[发明专利]LED磊晶制程

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED磊晶制程，尤其涉及一种具有较佳出光效率的LED磊晶制程。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光电半导体元件。发光二极管以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛应用于照明领域。

在LED晶粒的生长过程中，由于LED的结构是以磊晶方式生长在蓝宝石基板上，磊晶与蓝宝石基板的晶格常数以及热膨胀系数差异极大，所以会产生高密度线差排(Thread Dislocation)，此种高密度线差排会限制LED的发光效率。此外，在LED的结构中，除了发光层(Active Layer)及其它磊晶层会吸收光以外，其半导体的高折射系数也会使得LED产生的光受到局限，且常产生全内反射使大部分从发光层发出的光线，被局限在半导体内部，这种被局限的光有可能被较厚的基板吸收。所以如何从半导体的发光层萃取光源，进而增加光萃取效率，是目前LED产业努力的课题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有较佳出光效率的LED磊晶制程。

一种LED磊晶制程，包括以下的步骤：

提供一个基板，在所述基板的表面上生长一个缓冲层；

在第一温度下，在缓冲层的表面生长一个第一磊晶层；

在低于第一温度的第二温度下，在第一磊晶层的表面生长第二磊晶层，从而使第二磊晶层的表面粗糙化；

蚀刻第二磊晶层和第一磊晶层，直至将第二磊晶层的粗糙表面复刻至第一磊晶层；

在第一磊晶层的粗糙表面沉积一层二氧化硅层；

蚀刻所述二氧化硅层的顶面直至暴露出第一磊晶层，以在二氧化硅层的顶面形成多个凸起；以及

在第一磊晶层依次成长一个N型磊晶层、一个发光层以及一个P型磊晶层。

上述的LED磊晶制程中，由于第二磊晶层的表面为粗糙面,并且所述二氧化硅层的顶面以蚀刻方式形成多个凸起，藉由所述粗糙面以及所述凸起对光的反射、阻挡作用,所述LED磊晶结构的出光角度将较为狭窄，出光角度狭窄可具有集中光线的作用,有效提高所述LED晶粒的发光强度。

附图说明

图1是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第一个步骤。

图2是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第二个步骤。

图3是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第三个步骤。

图4是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第四个步骤。

图5是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第五个步骤。

图6是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第六个步骤。

图7是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第七个步骤。

图8是图7中的二氧化硅层的俯视示意图。

图9是图7中的二氧化硅层的另一实施例的俯视示意图。

图10是本发明第一实施例所提供的LED磊晶制程的第八个步骤。

图11是本发明第二实施例所提供的LED磊晶制程的截面示意图。

图12是本发明第三实施例所提供的LED磊晶制程的截面示意图。

主要元件符号说明