一種正裝LED發光二極管及其制作工藝制造技術

一種正裝LED發光二極管及其制作工藝，涉及LED發光二極管技術領域。在外延層上圖形化地刻蝕去除各元胞的P?GaN層和量子阱層部分區域，直至暴露出N?GaN層；在外延片表面利用濺射法蒸鍍透明導電材料，通過光刻工藝，采用化學蝕刻方法，僅保留各元胞的P?GaN層上的透明導電材料；在相鄰的兩個元胞中的一個元胞的透明導電層上制作P電極，在另一個元胞的透明導電層、P?GaN層和量子阱層外包裹式制作N電極，N電極的下端連接在N?GaN層上。本發明專利技術保留了N電極下方的部分P?GaN及量子阱層，本發明專利技術工藝簡單，將原本需要全部刻蝕掉的P?GaN和MQW保留一部分，減少了ICP刻蝕完后的黑點現象的發生及良率的提升。

【技術實現步驟摘要】


本專利技術涉及LED發光二極管的生產


技術介紹

目前的芯片大部分是正裝結構，P電極通過透時導電層直接形成于P-GaN層上，為了將N電極與N-GaN層直接連接，刻蝕時僅保留P電極下方的P-GaN層、量子阱層，其余部分的P-GaN層和量子阱層全部刻蝕去除，直接完全露出N-GaN層。這種結構大量的N-GaN層直接暴露于LED發光二極管表面，在進行ICP刻蝕作N臺階時容易受到外延表面因素的影響，再蒸鍍完電極之后，容易出現ICP黑點及LED發光二極管良率低的缺點。

技術實現思路

本專利技術目的是提出一種可有效減少出現ICP黑點，并提高LED發光二極管良率的LED發光二極管。
本專利技術在襯底的同一側包括依次設置的N-GaN層、量子阱層、P-GaN層和透明導電層，在透明導電層上設置P電極，在N-GaN層上連接N電極，其特征在于在N電極與N-GaN層之間包裹式設置透明導電層、P-GaN層和量子阱層。
本專利技術保留了N電極下方的部分P-GaN及量子阱層，能夠減少N-GaN層直接暴露于LED發光二極管表面的面積，進而減少ICP刻蝕完后的黑點現象的發生，并提高產品的良率，并且本專利技術有利于增加電流的橫向擴展能力，提高電流的分布均勻性。
本專利技術另一目的是提出以上正裝LED發光二極管的制作工藝。
本專利技術包括以下步驟：
1）在襯底的同一側依次外延生長形成N-GaN層、量子阱層和P-GaN層；
2）圖形化地刻蝕去除各元胞的P-GaN層和量子阱層部分區域，直至暴露出N-GaN層；
3）在外延片表面利用濺射法蒸鍍透明導電材料，通過光刻工藝，采用化學蝕刻方法，僅保留各元胞的P-GaN層上的透明導電材料；
4)在相鄰的兩個元胞中的一個元胞的透明導電層上制作P電極，在另一個元胞的透明導電層、P-GaN層和量子阱層外包裹式制作N電極，N電極的下端連接在N-GaN層上。
本專利技術制作工藝而簡單有效，在同樣芯片尺寸面積的條件下將原本需要全部刻蝕掉的P-GaN和MQW保留一部分，從而減少ICP刻蝕完后的黑點現象的發生及良率的提升。
附圖說明
圖1至圖2為本專利技術制作工藝過程圖。
圖3為本專利技術的一種結構示意圖。
具體實施方式
一、正裝芯片制作工藝如下：
1、在常規襯底1的上方依次外延生長形成N-GaN層2、量子阱層3和P-GaN層4。
2、在黃光光刻工藝中，利用感應偶和等離子（ICP）調節刻蝕氣體BCl3和Cl2的比例圖形化地刻蝕去除各元胞的P-GaN層和量子阱層部分區域，直至暴露出N-GaN層，刻蝕深度約10000?～16000?。
形在的半制品如圖1所示。
3、在外延片表面利用濺射法蒸鍍氧化銦錫（ITO）透明導電層5，通過光刻工藝，采用化學蝕刻方法，僅保留P-GaN層上的ITO，使電流在P-GaN層表面分布的均勻性更好。如圖2所示。
4、在相鄰的兩個元胞中的一個元胞的透明導電層上制作形成厚度大約10000?～12000?的P電極。
在相鄰的兩個元胞中的另一個元胞的透明導電層、P-GaN層和量子阱層外包裹式制作形成厚度大約10000?～12000?的N電極，并使N電極的下端連接在N-GaN層上。
二、制成的產品結構特點：
如圖3所示，在襯底1的同一側包括依次設置的N-GaN層2、量子阱層3、P-GaN層4和透明導電層5，在透明導電層5上設置P電極，在N電極7與N-GaN層2之間包裹式設置透明導電層5、P-GaN層4和量子阱層3。
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【技術保護點】
一種正裝LED發光二極管，在襯底的同一側包括依次設置的N?GaN層、量子阱層、P?GaN層和透明導電層，在透明導電層上設置P電極，在N?GaN層上連接N電極，其特征在于在N電極與N?GaN層之間包裹式設置透明導電層、P?GaN層和量子阱層。

【技術特征摘要】
1.一種正裝LED發光二極管，在襯底的同一側包括依次設置的N-GaN層、量子阱層、P-GaN層和透明導電層，在透明導電層上設置P電極，在N-GaN層上連接N電極，其特征在于在N電極與N-GaN層之間包裹式設置透明導電層、P-GaN層和量子阱層。
2.如權利要求1所述正裝LED發光二極管的制作工藝，包括以下步驟：
1）在襯底的同一側依次外延生長形成N-GaN層、量子阱層和P-GaN層；
2）圖形化地刻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡立鶴，張永，陳凱軒，李俊賢，劉英策，陳亮，魏振東，吳奇隆，周弘毅，鄔新根，黃新茂，
申請(專利權)人：廈門乾照光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35