[發明專利]一種LED芯片的PN臺階、LED芯片以及制作方法

有效

• 申請號: 201310408183.6
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103413875A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 魏天使;李忠武;何金霞
• 申請（專利權）人: 聚燦光電科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;H01L33/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種LED芯片的PN臺階，所述LED芯片包括襯底和成形在所述襯底上的外延層，所述外延層依次包括N型導電層、發光層和P型導電層，所述外延層具有PN臺階，所述PN臺階上覆蓋有絕緣鈍化膜，其特征在于，所述PN臺階的上臺階面為P型導電層，其下臺階面為N型導電層，所述上臺階面與所述下臺階面之間連接形成PN臺階側面；

其中，所述PN臺階側面包括位于所述上臺階面的第一連接邊和位于所述下臺階面的第二連接邊，所述第二連接邊位于所述第一連接邊與所述下臺階面端部之間，且所述PN臺階側面為曲面或斜面。

2.如權利要求1所述的LED芯片的PN臺階，其特征在于，所述曲面呈圓弧型形狀。

3.如權利要求1所述的LED芯片的PN臺階，其特征在于，所述斜面的傾斜角度為30-60度。

4.如權利要求3所述的LED芯片的PN臺階，其特征在于，所述斜面的傾斜角度為43-48度。

5.一種LED芯片，包括襯底，成形在所述襯底上、且由N型導電層、發光層和P型導電層組成的外延層，與所述N型導電層電連接的N型電極以及與所述P型導電層電連接的P型電極，所述外延層具有PN臺階，所述PN臺階上覆蓋有絕緣鈍化膜，其特征在于，所述PN臺階采用如權利要求1-4任意一項所述的PN臺階。

6.如權利要求5所述的LED芯片，其特征在于，所述襯底材料選自藍寶石、碳化硅、硅、砷化鎵、氮化鎵、氮化鋁和尖晶石中的任意一種；所述外延層材料選自AlN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN中的任意一種或幾種的結合。

7.一種如權利要求1-4之一所述的LED芯片的PN臺階的制作方法，其特征在于，對外延層進行光刻工藝處理形成所述PN臺階。

8.如權利要求7所述的LED芯片的PN臺階的制作方法，其特征在于，所述光刻工藝的操作步驟包括：

a）、在外延層上制作光刻膠圖形層，其中，所述光刻膠圖形層表面面積小于其底面面積，且所述光刻膠圖形層的端面為曲面或斜面，得到具有光刻膠圖形層的外延層；

b）、對上述步驟a）得到的具有光刻膠圖形層的外延層進行干法或濕法刻蝕，其中，光刻膠圖形層與外延層的刻蝕選擇比為0.8:1-1.8:1；

c）、在外延層上形成所述PN臺階。

9.如權利要求8所述的LED芯片的PN臺階的制作方法，其特征在于，所述步驟a）具體包括：

a10）、在所述外延層上涂覆正性光刻膠，其厚度為2.5-3.5μm；

a20）、對所述正性光刻膠進行接近式曝光，掩膜板與正性光刻膠的距離為10-25μm，曝光量為75-85mj/cm²；

a30）、對曝光后的正性光刻膠顯影60-80s，所述外延層上形成所述光刻膠圖形層；

a40）、在100-160℃的溫度條件下硬烤20-60min，固化得到具有光刻膠圖形層的外延層。

10.如權利要求8所述的LED芯片的PN臺階的制作方法，其特征在于，所述步驟b）為：對上述步驟a）得到的具有光刻膠圖形層的外延層進行ICP干法刻蝕。