[發明專利]一種LED芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201310287556.9
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103346218A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 祝進田
• 申請（專利權）人: 佛山市國星半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/38;H01L33/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，更具體地說，涉及一種LED芯片及其制作方法。

背景技術

LED（Light?Emitting?Diode，發光二極）芯片是一種固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。目前，LED芯片的結構分為垂直結構、正裝結構和倒裝結構。由于倒裝結構的LED芯片具有良好的散熱性能，因此受到了技術人員的重點關注。

如圖1為現有的倒裝結構的LED芯片結構示意圖，該LED芯片結構包括襯底1、N型半導體層2、有源層3、P型半導體層4、P型電極5和N型電極6。其中，N型半導體層2位于襯底1下方，N型半導體層2分為第一區域和第二區域，在襯底到N型半導體方向上，有源層3位于第一區域下方，P型半導體層4位于有源層3下方，P型電極5位于P型半導體下方，N型電極6位于N型半導體2的第二區域下方。現有技術中的LED芯片工作時，有源層3內的電流密度分布不均勻，進而影響LED芯片的發光性能。

發明內容

有鑒于此，為了解決LED芯片的有源層內的電流分布不均勻的問題，本發明提供一種LED芯片及其制作方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種LED芯片，包括：

襯底；

位于所述襯底表面下的第一半導體層；

位于所述第一半導體層背離所述襯底一側表面的第一電極和有源層，所述第一電極圍繞所述有源層，且所述第一電極與所述有源層之間相互絕緣；

位于所述有源層背離所述襯底一側，且僅覆蓋所述有源層背離所述襯底一側表面的第二半導體層；

位于所述第二半導體層背離所述襯底一側表面的第二電極；

其中，所述第一半導體層與所述第二半導體層的導電類型相反，所述第一電極與所述第二電極的極性相反。

優選的，所述第一電極為閉合曲線電極或非閉合曲線電極。

優選的，所述第一電極為環形電極。

優選的，所述有源層內具有凹槽，在所述襯底至所述有源層方向上，所述凹槽完全貫穿所述有源層。

優選的，所述LED芯片還包括：

位于所述第一半導體層背離所述襯底一側表面的第三電極，所述第三電極位于所述凹槽內，所述第三電極與所述有源層之間相互絕緣，所述第三電極與所述第一電極的極性相同。

優選的，所述凹槽為矩形凹槽，且位于所述有源層中央區域，所述第三電極為矩形電極。

優選的，所述LED芯片還包括：

位于所述第二半導體層與所述第二電極之間的第一金屬層。

優選的，所述LED芯片還包括：

覆蓋所述第二電極背離所述襯底一側表面的第二金屬層；

覆蓋所述第一電極背離所述襯底一側表面的第三金屬層；

覆蓋所述第一半導體層、所述有源層、所述第二半導體層、所述第一金屬層、所述第一電極和所述第二電極所有裸露面的絕緣層；

其中，所述第三金屬層分別與所述第一金屬層和第二金屬層之間相互絕緣。

優選的，所述第一金屬層為銀層，所述絕緣層為二氧化硅層。

優選的，所述第一半導體層為N型半導體層，所述第二半導體層為P型半導體層，所述第一電極為N型電極，所述第二電極為P型電極。

一種LED芯片的制作方法，包括步驟：

提供外延片，所述外延片依次包括襯底、第一半導體層、有源層和第二半導體層，所述第一半導體層和所述第二半導體層的導電類型相反；

對所述外延片進行刻蝕，直至在所述第一半導體層背離所述襯底一側表面形成第一裸露區，其中，第一裸露區包圍所述第一半導體層背離所述襯底一側表面的未裸露區；

在所述第一裸露區制作第一電極；

在所述第二半導體層背離所述襯底一側表面制作第二電極，所述第一電極圍繞所述有源層，且所述第一電極與所述有源層之間相互絕緣，所述第一電極與所述第二電極的極性相反。

優選的，還包括：

對所述外延片進行刻蝕，直至在所述未裸露區形成第二裸露區，所述第二裸露區與所述第一裸露區不連通。

優選的，所述第二裸露區位于所述未裸露區的中央區域。

優選的，在對所述外延片進行刻蝕前還包括：

在所述第二半導體背離所述襯底一側表面制作第一金屬層。

優選的，在對外延片進行刻蝕后，在所述第一裸露區制作第一電極前還包括：

在所述第一金屬層背離所述襯底一側制作絕緣層，所述絕緣層完全覆蓋所述第一半導體層、所述有源層、所述第二半導體層和所述第一金屬層；