[發(fā)明專利]發(fā)光二極管芯片及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011024565.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN112366264B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張奕;董彬忠;王江波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/38
• 分類號(hào): H01L33/38;H01L33/42;H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

本公開提供了一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)光二極管芯片包括襯底、位于襯底上的外延層和位于外延層上的透明導(dǎo)電層，發(fā)光二極管芯片還包括N電極和P電極，透明導(dǎo)電層上設(shè)有延伸至N型層的通孔，N電極設(shè)置在通孔內(nèi)與N型層歐姆接觸，P電極設(shè)置在透明導(dǎo)電層的對(duì)應(yīng)P型層的區(qū)域上，與P型層歐姆接觸，發(fā)光二極管芯片還包括設(shè)置在透明導(dǎo)電層上的鈍化層，鈍化層在透明導(dǎo)電層上的正投影位于N電極和P電極在透明導(dǎo)電層上的正投影之外；透明導(dǎo)電層的與鈍化層接觸的一面上還設(shè)有多個(gè)凹槽，鈍化層位于多個(gè)凹槽內(nèi)，鈍化層為SiO₂層。該芯片可以減少透明導(dǎo)電層的吸光，提高芯片的出光效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。芯片是LED的核心組件。

現(xiàn)有的LED芯片包括襯底和設(shè)置在襯底上的外延層，外延層包括依次層疊在襯底上的N型層、有源層和P型層，LED芯片還包括N電極和P電極，P型半導(dǎo)體層上設(shè)有延伸至N型半導(dǎo)體層的凹槽，N電極設(shè)置在凹槽內(nèi)的N型半導(dǎo)體層上，P電極設(shè)置在P型半導(dǎo)體層上。由于P型半導(dǎo)體中空穴的遷移能力較差，因此通過P電極注入的電流在P型半導(dǎo)體層中的橫向擴(kuò)展較差，進(jìn)而導(dǎo)致LED的發(fā)光效率較低。為了促進(jìn)P電極注入的電流進(jìn)行橫向擴(kuò)展，通常會(huì)在外延層上鋪設(shè)一層透明導(dǎo)電層，P電極設(shè)置在透明導(dǎo)電層對(duì)應(yīng)P型層的區(qū)域上。這樣，P電極注入的電流可以先在透明導(dǎo)電層中進(jìn)行橫向擴(kuò)展，再縱向注入P型半導(dǎo)體層中，以促進(jìn)電流的橫向擴(kuò)展，提高芯片的發(fā)光效率。另外，為了對(duì)芯片進(jìn)行保護(hù)，一般還會(huì)在芯片的表面除P電極和N電極的設(shè)置區(qū)域之外的區(qū)域鋪設(shè)鈍化層。

透明導(dǎo)電層的材料，通常采用氧化銦錫(英文：Indium tin oxide，簡稱：ITO)，雖然是透明的，但對(duì)有源層發(fā)出的光線還是存在吸收，會(huì)影響到芯片的出光效率，導(dǎo)致芯片的發(fā)光亮度降低。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法，可以減少透明導(dǎo)電層的吸光，提高芯片的出光效率。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種發(fā)光二極管芯片，所述發(fā)光二極管芯片包括襯底、位于所述襯底上的外延層和位于所述外延層上的透明導(dǎo)電層，所述外延層包括在所述襯底上依次層疊的N型層、有源層和P型層，所述發(fā)光二極管芯片還包括N電極和P電極，所述透明導(dǎo)電層上設(shè)有延伸至所述N型層的通孔，所述N電極設(shè)置在所述通孔內(nèi)與所述N型層歐姆接觸，所述P電極設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層的對(duì)應(yīng)所述P型層的區(qū)域上，與所述P型層歐姆接觸，所述發(fā)光二極管芯片還包括設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的鈍化層，所述鈍化層在所述透明導(dǎo)電層上的正投影位于所述N電極和所述P電極在所述透明導(dǎo)電層上的正投影之外；

所述透明導(dǎo)電層的與所述鈍化層接觸的一面上還設(shè)有多個(gè)凹槽，所述鈍化層位于所述多個(gè)凹槽內(nèi)，所述鈍化層為SiO₂層。

可選地，所述N電極包括第一焊盤和第一手指，在所述發(fā)光二極管芯片的橫截面方向上，所述第一焊盤位于所述發(fā)光二極管芯片的一端，且所述第一手指的一端與所述第一焊盤連接，所述第一手指的另一端向所述發(fā)光二極管芯片的另一端方向延伸；

所述P電極包括第二焊盤和第二手指，在所述發(fā)光二極管芯片的橫截面方向上，所述第二焊盤位于所述發(fā)光二極管芯片的另一端，且所述第二手指的一端與所述第二焊盤連接，所述第二手指的另一端向所述發(fā)光二極管芯片的一端方向延伸；

所述第一手指和所述第二手指平行間隔設(shè)置，多個(gè)所述凹槽設(shè)置在所述第一手指和所述第二手指之間。

可選地，多個(gè)所述凹槽呈多列并排布置在所述第一手指和所述第二手指之間，每列所述凹槽均平行于所述第一手指和所述第二手指，每列凹槽中均包括多個(gè)間隔設(shè)置的所述凹槽。

可選地，多個(gè)所述凹槽的橫截面均為圓形。