[發(fā)明專利]一種LED芯片及其制備方法

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• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108281516A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 童玲
• 申請（專利權）人: 映瑞光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/14;H01L33/22;H01L33/36
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

本發(fā)明公開了一種LED芯片及其制備方法，所述制備方法包括通過在LED外延結構的P型外延層上形成透明導電層；形成貫穿透明導電層暴露出部分P型外延層的開口；形成填充滿開口且覆蓋透明導電層的表面的P電極層；以及形成在N型外延層表面的N電極，其中，開口與N電極在透明導電層上的垂直投影相對應，且開口的尺寸大于N電極在透明導電層上的垂直投影的尺寸。則開口暴露出的P型外延層與P電極層直接接觸，兩者之間的高接觸電阻區(qū)域便形成了電流阻擋結構，從而將注入電流有效擴展，緩解所述N電極下方電流的擁擠，提高電流的均勻分布，從而提高LED芯片的發(fā)光強度和效率。

技術領域

本發(fā)明屬于半導體發(fā)光領域，特別是涉及一種LED芯片及其制備方法。

背景技術

隨著發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，簡稱LED)技術的不斷發(fā)展，LED芯片有傳統(tǒng)的正裝結構、倒裝結構以及垂直結構，因垂直結構的LED芯片具有散熱好、能夠承載大電流、發(fā)光強度高、耗電量小、壽命長等優(yōu)點，被廣泛應用于通用照明、景觀照明、特種照明、汽車照明等領域。

然而，垂直結構的LED芯片中，N電極下方是電流注入最集中的區(qū)域，這部分光會被電極遮擋或吸收最終成為無效發(fā)光，從而降低了LED的發(fā)光強度和效率。目前，為解決這一問題，在垂直結構的LED芯片中常引入一電流阻擋層以限制或者大幅減少N電極下方有源層的發(fā)光，如常用SiO₂或Si₃N₄作為電流阻擋層材料，然而這些材料的制備工藝復雜，成本高；并且這些材料存在與N型外延層的粘附性不佳的問題，嚴重影響晶片鍵合的牢固度，從而造成襯底剝離良率降低并影響LED的可靠性。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種LED芯片及其制備方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決LED芯片中N電極垂直方向上電流擁擠問題，提供一種LED芯片及其制備方法，以優(yōu)化LED芯片的發(fā)光分布，同時達到提高芯片亮度的目的。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種LED芯片的制備方法，所述制備方法包括：

提供LED外延結構，所述LED外延結構包括襯底；自下至上依次形成于所述襯底上的N型外延層、量子阱層及P型外延層；

形成透明導電層，在所述P型外延層上形成所述透明導電層；

形成開口，所述開口貫穿所述透明導電層暴露出部分所述P型外延層；

形成P電極層，所述P電極層填充滿所述開口且覆蓋所述透明導電層的表面；

提供基板，將所述基板與所述P電極層相鍵合；

去除所述襯底并暴露出所述N型外延層；

形成N電極，在所述N型外延層表面形成所述N電極；其中，

所述開口與所述N電極在所述透明導電層上的垂直投影相對應，且所述開口的尺寸大于所述N電極在所述透明導電層上的垂直投影的尺寸。

較佳的，在所述的制備方法中，所述開口的尺寸小于所述N電極在所述透明導電層上的垂直投影的尺寸的兩倍。

可選的，形成P電極層的步驟包括：形成反射電極層，所述發(fā)射電極層填充滿所述開口且覆蓋所述透明導電層的表面；形成鍵合金屬層，在所述反射電極層上形成所述鍵合金屬層，所述反射電極層和所述鍵合金屬層共同作為所述P電極層。

可選的，在所述的制備方法中，采用濕法刻蝕工藝形成所述開口。

進一步的，所述制備方法在去除所述襯底并暴露出所述N型外延層的步驟和形成N電極的步驟之間，還包括對所述N型外延層的表面進行粗化的步驟。

可選的，在所述的制備方法中，采用濕法刻蝕工藝粗化所述N型外延層的表面。