[實用新型]一種藍綠發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201520780241.2
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN205016552U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 林志偉;陳凱軒;張永;姜偉;卓祥景;方天足;陳亮
• 申請（專利權）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 廖吉保;唐紹烈

技術領域

本實用新型涉及發光二極管技術領域，尤其是指一種藍綠發光二極管芯片。

背景技術

發光二極管由于其低功耗、尺寸小和可靠性高而作為主要的光源得到迅猛的發展。特別近十年來發光二極管的利用領域正在迅速的擴展。提高亮度和降低發光二極管的成本成為LED領域發展的目標。

現有技術中，藍綠發光二極管芯片包括p區、n區及有源區，有源區設置在p區與n區之間，在p區的導電層上設置p電極。n區包括在襯底上設置非故意摻雜層，在非故意摻雜層上設置n型導電層，該n型導電層上設置有源區。

在傳統的制作藍綠發光二極管芯片技術，ICP蝕刻至n型導電層，在n型導電層上蒸鍍金屬制做n型電極。即采用單層n型導電層與n電極接觸，且n電極與n型導電層之間為平面接觸，而沒有采用階梯式的多接觸面的接觸方式。其缺陷在于：

一，單層n型導電層與n電極接觸，使得n型導電層的厚度較厚，延長外延生產時間，降低生產效率。

二，單層n型導電層與n電極接觸，無法通過外延材料或摻雜的變化而與n電極的歐姆接觸漸變式變化，使得電流擴展效果較差，二極管的發光效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種藍綠光發光二極管芯片，以提高電流擴展效果，進而提高發光二極管的發光效率。

為達成上述目的，本實用新型的解決方案為：

一種藍綠光發光二極管芯片，包括p區、n區及有源區，有源區設置在p區與n區之間，在p區的導電層上設置p電極；n區外延結構采用由n型接觸層與電流阻擋層交替構成的多級復合接觸層，在多級復合接觸層上設置多個接觸面的n電極。

進一步，n電極與多級復合接觸層之間形成階梯式的多個電流擴展效果不同的接觸面。

進一步，n區為在襯底上生成非故意摻雜層，非故意摻雜層上生成第一n型導電層，第一n型導電層上生成第一電流阻擋層，第一電流阻擋層上生成第一n型接觸層，第一n型接觸層上生成第二電流阻擋層，第二電流阻擋層上生成第二n型接觸層，第二n型接觸層上生成第三電流阻擋層，第三電流阻擋層上生成與有源區連接的第二n型導電層。

進一步，第一n型接觸層、第二n型接觸層、第二n型導電層的n型摻雜濃度不同，且摻雜濃度符合第一n型接觸層遠大于第二n型接觸層，第二n型接觸層遠大于第二n型導電層。其中，遠大于為5倍以上。

進一步，第一電流阻擋層、第二電流阻擋層、第三電流阻擋層構成材料包含AlGaN三五族化合物。

進一步，第二n型接觸層和第二n型導電層的厚度都小于50nm；第一電流阻擋層、第二電流阻擋層和第三電流阻擋層都小于10nm。

進一步，p區為與有源區連接的限制層，限制層上生成p型導電層，p型導電層上生成p型接觸層，p型接觸層上生成ITO導電層，p電極設置在ITO導電層上。

進一步，n電極與有源區和p區之間設置電極隔離層。

一種藍綠光發光二極管芯片制作工藝，包括以下步驟：

一，在外延襯底上依次生成非故意摻雜層、第一n型導電層、第一電流阻擋層、第一n型接觸層、第二電流阻擋層、第二n型接觸層、第三電流阻擋層、第二n型導電層、有源區、限制層、p型導電層和p型接觸層；

二，在p型接觸層上掩模、光刻、ICP蝕刻至與有源區連接的第二n型導電層；

三，在裸露的與有源區連接的第二n型導電層上掩模、光刻，采用帶元素探測的ICP蝕刻穿第三電流阻擋層，裸露局部第二n型接觸層的表面；

四，在裸露的第二n型接觸層表面再掩模、光刻，采用帶元素探測的ICP蝕刻穿第二電流阻擋層，裸露局部第一n型接觸層的表面；

五，掩模、光刻p型接觸層，在裸露的p型接觸層上蒸鍍ITO導電層；

六，去除表面所有光刻膠，再掩模、光刻，在ITO導電層上制作p電極,在與有源區連接的第二n型導電層、第二n型接觸層和第一n型接觸層上制作n電極；

七，n電極與有源區和p區之間生成電極隔離層。

進一步，n電極與第二n型導電層、第二n型接觸層和第一n型接觸層之間形成階梯式的接觸面。

采用上述方案后，本實用新型N型區域采用n型接觸層與電流阻擋層交替構成的復合接觸層外延結構，使得N型區域的電流擴展效果得到較好的提升。因此，在保持N型區域的電流擴展效果不降的條件下，可有效減薄N型導電層的厚度，減少生長時間及生產成本。