[發(fā)明專(zhuān)利]一種多波長(zhǎng)LED芯片及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111101525.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113871517A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林志偉;崔恒平;蔡玉梅;蔡海防;陳凱軒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)乾照光電股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/08
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/08;H01L33/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種多波長(zhǎng)LED芯片及其制作方法，其中多波長(zhǎng)LED芯片包括：依次堆疊在所述基板表面的鍵合層、金屬反射鏡、堆疊結(jié)構(gòu)；所述堆疊包括發(fā)光結(jié)構(gòu)和覆蓋層，若干個(gè)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)沿所述第一方向依次堆疊且呈臺(tái)階狀分布，各所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括沿所述第一方向依次層疊的P型半導(dǎo)體層、有源層和N型半導(dǎo)體層；相鄰兩個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)通過(guò)覆蓋層相互絕緣；金屬連接層，其層疊于相鄰兩個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)所形成的臺(tái)階表面，用于串聯(lián)對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)，可優(yōu)化晶體質(zhì)量，提高多波長(zhǎng)LED芯片發(fā)光效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地說(shuō)，涉及一種多波長(zhǎng)LED芯片及其制作方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的雙波長(zhǎng)或多波長(zhǎng)LED一般采用封裝方式實(shí)現(xiàn)。例如，穿戴式血氧監(jiān)控系統(tǒng)，需要波長(zhǎng)為660nm和940nm的LED，封裝廠(chǎng)采用的解決方案是將波長(zhǎng)為660nm的LED芯片和波長(zhǎng)為940nm的LED芯片封裝在同一個(gè)封裝體內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)功能。該方案需要至少兩顆芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)，成本較高，且封裝體積大。

現(xiàn)有的雙波長(zhǎng)LED芯片，包括依次堆疊于導(dǎo)電基板上的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)、隧穿層、第二發(fā)光結(jié)構(gòu)，其中每一發(fā)光結(jié)構(gòu)包括N型半導(dǎo)體層、有源層和P型半導(dǎo)體層，通過(guò)隧穿層連接第一發(fā)光結(jié)構(gòu)的N型半導(dǎo)體層和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)的P型半導(dǎo)體層。然而，該方案如果采用現(xiàn)有的一次外延生長(zhǎng)工藝，在生長(zhǎng)第二發(fā)光結(jié)構(gòu)的P型半導(dǎo)體層(具有Mg摻雜)，后生長(zhǎng)隧穿層，P型材料易擴(kuò)散至隧穿層，使隧穿效果降低，增加器件內(nèi)阻，且第二發(fā)光結(jié)構(gòu)P型半導(dǎo)體層的P型材料會(huì)持續(xù)對(duì)后續(xù)生長(zhǎng)第一發(fā)光結(jié)構(gòu)的N型半導(dǎo)體層和有源層帶來(lái)不良影響，導(dǎo)致晶體質(zhì)量變差，LED芯片發(fā)光效率低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種多波長(zhǎng)LED芯片及其制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因多個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)堆疊帶來(lái)的內(nèi)阻增大，導(dǎo)致晶體質(zhì)量變差，LED芯片發(fā)光效率低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種多波長(zhǎng)LED芯片，其特征在于，包括：

基板，所述基板為導(dǎo)電基板；

沿第一方向依次堆疊在所述基板表面的鍵合層、金屬反射鏡、堆疊結(jié)構(gòu)；所述第一方向垂直于所述基板，并由所述基板指向所述堆疊結(jié)構(gòu)；所述堆疊結(jié)構(gòu)包括發(fā)光結(jié)構(gòu)和覆蓋層，若干個(gè)所述發(fā)光結(jié)構(gòu)沿所述第一方向依次堆疊且呈臺(tái)階狀分布，各所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括沿所述第一方向依次層疊的P型半導(dǎo)體層、有源層和N型半導(dǎo)體層；相鄰兩個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)通過(guò)覆蓋層相互絕緣；

第一電極，其設(shè)置在所述基板背離所述鍵合層的一側(cè)表面；

第二電極，其層疊于所述堆疊結(jié)構(gòu)背離所述金屬反射鏡的一側(cè)表面；

金屬連接層，其層疊于相鄰兩個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)所形成的臺(tái)階表面，用于串聯(lián)對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)。

可選的，各所述發(fā)光結(jié)構(gòu)所出射的光波各不相同。

可選的，還包括保護(hù)層，所述保護(hù)層覆蓋各所述發(fā)光結(jié)構(gòu)及各所述金屬連接層的裸露面。

可選的，在各所述金屬連接層表面層疊有接觸電極，所述接觸電極通過(guò)所述保護(hù)層與對(duì)應(yīng)的發(fā)光結(jié)構(gòu)絕緣設(shè)置。

可選的，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一發(fā)光結(jié)構(gòu)和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)；所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)包括沿所述第一方向依次層疊的第一P型半導(dǎo)體層、第一有源層、第一N型半導(dǎo)體層；所述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)包括沿所述第一方向依次層疊的第二P型半導(dǎo)體層、第二有源層、第二N型半導(dǎo)體層；所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)、覆蓋層和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)構(gòu)成所述堆疊結(jié)構(gòu)。

可選的，沿所述第一N型半導(dǎo)體層的局部表面設(shè)有向第二N型半導(dǎo)體層延伸的第一臺(tái)面，并顯露所述第二N型半導(dǎo)體層；沿所述第一N型半導(dǎo)體層的局部表面設(shè)有向所述第一P型半導(dǎo)體層延伸的第二臺(tái)面，并顯露部分所述第一P型半導(dǎo)體層，所述第一臺(tái)面與所述第二臺(tái)面形成所述臺(tái)階。