[發明專利]LED芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202210550109.7
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114883461A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 曹斌斌;胡加輝;金從龍
• 申請（專利權）人: 江西兆馳半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/14;H01L33/38;H01L33/46;H01L33/62
• 代理公司: 南昌旭瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 36150
• 代理人: 彭琰

1.一種LED芯片，其特征在于，包括依次層疊的復合襯底基板、外延層組及接觸層組，其中：

所述外延層組包括依次層疊于所述復合襯底基板上的第一半導體層、發光層及第二半導體層，所述第一半導體層上設有貫穿所述發光層及所述第二半導體層的導電槽；

所述接觸層組包括設于所述第二半導體層上的電流阻擋層、完全覆蓋所述電流阻擋層的電流導向層以及設于所述導電槽中的第一圖形化反射層，所述第一圖形化反射層設于所述第一半導體層和所述電流導向層上，所述第一圖形化反射層上設有貫穿至所述第一半導體層的第一開口及貫穿至所述電流導向層的第二開口，所述第一開口的底部設有與所述第一半導體層電連接的第一電極，所述第一電極上設有從所述第一開口延伸至所述第一圖形化反射層表面的第一導電反射膜層，所述第二開口的底部設有與所述電流導向層電連接的第二電極，所述第二電極上設有從所述第二開口延伸至所述第一圖形化反射層表面的第二導電反射膜層，所述第一導電反射膜層和所述第二導電反射膜層之間設有第一間隙；

所述第一圖形化反射層、所述第一導電反射膜層以及所述第二導電反射膜層上設有第一鈍化層，所述第一鈍化層上設有貫穿至所述第一導電反射膜層的第三開口以及貫穿至所述第二導電反射膜層的第四開口，所述第三開口和所述第四開口中分別設有且延伸至第一鈍化層表面的第一焊盤和第二焊盤，所述第一焊盤和所述第二焊盤之間設有大于第一間隙的第二間隙。

2.根據權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述復合襯底基板包括襯底、設于襯底上表面的第二圖形化反射層以及設于襯底下表面的圖形化光學膜層，所述圖形化光學膜層包括多個交替層疊的二氧化硅層和五氧化三鈦層，所述圖形化光學膜層中首尾兩層均為二氧化硅層，所述圖形化光學膜層遠離所述襯底的一面設有多個凹槽或凸起。

3.根據權利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述第一半導體層包括依次層疊于所述第二圖形化反射層上的緩沖層組以及N型導電半導體層；

所述緩沖層組包括依次層疊于所述第二圖形化反射層上的緩沖層以及過渡修復層，所述過渡修復層包括第一預設周期個交替層疊的三維生長子層和二維生長子層。

4.根據權利要求3所述的LED芯片，其特征在于，所述第二半導體層包括電子阻擋層組以及層疊于所述電子阻擋層組上的P型導電半導體層，所述電子阻擋層組包括周期性依次交替層疊的第一電子阻擋層和第二電子阻擋層。

5.根據權利要求4所述的LED芯片，其特征在于，所述P型導電半導體層為P型GaN層，所述P型導電半導體層遠離所述電子阻擋層組的一面上設有多個凹槽或凸起，所述第一電子阻擋層為GaN層，所述電子阻擋層組中的每個所述第二電子阻擋層均為P型摻雜的AlGaN層，所述P型摻雜的AlGaN層的Al含量沿遠離所述發光層的方向依次遞減。

6.根據權利要求5所述的LED芯片，其特征在于，所述第一圖形化反射層包括第二預設周期個交替層疊的五氧化三鈦層和二氧化硅層，所述第一圖形化反射層中第一個子層為二氧化硅層，所述第一圖形化反射層遠離所述襯底的一面設有多個凹槽或凸起；

所述第二圖形化反射層為二氧化硅層且其遠離所述襯底的一面設有多個凹槽或凸起。

7.根據權利要求6所述的LED芯片，其特征在于，所述電流導向層為ITO層且其遠離所述襯底的一面設有多個凹槽或凸起；

所述電流阻擋層為二氧化硅層且其遠離所述襯底的一面設有多個凹槽或凸起。

8.根據權利要求7所述的LED芯片，其特征在于，所述第一圖形化反射層、所述第二圖形化反射層、所述圖形化光學膜層、所述電流導向層以及所述電流阻擋層上的凹槽或凸起的高度均小于其所在層厚度的一半。

9.根據權利要求3所述的LED芯片，其特征在于，所述緩沖層為AlN層，所述三維生長子層為AlGaN層，所述二維生長子層為GaN層，所述N型導電半導體層為N型GaN層。

10.一種LED芯片的制備方法，其特征在于，用于制備權利要求1-9任一項所述的LED芯片，所述方法包括：

提供一襯底，以在所述襯底的上下表面分別沉積第二圖形化反射層和圖形化光學膜層；

采用磁控濺射方法在第二圖形化反射層上濺射一層AlN薄膜的緩沖層；

在所述緩沖層上依次外延生長過渡修復層、N型導電半導體層、發光層、電子阻擋層組、P型導電半導體層以及接觸層組。