[發明專利]一種熱電分流垂直結構LED芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201810076710.0
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108281540B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 賈釗;趙炆兼;馬祥柱;張國慶;陳凱軒
• 申請（專利權）人: 揚州乾照光電有限公司
• 主分類號: H01L33/64
• 分類號: H01L33/64;H01L33/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李婷婷;王寶筠

本申請提供一種熱電分流垂直結構LED芯片及其制作方法，熱電分流垂直結構LED芯片包括：襯底；位于襯底上的鈍化層；位于鈍化層上的LED外延結構；第一電極與LED外延結構朝向鈍化層的表面歐姆接觸，且位于LED外延結構的第二區域，第一電極與襯底之間絕緣；第二電極，第二電極與LED外延結構背離鈍化層的表面歐姆接觸。本發明中在芯片的襯底和LED外延結構之間插入一層鈍化層，且將第一電極與襯底分開設置，從而使得襯底中不再通過電流，僅用于散熱，也即將LED芯片的散熱路徑和電流路徑分開為獨立的兩個路徑，以便于襯底對熱量進行散發，從而降低了LED器件的可靠性和壽命。

技術領域

本發明涉及半導體器件制作技術領域，尤其涉及一種熱電分流垂直結構LED芯片及其制作方法。

背景技術

LED是一種節能光源，隨著發光二極管(LED)發光效率的不斷提高，LED能夠取代白熾燈的地位。LED已經廣泛應用于手機背光、液晶顯示屏背光、信號燈、建筑景觀、特殊照明等領域，并日益向普通照明、汽車照明等領域拓展。

如圖1所示，為現有技術中一種垂直結構LED芯片，所述LED芯片通常包括襯底01、位于襯底01上的LED外延結構，所述LED外延結構包括N型半導體層02、多量子阱層03、P型半導體層04、第一電極05和第二電極06，其中第一電極05與N型半導體層02歐姆接觸，第二電極06與P型半導體層04歐姆接觸，通過在第一電極和第二電極之間加電壓，使得LED發光。

隨著LED照明產品功率與光效的提高，LED對器件可靠性與壽命的要求也越來越高。但是現有技術中垂直結構LED芯片的散熱效率較低，造成LED器件的可靠性較低，壽命較短。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種熱電分流垂直結構LED芯片及其制作方法，以解決現有技術中垂直結構LED芯片的散熱效率較低，造成LED器件的可靠性較低，壽命較短的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種熱電分流垂直結構LED芯片，包括：

襯底；

位于所述襯底上的鈍化層；

位于所述鈍化層上的LED外延結構，其中，所述LED外延結構在其所在平面內包括第一區域和第二區域，所述襯底和所述鈍化層在所述LED外延結構所在平面內的投影與所述第一區域重合；

第一電極，所述第一電極與所述LED外延結構朝向所述鈍化層的表面歐姆接觸，且位于所述LED外延結構的第二區域，所述第一電極與所述襯底之間絕緣；

第二電極，所述第二電極與所述LED外延結構背離所述鈍化層的表面歐姆接觸。

優選地，所述襯底位于所述LED外延結構的中心區域，所述第一電極圍繞所述襯底。

優選地，所述襯底位于所述LED外延結構的中心區域，所述第一電極包括第一子電極和第二子電極，所述第一子電極與所述第二子電極分別位于所述襯底的相對兩側，且所述第一子電極和所述第二子電極電性連接。

優選地，所述襯底和所述第一電極并排設置在所述LED外延結構上。

優選地，所述襯底的面積大于所述第一電極的面積。

優選地，所述熱電分流垂直結構LED芯片為倒裝結構。

本發明還提供一種熱電分流垂直結構LED芯片制作方法，用于制作形成上面任意一項所述的熱電分流垂直結構LED芯片，所述熱電分流垂直結構LED芯片制作方法包括：

提供第一襯底和第二襯底；

在所述第一襯底上形成LED外延結構，所述LED外延結構在其所在平面內包括第一區域和第二區域；

在所述第二襯底上形成鈍化層；