[發(fā)明專利]LED芯片及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310157090.0
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103258929A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于洪波;于婷婷;朱學(xué)亮;汪洋
• 申請（專利權(quán)）人: 映瑞光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/00
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二級管(LED)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種LED芯片及其制備方法。

背景技術(shù)

自從20世紀90年代初氮化鎵基LED商業(yè)化以來，LED的應(yīng)用領(lǐng)域得到迅速擴大，擴大的市場又不斷對LED提出新的技術(shù)要求，促使LED的結(jié)構(gòu)向更完善、更成熟的方向發(fā)展。近年來國內(nèi)LED企業(yè)在政府的鼓勵扶持下，通過北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會和“十城萬盞”等又獲得了進一步的發(fā)展。

LED作為一種電致發(fā)光器件，需要在發(fā)光材料表面制作電極，從電極注入電流來驅(qū)動LED發(fā)光。電極的面積大小對LED的光電性能有很大的影響，一方面電極面積越大，電流注入越容易，電流分布能做到更均勻，工作電壓也能降低，這有利于光電轉(zhuǎn)化效率；另一方面電極是吸光材料，其面積越大遮光面也越大，這就導(dǎo)致電光轉(zhuǎn)化效率的下降。在現(xiàn)有技術(shù)中，通過在LED上制造電流阻擋層的辦法，來解決這一矛盾。具體來說，在距離電極正下方一定深度的位置制作絕緣材料來阻止這塊區(qū)域的電流通過，這樣電極的正下方就不會發(fā)光，所以電極實際上就沒有或很少遮光，從而提高LED的電光轉(zhuǎn)化效率。

電流阻擋層在阻擋電流的同時，電流阻擋層下面的外延層本身并沒有對發(fā)光產(chǎn)生貢獻。相反的，由于在制備外延層時，會摻雜大量的雜質(zhì)鎂(Mg)，從而在外延層的禁帶中引入雜質(zhì)深能級，即所謂的黃光帶現(xiàn)象，所以，電流阻擋層下面的外延層還會吸收光，導(dǎo)致LED芯片的出光效率降低。

因此，如何提高提高LED芯片的發(fā)光效率已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種LED芯片及其制備方法，以解決現(xiàn)有的LED芯片發(fā)光效率低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種LED芯片，包括：

第一類型外延層；

發(fā)光外延層，設(shè)置于所述第一類型外延層一側(cè)；

第二類型外延層，設(shè)置于所述發(fā)光外延層背離所述第一類型外延層一側(cè)，所述第二類型外延層包括第二類型被覆層和第二類型接觸層，所述第二類型被覆層設(shè)置于面向所述發(fā)光外延層的一側(cè)，所述第二類型接觸層設(shè)置于背離所述發(fā)光外延層的一側(cè)，所述第二類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)的表面具有溝槽，所述溝槽至少貫穿所述第二類型接觸層；

第一電極，所述第一類型外延層電相連，以為所述第一類型外延層提供電壓；

第二電極，設(shè)置于所述第二類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)，并覆蓋所述溝槽。

進一步的，在所述LED芯片中，所述溝槽貫穿所述第二類型外延層。

進一步的，在所述LED芯片中，所述發(fā)光外延層和所述第二類型外延層之間還有一無摻雜外延層。

進一步的，在所述LED芯片中，所述第二類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)還具有一透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層位于所述溝槽以外的所述發(fā)光外延層的表面。

進一步的，在所述LED芯片中，所述第二類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)還具有一透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層位于所述溝槽內(nèi)以及所述發(fā)光外延層的表面。

進一步的，在所述LED芯片中，所述透明導(dǎo)電層和所述溝槽之間還具有一電流阻擋層。

進一步的，在所述LED芯片中，所述第一電極位于所述第一類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)或位于所述第一類型外延層面向所述發(fā)光外延層一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的另一面，本發(fā)明還提供一種LED芯片的制備方法，包括：

提供第一類型外延層；

在所述第一類型外延層一側(cè)制備發(fā)光外延層；

在所述發(fā)光外延層背離所述第一類型外延層一側(cè)制備第二類型外延層，所述第二類型外延層包括第二類型被覆層和第二類型接觸層，所述第二類型被覆層設(shè)置于面向所述發(fā)光外延層的一側(cè)，所述第二類型接觸層設(shè)置于背離所述發(fā)光外延層的一側(cè)；

選擇性刻蝕所述第二類型外延層，以在所述第二類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)的表面形成溝槽，所述溝槽至少貫穿所述第二類型接觸層；

制備第一電極和第二電極，所述第一電極與所述第一類型外延層電相連，以為所述第一類型外延層提供電壓，所述第二電極設(shè)置于所述第二類型外延層背離所述發(fā)光外延層一側(cè)，并覆蓋所述溝槽。

進一步的，在所述LED芯片的制備方法中，所述溝槽貫穿所述第二類型外延層。

進一步的，在所述LED芯片的制備方法中，在所述發(fā)光外延層和所述第二類型外延層之間制備一無摻雜外延層。