[發明專利]LED芯片及LED芯片制造方法

在審

• 申請號: 202010892949.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111864026A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 聚燦光電科技（宿遷）有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/44
• 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

本發明提供一種LED芯片及LED芯片制造方法，LED芯片包括襯底和設于其上的N型半導體層、發光層、P型半導體層、透明導電層、N電極和P電極，透明導電層設有第一窗口區，第一窗口區設于N型半導體層上方，暴露出N型半導體層；于第一窗口區內，N型半導體層上設有金屬層，金屬層上方設有絕緣層，金屬層與透明導電層電性連接；N電極包括N電極焊盤部和N電極擴展部，N電極焊盤部設于絕緣層上方，N電極擴展部電性連接至N型半導體層。保留了位于N電極下方的發光層，在絕緣層下方區域采用金屬層代替透明導電層，具有優良粘附性的金屬層穩固粘附絕緣層和半導體層，且納米級厚度的金屬層呈透明狀，具有透光性，使N電極下方的發光區域得到有效利用。

技術領域

本發明涉及半導體發光器件領域，具體地涉及一種LED芯片及LED芯片制造方法。

背景技術

發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)作為一種新型節能、環保固態照明光源，具有能效高、體積小、重量輕、響應速度快以及壽命長等優點，使其在很多領域得到了廣泛應用。

常規LED外延結構中，P型半導體層在上層，N型半導體層在下層，主要反光層PN結在P型半導體層和N型半導體層之間，芯片制作中需要把N型半導體層需要通過刻蝕制程將其暴露出來，P型半導體層和發光層被刻蝕掉，造成主要發光層利用率偏低。為改善此問題，現有通過在P型半導體層上制作二氧化硅鈍化絕緣層，然后在特定區域進行少面積刻蝕，把N型半導體層暴露出來，在絕緣層上制作N負極焊盤，使用金屬電極線把少面積暴露區域和N負極焊盤進行連接的技術方案。

然而，在上述技術方案中，雖然保留了發光層，但因透明導電層和二氧化硅、金屬電極粘附力較差，所以在N負極焊盤下層的二氧化硅層層下不能設置透明導電層進行電流擴展，無透明導電層的區域發光效率極低，導致雖有發光區保留，但是幾乎發光無效，同樣造成發光層利用率低，造成有效面積浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種LED芯片及LED芯片制造方法。

本發明提供一種LED芯片，包括襯底和設于其上的N型半導體層、發光層、P型半導體層、透明導電層、N電極和P電極，所述透明導電層設有第一窗口區，所述第一窗口區設于所述N型半導體層上方，暴露出所述N型半導體層；

于所述第一窗口區內，所述N型半導體層上設有金屬層，所述金屬層上方設有絕緣層，所述金屬層與所述透明導電層電性連接；

所述N電極包括N電極焊盤部和N電極擴展部，N電極焊盤部設于所述絕緣層上方，所述N電極擴展部電性連接至所述N型半導體層。

作為本發明的進一步改進，所述P型半導體層和所述發光層形成有一貫通的N電極連接區，暴露出所述N型半導體層，所述透明導電層設有暴露所述N電極連接區的第二窗口區。

作為本發明的進一步改進，所述N電極還包括與所述N電極焊盤部相連的N電極擴展部，所述N電極擴展部延伸至所述N電極連接區內與所述N型半導體層電性連接。

作為本發明的進一步改進，所述絕緣層還覆蓋于位于所述N電極擴展部下方的所述N型半導體層和所述N電極連接區的部分側壁面。

作為本發明的進一步改進，所述金屬層的材質為鉻、或鈦、或鋁、或鎳、或鉑、或金或上述金屬形成的合金，其厚度范圍為0.5-10nm。

作為本發明的進一步改進，所述絕緣層的材質為二氧化硅。

本發明還提供一種LED芯片制造方法，其特征在于，包括步驟：

提供一襯底，在所述襯底上生長N型半導體層、發光層和P型半導體層，刻蝕部分所述發光層和所述P型半導體層形成N電極連接區，暴露出所述N型半導體層；

在所述P型半導體層上形成一金屬層；