[發明專利]一種改善電流擴展的發光二極管芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201711143898.8
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107958946A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 賈釗;趙炆兼;張雙翔;楊凱;陳凱軒
• 申請（專利權）人: 揚州乾照光電有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及發光二極管技術領域，更為具體的說，涉及一種改善電流擴展的發光二極管芯片及其制作方法。

背景技術

發光二極管由于其具有發光效率高、顏色范圍廣、耗電量少、壽命長、單色發光、反應速度快、耐沖擊、體積小等優點，而被廣泛的應用于顯示裝置、汽車內部指示燈、家電指示燈、交通信號燈、家用照明等領域內，如何滿足提高發光二極管的性能，成為本領域技術人員主要研究方向之一。現有的發光二極管，其主電極與電流擴展層之間歐姆接觸，而使得發光二極管的電流擴展性能較差；并且主電極與電流擴展層之間歐姆接觸，還會使得主電極對發光外延層的出光吸收而無法反射光線，進而降低出光亮度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種改善電流擴展的發光二極管芯片及其制作方法，在電流擴展層背離背面電極層一側形成金屬膜薄粗化層，進而提高發光二極管的電流擴展性能；并且，由于無需主電極與電流擴展層之間歐姆接觸，避免了主電極對發光外延層的出光進行吸收，進而提高了發光二極管的出光亮度。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種改善電流擴展的發光二極管芯片，包括：

背面電極層；

位于所述背面電極層一側的襯底層；

位于所述襯底層背離所述背面電極層一側的發光外延層；

位于所述發光外延層背離所述背面電極層一側的電流擴展層；

位于所述電流擴展層背離所述背面電極層一側的金屬薄膜粗化層，所述金屬薄膜粗化層與所述電流擴展層之間歐姆接觸，且所述金屬薄膜粗化層具有一鏤空區域；

以及，位于所述電流擴展層背離所述背面電極層一側、且設置于所述鏤空區域的主電極。

可選的，所述金屬薄膜粗化層的厚度范圍為10埃-20埃，包括端點值。

可選的，所述金屬薄膜粗化層的材質為鋅、鈹、鉻中一種。

可選的，所述發光外延層包括：

位于所述襯底層背離所述背面電極層一側的N型半導體層；

位于所述N型半導體層背離所述背面電極層一側的發光層；

以及，位于所述發光層背離所述背面電極層一側的P型半導體層。

可選的，所述電流擴展層為GaP層。

相應的，本發明還提供了一種改善電流擴展的發光二極管芯片的制作方法，包括：

提一襯底層，所述襯底層上依次形成有疊加的發光外延層和電流擴展層；

在所述電流擴展層背離所述襯底層一側形成金屬薄膜層，且所述金屬薄膜層具有一鏤空區域；

對所述金屬薄膜層進行合金工藝處理，形成與所述電流擴展層之間歐姆接觸的金屬薄膜粗化層；

在所述電流擴展層背離所述襯底層一側、且位于所述鏤空區域處形成主電極，及在襯底層背離所述發光外延層一側形成背面電極層。

可選的，所述金屬薄膜粗化層的厚度范圍為10埃-20埃，包括端點值。

可選的，所述金屬薄膜粗化層的材質為鋅、鈹、鉻中一種。

可選的，所述發光外延層包括：

位于所述襯底層背離所述背面電極層一側的N型半導體層；

位于所述N型半導體層背離所述背面電極層一側的發光層；

以及，位于所述發光層背離所述背面電極層一側的P型半導體層。

可選的，所述電流擴展層為GaP層。

相較于現有技術，本發明提供的技術方案至少具有以下優點：

本發明提供了一種改善電流擴展的發光二極管芯片及其制作方法，包括：背面電極層；位于所述背面電極層一側的襯底層；位于所述襯底層背離所述背面電極層一側的發光外延層；位于所述發光外延層背離所述背面電極層一側的電流擴展層；位于所述電流擴展層背離所述背面電極層一側的金屬薄膜粗化層，所述金屬薄膜粗化層與所述電流擴展層之間歐姆接觸，且所述金屬薄膜粗化層具有一鏤空區域；以及，位于所述電流擴展層背離所述背面電極層一側、且設置于所述鏤空區域的主電極。由上述內容可知，本發明提供的技術方案，在電流擴展層背離背面電極層一側形成金屬膜薄粗化層，進而提高發光二極管的電流擴展性能；并且，由于無需主電極與電流擴展層之間歐姆接觸，避免了主電極對發光外延層的出光進行吸收，進而提高了發光二極管的出光亮度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。