[发明专利]一种发光二极管芯片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管(Light Emitting Diode，简称“LED”)领域，特别涉及一种发光二极管芯片及其制造方法。

背景技术

LED作为一种新型发光器件，相对于传统电气照明方式，LED照明具有节能、环保、长寿和高效等优点，被各国公认为最有发展前景的高效照明产业。

随着市场及技术的进步，LED的发光效率不断提高，但要想继续扩大应用，LED的发光效率仍需进一步提高。LED作为半导体发光器件，其必须在表面制作电极，用于扩展电流，电极包含部分吸光材料，不是绝对的透明，半导体层发出的光有一部分在穿越电极时被吸收掉，电极尺度越大，被吸收的光越多，达到外面的光越少，

同时，为提高电流扩展的均匀性，很多发光芯片(特别是大功率芯片)的电极并不是单一的焊点，而是制作了多个从焊点引出的线状电极，用于实现引导电流向预定方向流动，进而实现注入电流均匀分布在半导体层。这项技术在一定程度上提高了芯片性能，但也增加了半导体芯片内部发出的光被吸收的比例，为了减弱光被电极吸收的问题，通常会在P电极下制作一定宽度的电流阻挡层，用于避免由于电流垂直注入在电极正下方产生的易被电极吸收的光。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

对于N电极而言，由于其生长在N型层上，因此在芯片制作过程，需要将制作N电极的区域的发光区刻蚀掉，形成类似于电极形状的N型刻蚀区，电极越多，被刻蚀掉的发光区越多，造成芯片发光区域减小，从而影响LED发光效率。

发明内容

为了解决现有技术中N电极制作时，需要将制作N电极的区域的发光区刻蚀掉，影响LED发光效率的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管芯片及其制造方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括：衬底、依次覆盖在所述衬底上的N型层、多量子阱和P型层，所述N型层、多量子阱和P型层上设有多个不连续的N型刻蚀区域，每个所述N型刻蚀区域包括刻蚀平面和台阶，所述刻蚀平面处于所述N型层上，所述台阶为依次经过所述N型层、所述多量子阱和所述P型层的斜面；

所述发光二极管芯片还包括：电流阻挡层、N电极和P电极；

所述电流阻挡层包括第一个覆盖部分和第二个覆盖部分，所述电流阻挡层的第一个覆盖部分覆盖在所述多个不连续的N型刻蚀区域间未刻蚀的P型层和所述台阶上，所述电流阻挡层的第二个覆盖部分覆盖在所述P型层上一连续未刻蚀的区域上；

所述N电极覆盖所述电流阻挡层的第一个覆盖部分以及所述多个不连续的N型刻蚀区域的刻蚀平面；

所述P电极包括覆盖在所述P型层的表面的第一部分和覆盖在所述电流阻挡层的第二个覆盖部分上的第二部分，所述第一部分和所述第二部分连接。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述电流阻挡层为二氧化硅层或氮化硅层。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述发光二极管芯片还包括氧化铟锡层，所述氧化铟锡层设于所述电流阻挡层和所述P电极的第一部分之间。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述发光二极管芯片还包括设置在芯片表层的钝化层，所述钝化层覆盖所述N电极和所述P电极，且露出所述N电极和所述P电极的部分表面。

另一方面，本发明实施例还提供了一种发光二极管芯片制造方法，所述方法包括：

在蓝宝石衬底上依次沉积N型层、多量子阱和P型层；

在N型层、多量子阱和P型层上刻蚀多个不连续的N型刻蚀区域，每个所述N型刻蚀区域包括刻蚀平面和台阶，所述刻蚀平面处于所述N型层上，所述台阶为依次经过所述N型层、所述多量子阱和所述P型层的斜面；

生长电流阻挡层，所述电流阻挡层包括第一个覆盖部分和第二个覆盖部分，所述电流阻挡层的第一个覆盖部分覆盖在所述多个不连续的N型刻蚀区域间未刻蚀的P型层和所述台阶上，所述电流阻挡层的第二个覆盖部分覆盖在所述P型层上一连续未刻蚀的区域上；

分别在生长P电极和N电极，所述N电极覆盖所述电流阻挡层的第一个覆盖部分以及所述多个不连续的N型刻蚀区域的刻蚀平面，所述P电极包括覆盖在所述P型层的表面的第一部分和覆盖在所述电流阻挡层的第二个覆盖部分上的第二部分，所述第一部分和所述第二部分连接。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述在N型层、多量子阱和P型层上刻蚀多个不连续的N型刻蚀区域，包括：

在所述P型层的表面旋涂一层光阻剂，使用自然光刻蚀法在表面形成图形；

对所述光阻剂上的图形进行刻蚀，得到所述N型刻蚀区域；