Led芯片的制備方法和led芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種LED芯片的制備方法和LED芯片,能夠有效提高芯片發(fā)光亮度。方案為:在襯底上依次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層;在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分P型半導(dǎo)體層和有源層,使得部分N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔;在P型半導(dǎo)體層上制作透明導(dǎo)電層,并移除透明導(dǎo)電層位于第一通孔內(nèi)N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分,移除部分透明導(dǎo)電層使得部分P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔;在透明導(dǎo)電層上制作絕緣層,并移除位于第一通孔內(nèi)N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分;在第一通孔上形成第一反射電極,并在第二通孔上形成第二反射電極,第一反射電極與裸露的N型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸,第二反射電極與裸露的P型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸。
【專利說明】LED芯片的制備方法和LED芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及芯片技術(shù),尤其涉及一種LED芯片的制備方法和LED芯片。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于藍(lán)寶石襯底的正裝LED芯片,由于結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,工藝成熟穩(wěn)定,因而 長期被業(yè)界普遍采用。正裝LED芯片的金屬焊線層(金屬電極)分別位于P型半導(dǎo)體層和 N型半導(dǎo)體層之上。為滿足封裝焊線的需要,金屬電極往往被設(shè)計(jì)成特定的形狀,以及能夠 提供焊線工藝需求的最小尺寸。P型半導(dǎo)體層之上的P型電極會(huì)對(duì)由有源層發(fā)射出來的光 形成遮擋,尺寸過大不利于出光。而N型半導(dǎo)體層之上的N型電極由于需要與N型半導(dǎo)體 層接觸,需要移除掉一部分有源層和一部分P型半導(dǎo)體層,這對(duì)于芯片亮度來說是一種不 可避免的損失。尤其對(duì)于小尺寸LED芯片來說,這部分移除掉的面積往往占芯片面積很大 的比例。
[0003] 鑒于這種結(jié)構(gòu)上的限制,為了最大幅度的提升芯片的發(fā)光亮度,技術(shù)人員采用了 很多改進(jìn)方法,例如采用反射電極,以及增加電流阻擋層。反射電極是對(duì)傳統(tǒng)金屬電極結(jié)構(gòu) 的一種改進(jìn)形式。一般自下而上由黏附層、金屬反射層、過渡層、焊線層疊加構(gòu)成。其中金 屬反射層具有較高的反射率,使得經(jīng)由有源區(qū)發(fā)射出來的光在射向P型電極底部時(shí),能有 機(jī)會(huì)通過金屬反射層的反射而被射出。事實(shí)證明,反射電極與普通電極相比,能提高3%左 右的芯片亮度。電流阻擋層被設(shè)置在P型電極的底部,使得P型電極與P型半導(dǎo)體層相互 隔離無電流通過,這樣P型電極底部的有源層由于沒有電流的注入而不發(fā)光,電流阻擋層 的加入限制了電流擴(kuò)展的路徑,提高了芯片其他區(qū)域的電流密度,從而提高了芯片亮度。然 而上述提高亮度的改進(jìn)都是針對(duì)P型電極做出的,對(duì)于N型電極來說,現(xiàn)有技術(shù)尚沒有有效 的方法加以改進(jìn),進(jìn)而提商芯片殼度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法和LED芯片,能夠有效地提高芯片亮度。
[0005] 第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法,所述方法包括:在襯底上依 次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層;
[0006] 在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分所述P型半導(dǎo)體層和所述有源層,使得部分所述N型 半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔;
[0007] 在所述P型半導(dǎo)體層之上制作透明導(dǎo)電層,并移除所述透明導(dǎo)電層位于所述第一 通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分,移除部分所述透明導(dǎo)電層使得部分所述P型半導(dǎo) 體層裸露形成第二通孔;
[0008] 在所述透明導(dǎo)電層之上制作絕緣層,并移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述 N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分;
[0009] 在所述第一通孔上形成第一反射電極,并在所述第二通孔上形成第二反射電極, 所述第一反射電極與所述裸露的N型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸,所述第二反射電極與所述裸 露的P型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸。
[0010] 如上所述的方法,其中,所述在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分所述P型半導(dǎo)體層和所 述有源層,使得部分所述N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔包括:
[0011] 在所述芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部通過光刻和等離子刻蝕的方式移除部分所述P型半導(dǎo)體 層和所述有源層,使得部分所述N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔,所述第一通孔的尺寸小 于所述第一反射電極的尺寸,所述第一通孔的刻蝕深度為10000-15000A。
[0012] 如上所述的方法,其中,所述在所述P型半導(dǎo)體層之上制作透明導(dǎo)電層,并移除所 述透明導(dǎo)電層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分,移除部分所述透明導(dǎo) 電層使得部分所述P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔包括:
[0013] 通過電子束蒸發(fā)、濺鍍形成所述透明導(dǎo)電層,再通過光刻、濕法蝕刻的方式移除所 述透明導(dǎo)電層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分以及移除部分所述透 明導(dǎo)電層使得部分所述P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔;所述透明導(dǎo)電層的材料包括以下 中的至少一種: 11'0、&10、420、?1'0、了〇),且所述透明導(dǎo)電層的厚度為30-50011111。
[0014] 如上所述的方法,其中,所述在所述透明導(dǎo)電層之上制作絕緣層,并移除所述絕緣 層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分包括:
[0015] 通過電子束蒸發(fā)、濺射、氣相沉積的方式在所述第一反射電極所在區(qū)域形成所述 絕緣層,再通過光刻、濕法蝕刻的方式移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo) 體層上覆蓋的部分;或者
[0016] 通過電子束蒸發(fā)、濺射、氣相沉積的方式在所述芯片的整個(gè)表面形成所述絕緣層, 再通過光刻、濕法蝕刻的方式移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆 蓋的部分以及移除所述絕緣層位于所述第二通孔內(nèi)所述P型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分。
[0017] 如上所述的方法,其中,所述絕緣層完全覆蓋所述第一通孔內(nèi)由所述P型半導(dǎo)體 層、所述有源層、所述N型半導(dǎo)體層形成的側(cè)壁。
[0018] 如上所述的方法,其中,所述絕緣層至少覆蓋所述第一通孔內(nèi)裸露的N型半導(dǎo)體 層與所述側(cè)壁的交界處,并部分覆蓋所述第一通孔內(nèi)裸露的N型半導(dǎo)體層。
[0019] 如上所述的方法,其中,所述絕緣層的材料包括以下中的至少一種:Si02、Si 3N4、 αι203。
[0020] 如上所述的方法,其中,所述在所述第一通孔上形成第一反射電極,并在所述第二 通孔上形成第二反射電極包括:
[0021] 通過電子束蒸發(fā)和剝離的方式在所述第一通孔上形成所述第一反射電極以及在 所述第二通孔上形成所述第二反射電極,所述第一反射電極和所述第二反射電極的材料包 括以下中的至少一種:Ti、Al、Cr、Pt、Au、Ni、Ag,所述第一反射電極和所述第二反射電極厚 度為l _3um。
[0022] 如上所述的方法,其中,在所述P型半導(dǎo)體層與所述第二反射電極之間設(shè)置有電 流阻擋層用于提高發(fā)光亮度。
[0023] 第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種LED芯片,所述LED芯片采用本法實(shí)施例提供 的LED芯片的制備方法制得。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法和LED芯片,在襯底上依次生長緩沖層、 N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層;在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分所述P型半導(dǎo)體層和所 述有源層,使得部分所述N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔;在所述P型半導(dǎo)體層之上制作透 明導(dǎo)電層,并移除所述透明導(dǎo)電層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分, 移除部分所述透明導(dǎo)電層使得部分所述P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔;在所述透明導(dǎo)電 層之上制作絕緣層,并移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部 分;在所述第一通孔上形成第一反射電極,并在所述第二通孔上形成第二反射電極,所述第 一反射電極與所述裸露的N型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸,所述第二反射電極與所述裸露的P 型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸。減少了芯片中需要被移除的有源區(qū)面積從而增加了發(fā)光面積, N型第一反射電極不會(huì)遮擋芯片側(cè)壁從而增加了出光量,有效地提高了芯片發(fā)光亮度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖la為現(xiàn)有的LED芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖lb為現(xiàn)有的LED芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法的流程示意圖;
[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法的步驟S102的效果示意圖;
[0030] 圖4a為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031] 圖4b為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法的步驟S103的效果示意圖;
[0033] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法的步驟S104的效果示意圖一;
[0034] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法的步驟S104的效果示意圖二;
[0035] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法的步驟S105的效果示意圖;
[0036] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的另一剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 附圖標(biāo)記說明:
[0038] 000 :襯底;
[0039] 001 :N型半導(dǎo)體層;
[0040] 002 :有源層;
[0041] 003 :P型半導(dǎo)體層;
[0042] 004 :由P型半導(dǎo)體層、有源層、N型半導(dǎo)體層形成的側(cè)壁;
[0043] 101:電流阻擋層;
[0044] 102:透明導(dǎo)電層;
[0045] 103 :絕緣層;
[0046] 104 :第一反射電極;
[0047] 105:第二反射電極;
[0048] 201 :表示在步驟S102中移除芯片發(fā)光區(qū)域內(nèi)部分P型半導(dǎo)體層和有源層形成的 第一通孔;
[0049] 202 :表示在步驟S103中移除部分透明導(dǎo)電層形成的第二通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0051] 在介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案前,先介紹下相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),圖la和圖lb 分別為現(xiàn)有技術(shù)的LED芯片正面結(jié)構(gòu)示意圖及剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其中104U05為金屬反射 電極。通常而言電極尺寸被設(shè)計(jì)為70-120um。由于N型的第一反射電極104需要與N型 半導(dǎo)體層001形成歐姆接觸,因此需要事先將第一反射電極104所在位置的P型半導(dǎo)體層 003和有源層002移除而露出N型半導(dǎo)體層001,且移除的面積需略大于N型的第一反射電 極104的面積(參見圖la)。對(duì)于較小尺寸芯片來說,被移除的這部分芯片的發(fā)光區(qū)域約占 整個(gè)芯片面積的15%至20% ;對(duì)于P型的第二反射電極105來說,其底部的有源層002發(fā) 出的光線會(huì)被第二反射電極105底部反射從而有機(jī)會(huì)再次射出。同時(shí),現(xiàn)有的芯片結(jié)構(gòu)中 N型的第一反射電極104緊鄰在芯片的一側(cè),容易對(duì)其所在位置所對(duì)應(yīng)的PN結(jié)側(cè)壁004所 發(fā)出的光線形成遮擋和吸收(參見圖lb),影響芯片的側(cè)面出光量。
[0052] 本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法,如圖2所示,該方法包括:
[0053] S101、在襯底上依次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層。
[0054] 示例性的,在藍(lán)寶石襯底上依次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層 形成LED芯片的外延層。
[0055] S102、在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分P型半導(dǎo)體層和有源層,使得部分N型半導(dǎo)體層 裸露形成第一通孔。
[0056] 具體的,如圖3所示,在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部通過光刻和等離子刻蝕的方式移除部分P 型半導(dǎo)體層和有源層,使得部分N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔,第一通孔的尺寸小于第 一反射電極的尺寸,第一通孔的刻蝕深度為10000-15000A。其中,第一通孔201位于芯片發(fā) 光區(qū)內(nèi)部,形狀可以是方形、圓形、多邊形或者及多種圖形的組合,也可以與預(yù)設(shè)的第一反 射電極104形狀相同。
[0057] 需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,LED芯片中同樣需要移除部分P 型半導(dǎo)體層003和有源層002,但是與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:移除的位置位于芯片發(fā)光區(qū)內(nèi) 部,并且移除的面積可以遠(yuǎn)小于第一反射電極104的面積,在透明導(dǎo)電層102的幫助下,將 會(huì)有更多的、額外被保留的有源區(qū)面積用于發(fā)光。另外,圖3中第一通孔的位置僅是示意性 的,在實(shí)際中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要在芯片發(fā)光區(qū)域內(nèi)除第二通孔外的任意區(qū)域 刻蝕形成第一通孔,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。
[0058] 圖4a和圖4b分別為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的LED芯片的制備方法制得的LED芯 片的正面結(jié)構(gòu)示意圖及剖面結(jié)構(gòu)示意圖。從圖4a可以看出該LED芯片具有相比圖la更長 的側(cè)壁004,更重要的是第一反射電極104不會(huì)對(duì)該側(cè)壁004形成遮擋,值得一提的是,這些 額外的被保留的有源區(qū)所發(fā)射出來的光,亦并非100%被射出。在垂直方向上,大部分光線 會(huì)被第一反射電極104所遮擋,依靠第一反射電極104的多次反射,被遮擋的這部分光將再 次獲得射出的機(jī)會(huì)(參見圖4b),從而能最大幅度的提升芯片的發(fā)光亮度。
[0059] S103、在P型半導(dǎo)體層之上制作透明導(dǎo)電層,并移除透明導(dǎo)電層位于第一通孔內(nèi) N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分,移除部分透明導(dǎo)電層使得部分P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通 孔。
[0060] 具體的,如圖5所示,通過電子束蒸發(fā)、濺鍍形成透明導(dǎo)電層,再通過光刻、濕法蝕 刻的方式移除透明導(dǎo)電層位于第一通孔內(nèi)N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分以及移除部分透明 導(dǎo)電層使得部分P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔;透明導(dǎo)電層的材料包括以下中的至少一 種:11'0、2110、420、?1'0、了〇),且透明導(dǎo)電層的厚度為 30-50011111。
[0061] S104、在透明導(dǎo)電層之上制作絕緣層,并移除絕緣層位于第一通孔內(nèi)N型半導(dǎo)體 層上覆蓋的部分。
[0062] 具體的,如圖6所示的絕緣層形狀為本發(fā)明實(shí)施例中較為精簡的實(shí)施方案,絕緣 層僅位于第一反射電極104所處位置,保護(hù)層完全覆蓋住第一電極下方的透明導(dǎo)電層、PN 結(jié),而僅使得第一通孔201內(nèi)部分N型半導(dǎo)體層裸露。這樣位于部分N型半導(dǎo)體層上方的 第一反射電極104僅能與該部分N型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸,而與透明導(dǎo)電層以及通孔內(nèi) 部的PN結(jié)均保持隔離。
[0063] 如圖7所示的絕緣層形狀為本發(fā)明實(shí)施例中較為全面的實(shí)施方案,絕緣層整面覆 蓋在芯片表面,而僅使得第一通孔內(nèi)部分N型半導(dǎo)體層和第二通孔內(nèi)部分P型半導(dǎo)體層露 出。同樣的,第一反射電極104所在位置同樣具有圖6所示的結(jié)構(gòu)特征。
[0064] 另外,絕緣層完全覆蓋第一通孔內(nèi)由P型半導(dǎo)體層、有源層、N型半導(dǎo)體層形成的 側(cè)壁,絕緣層至少覆蓋第一通孔內(nèi)裸露的N型半導(dǎo)體層與側(cè)壁的交界處,并部分覆蓋第一 通孔內(nèi)裸露的N型半導(dǎo)體層。其目的在于保護(hù)因部分移除P型半導(dǎo)體層、有源層而形成的 通孔內(nèi)部的PN結(jié)。舉例說明,假定第一反射電極104預(yù)設(shè)的尺寸為90um,則絕緣層部分覆 蓋第一通孔內(nèi)裸露的N型半導(dǎo)體層時(shí)需保證該裸露的N型半導(dǎo)體層內(nèi)與第一反射電極104 的形狀尺寸向外擴(kuò)5-lOum的區(qū)域不被絕緣層覆蓋即可。上述絕緣層的材料包括以下中的 至少一種:Si0 2、Si3N4、Al203。
[0065] S105、在第一通孔上形成第一反射電極,并在第二通孔上形成第二反射電極,第一 反射電極與裸露的N型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸,第二反射電極與裸露的P型半導(dǎo)體層形成 歐姆接觸。
[0066] 具體的,如圖8所示,通過電子束蒸發(fā)和剝離的方式在第一通孔上形成第一反射 電極以及在第二通孔上形成第二反射電極,第一反射電極和第二反射電極的材料包括以下 中的至少一種:!';[、41、0、?1:、411、附、48,第一反射電極和第二反射電極厚度為1-3111]1。 [0067] 最后,根據(jù)上述實(shí)施例提供的方法制得的LED芯片的剖面示意圖如圖9所示。如 圖9所示,可以在P型的第二反射電極105下方設(shè)置有電流阻擋層101使得P型的第二反射 電極105與P型半導(dǎo)體層003相互隔離無電流通過。這樣第二反射電極105底部的有源層 002由于沒有電流的注入而不發(fā)光,提高了芯片其他區(qū)域的電流密度,從而可以提高芯片發(fā) 光亮度。
[0068] 另外,通過圖9所示的LED芯片的剖面示意圖可以看出,相比現(xiàn)有的LED芯片具有 以下優(yōu)點(diǎn):
[0069] 1、LED芯片中需要被移除的面積大幅度減小,增加了電流擴(kuò)展區(qū)域和發(fā)光面積;
[0070] 2、在芯片的上方自上而下觀察,第一反射電極被設(shè)置于芯片發(fā)光區(qū)域內(nèi)部的N型 半導(dǎo)體層及絕緣層之上,增加了芯片外側(cè)壁的邊長,并且對(duì)芯片外側(cè)壁出光沒有形成遮擋, 增加了芯片外側(cè)壁的出光量。
[0071] 3、第一反射電極104下方被保留的部分有源區(qū)可以發(fā)光,發(fā)出的光線可經(jīng)第一反 射電極104金屬反射層的反射使得有機(jī)會(huì)從底部或者側(cè)壁或者其他方向射出。
[0072] 4、由于有源區(qū)面積增大也即電流擴(kuò)展區(qū)域增大,同樣驅(qū)動(dòng)電流下有源區(qū)的電流密 度降低,從而芯片的正向電壓也會(huì)明顯降低。
[0073] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通 過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程 序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟 或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0074] 最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制; 盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其 依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種LED芯片的制備方法,其特征在于,包括: 在襯底上依次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層; 在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分所述P型半導(dǎo)體層和所述有源層,使得部分所述N型半導(dǎo) 體層裸露形成第一通孔; 在所述P型半導(dǎo)體層之上制作透明導(dǎo)電層,并移除所述透明導(dǎo)電層位于所述第一通孔 內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分,移除部分所述透明導(dǎo)電層使得部分所述P型半導(dǎo)體層 裸露形成第二通孔; 在所述透明導(dǎo)電層之上制作絕緣層,并移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型 半導(dǎo)體層上覆蓋的部分; 在所述第一通孔上形成第一反射電極,并在所述第二通孔上形成第二反射電極,所述 第一反射電極與所述裸露的N型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸,所述第二反射電極與所述裸露的 P型半導(dǎo)體層形成歐姆接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述在芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部移除部分所述P型 半導(dǎo)體層和所述有源層,使得部分所述N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔包括: 在所述芯片發(fā)光區(qū)內(nèi)部通過光刻和等離子刻蝕的方式移除部分所述P型半導(dǎo)體層和 所述有源層,使得部分所述N型半導(dǎo)體層裸露形成第一通孔,所述第一通孔的尺寸小于所 述第一反射電極的尺寸,所述第一通孔的刻蝕深度為10000-15000A。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述P型半導(dǎo)體層之上制作透明導(dǎo) 電層,并移除所述透明導(dǎo)電層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分,移除 部分所述透明導(dǎo)電層使得部分所述P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔包括: 通過電子束蒸發(fā)、濺鍍形成所述透明導(dǎo)電層,再通過光刻、濕法蝕刻的方式移除所述透 明導(dǎo)電層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分以及移除部分所述透明導(dǎo) 電層使得部分所述P型半導(dǎo)體層裸露形成第二通孔;所述透明導(dǎo)電層的材料包括以下中的 至少一種:1!'0、2110320、?1'0、了〇),且所述透明導(dǎo)電層的厚度為30-500·。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述透明導(dǎo)電層之上制作絕緣層, 并移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分包括: 通過電子束蒸發(fā)、濺射、氣相沉積的方式在所述第一反射電極所在區(qū)域形成所述絕緣 層,再通過光刻、濕法蝕刻的方式移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層 上覆蓋的部分;或者 通過電子束蒸發(fā)、濺射、氣相沉積的方式在所述芯片的整個(gè)表面形成所述絕緣層,再通 過光刻、濕法蝕刻的方式移除所述絕緣層位于所述第一通孔內(nèi)所述N型半導(dǎo)體層上覆蓋的 部分以及移除所述絕緣層位于所述第二通孔內(nèi)所述P型半導(dǎo)體層上覆蓋的部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的方法,其特征在于,所述絕緣層完全覆蓋所述第一通 孔內(nèi)由所述P型半導(dǎo)體層、所述有源層、所述N型半導(dǎo)體層形成的側(cè)壁。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述絕緣層至少覆蓋所述第一通孔內(nèi)裸 露的N型半導(dǎo)體層與所述側(cè)壁的交界處,并部分覆蓋所述第一通孔內(nèi)裸露的N型半導(dǎo)體層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述絕緣層的材料包括以下中的至少一 種:Si02、Si3N 4、Al203。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述第一通孔上形成第一反射電 極,并在所述第二通孔上形成第二反射電極包括: 通過電子束蒸發(fā)和剝離的方式在所述第一通孔上形成所述第一反射電極以及在所述 第二通孔上形成所述第二反射電極,所述第一反射電極和所述第二反射電極的材料包括以 下中的至少一種:Ti、Al、Cr、Pt、Au、Ni、Ag,所述第一反射電極和所述第二反射電極厚度為 l_3um〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述P型半導(dǎo)體層與所述第二反射電極 之間設(shè)置有電流阻擋層用于提高發(fā)光亮度。
10. -種LED芯片,其特征在于,所述LED芯片采用如權(quán)利要求1至9任一所述的方法 制得。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK104218124SQ201410456241
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】姚禹, 鄭遠(yuǎn)志, 陳向東, 康建, 梁旭東 申請(qǐng)人:圓融光電科技有限公司