[发明专利]一种正装LED发光二极管及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及LED发光二极管的生产技术领域。

背景技术

目前的芯片大部分是正装结构，P电极通过透时导电层直接形成于P-GaN层上，为了将N电极与N-GaN层直接连接，刻蚀时仅保留P电极下方的P-GaN层、量子阱层，其余部分的P-GaN层和量子阱层全部刻蚀去除，直接完全露出N-GaN层。这种结构大量的N-GaN层直接暴露于LED发光二极管表面，在进行ICP刻蚀作N台阶时容易受到外延表面因素的影响，再蒸镀完电极之后，容易出现ICP黑点及LED发光二极管良率低的缺点。

发明内容

本发明目的是提出一种可有效减少出现ICP黑点，并提高LED发光二极管良率的LED发光二极管。

本发明在衬底的同一侧包括依次设置的N-GaN层、量子阱层、P-GaN层和透明导电层，在透明导电层上设置P电极，在N-GaN层上连接N电极，其特征在于在N电极与N-GaN层之间包裹式设置透明导电层、P-GaN层和量子阱层。

本发明保留了N电极下方的部分P-GaN及量子阱层，能够减少N-GaN层直接暴露于LED发光二极管表面的面积，进而减少ICP刻蚀完后的黑点现象的发生，并提高产品的良率，并且本发明有利于增加电流的横向扩展能力，提高电流的分布均匀性。

本发明另一目的是提出以上正装LED发光二极管的制作工艺。

本发明包括以下步骤：

1）在衬底的同一侧依次外延生长形成N-GaN层、量子阱层和P-GaN层；

2）图形化地刻蚀去除各元胞的P-GaN层和量子阱层部分区域，直至暴露出N-GaN层；

3）在外延片表面利用溅射法蒸镀透明导电材料，通过光刻工艺，采用化学蚀刻方法，仅保留各元胞的P-GaN层上的透明导电材料；

4)在相邻的两个元胞中的一个元胞的透明导电层上制作P电极，在另一个元胞的透明导电层、P-GaN层和量子阱层外包裹式制作N电极，N电极的下端连接在N-GaN层上。

本发明制作工艺而简单有效，在同样芯片尺寸面积的条件下将原本需要全部刻蚀掉的P-GaN和MQW保留一部分，从而减少ICP刻蚀完后的黑点现象的发生及良率的提升。

附图说明

图1至图2为本发明制作工艺过程图。

图3为本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

一、正装芯片制作工艺如下：

1、在常规衬底1的上方依次外延生长形成N-GaN层2、量子阱层3和P-GaN层4。

2、在黄光光刻工艺中，利用感应偶和等离子（ICP）调节刻蚀气体BCl3和Cl2的比例图形化地刻蚀去除各元胞的P-GaN层和量子阱层部分区域，直至暴露出N-GaN层，刻蚀深度约10000?～16000?。

形在的半制品如图1所示。

3、在外延片表面利用溅射法蒸镀氧化铟锡（ITO）透明导电层5，通过光刻工艺，采用化学蚀刻方法，仅保留P-GaN层上的ITO，使电流在P-GaN层表面分布的均匀性更好。如图2所示。

4、在相邻的两个元胞中的一个元胞的透明导电层上制作形成厚度大约10000?～12000?的P电极。

在相邻的两个元胞中的另一个元胞的透明导电层、P-GaN层和量子阱层外包裹式制作形成厚度大约10000?～12000?的N电极，并使N电极的下端连接在N-GaN层上。

二、制成的产品结构特点：

如图3所示，在衬底1的同一侧包括依次设置的N-GaN层2、量子阱层3、P-GaN层4和透明导电层5，在透明导电层5上设置P电极，在N电极7与N-GaN层2之间包裹式设置透明导电层5、P-GaN层4和量子阱层3。