發(fā)光二極管晶粒的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管晶粒,包括基板、形成在基板上的電學(xué)層及設(shè)置在電學(xué)層上的兩電極,所述電學(xué)層包括一承載面,所述承載面上形成若干微結(jié)構(gòu),每一微結(jié)構(gòu)沿電學(xué)層形成方向上的剖面呈三角形,所述微結(jié)構(gòu)包括一頂面,所述頂面相對所述承載面為一斜面。本發(fā)明通過在電學(xué)層的承載面上進(jìn)一步形成若干剖面呈三角形的微結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)平臺狀的微結(jié)構(gòu)相比,當(dāng)自電學(xué)層發(fā)出的光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)后,由于頂面由水平面變?yōu)樾泵?,使得與頂面垂直的法線角度發(fā)生變化,部分原本發(fā)生全反射的光線與法線之間的入射角減小至小于全反射臨界角,使得該部分光線不會發(fā)生全反射進(jìn)而從微結(jié)構(gòu)的頂面出射,從而提高所述發(fā)光二極管晶粒的出光效率。
【專利說明】發(fā)光二極管晶粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件,尤其涉及一種發(fā)光二極管晶粒。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是一種可將電流轉(zhuǎn)換成特定波長范圍 的光的半導(dǎo)體元件。發(fā)光二極管以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集成電路匹配、驅(qū)動 簡單、壽命長等優(yōu)點,從而可作為光源而廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。
[0003] 現(xiàn)有的發(fā)光二極管晶粒通常包括基板以及在基板表面形成的半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu),該 半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)包括一承載面。為了避免光線在到達(dá)承載面時發(fā)生全反射現(xiàn)象而被反射回 發(fā)光二極管晶粒內(nèi)部,業(yè)界通常會利用黃光制程在發(fā)光二極管晶粒的承載面上制作圖案化 結(jié)構(gòu),以破壞承載面的全反射條件,提高出光效率。然而上述結(jié)構(gòu)存在以下問題:傳統(tǒng)的黃 光制程僅能將該承載面制作成平臺狀圖案,半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)出的光線仍會容易在平臺頂 面處發(fā)生全反射而無法出射,從而無法大幅度提升發(fā)光二極管晶粒的出光效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 鑒于此,有必要提供一種具有較高出光效率的發(fā)光二極管晶粒。
[0005] -種發(fā)光二極管晶粒,包括基板、形成在基板上的電學(xué)層及設(shè)置在電學(xué)層上的兩 電極,所述電學(xué)層包括一承載面,所述承載面上形成若干微結(jié)構(gòu),每一微結(jié)構(gòu)沿電學(xué)層形成 方向上的剖面呈三角形,所述微結(jié)構(gòu)包括一頂面,所述頂面相對所述承載面為一斜面。
[0006] 本發(fā)明通過在電學(xué)層的承載面上進(jìn)一步形成若干剖面呈三角形的微結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng) 平臺狀的微結(jié)構(gòu)相比,當(dāng)自電學(xué)層發(fā)出的光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)后,由于頂面由水平面變?yōu)樾泵妫?使得與頂面垂直的法線角度發(fā)生變化,部分原本發(fā)生全反射的光線與法線之間的入射角減 小至小于全反射臨界角,使得該部分光線不會發(fā)生全反射進(jìn)而從微結(jié)構(gòu)的頂面出射,從而 提1?所述發(fā)光-極管晶粒的出光效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒一較佳實施例的示意圖。
[0008] 圖2為圖1所示發(fā)光二極管晶粒的局部放大示意圖。
[0009] 圖3為本發(fā)明所示發(fā)光二極管晶粒另一較佳實施例的示意圖。
[0010] 主要元件符號說明
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)光二極管晶粒,包括基板、形成在基板上的電學(xué)層及設(shè)置在電學(xué)層上的兩電 極,所述電學(xué)層包括一承載面,其特征在于:所述承載面上形成若干微結(jié)構(gòu),每一微結(jié)構(gòu)沿 電學(xué)層形成方向上的剖面呈三角形,所述微結(jié)構(gòu)包括一頂面,所述頂面相對承載面為一斜 面。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述微結(jié)構(gòu)自電學(xué)層的承載面 向外凸伸形成。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:每一微結(jié)構(gòu)包括位于該承載面 上的一底面和與該底面相接的側(cè)面,所述頂面連接所述底面和側(cè)面,所述電學(xué)層發(fā)出的光 線經(jīng)底面進(jìn)入所述微結(jié)構(gòu),并經(jīng)所述頂面和側(cè)面出射。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述微結(jié)構(gòu)沿電學(xué)層形成方向 上的剖面呈直角三角形,所述底面與所述側(cè)面垂直。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述電學(xué)層包括依次形成在基 板上的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層及導(dǎo)電層,所述兩電極分別設(shè)置在第一半導(dǎo)體 層和導(dǎo)電層上,所述導(dǎo)電層的表面形成所述承載面。
6. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述第一半導(dǎo)體層為N型氮化 鎵層,所述發(fā)光層為多重量子阱層,所述第二半導(dǎo)體層為P型氮化鎵層,所述導(dǎo)電層為氧化 銦錫層。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述電學(xué)層包括依次形成在基 板上的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層、導(dǎo)電層及電絕緣層,所述兩電極分別設(shè)置在 第一半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層上,所述電絕緣層的表面形成所述承載面。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述第一半導(dǎo)體層為N型氮化 鎵層,所述發(fā)光層為多重量子阱層,所述第二半導(dǎo)體層為P型氮化鎵層,所述導(dǎo)電層為氧化 銦錫,所述電絕緣層為二氧化硅。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒,其特征在于:所述微結(jié)構(gòu)為透明結(jié)構(gòu),所述微 結(jié)構(gòu)采用硅氧化物、氮硅化合物、氧化銦錫、環(huán)氧材料、硅材料制成。
【文檔編號】H01L33/44GK104112804SQ201310135533
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月18日
【發(fā)明者】沈佳輝, 洪梓健 申請人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司