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公开(公告)号:CN100375304C
公开(公告)日:2008-03-12
申请号:CN200610114080.9
申请日:2006-10-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 高提取效率的半导体发光二极管结构及其制备方法属于光电子器件制造技术领域,适合于多种波长的半导体LED。现有LED虽然内量子效率高,但是外量子效率很低,只有很少的一部分光子能够从LED出射。本发明提出在LED外延片上生长ITO透明导电膜与SixNy介质膜组成的复合增透膜结构,ITO透明导电膜的光学厚度为二分之一LED发射波长的整数倍,SixNy介质膜的光学厚度为四分之一LED发射波长的奇数倍,SixNy介质膜的折射率是LED外延片最上层半导体材料的折射率的开方。这种设计能够在实现好的电流扩展的同时,将界面反射率降到最低来实现最佳增透作用,极大的提高外量子效率,使得光强增加了130%以上。
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公开(公告)号:CN100409463C
公开(公告)日:2008-08-06
申请号:CN200510132116.1
申请日:2005-12-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明属于光电子器件领域。传统结构光提取效率低,热可靠性差,绝缘层一次生长完成,易造成PN结漏电。结构包括:P电极加厚电极(1),高反镜保护层(2),金属高反镜(3),N电极(4),N型半导体(5),多量子阱有源区MQW(6),P型半导体(7),P电极欧姆接触层(8),N电极加厚电极(9),衬底(10);由P型半导体,多量子阱有源区MQW,N型半导体构成LED台;其特征在于:LED台侧壁上有透明绝缘层(11);台上表面小于下表面面积;LED台侧壁与竖直面成锐角;金属高反镜覆盖在P电极欧姆接触层上,并延展覆盖在透明绝缘层上,但不与N电极接触;金属高反镜、透明绝缘层和LED台三者折射率大小排列为高低高。本发明解决了LED侧面出光,不能有效提取器件所发出的光问题,防止PN结氧化。
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公开(公告)号:CN1825643A
公开(公告)日:2006-08-30
申请号:CN200610002059.X
申请日:2006-01-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明属于半导体领域。传统LED所带高反镜的为平面板式,侧壁的光不能被利用。本发明的二极管包括:P电极加厚电极(1),金属高反镜(3),P电极欧姆接触层(4),P型半导体(5),多量子阱有源区(6),N电极加厚电极(7),N电极欧姆接触层(8),N型半导体(9),衬底(10);由P型半导体(5),多量子阱有源区(6),N型半导体(9)自上而下构成LED的台;出光面是衬底(10);其特征是在LED侧壁上交替生长高低折射率材料形成多层介质高反膜(2)。本发明的制备方法特征在于,制备出金属高反镜后,在侧壁上制备多层介质高反膜(2)。本发明在做侧壁钝化保护的同时,一次生长多层介质高反膜,工艺简单,光输出至少提高20%。
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公开(公告)号:CN1822403A
公开(公告)日:2006-08-23
申请号:CN200610001061.5
申请日:2006-01-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明涉及半导体发光二极管表面钝化方法,适于多种波长的LED。现用在LED上的钝化层是SiO2和SiNx,不能很好改善LED光特性。本发明步骤:已经制备好N电极(5)和P电极(2)的LED样品放入到PECVD设备的腔室;N2预热:使用流量为400~1000sccm的N2预热5~20分钟;等离子体处理:等离子体的射频功率为10~30W,N2为400~1000sccm,启辉5至15分钟;在LED的出光面制备SiOxNy增透膜:通入硅烷,氮气,一氧化二氮的混合气或者硅烷,氨气,一氧化二氮混合气,使用高、低频源交替的方法用PECVD生长钝化层的光学厚度为LED发射波长四分之一的奇数倍,折射率为P型半导体3折射率的开方;光刻腐蚀去掉出光面电极上的SiOxNy。本发明的钝化膜黏附性好、致密度高、均匀性好,能极大提高LED的光提取效率。
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公开(公告)号:CN100362673C
公开(公告)日:2008-01-16
申请号:CN200610001061.5
申请日:2006-01-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明涉及半导体发光二极管表面钝化方法,适于多种波长的LED。现用在LED上的钝化层是SiO2和SiNx,不能很好改善LED光特性。本发明步骤:已经制备好N电极(5)和P电极(2)的LED样品放入到PECVD设备的腔室;N2预热:使用流量为400~1000sccm的N2预热5~20分钟;等离子体处理:等离子体的射频功率为10~30W,N2为400~1000sccm,启辉5至15分钟;在LED的出光面制备SiOxNy增透膜:通入硅烷,氮气,一氧化二氮的混合气或者硅烷,氨气,一氧化二氮混合气,使用高、低频源交替的方法用PECVD生长钝化层的光学厚度为LED发射波长四分之一的奇数倍,折射率为P型半导体(3)折射率的开方;光刻腐蚀去掉出光面电极上的SiOxNy。
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公开(公告)号:CN1945862A
公开(公告)日:2007-04-11
申请号:CN200610114080.9
申请日:2006-10-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 高提取效率的半导体发光二极管结构及其制备方法属于光电子器件制造技术领域,适合于多种波长的半导体LED。现有LED虽然内量子效率高,但是外量子效率很低,只有很少的一部分光子能够从LED出射。本发明提出在LED外延片上生长ITO透明导电膜与SixNy介质膜组成的复合增透膜结构,ITO透明导电膜的光学厚度为二分之一LED发射波长的整数倍,SixNy介质膜的光学厚度为四分之一LED发射波长的奇数倍,SixNy介质膜的折射率是LED外延片最上层半导体材料的折射率的开方。这种设计能够在实现好的电流扩展的同时,将界面反射率降到最低来实现最佳增透作用,极大的提高外量子效率,使得光强增加了130%以上。
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公开(公告)号:CN1812146A
公开(公告)日:2006-08-02
申请号:CN200510132116.1
申请日:2005-12-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明属于光电子器件领域。传统结构光提取效率低,热可靠性差,绝缘层一次生长完成,易造成PN结漏电。结构包括:P电极加厚电极(1),高反镜保护层(2),金属高反镜(3),N电极(4),N型半导体(5),多量子阱有源区MQW(6),P型半导体(7),P电极欧姆接触层(8),N电极加厚电极(9),衬底(10);由P型半导体,多量子阱有源区MQW,N型半导体构成LED台;其特征在于:LED台侧壁上有透明绝缘层(11);台上表面小于下表面面积;LED台侧壁与竖直面成锐角;金属高反镜覆盖在P电极欧姆接触层上,并延展覆盖在透明绝缘层上,但不与N电极接触;金属高反镜、透明绝缘层和LED台三者折射率大小排列为高低高。本发明解决了LED侧面出光,不能有效提取器件所发出的光问题,防止PN结氧化。
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公开(公告)号:CN201060868Y
公开(公告)日:2008-05-14
申请号:CN200620134179.0
申请日:2006-10-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 高提取效率的半导体发光二极管结构属于光电子器件制造技术领域,适合于多种波长的半导体LED。现有LED虽然内量子效率高,但是外量子效率很低,只有很少的一部分光子能够从LED出射。本实用新型提出在LED外延片上生长ITO透明导电膜与SixNy介质膜组成的复合增透膜结构,ITO透明导电膜的光学厚度为二分之一LED发射波长的整数倍,SixNy介质膜的光学厚度为四分之一LED发射波长的奇数倍,SixNy介质膜的折射率是LED外延片最上层半导体材料的折射率的开方。这种设计能够在实现好的电流扩展的同时,将界面反射率降到最低来实现最佳增透作用,极大的提高外量子效率,使得光强增加了130%以上。
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公开(公告)号:CN2881964Y
公开(公告)日:2007-03-21
申请号:CN200620001677.8
申请日:2006-01-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本实用新型属于半导体领域,是一种高光提取效率的发光二极管。传统LED所带高反镜的为平面板式,侧壁的光不能被利用。本实用新型的二极管包括:P电极加厚电极(1),金属高反镜(3),P电极欧姆接触层(4),P型半导体(5),多量子阱有源区(6),N电极加厚电极(7),N电极欧姆接触层(8),N型半导体(9),衬底(10);由P型半导体(5),多量子阱有源区(6),N型半导体(9)自上而下构成LED的台;出光面是衬底(10);其特征是在LED侧壁上交替生长高低折射率材料形成多层介质高反膜(2)。本实用新型在做侧壁钝化保护的同时,一次生长多层介质高反膜,工艺简单,光输出至少提高20%。
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