專利名稱:一種高亮度發(fā)光二極管晶粒的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及半導體制備技術,具體的說是一種具有新型結構的高亮度發(fā)光二 極管晶粒。
背景技術:
發(fā)光二極管即LED (light-emitting diode),是一種把電能轉換成光能的半導體 發(fā)光器件。它是由一個PN結構成,具有單向導電性。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從 P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結附近數(shù)微米內分別與N區(qū)的電 子和P區(qū)的空穴復合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。由于半導體材料和空氣折射率差異很大,對沒有封裝的半導體發(fā)光晶粒,針對單 面發(fā)射平滑表面,由于非常強烈的內表面全反射導致晶粒的外量子效率非常低。如半導體 材料氮化鎵的折射率為2. 5,空氣的折射率為1,其內全反射臨界角(從法線方向到界面方 向)為23°,忽略背面和邊緣出光,大約只有4%的光可以從晶粒正面射出。雖然反射回去 的光可以再反射回來,來回往復,再加上一部分光從側面射出,其總的出光效率相比內量子 效率仍非常低(約15%)。晶粒的出光效率幾乎決定了半導體照明晶粒的發(fā)光亮度。因此 現(xiàn)有技術制造的發(fā)光二極管其發(fā)光亮度有待進一步的提高。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種具有新型結 構的高亮度發(fā)光二極管晶粒,能有效提高發(fā)光二極管的發(fā)光亮度。本實用新型的目的是通過如下技術措施來實現(xiàn)的一種高亮度發(fā)光二極管晶粒, 包括N面電極層、N型摻雜層、P型摻雜層、襯底層和P面電極層,其所述N型摻雜層的表面 設有氧化層。在上述技術方案中,所述高亮度發(fā)光二極管晶粒截面呈梯形。本實用新型的有益效果在于,利用化學方法在N型摻雜層的表面形成一層氧化 層,由于氧化層表面粗糙,因此減少了全內反射的光,增加了發(fā)光區(qū)的面積,從而提升出光 效率,提高發(fā)光二極管的發(fā)光亮度。
圖1為本實用新型一種高亮度發(fā)光二極管晶粒的結構示意圖。其中1. N面電極層、2. N型摻雜層、3. P型摻雜層、4.襯底層、5. P面電極層、6.氧化層。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述。如圖1所示,本實施例一種高亮度發(fā)光二極管晶粒,其截面呈梯形,包括N面電極層1、N型摻雜層2、P型摻雜層3、襯底層4和P面電極層5,其所述N型摻雜層2的表面設 有氧化層6。 本實用新型所涉及的發(fā)光二極管晶粒是半導體發(fā)光二極管制造過程中的中間產(chǎn) 品,是利用物理或化學氣相沉積的方法在襯底層4上生長出P型摻雜層3和N型摻雜層2, 然后通過蒸鍍的方法在兩面分別鍍上N面電極層1和P面電極層5,最后再利用化學方法形 成一層氧化層6。由于氧化層6表面粗糙,因此能夠減少正面全反射,提高發(fā)光效率,增加發(fā) 光區(qū)的面積,從而提高發(fā)光亮度。
權利要求一種高亮度發(fā)光二極管晶粒,包括N面電極層、N型摻雜層、P型摻雜層、襯底層和P面電極層,其特征在于在N型摻雜層的表面設有氧化層。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高亮度發(fā)光二極管晶粒,其特征是所述高亮度發(fā)光二 極管晶粒截面呈梯形。
專利摘要本實用新型涉及半導體制備技術領域,提供一種具有新型結構的高亮度發(fā)光二極管晶粒,包括N面電極層、N型摻雜層、P型摻雜層、襯底層和P面電極層,其所述N型摻雜層的表面設有氧化層。本實用新型利用化學方法在N型摻雜層的表面形成一層氧化層,由于氧化層表面粗糙,因此減少了全內反射的光,增加了發(fā)光區(qū)的面積,從而提升出光效率,提高發(fā)光二極管的發(fā)光亮度。
文檔編號H01L33/10GK201758135SQ20102028175
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權日2010年8月3日
發(fā)明者胡泰祥 申請人:元茂光電科技(武漢)有限公司