[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管的制作方法

有效

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• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108281517B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳功;許圣賢;林素慧;彭康偉;洪靈愿;張家宏
• 申請（專利權）人: 廈門市三安光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管的制作方法，包括工藝步驟：提供一磊晶片，包括襯底及發(fā)光外延層，并形成部分發(fā)光外延層；在部分發(fā)光外延層上形成掩膜層并進行圖案化，形成圖案化掩膜層；進行蝕刻工藝，使得發(fā)光外延層形成圖案化凹凸結構；在圖案化凹凸結構的凹坑中形成金屬顆粒；進行電鍍工藝，以金屬顆粒作為晶種，沿著金屬顆粒沉積生長，形成金屬導光柱。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，尤其是一種發(fā)光二極管的制作方法。

背景技術

現今LED器件的應用領域已甚為廣泛，為了讓LED器件盡可能地確保其較高的功能可靠性以及較低的能量消耗，因此對于LED器件須要求其本身的外部量子效率。而LED器件外部量子效率與其本身的內部量子效率及光取出效率有關，內部量子效率由材料特性及質量所決定；至于光取出效率則是從器件內部發(fā)出至周圍空氣或是封裝的環(huán)氧樹脂內的輻射比例；因此光取出效率提升，則半導體發(fā)光組件的外部量子效率亦隨之提升。

目前LED器件制作N電極，大部分是黃光、光罩工藝后，直接利用干法蝕刻的方式，將發(fā)光區(qū)蝕刻掉，形成N型蝕刻區(qū)，如此會使得器件側面的光不能被利用。

發(fā)明內容

為了解決現有技術不足，本發(fā)明通過在LED部分發(fā)光外延層表面上制作導光柱，改變LED側面發(fā)出光的傳輸方向，增加軸向光，提高LED的側面出光萃取效率，提升發(fā)光二極管的出光亮度。

本發(fā)明提供的技術方案，包括：一種發(fā)光二極管的制作方法，包括工藝步驟：

（1）提供一磊晶片，包括襯底及發(fā)光外延層，并形成部分發(fā)光外延層；

（2）在部分發(fā)光外延層上形成掩膜層并進行圖案化，形成圖案化掩膜層；

（3）進行蝕刻工藝，使得發(fā)光外延層形成圖案化凹凸結構；

（4）在圖案化凹凸結構的凹坑中形成金屬顆粒；

（5）進行電鍍工藝，以金屬顆粒作為晶種，沿著金屬顆粒沉積生長，形成金屬導光柱。

優(yōu)選地，所述步驟（1）的發(fā)光外延層從上至下包括：第一半導體層、活性層以及第二半導體層，部分發(fā)光外延層是通過從部分第一半導體層往下蝕刻，形成部分裸露的第二半導體層臺面。

優(yōu)選地，所述步驟（1）的發(fā)光外延層從上至下包括：第一半導體層、活性層以及第二半導體層，部分發(fā)光外延層是位于第一半導體層的表面部分區(qū)域。

優(yōu)選地，所述步驟（2）掩膜層圖案化采用包括：納米壓印或者電子束光刻或者陽極氧化鋁或者涂布納米小球或者前述任意工藝組合。

可選地，采用電化學工藝使得發(fā)光外延層形成圖案化凹凸結構，取代所述步驟（2）和步驟（3）。

優(yōu)選地，所述步驟（3）的圖案化凹凸結構的高度介于50?~20000?。

優(yōu)選地，所述步驟（3）之后，所述圖案化掩膜層去除，或者不去除。

優(yōu)選地，所述步驟（4）的金屬顆粒的形成是通過在圖案化凹凸結構上形成一金屬薄層，并通過剝離方式，使得位于凹凸結構凸部上的金屬薄層被隔斷，只留下位于凹坑內的金屬薄層，形成金屬顆粒。

優(yōu)選地，所述步驟（4）的金屬顆粒的形成是通過在圖案化凹凸結構上形成一金屬薄層，并進行激光照射處理，使得金屬薄層成為熔融狀，流入到凹坑中，形成金屬顆粒。

優(yōu)選地，所述步驟（4）的金屬顆粒的形成是通過在圖案化凹凸結構上形成一金屬薄層，并進行高溫退火處理，使得金屬薄層在高溫條件下團聚在凹坑中，形成金屬顆粒。

優(yōu)選地，所述金屬薄層的厚度介于10?~20000?。

優(yōu)選地，所述金屬薄層的材質選用Ag或者Al或者Ni或前述組合之一。