[發(fā)明專利]具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210243438.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN102751410A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧昶鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥彩虹藍(lán)光科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/14
• 分類號(hào): H01L33/14;H01L33/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法至少包括：

1）提供一LED外延片，所述LED外延片至少包括襯底及位于所述襯底表面的發(fā)光外延結(jié)構(gòu)，其中，所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)由上至下依次包括第一導(dǎo)電類型外延層、有源層、及第二導(dǎo)電類型外延層；

2）在位于所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)表面、垂直對(duì)應(yīng)預(yù)制作第一電極的區(qū)域制作階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)；

3）在所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)及階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)表面制作透明導(dǎo)電層，而后制作連接于所述第二導(dǎo)電類型外延層的第二電極，及于所述透明導(dǎo)電層表面上與所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)垂直對(duì)應(yīng)的區(qū)域制作第一電極；

4）在所述透明導(dǎo)電層及發(fā)光外延結(jié)構(gòu)表面形成保護(hù)層，而后進(jìn)行研磨、劃裂以完成具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片制作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片的制作方法，其特征在于：所述步驟2）中在制作階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)之前，先在其對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成一電流阻擋層，所述電流阻擋層為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)，其中的所述單層結(jié)構(gòu)或所述疊層結(jié)構(gòu)中的每一層的材料為氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片的制作方法，其特征在于：所述電流阻擋層為多層結(jié)構(gòu)，且所述多層結(jié)構(gòu)由上至下各層材料的刻蝕速率逐層降低。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片的制作方法，其特征在于：對(duì)所述電流阻擋層交替采用干法刻蝕與氧等離子體灰化，以將所述電流阻擋層制作為所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)，其中，所述干法刻蝕至少包括反應(yīng)離子刻蝕、或電感耦合等離子體刻蝕。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片的制作方法，其特征在于：利用緩沖氧化層蝕刻液或氫氟酸刻蝕所述電流阻擋層，以將所述電流阻擋層制作為所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片的制作方法，其特征在于：所述LED外延片還包括位于所述外延發(fā)光結(jié)構(gòu)與所述襯底之間的緩沖層或反射層。

7.一種具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片至少包括：

LED外延片，至少包括襯底及位于所述襯底表面的發(fā)光外延結(jié)構(gòu)，其中，所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)由上至下依次包括第一導(dǎo)電類型外延層、有源層、及第二導(dǎo)電類型外延層；

階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)，位于所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)表面，以阻擋電流直接垂直注入位于其下的發(fā)光外延結(jié)構(gòu)，迫使電流橫向擴(kuò)展分布；

透明導(dǎo)電層，覆蓋于所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)及階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)表面，借助所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步使電流均勻分布于所述發(fā)光外延結(jié)構(gòu)；

第一電極，位于所述透明導(dǎo)電層表面，且與所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)垂直對(duì)應(yīng)；

第二電極，連接于所述第二導(dǎo)電類型外延層；

保護(hù)層，位于所述透明導(dǎo)電層及發(fā)光外延結(jié)構(gòu)表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于：所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)，其中的所述單層結(jié)構(gòu)或所述疊層結(jié)構(gòu)中的每一層的材料為氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的任意一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于：所述階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)為由上至下各層材料刻蝕速率逐層降低的多層結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有階梯式電流阻擋結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于：所述LED外延片還包括位于所述外延發(fā)光結(jié)構(gòu)與所述襯底之間的緩沖層或反射層。