[發明專利]LED芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201410434143.3
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105374910A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 謝春林
• 申請（專利權）人: 惠州比亞迪實業有限公司
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于半導體領域，尤其涉及一種LED芯片及制作方法。

背景技術

發光二極管（LED）是一種能將電信號轉換成光信號的結型電致發光半導體器件，氮化鎵基發光二極管作為固態光源一經出現便以其高效率、長壽命、節能環保、體積小等優點成為國際半導體和照明領域研發與產業關注的焦點，并且以氮化鎵(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)和氮化銦鋁鎵(AlGaInN)為主的III-Ⅴ族氮化物材料具有連續可調的直接帶寬為0.7～6.2eV，覆蓋了從紫外光到紅外光的光譜范圍，是制造藍光、綠光和白光發光器件的理想材料。

氮化鎵基LED芯片通常采用藍寶石作為襯底，由于藍寶石襯底的導電性能非常差，所以難以制作垂直結構電極的芯片，如圖1所示，通常采取的方式是制作同側電極結構的芯片，即P電極9和N電極10位于襯底1的同一側，但現有同側電極結構的LED芯片存在電流分布不均勻的缺點，影響LED的發光效率和其它光電性能。改善同側電極結構的LED芯片電流分布不均勻缺陷，是提高氮化鎵LED發光性能的重要因素之一。

發明內容

本發明為改善現有LED芯片電流分布不均勻的缺陷，提供一種LED芯片及其制作方法，可增強LED芯片電流的橫向流動，提高電流分布的均勻性，改善LED芯片的發光性能。

本發明提供一種LED芯片，包括：襯底；在襯底上依次形成的緩沖層、N型半導體層、部分覆蓋N型半導體層的發光層、形成在發光層上的P型半導體層和形成在P型半導體層上的導電層，所述N型半導體層未被發光層覆蓋的區域為N電極安裝區；所述N電極安裝區設有臺階，所述臺階包括第一臺面、高度低于第一臺面的第二臺面及第一臺面和第二臺面之間的臺階側面；P電極和N電極，所述P電極形成在導電層之上，所述N電極形成在第二臺面上，并且與臺階側面相接觸。

本發明在N型半導體層的N電極安裝區制作臺階結構，然后在臺階結構上形成N電極，和傳統同側電極結構的LED芯片相比，使N電極與N型半導體層側壁接觸，增強了電流的橫向流動，提高了電流分布的均勻性，有效改善LED芯片的發光性能。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是現有技術LED芯片的結構示意圖；

圖2是本發明實施例中LED芯片的結構示意圖；

圖3是本發明另一個實施例的LED芯片的結構示意圖；

圖4是本發明又一個實施例的LED芯片的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

如圖2所示，本發明提供一種LED芯片，包括：

襯底1；在襯底1上依次形成的緩沖層2、N型半導體層3、部分覆蓋N型半導體層3的發光層5和形成在N型半導體層3上的P型半導體層7，所述N型半導體層3未被發光層5覆蓋的區域為N電極安裝區；所述N電極安裝區設有臺階30，所述臺階30包括第一臺面31、高度低于第一臺面31的第二臺面32及第一臺面31和第二臺面32之間的臺階側面33；

P電極9和N電極10，所述P電極9形成在P型半導體層7之上，所述N電極10形成在第二臺面32上，并且與臺階側面33相接觸。

本發明在N型半導體層的N電極安裝區制作臺階結構，在臺階結構上形成N電極，和傳統同側電極結構的LED芯片相比，使N電極與N型半導體層側壁接觸，增強了電流的橫向流動，提高了電流分布的均勻性，有效改善LED芯片的發光性能。