一種粗糙化不可見光全角度發光二級管及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于發光二極管技術領域，尤其是涉及一種粗糙化不可見光全角度發光二級管及其制作方法。
【背景技術】
[0002]—般常規不可見光發光二級管芯片由于對半導體穿透率高，從阱區發射向下的不可見光，經由底部與側面反射后會再次從正面與側面發光，多次反射結果導致內部發光效率降低，如圖1所示；
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明旨在提出一種粗糙化不可見光全角度發光二級管及其制作方法，以克服現有技術的不足。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]—種粗糙化不可見光全角度發光二極管，所述發光二極管的側壁、生長基板均進行粗化處理，且其背電極進行圖形化處理。
[0006]優選的，從上到下依次包括N電極、N型層、阱區、P型層、生長基板以及P背電極;所述N型層、阱區、P型層、生長基板的側壁進行粗化處理;所述生長基板的底部進行粗化處理；所述P背電極進行圖形化處理。
[0007]優選的，從上到下依次包括P電極、P型層、阱區、N型層、生長基板以及N背電極;所述P型層、阱區、P型層、生長基板的側壁進行粗化處理;所述生長基板的底部進行粗化處理；所述N背電極進行圖形化處理。
[0008]優選的，所述生長基板為GaAs或GaP。
[0009]本發明還提供了一種制備如上所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管的方法，包括如下步驟，
[0010]1)選取一發光二極管半成品，其紅外光發光部從上到下依次為N型層或P型層、阱區、P型層或N型層，且在發光部的底部設有生長基板；
[0011]2)以蒸鍍法制作N電極或P電極后，將部份生長基板研磨至厚度為100-500μπι，接著利用濕式化學蝕刻法將生長基板粗糙化；
[0012]3)以蒸鍍法制作Ρ背電極或Ν背電極后，切割芯粒之后進行側壁粗化；
[0013]4)通過黃光微影技術與化學濕蝕刻法完成圖形化Ρ背電極或Ν背電極。
[0014]優選的，所述步驟2)中，按照如下配比調制生長基板粗糙化的化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΝΗ4ΟΗ 20-40% ；Η202 18_35%。
[0015]優選的，所述步驟3)中，按照如下配比調制側壁粗糙化化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΗΝ03 38-80%；Β0Ε(緩沖氧化硅蝕刻液)24-46%。
[0016]相對于現有技術，本發明所述的一種粗糙化不可見光全角度發光二級管及其制作方法，具有以下優勢:
[0017]1、將生長基板粗糙化，減少垂直反射光，增加側向發光；
[0018]2、側壁粗糙化，降低內部側壁全反射，提升側壁發光效率，發光角度達到0-180° ;
[0019]3、通過黃光微影技術與化學濕蝕刻法完成圖形化P(N)背電極，降低內部反射次數，提升內部發光效率，全角度發光達到0-360°。
【附圖說明】
[0020]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0021 ]圖1是現有技術中發光二極管的結構示意圖；
[0022]圖2是本發明實施例一所述的發光二極管的結構示意圖；
[0023]圖3?圖7是本發明實施例一中發光二極管制備流程中的結構示意圖；
[0024]圖8是圖2所示發光二極管的俯視圖；
[0025]14型層；2、阱區；3、？型層;4、生長基板；54電極;6、？背電極；7、？電極；84背電極。
【具體實施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0027]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0028]實施例一
[0029]—種粗糙化不可見光全角度發光二極管，從上到下依次包括N電極、N型層、阱區、P型層、生長基板以及P背電極;所述N型層、阱區、P型層、生長基板的側壁進行粗化處理;所述生長基板的底部進行粗化處理;所述P背電極進行圖形化處理。
[0030]所述生長基板為GaAs。
[0031]—種制備如上所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管的方法，包括如下步驟，
[0032]1)選取一發光二極管半成品，其紅外光發光部從上到下依次為N型層、阱區、P型層，且在發光部的底部設有生長基板;如圖3所示
[0033]2)以蒸鍍法制作N電極后，將部份生長基板研磨至厚度為200μπι，接著利用濕式化學蝕刻法將生長基板粗糙化，如圖4以及圖5所示，其中圖5是圖4的俯視圖；
[0034]3)以蒸鍍法制作Ρ背電極后，切割芯粒之后進行側壁粗化，如圖6以及圖7所示，其中圖7是圖6的俯視圖；
[0035]4)通過黃光微影技術與化學濕蝕刻法完成圖形化Ρ背電極，成品如圖2、圖8所示。
[0036]所述步驟2)中，按照如下配比調制生長基板粗糙化的化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΝΗ40Η 25% ；Η202 30%。
[0037]所述步驟3)中，按照如下配比調制側壁粗糙化化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΗΝ03 40%；Β0Ε(緩沖氧化硅蝕刻液)25%。
[0038]實施例二
[0039]—種粗糙化不可見光全角度發光二極管，從上到下依次包括Ρ電極、Ρ型層、阱區、Ν型層、生長基板以及Ν背電極;所述Ρ型層、阱區、Ρ型層、生長基板的側壁進行粗化處理;所述生長基板的底部進行粗化處理;所述N背電極進行圖形化處理。
[0040]所述生長基板為GaP。
[0041]—種制備如上所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管的方法，包括如下步驟，
[0042]1)選取一發光二極管半成品，其紅外光發光部從上到下依次為P型層、阱區、N型層，且在發光部的底部設有生長基板；
[0043]2)以蒸鍍法制作P電極后，將部份生長基板研磨至厚度為200μπι，接著利用濕式化學蝕刻法將生長基板粗糙化；
[0044]3)以蒸鍍法制作Ν背電極后，切割芯粒之后進行側壁粗化；
[0045]4)通過黃光微影技術與化學濕蝕刻法完成圖形化Ν背電極。
[0046]所述步驟2)中，按照如下配比調制生長基板粗糙化的化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΝΗ40Η 30% ；Η202 30%。
[0047]所述步驟3)中，按照如下配比調制側壁粗糙化化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΗΝ03 60%；Β0Ε(緩沖氧化硅蝕刻液)25%。
[0048]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種粗糙化不可見光全角度發光二極管，其特征在于:所述發光二極管的側壁、生長基板均進行粗化處理，且其背電極進行圖形化處理。2.如權利要求1所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管，其特征在于:從上到下依次包括N電極、N型層、阱區、P型層、生長基板以及P背電極;所述N型層、阱區、P型層、生長基板的側壁進行粗化處理;所述生長基板的底部進行粗化處理;所述P背電極進行圖形化處理。3.如權利要求1所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管，其特征在于:從上到下依次包括P電極、P型層、阱區、N型層、生長基板以及N背電極;所述P型層、阱區、P型層、生長基板的側壁進行粗化處理;所述生長基板的底部進行粗化處理;所述N背電極進行圖形化處理。4.如權利要求1?3任一項所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管，其特征在于:所述生長基板為GaAs或GaP。5.—種制備如權利要求1?4任一項所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管的方法，其特征在于:包括如下步驟， 1)選取一發光二極管半成品，其紅外光發光部從上到下依次為N型層或P型層、阱區、P型層或N型層，且在發光部的底部設有生長基板； 2)以蒸鍍法制作N電極或P電極后，將部份生長基板研磨至厚度為100-500μπι，接著利用濕式化學蝕刻法將生長基板粗糙化； 3)以蒸鍍法制作Ρ背電極或Ν背電極后，切割芯粒之后進行側壁粗化； 4)通過黃光微影技術與化學濕蝕刻法完成圖形化Ρ背電極或Ν背電極。6.如權利要求5所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，按照如下配比調制生長基板粗糙化的化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:ΝΗ4ΟΗ 20-40% ；Η202 18-35%。7.如權利要求5所述的粗糙化不可見光全角度發光二極管的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中，按照如下配比調制側壁粗糙化化學溶液，以質量百分比計，由以下成分組成:HN03 38-80% ；BOE 24-46%。
【專利摘要】本發明提供了一種粗糙化不可見光全角度發光二極管及其制作方法，所述發光二極管的側壁、生長基板均進行粗化處理，且其背電極進行圖形化處理。將生長基板粗糙化，減少垂直反射光，增加側向發光；側壁粗糙化，降低內部側壁全反射，提升側壁發光效率，發光角度達到0-180°；通過黃光微影技術與化學濕蝕刻法完成圖形化P(N)背電極，降低內部反射次數，提升內部發光效率，全角度發光達到0-360°。
【IPC分類】H01L33/38, H01L33/00, H01L33/20, H01L33/22
【公開號】CN105470361
【申請號】CN201511034962
【發明人】彭成基, 黃俊凱, 吳俊毅, 王篤祥
【申請人】天津三安光電有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月31日