[發明專利]一種新型發光二極管芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201410327536.4
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104064647A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 何鵬
• 申請（專利權）人: 湘能華磊光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/22
• 分類號: H01L33/22;H01L33/02;H01L33/36;H01L33/12;H01L33/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種新型發光二極管芯片，其特征在于：包括N型半導體層(1)、發光層(2)、P型半導體層(3)、透明導電層(4)、P電極(5)以及N電極(6)，所述N型半導體層(1)、發光層(2)、P型半導體層(3)以及透明導電層(4)沿軸線(L)方向由下至上依次設置；所述P電極(5)設置在所述透明導電層(4)上；所述N電極(6)設置在所述N型半導體層(1)上；

所述P型半導體層(3)的上表面上設有凹槽(31)，所述凹槽(31)位于所述P電極(5)的正下方；

所述凹槽(31)在垂直于所述軸線(L)上的橫截面的面積為所述P電極(5)在垂直于所述軸線(L)上的橫截面的面積的1.0-5.0倍，所述凹槽(31)在軸線(L)方向的深度(h)為所述P型半導體層(3)在軸線(L)方向的厚度(H)的0.1-0.8倍。

2.根據權利要求1所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：所述凹槽(31)在垂直于所述軸線(L)上的橫截面的面積為所述P電極(5)在垂直于所述軸線(L)上的橫截面的面積的1.0-2.0倍，其表面粗糙度為0-100。

3.根據權利要求1所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：所述凹槽(31)在軸線(L)方向的深度為100nm。

4.根據權利要求1所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：所述P電極(5)以及所述N電極(6)的結構均為反射電極結構。

5.根據權利要求4所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：所述反射電極結構為鎳/鋁或鎳/銀，其連接線為金屬線，其焊線的材質為金。

6.根據權利要求1所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：所述透明導電層(4)為氧化銦錫薄膜。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：還包括襯底(7)、緩沖層(8)以及保護層(9)，所述緩沖層(8)設置在所述N型半導體層(1)的下方；所述襯底(7)設置在所述緩沖層(8)的下方；所述保護層(9)設置在所述透明導電層(4)的上方，所述P電極(5)貫穿所述保護層(9)設置。

8.根據權利要求7所述的新型發光二極管芯片，其特征在于：所述保護層(9)為二氧化硅保護層。

9.一種如權利要求7所述的新型發光二極管芯片的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：沿軸線(L)方向，將所述緩沖層(8)設置在所述襯底(7)上，將所述N型半導體層(1)設置在所述緩沖層(8)上；將所述發光層(2)設置在所述N型半導體層(1)上，將所述P型半導體層(3)設置在所述發光層(2)上；

步驟二：采用電感耦合等離子體將芯片進行刻蝕形成芯片體，所述刻蝕過程的工藝參數為：ICP功率為500W，RF功率為80W，腔體壓力為5mtorr，BCl₃流量為10sccm，Cl₂流量為50sccm，刻蝕時間為1.5-2.5min；

步驟三：將所述透明導電層(4)通過蒸發臺或者濺射鍍膜法鍍在所述P型半導體層(3)上后，依次經過勻膠、軟烤、曝光、顯影以及堅膜過程；用ITO蝕刻液腐蝕出現圖形后放入去膠液中浸泡15min，將芯片表面的光刻膠洗凈，沖水甩干，得到第一芯片體；

步驟四：將所述P電極(5)以及所述N電極(6)分別通過蒸發臺或者濺射鍍膜法分別設置在所述透明導電層(4)以及所述N型半導體層(1)上，得到第二芯片體；

步驟五：將所述第二芯片體的上部通過等離子體增強化學氣相沉積法沉積出保護層。

10.根據權利要求9所述的新型發光二極管芯片的制作方法，其特征在于：所述采用電感耦合等離子體刻蝕形成芯片體過程之前先將芯片依次進行清洗、勻膠、曝光、顯影以及堅膜過程。