[發(fā)明專利]一種垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711464664.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-12-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108305924A | 公開（公告）日： | 2018-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱酉良;陳黨盛;王亞洲 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 映瑞光電科技（上海）有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01L33/20 | 分類號(hào)： | H01L33/20;H01L33/24;H01L33/44;H01L33/46;H01L33/00 |
| 代理公司： | 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249 | 代理人： | 朱成之 |
| 地址： | 201306 上海市浦東新區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 發(fā)光二極管 臺(tái)面結(jié)構(gòu) 反射層 外延層 制備 垂直結(jié)構(gòu) 電極 側(cè)壁 絕緣層 相鄰發(fā)光二極管 多量子阱層 金屬勢(shì)壘層 圖形化生長(zhǎng) 未覆蓋區(qū)域 包覆結(jié)構(gòu) 側(cè)壁邊緣 電極覆蓋 電流傳導(dǎo) 多量子阱 臺(tái)面?zhèn)缺?/a> 間隔處 延伸 白光 刻蝕 覆蓋 去除 封裝 | ||
1.一種垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，包含依次生成的外延層、ITO層、反射層和金屬勢(shì)壘層；所述的外延層由N-GaN層、多量子阱層和P-GaN層依次生成；所述的N-GaN層上制備N-電極；其特征在于，
在所述的P-GaN層上且位于該發(fā)光二極管與其相鄰發(fā)光二極管之間的間隔位置處，還通過(guò)刻蝕形成有底部為N-GaN層的P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)；
在所述的外延層和ITO層之間還生成有絕緣層，該絕緣層圖形化生長(zhǎng)在P-GaN層上，且完全覆蓋P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)的底部和側(cè)壁；
所述的反射層覆蓋ITO層的頂部，且延伸至P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)并覆蓋ITO層的側(cè)壁，形成臺(tái)面?zhèn)缺诎步Y(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，圖形化生長(zhǎng)在P-GaN層上的絕緣層，位于垂直對(duì)準(zhǔn)N-電極的位置；完全覆蓋P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)的底部和側(cè)壁的絕緣層，位于該發(fā)光二極管與其相鄰發(fā)光二極管之間的間隔位置。
3.如權(quán)利要求2所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述的絕緣層采用絕緣材料SiO2生成。
4.如權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，在與其相鄰的發(fā)光二極管之間的間隔位置處具有一刻蝕至絕緣層的臺(tái)階。
5.一種如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1、在襯底上生長(zhǎng)形成外延層；該外延層包含依次生長(zhǎng)的N-GaN層、多量子阱層和P-GaN層；
S2、在P-GaN層上且位于相鄰兩個(gè)發(fā)光二極管之間的間隔位置處，進(jìn)行干法臺(tái)階刻蝕，形成底部為N-GaN層的P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)；
S3、在所述的P-GaN層上圖形化生長(zhǎng)絕緣層，且同時(shí)完全覆蓋P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)的底部和側(cè)壁；
S4、在所述的絕緣層上、以及未被該絕緣層覆蓋的P-GaN層上沉積生成ITO層；
S5、在所述的ITO層上依次沉積生成反射層和金屬勢(shì)壘層；其中，反射層覆蓋ITO層的頂部，且延伸至P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)并覆蓋ITO層的側(cè)壁，形成臺(tái)面?zhèn)缺诎步Y(jié)構(gòu)；
S6、進(jìn)行N-臺(tái)面刻蝕，并在所述的N-GaN層上制備N-電極。
6.如權(quán)利要求5所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述的S2中，P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)的刻蝕深度為8000?～15000?。
7.如權(quán)利要求5所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述的S3中，圖形化生長(zhǎng)絕緣層的方法為：使用濃度為10%的硅烷/氮?dú)饣旌蠚怏w，以及N2O氣體，在600mTorr的壓強(qiáng)下，260℃的溫度下，80W的功率下，先后分兩次進(jìn)行沉積，生成厚度為3000?～8000?的SiO2絕緣層。
8.如權(quán)利要求5所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述的S3中，圖形化生長(zhǎng)在P-GaN層上的絕緣層位于垂直對(duì)準(zhǔn)N-電極的位置；覆蓋生長(zhǎng)在P-臺(tái)面結(jié)構(gòu)底部的絕緣層位于相鄰兩個(gè)發(fā)光二極管之間的間隔位置。
9.如權(quán)利要求5所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述的S5中，覆蓋ITO層側(cè)壁的反射層距離發(fā)光二極管最邊緣處的距離不低于2μm。
10.如權(quán)利要求5所述的垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述的S6中，N-臺(tái)面刻蝕具體為：去除襯底，刻蝕至N-GaN層；并且在相鄰兩個(gè)發(fā)光二極管之間的間隔位置處形成臺(tái)階，刻蝕至絕緣層。
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