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GaN蓝光LED半导体芯片制备与相关工艺的研究

发布时间：2015-07-12 11:31:37 来源：文档文库

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HUNAN UNIVERSITY

课程论文

2015年7月1日

摘要......................................................3

ABSTRACT..................................................4

第1章绪论...............................................5

1.1 LED概述...........................................5

1.1.1LED芯片的研究意义............................5

1.1.2氮化物蓝光LED芯片...........................5

1.2 GaN蓝光LED研究现状...............................7

1.2.1提高GaN蓝光LED电光转换效率的方法...........7

1.2.2表面粗化技术.................................8

1.2.3透明电极技术.................................9

第2章 LED 芯片制备关键技术及相关设备....................10

2.1 光刻技术.........................................10

2.1.1光刻工艺基本流程............................10

2.1.2光刻胶......................................11

2.1.3光刻机......................................12

2.2 薄膜沉积.........................................13

2.2.1 PECVD 沉积薄膜原理.........................13

2.2.2 PECVD 薄膜生长速率及薄膜性质...............14

总结与展望...............................................15

参考文献.................................................16

摘要

GaN材料为直接带隙、宽禁带半导体材料,具有优良的的光、电与热传导特性,因此适合作为短波长光电元件的材料。自1993年第一只商业化GaN/InGaN蓝光LED问世以来,GaN基发光器件的研究与应用一直是全球研究的前沿和热点。近年来通过涂覆荧光粉,GaN蓝光LED实现了白光发射,被应用于固态照明领域。照明用电占整个社会电力消耗的20%,为了实现绿色照明,要求GaN蓝光LED具有更高的电

光转换效率。

影响LED的电光转换效率的因素包括LED的内量子效率以及芯片光提取效率。随着外延技术的发展,目前GaN/InGaN LED的内量子效率已经超过80%。但是,由于GaN具有高的折射率(2.3),理论上当周围环境为空气时,由于GaN和空气之间的全反射效应,GaN中仅有4%

的光能够出来,这严重降低了 LED芯片的光提取效率。

GaN发光材料的制备主要方法包括在GaN衬底的同质外延,以及在蓝宝石、SiC和Si基板上的异质外延。由于体块GaN难以生长,GaN衬底价格非常昂贵,仅在科研领域有使用。蓝尘石凭借低廉的衬底价格、成熟的外延技术吸引了绝大部分的科研工作者以及LED生产厂商。SiC衬底由于具有小的晶格失配度和高的热导率,也在LED领域占有一席之地,但SiC衬底的价格相对较高,Cree公司凭借自己在SiC单晶生长方面的优势,是现在市场上唯一能够大量提供SiC衬底GaN LED芯片的厂家,SiC衬底GaN LED的技术也大部分被Cree公司垄断。

ABSTRACT

GaN material is direct band gap and wide band gap semiconductor material with excellent optical, electrical and thermal conduction properties. It is suitable to fabricate short-wavelength optoelectronic devices. Since the first commercial GaN /InGaN blue LED came on the market in 1993, GaN-based light-emitting devices and their applications have been global research hotspot. In recent years, through the phosphor coating, GaN blue LEDs have achieved white light emission, and has been used in the field of solid-state lighting. Electricity for lighting accounts for 20% of the power consumption of the whole society. In order to achieve the green lighting requirements, high bright GaN LED with higher photoelectric conversion efficiency is demanded.

Internal quantum efficiency and chip light extraction efficiency are the main factors affecting the photoelectric conversion efficiency of LED. With the development of epitaxy technology, internal quantum efficiency of GaN/InGaN LED has exceeded 80%. However, GaN has a high refractive index about 2.3. Theoretically,when the ambient is air, due to total internal reflection between the GaN and the air,only 4% of the lights in LED could come out, which severely reduces the light extraction efficiency of the GaN/InGan LED chip.

GaN devices are mostly prepared by epitaxy technology, such as homoepitaxy on GaN substrate, or heteroepitaxy on sapphire, SiC, ZnO,and Si substrate. As the bulk GaN crystal is difficult to grow, GaN substrate is very expensive and only has been used in the field of scientific research. Sapphire substrate has been used by the vast majority of scientists and LED manufacturers, due to its low price and mature GaN epitaxial technology on it. With the small lattice mismatch and high thermal conductivity, SiC substrate also takes part in LED manufacture, although the price of SiC substrate is relative high. By the virtue of SiC crystal growth technology's advantages, Cree Company is the only supplier for providing large number GaN LED chips on SiC substrate in the market. The manufacture technology of GaN LED on the SiC substrate is also monopolized by Cree Company.

第1章绪论

1.1 LED概述

1.1.1LED芯片的研究意义

随着 LED技术的快速发展以及LED光效的逐步提高，LED 的应用将越来越广泛。随着全球性能源短缺问题的日益严重，人们越来越关注 LED 在照明市场的发展前景，LED将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的潜力光源。LED照明市场发展空间广阔。LED照明灯具应用已经从过去室外景观照明 LED 发展向室内照明应用。据分析未来五年内 LED 室内照明的发展将有指数型增长趋势。2011年其产值高达数百亿美元。尤其是 2009 年欧盟率先实施禁用白炽灯计划，以及节能议题备受关注，造就了 LED 室内照明巨大的市场机遇和乐观的前景。但是 LED 照明优势虽多，但是一直以来推广仍然面临很大的压力，始终无法攻破成本这道难关，高昂的价格让普通家庭望而却步。

可以说，芯片技术提升和价格走低是促进 LED 照明应用成本下降的关键。随着 LED芯片技术的提升，LED 发光效率提高后，单颗 LED 芯片所需的成本不断下降。同时，上游投资带动的大规模产能释放，引发较强的市场竞争也将带动芯片价格下降，这有效推动 LED 照明产品成本的下降。2011 年，芯片从之前的供不应求快速转换为供过于求，芯片价格快速下降。例如，小功率的 7.5mil×7.5mil 蓝光芯片和大功率的 45mil×45mil 蓝光芯片 2011 年一年内价格分别下降了 55.9%和 55.0%。无论是面向重点照明和整体照明的高功率 LED 芯片，还是用于装饰照明和一些简单的辅助照明的低功率 LED 芯片，技术升级的关键都关乎如何开发出更高效、更稳定的 LED 芯片。在短短数年内，借助于包括新型芯片结构和多量子阱结构的新型外延机

构设计在内的一系列技术改进，LED 的发光效率实现了巨大突破，这些技术突破都将为LED 半导体照明的普及铺平道路。

1.1.2氮化物蓝光LED芯片

III-V族氮化物半导体中,最早出现的是GaN。早在二十世纪三十年代,Juza和Hahn就利用氨气与液态镓反应制备了GaN粉末[3\ III-V族氮化物的光学、电学性质如表1-1所示。GaN、A1N、InN三种基础的氮化物半导体经过合金可以实现0.77 eV-6.28 eV的禁带宽度变化范围,发光波段覆盖整个可见光区域。但是实际应用时,GaN基LED的有源区一般为InGaN/GaN超晶格,主要用于蓝绿波段的发光。图1-1为AlGaInN材料晶格常数与禁带宽度以及发光波长的对应关系。

图1-1 AlGaInN材料晶格常数与禁带宽度以及发光波长的对应关系

GaN基LED的研究始于20世纪60年代。作为最早生产彩色电视机的公司之一,美国广播公司(Radio Corporation oa America)的年轻工程师Paul Maruska使用HVPE方法在蓝i石衬底上第一次得到GaN車晶薄膜在随后的两年里,GaN单晶薄膜的光致发光、电致发光都被报道。1972年第一颗GaN LED制备的工作被发表,这颗GaN LED是Metal-insulator-semiconductor (MIS) diode,它的结构包括一个n-GaN层,一个Zn掺杂的半绝缘层,一个表面铟电极。但是,由于无法获得p-GaN材料,在随后的十几年中,GaN LED的研究陷入停顿状态,以至于1982年一整年只发表了一篇与GaN器件相关的文章。

直到1986年GaN LED的研究重新获得突破,Amano引入低温A1N缓冲层提高GaN晶体质量,在蓝虫石衬底上获得了表面光滑的高质量GaN薄膜1989年,Akasak佣低能电子福照(LEEBI)获得 Mg的P型GaN。五年之后,蓝光之父Nakamura禾!J用热退火实现了GaN材料p型掺杂的Mg2+激活[17],使得GaN材料可以广泛地用于生产蓝光以及蓝绿光LED。

同年,Akasald即制备出了第一只在蓝宝石衬底上生长的p-n异质结构GaN基LED芯片[丨8],电光转换效率达到1%,远超过SiCLED。这只芯片让研究人员认识到在GaN体系中,发光效率与位错密度的关系并不像在砷化物体系中那么密切[32]。因为大尺寸GaN单晶难以获得,目前对GaN的外延生长都是在异质衬底上进行的,包括蓝宝石、SiC以及Si衬底。其中蓝宝石是被广泛应用的商用GaN LED衬底材料。

SiC衬底GaN LED的技术大部分掌握在美国Cree公司手中。Si衬底GaNLED因大尺寸、低成本的优势是目前研究的热点。图1-2是常规蓝宝石衬底GaNLED芯片结构示意图,由于蓝定石衬底为绝缘材料,LED的P、n电极位于芯片同一侧,又称为同面电极芯片。

图1-2常规同面电极GaN LED芯片结构示意图

1.2 GaN蓝光LED研究现状.

1.2.1提高GaN蓝光LED电光转换效率的方法

大部分GaN LED是在异质衬底上外延生长的,例如蓝宝石、碳化娃和娃,由于GaN和衬底材料之间具有较大的晶格失配,GaN外延层中的位错密度在108-10i%i_2水平[33_35]。然而,与传统III-V族材料不同的是,在高的位错密度下,GaN LED仍表现出非常高的内量子效率,目前GaN LED的内量子效率已经超过80O/o[23】。因为GaN是一种高折射率材料(n=2.3),GaN外延层有源区内发出的光,大部分在GaN/空气的界面会发生全反射现象,被束缚在LED内部,经过多次全反射以后,被吸收损耗掉。导致光被吸收的因素包括外延层、量子讲、芯片电极,以及衬底吸收等。

在芯片制程上,提高LED发光效率的途径有两种,一是减少光在芯片内部的反射次数,缩短光在LED内部的传播路径。二是减少芯片电极等对光的吸收。另外,在GaN LED中存在严重的droop效应。Droop效应是指随着LED注入电流的增加,其发光效率降低的现象。关于droop效应主要有两点解释,观点1是俄歇复合机制[36,37]。观点2是极化效应引起的载流子泄漏机制[3841]。为了减少droop效应对LED的影响,从芯片结构设计上,要使注入到LED中的电流均匀分布。主流的提高LED电光转换效率的芯片技术如表1-2所列举。

表1-2提高LED电光转换效率的芯片技术

1.2.2表面粗化技术

1993年Schnitzerf42]等人提出了对半导体材料表面进行粗化从而提高LED光提取效率的方法。Schnitzer等人在thin film GaAs LED表面涂布200 nm直径的聚苯乙稀球(polystyrene sphere)作为自然掩模,通过离子束刻烛170 run深度,实现了 LED的表面粗化,获得了 30%的外量子效率。在这之后,由于该方法具有加工成本低、光提取效果好等优势得到广泛关注。目前,表面粗化技术已成为高亮度LED芯片的常用工艺。

通过表面粗化提高LED芯片光提取效率的机理如图1-6所示。对于平面结构,光子的逃逸立体角很小,多次反射并不会增加光的逸出几率,光子被损耗在LED芯片内部。当表面粗化之后,在芯片表面光子发生了散射,其运行轨迹发生改变,得到多重的逸出几率。

图1-6典型的薄膜结构LED芯片光子运行轨迹:(a).平面结构,(b).表面粗化结构。

1.2.3透明电极技术

p-GaN材料的惨杂兀素是Mg,由于在Mg受王的激活能很筒(?170 meV[55])并且容易被H元素钝化,形成Mg-H键(Mg-H complex),p-GaN材料很难实现高浓度掺杂(大于lOiScm.3)。另外在GaN中空穴的迁移率仅为30cm2/Vs,仅是电子的迁移率的三十分之一[56],p-GaN材料的电导率远低于n-GaN,在pn结的GaN LED中,p-GaN无法像n-GaN那样可以作为一种电流扩展层,为了均勻的向GaN LED中注入电流,需要在p-GaN表面制作大面积电极,而p-GaN表面一般是出光面,为了避免电极材料对光的吸收,P-GaN上的电极为透明材料。P-GaN的透明电极要求具有电导率高、透过率高、与P-GaN良好的欧姆接触等特点。与P-GaN的形成欧姆接触非常困难.

主要原因有两点,一是P-GaN很难实现高浓度掺杂(大于10i8cm_3),二是P-GaN的功函数为7.5eV,而一般金属的功函数不超过6eV,与P-GaN接触存在高的势全。报道的P-GaN透明电极主要分为两种类型,一种是薄层金属透明电极,如Ni/Auf57],,p^U_,Pt[611 以及 Rh/Ni[621 等,另一种是金属氧化物透明电极,如氧化铟锡(ITO) [63_66],氧化锌(ZnO) [67]等。其中Ni/Au和ITO是研究最为广泛并且得到商业应用的两种材料。两者相比,由于ITO的电阻率低(icr^ricm2),并且在蓝光波段的透过率大于90%[68],远高于Ni/Au

报道的ITO电极芯片的外量子效率是Ni/Au电极芯片的2.56倍,主要原因是ITO具有更高的透过率,如图1-13所示。

图 1-13 C. S. Chang 等人报道的 ITO (260 nm)和 Ni (5 nin)/Au (10 nm)电极的透过率

第二章 LED 芯片制备关键技术及相关设备

2.1 光刻技术

2.1.1光刻工艺基本流程

光刻工艺实际上就是图形转移的过程，包含图形从掩膜版转移到光刻胶层和图形从光刻胶层转移到晶圆表面。图 2-1 至图 2-4 以负胶为例示意了光刻的基本过程。

曝光是将掩膜版和图形在晶圆上的精确对准的过程，曝光后的光刻胶性质发生变化，视正胶和负胶的不同，发生不同的变化。显影时去除改变性质的光刻胶，显影后图形便从掩模板转移到了光刻胶层。

将晶圆顶层以干法刻蚀或湿法刻蚀的方式通过光刻胶的开口去除，实现图形从光刻胶层转移到晶圆表面，之后去除晶圆上光刻胶层，这样就完成了一步光刻。虽然各种光刻工艺流程不尽相同，但大部分都是基于 9 步光刻法的变异或者选项。图 2-5 所示为 9 步光刻法的具体流程。

晶圆光刻前表面准备工作主要包括清洗和脱水干燥，主要目的是移除污染物，移除微粒，減少针孔和其他缺陷，去除晶圆表面水分。一般步骤是化学清洗、超净水清洗、甩干和 100℃以上温度脱水烘烤。一些增加光刻胶附着力的增粘剂涂覆，如 HMDS 涂覆，也是在此步骤中进行。

光刻胶涂覆是将晶圆放在一个带有真空吸盘的转轴上，高速旋转，光刻胶在晶圆正中央上方滴下，这样光刻胶便可借离心力均匀涂覆在晶圆表面。光刻胶滴入量和晶圆高速旋转速度影响着光刻胶涂覆的厚度。

前烘，后烘和硬烘焙都可以采取烤板或烤箱的方式，具体温度和烘烤时间视不同光刻胶不同。前烘的主要作用是使光刻胶中的大部分溶剂汽化蒸发。光刻胶中的溶剂使光刻胶在高速旋转下容易形成薄膜，但是也会吸收曝光时的辐射并影响光刻胶的附着力，因此，烘烤不足会影响光刻胶的附着力，但是，过度烘烤会使光刻胶过早发生聚合作用。曝光后烘烤的主要作用是提供热能使光刻胶分子产生热运动，将过度曝光和曝光不足的光刻胶分子重新排列，平均曝光时产生的驻波效应，从而平滑光刻胶的侧壁，达到增加光刻胶解析度的目的。硬烘焙主要作用是进一步增加光刻胶的附着力。烘烤不足会出现光刻胶热聚合作用不足，导致下一步刻蚀中，光刻胶刻蚀速率高，甚至出现掉胶的现象。相反，过度烘烤会造成光刻胶流动而对曝光解析度带来影响。

2.1.2光刻胶

光刻胶是光刻工艺的核心，光刻胶的选择也是整个光刻工艺中非常重要的环节。光刻胶主要由聚合物，溶剂，感光剂，添加剂四种成分组成。

聚合物是分子量巨大的化合物，包括碳、氢和氧元素，是由结构单位或单体通过共价键连接在一起。塑料就是一种典型的聚合物。对于负胶，聚合物曝光后会由非聚合状态变为聚合状态。在大多数负性胶里面，聚合物是聚异戊二烯类型，它是一种相互粘结的物质抗刻蚀的物质，如图 2-6 所示。正胶的基本聚合物是苯酚－甲醛聚合物，也称为苯酚－甲醛树脂，正胶中的聚合物是相对不可溶的，用适当能量的光照后发生光溶解反应，变成可溶状态，在显影时，被光照的部分被显影液去除。

溶剂是光刻胶中含量最大的成分。添加溶剂的目的是使光刻胶处于液态，稀化光刻胶，这样光刻胶能够通过高速旋转的方法形成薄膜涂覆在晶圆表面。感光剂是用来产生或者控制聚合物的特定反应。如果聚合物中不添加感光剂，那么它对光的敏感性差，而且光谱范围较宽，添加特定的感光剂后，可以增加感光灵敏度，并且限制反应光的光谱范围，甚至将反应光限制在某一波长。光刻胶中的添加剂主要在光刻胶薄膜中用来吸收和控制光线，可以阻止光刻胶没有被曝光的部分在显影过程中被溶解。同时各种添加的化学成分实现工艺效果，例如染色。

2.1.3光刻机

光刻机的发展主要从二十世纪 70 年代到现在，从早期的线宽 5 微米以上到现在的亚微米尺寸，按曝光方式光刻机可分为以下几种：接近式光刻机，接触式光刻机，扫描投影光刻机，分步重复光刻机，步进重复光刻机。

光刻机的光源也分为很多种，最广泛使用的曝光光源是高压汞灯，它所产生的光为紫外光（UV），为获得更高的清晰度，光刻胶被设计成只与汞灯光谱中很窄一段波长的光（称为深紫外区或 DUV）反应。紫外(UV)光用于光刻胶的曝光是因为光刻胶材料与这个特定波长的光反应。波长也很重要，因为较短的波长可以获得光刻胶上较小尺寸的分辨率。现今最常用于光学光刻的两种紫外光源是汞灯和准分子激光光源。除这些通常使用的光源外，其他用于先进的或特殊应用的光刻胶曝光的源有 x 射线、电子束、和离子束。实验采用的光刻机为 SUSS 公司生产的 MA100e 型号光刻机，如图 2-7。设备包含

高照度光路和预对准系统，具有最大 100mm（4 英寸）载片能力。设备提供接触式曝光、真空接触式曝光和接近式曝光三种模式，其中接近式曝光可以达到 2.5um 的分辨率，而真空接触式可达到 1um 的分辨率。

2.2 薄膜沉积.

2.2.1 PECVD 沉积薄膜原理

等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术是借助于辉光放电等离子体使含有薄膜组成的气态物质发生化学反应，从而实现薄膜材料生长的制备技术。一般情况下，采用PECVD 技术制备薄膜材料时，主要包含三个薄膜的生长基本环节：首先，当反应腔内的等离子体处于非平衡状态时，反应腔内电子将与反应气体发生初级反应，使得反应气体分解形成各种离子和活性基团；其次，初级反应生成的各种活性基团向薄膜生长表面和反应腔的侧壁扩散，各反应物之间发生次级反应；最后，伴随气相分子的再放出，生长表面吸附到达生长表面的各种反应生成物，包括初级反应生成物和次级反应生成物，并与各种反应物再次发生反应。

反应腔内通入各种原料气体，当反应腔内达到一定压强时，输入直流、高频或微波功率，让原料气体发生气体放电，形成等离子体。由于低速电子会与气体原子不断发生碰撞，因此等离子体中除了含有正、负离子之外，还包含大量的活性基，如激发原子、分子等。这样，反应气体的活性大大增强，在相对较低的温度下，便可发生反应.

等离子体中含有的大量高能量的电子保证化学气相沉积过程中所需的激活能的持续供给，这是 PECVD 与其它化学气相沉积方法的主要区别。同时，PECVD 技术使得化学气相沉积过程在低温环境下就能够实现，主要是由于电子与气相分子的碰撞能够有效地促进气体分子的分解、化合、激发和电离过程，产生各种高活性的化学基团，能够保证化学气相沉积薄膜在较低的温度下进行。

PECVD 相较于其他在高温条件下利用原料气体热分解等反应的热气相沉积技术相比，具有以下优点：首先，反应温度较低，以Si3N4薄膜为例，若采用NPCVD或者 LPCVD，需要在 1000℃的高温，若采用 PECVD，则在 300℃左右就可以完成。其次，能够提高沉积速率，有些物质采用热过程分解反应速率极慢，同时对于热分解温度不同的物质，也可以按不同的组成比合成。

2.2.2 PECVD 薄膜生长速率及薄膜性质

影响薄膜生长速率和薄膜性质的因素主要有射频功率、反应室压强、反应时基板温度、反应气体流量比。

薄膜的生长速率随射频功率的增大先增大后减小，此外，射频功率的增加对膜层质量也有影响，射频功率增加时，薄膜的均匀性会变差，表现为折射率不断减小。薄膜生长速率的随射频功率变化的主要是因为随着射频功率的增加，提供反应活性粒子的能量越高，增大了相互反应的几率，沉积速率增加；而随着功率增加到一定值，由于参与反应的活性粒子的数目趋于饱和，沉积速率也逐渐趋于饱和直至最后稳定，这时射频功率若再进一步加大，就会出现类似 ICP 刻蚀中的物理刻蚀的现象，薄膜的生长速率会有缓慢的下降，同时，由于等离子体对基材表面的物理刻蚀作用，薄膜甚至会变薄。

薄膜沉积速率随着压强的增加而增加，当压强增加到一定程度时，增速会减缓。主

要是反应前期，反应气体的浓度会随着压强的增加而增加，相应的，反应产物 SiO2 的浓度也会增加，此时表现为压强越大，沉积速率越快；当压强增加到一定程度时，反应气体浓度持续增加，参与反应气体分子也不断增加，在没有获得足够的电离所需能量的情况下，等离子体密度将受制于频繁的碰撞，造成反应速率下降。因此在特定功率条件下时，气压增加到一定值时，沉积速率将不再发生变化。

总结与展望

本论文回顾了半导体照明的发展背景分析了LED半导体照明的普及难点，认为LED芯片光提取效率的提高是 LED 照明普及中亟待解决的重要问题。本文在 LED 光提取效率的理论基础之上，利用 LED 芯片制备的关键技术，设计并制作了具有反射型电流阻挡层的高亮度 LED 芯片，同时研究了高压 LED 芯片的制备方法，并对其进行了提高光效率的优化，现从以下几个方面对本文所做工作进行总结.

1. 介绍了半导体照明的发展背景和趋势，分析了 LED 应用于照明的各种优点及普及难点。基于大功率 LED 在照明行业的良好发展前景，分析世界上各大 LED 厂商芯片级的主要技术及其发展现状，分析了影响 LED 出光效率的因素，集中研究了现阶段主要的几种提高 LED 光提取效率的途径，包括激光剥离、表面糙化、分布布拉格反射层、倒金字塔形状、倒装焊、表面等离子激元、光子晶体、图形化衬底，提出应对 LED 芯片进行光提取效率的优化以使其更好的应用于照明领域。

2. 介绍了 LED 芯片制备的关键技术，包括光刻工艺，ICP 刻蚀工艺，PECVD 薄膜沉积工艺；对各种工艺的原理、实验方法及过程参数调试进行了详细阐述；简要介绍了相关实验仪器。

3. 基于光学传输理论矩阵，设计制作 SiO2和 Ti3O5交替生长的分布式布拉格反射（DBR）结构作为 LED 芯片的电流阻挡层，并采用电感耦合等离子体（ICP）刻蚀技术在电流阻挡层处形成沟槽结构，以解决困扰 LED 器件效率提高的电流扩散及金属电极降低出光效率的问题。实验结果表明，采用这种结构的 LED 芯片能将亮度提高 5%以上，而 LED 芯片的正向电压基本维持不变。这种反射型电流阻挡层结构能够很好地改善大尺寸 LED 芯片的电流扩散，有效地提高 LED 芯片的出光效率。

4.基于交流 LED 芯片（AC-LED）的原理和电极设计基本原理，设计并制备了高压直流 LED 芯片（HV-LED）,并采用电感耦合等离子体（ICP）刻蚀技术在芯片侧面形成导光柱和侧面正梯形角度，以提高高压 LED 芯片的出光面积，改善 LED 芯片出光界面的全反射问题。实验结果表明，采用侧面新型结构的高压 LED 芯片能够将芯片亮度提高 6%以上，有效地改善 LED 芯片的光提取效率。