[發明專利]一種發光二極管芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 201911425195.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111106214A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 楊凱;李有群;楊明濤;林洪劍;甄炯炯;張振龍
• 申請（專利權）人: 廈門士蘭明鎵化合物半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/12
• 分類號: H01L33/12;H01L33/22;H01L33/38;H01L33/40;H01L33/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

本申請公開了一種發光二極管芯片及其制備方法。發光二極管芯片包括：轉移基板和依次層疊在所述轉移基板上部的粘合層，介質膜層，P型歐姆接觸層，P型電流擴展層，P型限制層，有源層，N型限制層，N型粗化層，N型歐姆接觸層；以及，上電極，位于所述N型歐姆接觸層上；下電極，位于所述轉移基板下；所述N型粗化層與所述N型限制層之間還設置有應力漸變層，所述應力漸變層中鋁元素的組分小于所述N型粗化層中鋁元素的組分，以降低晶格失配程度進而降低應力。該發光二極管可以有效避免焊線過程中挖電極和掉電極的問題，提高產品可靠性和亮度。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地，涉及一種發光二極管芯片及其制備方法。

背景技術

發光二極管(LightEmittingDiode，簡稱LED)的發光原理是利用電子在N型半導體與P型半導體間移動的能量差，以光的形式釋放能量。以其良好的顯色能力，已被廣泛應用在諸如顯示指示、交通標志、城市亮化等公共領域。同時，作為優良的半導體照明光源，LED兼具能耗低、壽命長、免維護、環保等諸多優點。可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領域。

傳統轉移基板的四元系磷化鋁鎵銦發光二極管(AlGaInPLED)芯片的外延片是很多層的組合，由于層與層之間存在晶格差異，就會產生應力，使得發光二極管芯片存在挖電極、掉電極的問題，增加了產品可靠性風險和客戶維護成本。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種發光二極管芯片及其制備方法，防止在焊線過程中出現挖電極，掉電極的問題。

根據本發明的第一方面，提供一種發光二極管芯片，包括：

轉移基板和依次層疊在所述轉移基板上的粘合層，介質膜層，P型歐姆接觸層，P型電流擴展層，P型限制層，有源層，N型限制層，N型粗化層，N型歐姆接觸層；以及，

上電極，位于所述N型歐姆接觸層上；

下電極，位于所述轉移基板下；

其中，所述N型粗化層與所述N型限制層之間還設置有應力漸變層，所述應力漸變層中鋁元素的組分小于所述N型粗化層中鋁元素的組分。

優選地，

所述N型粗化層的材質為鋁鎵銦磷化合物(Al_xGa_(1-x))_0.5In_0.5P；

所述N型限制層的材質為鋁銦磷化合物AlInP；

所述應力漸變層的材質為鋁鎵銦磷化合物(Al_yGa_(1-y))_0.5In_0.5P。

優選地，所述N型粗化層包括組分滿足0.4x0.9的鋁。

優選地，所述應力漸變層包括組分滿足0.4yx的鋁。

優選地，其中，所述上電極半徑大于30微米。

優選地，所述上電極包括多層金屬層。

優選地，所述上電極包括依次堆疊設置的第一金層、金鍺鎳合金層、第二金層、鉑層以及鋁層，所述第一金層與所述N型歐姆接觸層接觸。

優選地，所述發光二極管芯片為磷化鋁鎵銦發光二極管芯片。

根據本發明的另一方面，提供一種發光二極管芯片的制備方法，其中，包括：

提供基板和轉移基板；

在基板上依次形成腐蝕停止層、N型歐姆接觸層、N型粗化層、N型限制層、有源層、P型限制層、P型電流擴展層、P型歐姆接觸層；