[實(shí)用新型]一種提高LED側(cè)面出光的結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320872049.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN203674250U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉波;王義虎;甄珍珍;王靜輝;肖國(guó)華;孟麗麗;李珅;范勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同輝電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/20
• 分類號(hào): H01L33/20
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 米文智

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高LED側(cè)面出光的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（Light?Emitting?Diode，簡(jiǎn)稱LED），它能將電能轉(zhuǎn)化為光能。LED光源屬于綠色光源，具有節(jié)能環(huán)保、壽命長(zhǎng)、能耗低、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于照明和背光領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的LED芯片的側(cè)壁是陡直的，由于全反射現(xiàn)象，射向芯片側(cè)壁的光線一部分被全反射回芯片內(nèi)部，在芯片內(nèi)多次反射后被吸收或被損耗。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有一定傾斜角度的LED側(cè)面出光的結(jié)構(gòu)，提高了LED的側(cè)面出光，從而提高了光效。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種提高LED側(cè)面出光的結(jié)構(gòu)，LED芯片結(jié)構(gòu)從下至上依次為藍(lán)寶石襯底、N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層和電流擴(kuò)展層，N型金屬電極連接N型半導(dǎo)體層，P型金屬電極連接電流擴(kuò)展層，其特征在于所述N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層左側(cè)為傾斜面，所述N型半導(dǎo)體層右側(cè)為傾斜面。

優(yōu)選的，所述N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層左側(cè)的傾斜面，其傾斜角度范圍是20°至70°，所述N型半導(dǎo)體層右側(cè)的傾斜面，其傾斜角度范圍是20°至70°。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型通過光刻膠和SiO₂或具有一定厚度的抗刻蝕光刻膠做區(qū)域性掩蔽，利用ICP刻蝕工藝對(duì)未做掩蔽的劃片道區(qū)域進(jìn)行刻蝕，直至藍(lán)寶石襯底。通過對(duì)光刻膠堅(jiān)膜條件和ICP刻蝕條件的控制，使刻蝕的GaN具有一定的傾斜角度，最終實(shí)現(xiàn)側(cè)壁具有一定傾斜角度的LED倒裝芯片。將LED倒裝芯片刻蝕成梯形，并倒裝在基板上，形成具有一定傾斜角度的LED倒裝芯片，提高了LED的側(cè)面出光，從而提高了光效。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，藍(lán)寶石襯底1，N型半導(dǎo)體層2，發(fā)光層3，P型半導(dǎo)體層4，電流擴(kuò)展層5，P型金屬電極6，N型金屬電極7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型是一種提高LED側(cè)面出光的結(jié)構(gòu)，LED芯片結(jié)構(gòu)從下至上依次為藍(lán)寶石襯底1、N型半導(dǎo)體層2、發(fā)光層3、P型半導(dǎo)體層4和電流擴(kuò)展層5，N型金屬電極7連接N型半導(dǎo)體層2，P型金屬電極6連接電流擴(kuò)展層5，其特征在于所述N型半導(dǎo)體層2、發(fā)光層3和P型半導(dǎo)體層4左側(cè)為傾斜面，所述N型半導(dǎo)體層2右側(cè)為傾斜面；所述N型半導(dǎo)體層2、發(fā)光層3和P型半導(dǎo)體層4左側(cè)的傾斜面，其傾斜角度范圍是20°至70°，所述N型半導(dǎo)體層2右側(cè)的傾斜面，其傾斜角度范圍是20°至70°。

本實(shí)用新型可通過以下步驟制備而成，

（1）在藍(lán)寶石基板1上利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀（英文縮寫為MOCVD）外延層，其從下到上依次包括N型半導(dǎo)體層2、發(fā)光層3、P型半導(dǎo)體層4。

（2）在該外延層上，利用光刻、腐蝕和干蝕刻技術(shù)，從P型半導(dǎo)體層4表面往下蝕刻出部分裸露的N型半導(dǎo)體層2。

（3）淀積一定厚度的SiO₂，厚度為0.5um至1.5um。

（5）涂覆一定厚度的光刻膠，光刻膠厚度2.0um至4.0um。

（6）通過曝光、顯影去除劃片道上的光刻膠，再腐蝕去除劃片道上的SiO₂。

（7）堅(jiān)膜，堅(jiān)膜溫度120℃至140℃。

（8）通過ICP刻蝕裸漏的GaN，直至藍(lán)寶石襯底1。并使GaN側(cè)壁具有一定的傾斜角度，角度范圍20°至70°。

（9）去除SiO₂及光刻膠。

（10）通過蒸發(fā)、光刻、腐蝕的方法制備電流擴(kuò)展層5，電流擴(kuò)展層5材料為ITO；

（11）光刻、蒸發(fā)、剝離制備N、P金屬電極。

注：上述3-6步也可以通過下述步驟進(jìn)行：

采用一定厚度的抗刻蝕光刻膠，膠厚5um以上，通過曝光、顯影去除劃片道上光刻膠。

本實(shí)用新型通過光刻膠和SiO₂或具有一定厚度的抗刻蝕光刻膠做區(qū)域性掩蔽，利用ICP刻蝕工藝對(duì)未做掩蔽的劃片道區(qū)域進(jìn)行刻蝕，直至藍(lán)寶石襯底。通過對(duì)光刻膠堅(jiān)膜條件和ICP刻蝕條件的控制，使刻蝕的GaN具有一定的傾斜角度，最終實(shí)現(xiàn)側(cè)壁具有一定傾斜角度的到裝芯片。將LED芯片刻蝕成梯形，并倒裝在基板上，形成具有一定傾斜角度的LED芯片，提高了LED的側(cè)面出光，從而提高了光效。?