[發(fā)明專利]LED芯片及其制造方法

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• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108321269A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 李慶;劉佳擎;張振
• 申請（專利權）人: 聚燦光電科技（宿遷）有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 沈曉敏

本發(fā)明揭示了一種LED芯片及其制造方法，LED芯片包括襯底、位于襯底上的LED外延結構以及位于LED外延結構中P電極區(qū)域上方的P電極和N電極區(qū)域上方的N電極，LED芯片還包括電流阻擋層，電流阻擋層包括位于P電極區(qū)域及P電極之間的第一電流阻擋層及位于N電極區(qū)域及N電極之間的第二電流阻擋層。本發(fā)明的N電極區(qū)域及N電極之間具有第二電流阻擋層，改善了電流分布，提高了LED芯片的亮度。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體發(fā)光器件技術領域，尤其涉及一種LED芯片及其制造方法。

背景技術

發(fā)光二極管(Light-EmittingDiode，LED)是一種能發(fā)光的半導體電子元件。這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當?shù)墓舛取６猛疽灿沙鯐r作為指示燈、顯示板等；隨著技術的不斷進步，發(fā)光二極管已被廣泛的應用于顯示器、電視機采光裝飾和照明。

參圖1所示為現(xiàn)有技術中LED芯片制造方法的工藝步驟圖，具體制造方法如下：

1、首先通過MOCVD在襯底上外延生長LED外延結構10’，LED外延結構10’從襯底向上至少包括N型GaN外延層、多量子阱發(fā)光層、以及P型GaN外延層；

2、參圖1a所示，芯片MESA制作，刻蝕出N電極區(qū)域20’，從LED外延結構10’的上表面刻蝕至N型GaN層；

3、參圖1b所示，在LED外延結構10’的P電極區(qū)域上制作電流阻擋層30’；

4、參圖1c所示，然后在部分LED外延結構10’及電流阻擋層30’上制作透明導電層40’；

5、參圖1d所示，在電流阻擋層30’上方的透明導電層40’上制作P電極50’，在N電極區(qū)域20’上方制作N電極60’，P電極50’通過透明導電層40’和P型GaN層電性連接，N電極60’直接與N電極區(qū)域下方的N型GaN層電性連接。

6、參圖1e所示，最后通過PECVD在LED外延結構10’上整面覆蓋一層鈍化層80’，并通過濕法刻蝕(BOE溶液)或者干法刻蝕(等離子體刻蝕)工藝把分別對應P電極50’及N電極60’的第一電極焊盤81’及第二電極焊盤82’露出來，鈍化層80’為二氧化硅。

這里，電流阻擋層30’的作用是阻擋P電極50’直接和P型GaN層接觸，從而改善發(fā)光均勻性，提高芯片的亮度，但是，現(xiàn)有技術中只改善了P電極50’與P型GaN層之間的接觸，卻并沒有改善N電極60’與N型GaN層之間的接觸。

有鑒于此，為了解決上述技術問題，有必要提供一種高亮度高可靠性的LED芯片。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種LED芯片及其制造方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供一種LED芯片，包括襯底、位于所述襯底上的LED外延結構以及位于所述LED外延結構中P電極區(qū)域上方的P電極和N電極區(qū)域上方的N電極，所述LED芯片還包括電流阻擋層，所述電流阻擋層包括位于所述P電極區(qū)域及所述P電極之間的第一電流阻擋層及位于所述N電極區(qū)域及所述N電極之間的第二電流阻擋層。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述N電極包括N電極主體部及自N電極主體部向外延伸的N電極延伸部，所述第二電流阻擋層包括對應所述N電極延伸部設置的若干相互分離的延伸阻擋部。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述第二電流阻擋層還包括覆蓋所述N電極主體部的主體阻擋部。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述LED芯片還包括至少環(huán)繞所述N電極設置的屏障部。