[发明专利]一种发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED技术领域，更具体地说，涉及一种发光二极管及其制造方法。

背景技术

LED凭借其诸多优点，正在快速发展。然而，发明人发现，大功率发光二极管，由于发光面积大，而外延层的横向电流扩展有限，因此会使用金属扩展电极来增加电流的扩散注入，由于金属厚度在20nm以上就不可透光，且一般大功率发光二极管的工作电流都在100～1000mA以上，此时扩展电极需要承受较大的电流。

除此，为了电流具有更好的横向扩展能力，通常将金属扩展电极均匀的分布在发光面上，然而目前金属扩展电极在设置时，会占整个发光面的10％-30％，会出现金属电极对输出光遮挡的问题，导致出光率低。

因此，如何提供一种发光二极管及其制造方法，能够降低金属电极对光线的遮挡，成为本领域技术人员亟待解决的一大技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LED芯片电极结构及其制造方法，既能简化制作工艺，又能提高发光亮度和效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发光二极管，包括：

外延结构，所述外延结构包括GaAs衬底、DBR层、N限制层、有源层、P限制层、电流扩展层、粗化层以及欧姆接触层，所述粗化层以及所述欧姆接触层开设有沟槽，所述沟槽在第一预设方向上的深度小于所述粗化层以及所述欧姆接触层的厚度之和；

金属扩展电极，设置在所述外延结构的表面。

可选的，还包括：

SOG填充物，所述SOG填充物填充在所述沟槽中，以使所述SOG填充物在预设工序中去除。

可选的，所述外延结构中的所述沟槽为侧壁以及底部经过粗化处理的沟槽。

可选的，所述沟槽在所述GaAs衬底上的投影形状包括矩形、三角形以及圆形。

可选的，还包括：

电极，所述电极设置在所述金属扩展电极表面，且，所述沟槽对称分布在所述电极的两侧。

一种发光二极管的制造方法，包括：

提供外延结构，所述外延结构包括GaAs衬底、DBR层、N限制层、有源层、P限制层、电流扩展层、粗化层以及欧姆接触层；

在所述欧姆接触层上制作预设厚度的金属扩展电极层；

在所述金属扩展电极层上形成预设沟槽图形；

在所述欧姆接触层以及所述粗化层开设沟槽，所述沟槽在第一预设方向上的深度小于所述粗化层以及所述欧姆接触层的厚度之和；

在所述外延结构上形成金属扩展电极以及金属焊盘；

在所述外延结构上形成背电极。

可选的，在所述欧姆接触层以及所述粗化层开设沟槽之后，还包括：

在所述沟槽的表面旋涂SOG填充物，进行固化；

相应的，在所述外延结构上形成金属扩展电极以及金属焊盘之后，还包括：

去除所述SOG填充物。

可选的，在所述欧姆接触层以及所述粗化层开设沟槽之后，还包括：

对当前外延结构的粗化层中的沟槽进行粗化处理。

可选的，所述在所述欧姆接触层以及所述粗化层开设沟槽，包括：

基于预设沟槽图形，对所述外延结构刻蚀预设时间，得到具有预设深度的沟槽的目标外延结构；

对所述目标外延结构的粗化层进行预设深度的刻蚀，使得所述沟槽在所述粗化层的深度小于所述粗化层的厚度。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明提供了一种发光二极管，包括：外延结构以及金属扩展电极，其中，金属扩展电极设置在外延结构的表面。所述外延结构包括GaAs衬底、DBR层、N限制层、有源层、P限制层、电流扩展层、粗化层以及欧姆接触层，所述粗化层以及所述欧姆接触层开设有沟槽，所述沟槽在第一预设方向上的深度小于所述粗化层以及所述欧姆接触层的厚度之和。可见在本方案中，通过在欧姆接触层开设沟槽，使得金属扩展电极悬置，进而改善了金属扩展电极对出光的阻挡。

除此，本方案还对粗化层中的沟槽进行粗化处理，进一步改善了光的输出路径，提高了光的输出率，进而改善了外量子效应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实施例提供的一种发光二极管的结构示意图；