[發明專利]LED芯片及其制備方法

有效

• 申請號: 201410742580.1
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN105655460B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 張杰;彭遙
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種LED芯片，其特征在于，包括：

襯底；

在所述襯底之上依次包括緩沖層、N型半導體層、發光層、P型半導體層和透明導電層，其中，所述透明導電層的表面設置不同間隔的多個同心弧線溝槽；

位于所述透明導電層之上與所述透明導電層電連接的P型電極，和位于所述透明導電層旁側與所述N型半導體層電連接的N型電極；

其中，所述弧線溝槽以所述P型電極為中心，越靠近所述P型電極所述弧線溝槽的間隔越大，越遠離所述P型電極所述弧線溝槽的間隔越小。

2.如權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述透明導電層的厚度為250-300nm，所述弧線溝槽的寬度為1-3微米，所述弧線溝槽的間隔為2-15微米，所述弧線溝槽的深度為80-200nm。

3.如權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，還包括：

鈍化層，所述鈍化層位于所述透明導電層之上除了所述P型電極的部分，以及所述透明導電層旁側除了所述N型電極的部分。

4.如權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，電極包括Cr/Ti/Au電極、Cr/Pt/Au電極和Ti/Al/Ti/Au電極中的一種或兩種。

5.一種LED芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在襯底上依次外延生長緩沖層、N型半導體層、發光層和P型半導體層以獲得外延片；

在所述外延片上制取PN結臺階，并在制取所述PN結臺階之后的外延片上制備透明導電層；

在所述透明導電層的表面制取不同間隔的多個同心弧線溝槽；以及

制備P型電極和N型電極；其中，所述弧線溝槽以所述P型電極為中心，越靠近所述P型電極所述弧線溝槽的間隔越大，越遠離所述P型電極所述弧線溝槽的間隔越小。

6.如權利要求5所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，在所述外延片上制取PN結臺階，具體包括：

通過光刻方法在所述外延片上制備掩膜；以及

對帶有掩膜的外延片進行刻蝕以獲得PN結臺階。

7.如權利要求5所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，在制取所述PN結臺階之后的外延片上制備透明導電層，具體包括：

采用蒸鍍方法在制取所述PN結臺階之后的外延片上蒸鍍透明導電層；

對所述透明導電層在氮氣氛圍內進行退火處理；以及

對退火處理之后的外延片進行刻蝕。

8.如權利要求7所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，所述透明導電層的厚度為250-300nm，在所述退火處理中，退火溫度為450-540℃，退火時間為20-40分鐘。

9.如權利要求8所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，所述弧線溝槽的寬度為1-3微米，所述弧線溝槽的間隔為2-15微米，所述弧線溝槽的深度為80-200nm。

10.如權利要求9所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，制備P型電極和N型電極，具體包括：

采用光刻方法在制備所述弧線溝槽的外延片上獲得電極掩膜；

采用蒸鍍方法分別制備所述P型電極和N型電極；以及

在去除所述電極掩膜之后，在氮氣氛圍內對外延片進行熱處理，其中，熱處理溫度為280-350℃，時間為15-25分鐘。

11.如權利要求5所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，在制備P型電極和N型電極之后，還包括：

在制備電極的外延片上沉積鈍化層；

采用光刻、刻蝕方法對所述鈍化層進行處理以獲得電極部分。

12.如權利要求11所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，所述鈍化層為二氧化硅層，所述二氧化硅層的厚度為50-100nm。