[发明专利]一种防漏电的LED晶片及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种LED晶片，尤其是涉及一种防漏电的LED晶片及其制造方法。

【背景技术】

由于蓝宝石基板与氮化镓晶格不匹配的关系，在磊晶表面上有10⁹微粒左右的晶体间隙，此间隙过大，很容易造成LED晶片漏电流，尤其是在大功率LED晶片上更为明显。晶体间隙是在理想完整晶体中，原子按一定的次序严格地处在空间有规则的、周期性的格点上。但在实际的晶体中，由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响，原子的排列不可能那样完整和规则，往往存在偏离了理想晶体结构的区域。这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的间隙，它破坏了晶体的对称性，根据晶体间隙的大小差异，1摩尔物质的量大概会有10⁹个微粒存在晶体间隙(1摩尔物质的量大概为6.02×10²³个微粒)，上述晶体间隙通常也表述为晶体缺陷。

晶体结构中质点排列的某种不规则性或不完善性，称为晶格间隙，也称为晶体缺陷。表现为晶体结构中局部范围内，质点的排布偏离周期性重复的空间格子规律而出现错乱的现象。根据错乱排列的展布范围，分为下列三种主要类型。1.点间隙，只涉及到大约一个原子大小范围的晶格间隙。它包括：晶格位置上缺失正常应有的质点而造成的空位；由于额外的质点充填晶格空隙而产生的填隙；由杂质成分的质点替代了晶格中固有成分质点的位置而引起的替位。2.线间隙，是沿着晶格中某条线的周围，在大约几个原子间距的范围内出现的晶格间隙。3.面间隙，是沿着晶格内或晶粒间的某个面两侧大约几个原子间距范围内出现的晶格间隙。

由于LED半导体表面存在晶体间隙，传统生产出来的LED晶片存在易漏电、使用寿命短及良率低等问题。

【发明内容】

本发明解决的技术问题是提供一种防漏电的LED晶片，该LED晶片具有漏电率低，使用寿命长及产品良率高的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防漏电的LED晶片，包括半导体层，所述半导体层包括N型半导体层、发光层和P型半导体层以及在所述N型半导体层、发光层和P型半导体层内形成的晶体间隙，其特征在于，在所述晶体间隙内设置有绝缘物质。

优选地，还包括衬底，所述N型半导体层、发光层和P型半导体层依次设置在所述衬底上。

优选地，所述绝缘物质为二氧化硅、氮化硅、三氧化二铝或碳化物中的任何一种。

本发明解决的另一技术问题是提供一种防漏电的LED晶片制造方法，该方法制造的LED晶片具有漏电率低，使用寿命长及产品良率高的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防漏电的LED晶片制造方法，包括以下步骤，(a)在衬底上生长半导体层，所述半导体层包括依次在衬底上生长的N型半导体层、发光层和P型半导体层；(b)在半导体层的表面形成一层绝缘层，所述绝缘层的绝缘物质渗透到半导体层的晶体间隙内；(c)采用黄光保护晶体间隙内的绝缘物质；(d)去除半导体层表面的绝缘层，保留晶体间隙内的绝缘物质；(e)在半导体层的表面刻蚀后再做电极。

优选地，步骤(b)的绝缘层可以采用涂覆、蒸镀、溅镀或气相沉积的方式将绝缘物质形成在半导体层的表面上。

优选地，所述绝缘层的厚度为大于或等于100um。

优选地，步骤(d)是采用电感耦合等离子体将半导体层表面的绝缘层去除。

优选地，所述绝缘物质为二氧化硅、氮化硅、三氧化二铝或碳化物中的任何一种。

本发明与现有技术相比的有益效果是：由于在半导体层的表面形成一层绝缘层，绝缘层的绝缘物质渗透到半导体层的晶体间隙内，绝缘物质可以将半导体内的晶体间隙堵塞，有效防止漏电流的现象发生，同时，本发明也可以提高LED的使用寿命，产品良率也可以大大的提高。

【附图说明】

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为LED晶片的平面示意图。

图2为LED晶片表面形成绝缘层的平面示意图。

图3为本发明LED晶片的平面示意图。

【具体实施方式】