[發明專利]一種紅黃光發光二極管芯片及其制造方法

在審

• 申請號: 201711010646.8
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107968140A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 王世俊;邢振遠;李彤;董耀盡
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/54;H01L33/60
• 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

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種紅黃光發光二極管芯片及其制造方法。

背景技術

LED(Light Emitting Diode，發光二極管)作為信息光電子新興產業中極具影響力的新產品，具有體積小、使用壽命長、顏色豐富多彩、能耗低等特點，廣泛應用于照明、顯示屏、信號燈、背光源、玩具等領域。

隨著LED發光效率的提升，現有的LED芯片尺寸越來越小，而現有的電極的尺寸不能隨之變小，因此LED出光面的電極占整個芯片的面積的比例越來越大，則電極會產生遮擋作用，導致發光層發出的大量光子至電極下方時無法出光，使得LED的出光效率降低。目前常用的方法是通過在電極正下方設置一個電流阻擋區域，阻擋電極正下方電流的傳輸能力，藉此提高非電極區域的電流密度，從而增加有源層的發光能力，減小電極遮光的問題。

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：

由于現有技術中的方法是通過提高LED的內量子效率，提高有源層的發光能力，但是還是無法避免電極遮光，且隨著LED的亮度不斷提升，電極的遮光問題越明顯。

發明內容

為了解決現有技術中電極遮擋導致LED的出光效率低的問題，本發明實施例提供了一種紅黃光發光二極管芯片及其制造方法。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種紅黃光發光二極管芯片，所述芯片包括依次層疊的P型電極、基板、金屬反射層、P型歐姆接觸層、P型電流擴展層、P型限制層、有源層、N型限制層、N型電流擴展層、N型反射層、N型歐姆接觸層，N型電極，

所述N型反射層為超晶格結構，所述超晶格結構包括第一子層和第二子層，所述第一子層為(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P層，0.8≤x≤1，所述第一子層的厚度為50～60nm，所述第二子層為(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P層，0.4≤y≤0.6，所述第二子層的厚度為55～65nm，所述第一子層的折射率比所述第二子層的折射率小0.1～0.2；

所述N型電極、N型歐姆接觸層和N型反射層在所述基板上的正投影重合，且所述N型電極、N型歐姆接觸層和N型反射層在所述基板上的正投影小于所述N型電流擴展層在所述基板上的正投影。

進一步地，所述N型反射層的周期為5～13。

進一步地，所述N型電流擴展層的靠近所述N型電極的一面上設有粗化區域，所述粗化區域位于所述N型電極在所述N型電流擴展層上的正投影之外。

另一方面，提供了一種紅黃光發光二極管芯片的制造方法，所述制造方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長緩沖層、N型腐蝕停層、N型歐姆接觸層、N型反射層、N型電流擴展層、N型限制層、有源層、P型限制層、P型電流擴展層、P型歐姆接觸層，所述N型反射層為超晶格結構，所述超晶格結構包括第一子層和第二子層，所述第一子層為(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P層，0.8≤x≤1，所述第一子層的厚度為50～60nm，所述第二子層為(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P層，0.4≤y≤0.6，所述第二子層的厚度為55～65nm，所述第一子層的折射率比所述第二子層的折射率小0.1～0.2；

在所述P型歐姆接觸層上制作金屬反射層；

將所述金屬反射層粘合到基板上；

依次去除所述襯底、緩沖層和N型腐蝕停層；

在所述N型歐姆接觸層上制作N型電極；

去除位于所述N型電極在所述基板厚度方向上的投影之外的所述N型歐姆接觸層和所述N型反射層；

在所述基板的背向所述金屬反射層的一側面上制作P型電極。

進一步地，所述N型反射層的周期為5～13。

進一步地，所述去除位于所述N型電極在所述基板厚度方向上的投影之外的所述N型反射層，包括：

從所述N型粗化反射層遠離所述基板的一側面向靠近所述基板的方向進行粗化處理，且粗化深度大于所述N型粗化反射層的總厚度，以去除掉除位于所述N型電極在所述基板厚度方向上的投影之外的所述N型反射層。

進一步地，所述從所述N型反射層遠離所述基板的一側面向靠近所述基板的方向進行粗化處理，包括：