[發明專利]發光二極管芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 202010771139.1
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112133804B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 蘭葉;吳志浩;李鵬
• 申請（專利權）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;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: 呂耀萍

本公開提供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。發光二極管芯片包括透明基板、外延層和金屬電極；外延層覆蓋在透明基板的第一表面上；外延層的第二表面包括凸起部、凹陷部和連接部，第二表面和外延層的第三表面相反，第三表面與第一表面接觸；凸起部和凹陷部為相互平行的平面，凸起部與第一表面之間的距離大于凹陷部與第一表面之間的距離；凸起部和凹陷部通過連接部連接在一起，連接部上各個點的切平面與凸起部之間的夾角相同；金屬電極至少覆蓋在凸起部和連接部上，金屬電極中的金屬原子擴散到外延層中形成歐姆接觸。本公開可以在芯片尺寸縮小的情況下避免芯片的電壓升高。

技術領域

本公開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

LED(Light Emitting Diode，發光二極管)是通過電子與空穴復合釋放能量發光的器件。通過采用不同的半導體材料和結構，LED能夠覆蓋從紫外到紅外的全色范圍，可以廣泛地應用在經濟生活中的顯示、裝飾、通訊等領域。

芯片是LED的核心器件，包括正裝、倒裝和垂直三種結構。相關技術中，倒裝結構的LED芯片包括透明基板、第一型半導體層、有源層、第二型半導體層、第一型電極和第二型電極。第一型半導體層、有源層、第二型半導體層依次層疊在透明基板上，第二型半導體層上設有延伸至第一型半導體層的凹槽。第一型電極設置在凹槽內的第一型半導體層上，第二型電極設置在第二型半導體層上。第一型電極和第二型電極分別固定在電路板上，電流通過第一型電極和第二型電極注入芯片中，使得第一型半導體層和第二型半導體層提供的載流子注入有源層中復合發光。

隨著人們顯示要求的不斷提高，芯片的尺寸不斷縮小，芯片電壓增大，容易失效，壽命變短，影響芯片的推廣應用。

發明內容

本公開實施例提供了一種發光二極管芯片及其制作方法，可以在芯片尺寸縮小的情況下避免芯片的電壓升高，使得芯片的使用壽命滿足應用要求。所述技術方案如下：

一方面，本公開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透明基板、外延層和金屬電極；所述外延層覆蓋在所述透明基板的第一表面上；所述外延層的第二表面包括凸起部、凹陷部和連接部，所述第二表面和所述外延層的第三表面相反，所述第三表面與所述第一表面接觸；所述凸起部和所述凹陷部為相互平行的平面，所述凸起部與所述第一表面之間的距離大于所述凹陷部與所述第一表面之間的距離；所述凸起部和所述凹陷部通過所述連接部連接在一起，所述連接部上各個點的切平面與所述凸起部之間的夾角相同；所述金屬電極至少覆蓋在所述凸起部和所述連接部上，所述金屬電極中的金屬原子擴散到所述外延層中形成歐姆接觸。

可選地，所述連接部上點的切平面與所述凸起部之間的夾角為165°～175°。

可選地，所述連接部的數量為至少兩個，至少兩個所述連接部沿從所述凸起部到所述凹陷部的方向依次設置，至少兩個所述連接部上點的切平面與所述凸起部之間的夾角沿從所述凸起部到所述凹陷部的方向逐個減小。

可選地，所述凸起部為多邊形。

可選地，所述金屬電極還覆蓋在所述凹陷部與所述連接部連接的區域上。

可選地，所述外延層包括依次層疊在所述第一表面上的第一型半導體層、有源層和第二型半導體層，所述外延層內具有從所述第二型半導體層延伸至所述第一型半導體層的凹槽，所述外延層外具有從所述第二型半導體層延伸至所述透明基板的隔離槽；所述凹槽將所述第二型半導體層和所述有源層劃分為相互隔離的第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述凹槽內，所述第二部分位于所述凹槽外；所述金屬電極包括第一型電極和第二型電極，所述第一型電極設置在所述第一型半導體層上，所述第二型電極設置在所述第一部分的第二型半導體層上。