[發明專利]一種LED表面粗化芯片以及制作方法

有效

• 申請號: 201310424414.2
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103456855A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 吳飛翔;陳家洛;陳立人;余長治
• 申請（專利權）人: 聚燦光電科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/22
• 分類號: H01L33/22;H01L33/14;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表面粗化芯片，所述LED芯片包括襯底以及成形在所述襯底上的外延層，所述外延層依次包括n-GaN層、發光層和p-GaN層；所述p-GaN層上成形有透明導電層；以及分別成形在所述n-GaN層和所述透明導電層上的n型電極和p型電極，其特征在于，所述p-GaN層表面設有多個粗化圖形；所述透明導電層設有多個開孔圖形，使得全部或部分粗化圖形暴露在該開孔圖形中。

2.如權利要求1所述的LED表面粗化芯片，其特征在于，所述開孔圖形為圓形、橢圓形或多邊形形狀。

3.如權利要求1所述的LED表面粗化芯片，其特征在于，所述開孔圖形的最大尺寸為2-15μm，所述開孔圖形之間的間距為5-50μm。

4.如權利要求1所述的LED表面粗化芯片，其特征在于，所述開孔圖形排列呈蜂窩型或井字型形狀。

5.如權利要求1所述的LED表面粗化芯片，其特征在于，所述開孔圖形的總面積占所述LED表面粗化芯片總出光面積的5-25%。

6.如權利要求1所述的LED表面粗化芯片，其特征在于，所述透明導電層的材料選自ITO、ZnO、CdO、Cd₂SnO₄中的任意一種。

7.如權利要求1所述的LED表面粗化芯片，其特征在于，所述襯底的材料選自藍寶石、碳化硅、硅、砷化鎵、氮化鎵、氮化鋁和尖晶石中的任意一種。

8.一種如權利要求1-7任意所述的LED表面粗化芯片的制作方法，其特征在于，其操作步驟包括：

a）、在襯底上依次制作n-GaN層、發光層和p-GaN層，所述n-GaN層、發光層和p-GaN層組成外延層；

b）、對所述外延層進行刻蝕工藝處理，得到PN臺階，該PN臺階使得部分n-GaN層暴露出表面；

c）、對所述p-GaN層表面進行粗化工藝處理，得到其表面具有多個粗化圖形的p-GaN層；

d）、在上述步驟c）得到的其表面具有多個粗化圖形的p-GaN層上制作透明導電層；

e）、對所述透明導電層進行光刻工藝處理，得到具有多個開孔圖形的透明導電層，使得全部或部分粗化圖形暴露在該開孔圖形中；

f）、分別在所述n-GaN層和所述具有多個開孔圖形的透明導電層上制作n型電極和p型電極。

9.如權利要求8所述的LED表面粗化芯片的制作方法，其特征在于，所述步驟c）具體包括：

c10）、在所述p-GaN層表面制作二氧化硅膜；

c20）、對所述二氧化硅膜進行光刻工藝處理，得到具有多個開孔圖形的二氧化硅膜；

c30）、以上述步驟c20）得到的具有多個開孔圖形的二氧化硅膜作為掩膜，對所述p-GaN層表面進行干法或濕法刻蝕，使得位于開孔圖形處的p-GaN層表面分別形成多個粗化圖形；

c40）、對所述具有多個開孔圖形的二氧化硅膜再次進行光刻工藝處理，得到具有電流阻擋層圖形的二氧化硅膜，該二氧化硅膜作為電流阻擋層，所述電流阻擋層介于所述p-GaN層與所述透明導電層之間。

10.如權利要求9所述的LED表面粗化芯片的制作方法，其特征在于，所述步驟c30）為：以上述步驟c20）得到的具有多個開孔圖形的二氧化硅膜作為掩膜，在溫度為200-300℃下，采用酸溶液對所述p-GaN層表面進行濕法刻蝕，使得位于開孔圖形處的p-GaN層表面分別形成多個粗化圖形。