉格反射鏡(DBR)是在垂直腔面發射激光器（Vertical?Cavity?Surface?Emitting?Laser，VCSEL）常使用的一種反射鏡，主要是由兩種不同折射率的材料交替排列組成的周期結構，每層材料的光學厚度為中心反射波長的1/4。因此是一種四分之一波長多層膜系，相當于簡單的一維光子晶體。近年來，DBR結構越來越多的應用于LED芯片上，主要是鍍在芯片的背面，以增加背面的反射率，從而提升LED芯片的亮度。?

對于LED芯片，近年來有越來越多的亮度提升技術涌現出來，LED照明普及應用的前景越來越清晰。LED芯片結構中，正面兩個金屬電極的存在影響了光子出射效率，電極下方的光子在向外發射時會被電極吸收，引起芯片亮度下降。?

發明內容

本發明的目的提供一種具有電極反射層的LED芯片制作方法，提高LED的出光效率。?

本發明提供一種具有電極反射層的LED芯片制作方法，包括以下步驟，S1，在襯底上依次生長N型GaN層、量子阱層和P型GaN層；S2，采用刻蝕工藝使部分N型GaN層裸露；S3，于P型GaN層以及裸露的N型GaN層上分別蒸鍍導電層，并預留有電極區域；S4，于預留的電極區域蒸鍍電極反射層；S5，在電極反射層和導電層上蒸鍍金屬電極，電極與導電層接觸。?

本發明提出了的一種具有電極反射層的LED芯片制作方法，即在電極蒸鍍之前制作電極反射層，將電極下方的光子在被金屬電極吸收之前反射回去，從而增加光子的出射效率。?

在一些實施方式中，電極反射層為DBR反射層。DBR結構是折射率差?別比較大的兩種薄膜材料的周期性堆疊。具有良好的反射率。?

在一些實施方式中，DBR反射層由SiO₂、TiO₂兩種薄膜材料的周期性堆疊而成。SiO₂折射率約為1.46，TiO₂折射率約為2.5，其周期性堆疊制作的SiO₂/TiO₂結構特別適合于波長為445～475nm的藍光。?

在一些實施方式中，電極反射層為銀反射層或鋁反射層，銀反射層或鋁反射層的厚度為150～250nm。銀和鋁具有良好的反射，并且相關工藝已經成熟，制作容易，銀反射層或鋁反射層的厚度為150～250nm，厚度大于波長為445～475nm藍光的光子的穿透深度，有效保證高的反射率。?

根據本發明的另一個方面，本發明還提供了一種具有電極反射層的LED芯片，從下至上依次包括襯底、N型GaN層、量子阱層和P型GaN層，N型GaN層和P型GaN層上均設有導電層和電極反射層，電極反射層上設有電極，電極與導電層5接觸。?

在一些實施方式中，電極反射層為DBR反射層。DBR結構是折射率差別比較大的兩種薄膜材料的周期性堆疊。具有良好的反射率。?

在一些實施方式中，DBR反射層由SiO₂、TiO₂兩種薄膜材料的周期性堆疊而成。SiO₂折射率約為1.46，TiO₂折射率約為2.5，其周期性堆疊制作的SiO₂/TiO₂結構特別適合于波長為445～475nm的藍光。?

在一些實施方式中，電極反射層為銀反射層或鋁反射層，銀反射層或鋁反射層的厚度為150～250nm。銀和鋁具有良好的反射，并且相關工藝已經成熟，制作容易。銀反射層或鋁反射層的厚度為150～250nm，厚度大于波長為445～475nm藍光的光子的穿透深度，有效保證高的反射率。?

附圖說明

圖1為本發明提供的一種具有電極反射層的LED芯片的一種實施方式下的結構示意圖。?

具體實施方式

本發明提供一種具有電極反射層的LED芯片制作方法，包括以下步驟，?

S1，利用MOCVD（金屬有機化合物化學氣相沉淀設備）于藍寶石作為襯底1上依次外延生長N型GaN層2、量子阱層3和P型GaN層4。?

S2，采用刻蝕工藝，剝離部分量子阱層3和P型GaN層4，使部分N型GaN層2裸露。?

S3，于P型GaN層4以及裸露的N型GaN層2上分別蒸鍍導電層5，導電層5中部預留有電極區域。?