[發明專利]一種發光二極管芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201711181641.1
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108198923A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 尹靈峰;陳淑賢;馬磊;王江波
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/24;H01L33/38;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。芯片包括DBR、襯底、氮化鋁緩沖層、N型氮化鎵層、發光層、P型氮化鎵層、透明導電薄膜、P型電極和N型電極；DBR設置在襯底的第一表面上，氮化鋁緩沖層、N型氮化鎵層、發光層和P型氮化鎵層依次層疊在襯底的第二表面上；P型氮化鎵層的邊緣區域設有延伸至N型氮化鎵層的第一凹槽，N型電極設置在第一凹槽內的N型氮化鎵層上，透明導電薄膜設置在P型氮化鎵層上，P型電極設置在透明導電薄膜上；透明導電薄膜的非邊緣區域設有至少一個延伸至襯底的第二凹槽，側面與底面之間的夾角為銳角，第二凹槽的底面的面積為25μm²～1000μm²。本發明提高發光效率。

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(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是一種可以把電能轉化成光能的半導體二極管，具有體積小、亮度高和能耗小的特點，被廣泛地應用在顯示屏、背光源和照明領域。

芯片是LED的核心組件，現有的LED芯片包括分布式布拉格反射鏡(英文：Distributed Bragg Reflection，簡稱：DBR)襯底、緩沖層、N型半導體層、發光層、P型半導體層、透明導電薄膜、P型電極和N型電極。其中，DBR設置在襯底的一個表面，緩沖層、N型半導體層、發光層和P型半導體層依次層疊在襯底的另一個表面上，P型半導體層上設有延伸至N型半導體層的凹槽，N型電極設置在凹槽內的N型半導體層上，透明導電薄膜設置在P型半導體層上，P型電極設置在透明導電薄膜上。

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：

發光層在電流的驅動下發出的光線中，射向襯底的光線會被DBR反射，射向芯片側面的光線由于全反射而無法射出，加上P型電極和N型電極會吸收光線，因此大部分光線會從芯片設置透明導電薄膜的表面射出。但是透明導電薄膜的面積有限，芯片的出光效率還有待提高。

發明內容

為了解決現有技術受限于透明導電薄膜面積有限造成芯片出光效率有待提高的問題，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分布式布拉格反射鏡DBR、襯底、氮化鋁緩沖層、N型氮化鎵層、發光層、P型氮化鎵層、透明導電薄膜、P型電極和N型電極；所述DBR設置在所述襯底的第一表面上，所述氮化鋁緩沖層、所述N型氮化鎵層、所述發光層和所述P型氮化鎵層依次層疊在所述襯底的第二表面上，所述襯底的第二表面為與所述襯底的第一表面相反的表面；所述P型氮化鎵層的邊緣區域設有延伸至所述N型氮化鎵層的第一凹槽，所述N型電極設置在所述第一凹槽內的N型氮化鎵層上，所述透明導電薄膜設置在所述P型氮化鎵層上，所述P型電極設置在所述透明導電薄膜上；

所述透明導電薄膜的非邊緣區域設有至少一個延伸至所述襯底的第二凹槽，所述第二凹槽的側面與所述第二凹槽的底面之間的夾角為銳角，所述第二凹槽的底面的面積為25μm²～1000μm²。

可選地，所述第二凹槽的數量為多個，多個所述第二凹槽的底面的面積之和為所述襯底的第二表面的面積的3％～5％。

可選地，所述P型電極包括焊點和電極線，所述焊點設置在所述透明導電薄膜距離所述N型電極最遠的邊緣區域，所述電極線設置在所述焊點和所述N型電極之間的透明導電薄膜上，且所述電極線自所述焊點向所述N型電極延伸。

優選地，所述第二凹槽的數量為多個，多個所述第二凹槽沿所述電極線的延伸方向排列在所述電極線的兩側。

更優選地，所述襯底的第二表面為長方形，所述襯底的第二表面的長度方向與所述電極線的延伸方向相同。