[發明專利]一種發光二極管芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201610172229.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105742455B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 尹靈峰;王江波
• 申請（專利權）人: 華燦光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

本發明公開了一種發光二極管芯片及其制作方法，屬于半導體技術領域。所述發光二極管芯片包括襯底、N型層、發光層、P型層、透明導電薄膜、P型電極、N型電極、以及DBR，N型層、發光層、P型層依次層疊在襯底的第一表面，P型層上設有從P型層延伸到N型層的凹槽，透明導電薄膜和P型電極依次設置在P型層上，N型電極設置在N型層上，DBR設置在襯底的第二表面，第二表面為與第一表面相反的表面，發光二極管芯片還包括依次層疊在DBR上的Ag金屬反射層和金屬保護層，金屬保護層和DBR形成密封空間，Ag金屬反射層位于密封空間內。本發明可實現全方位反射，提高發光二極管的發光亮度和發光效率。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種發光二極管芯片及其制作方法。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，簡稱LED)是可以把電能轉化成光能的半導體二極管。

現有的LED芯片包括依次層疊在襯底的第一表面的N型層、發光層、P型層，P型層上設有從P型層延伸到N型層的凹槽，透明導電薄膜和P型電極依次設置在P型層上，N型電極設置在N型層上，襯底的第二表面設有分布式布拉格反射鏡(Distributed BraggReflection，簡稱DBR)。其中，第二表面為與第一表面相反的表面。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

雖然DBR對于垂直入射光線的反射率可以達到99％以上，但是DBR對于非垂直入射光線的反射率較低，進而造成LED芯片的發光效率較低。

發明內容

為了解決現有技術DBR對于非垂直入射光線的反射率較低、造成LED芯片的發光效率較低的問題，本發明實施例提供了一種發光二極管芯片及其制作方法。所述技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種發光二極管芯片，所述發光二極管芯片包括襯底、N型層、發光層、P型層、透明導電薄膜、P型電極、N型電極、以及分布式布拉格反射鏡DBR，所述N型層、所述發光層、所述P型層依次層疊在所述襯底的第一表面，所述P型層上設有從所述P型層延伸到所述N型層的凹槽，所述透明導電薄膜和所述P型電極依次設置在所述P型層上，所述N型電極設置在所述N型層上，所述DBR設置在所述襯底的第二表面，所述第二表面為與所述第一表面相反的表面，所述發光二極管芯片還包括依次層疊在所述DBR上的Ag金屬反射層和金屬保護層，所述金屬保護層和所述DBR形成密封空間，所述Ag金屬反射層位于所述密封空間內。

可選地，所述金屬保護層為TiW層、交替形成的Ti層和Pt層、或者TiN層。

可選地，所述Ag金屬反射層的厚度為100埃～3微米。

可選地，所述發光二極管芯片還包括設置在所述DBR和所述Ag金屬反射層之間的粘附層。

可選地，所述粘附層包括Ti層、Cr層、或者Ni層。

可選地，所述粘附層的厚度為1埃～500埃。

另一方面，本發明實施例提供了一種發光二極管芯片的制作方法，所述制作方法包括：

在襯底的第一表面依次形成N型層、發光層、P型層，形成外延層；

在所述P型層上形成從所述P型層延伸到所述N型層的凹槽；

在所述P型層上形成透明導電薄膜；

在所述透明導電薄膜上設置P型電極，在所述N型層上設置N型電極；

對所述襯底進行減薄；

在所述襯底的第二表面形成分布式布拉格反射鏡DBR，所述第二表面為與所述第一表面相反的表面；

對所述DBR、所述襯底、以及所述外延層進行切割和分裂，得到相互獨立的LED芯片；