[发明专利]一种蓝绿发光二极管芯片

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其是指一种蓝绿发光二极管芯片。

背景技术

发光二极管由于其低功耗、尺寸小和可靠性高而作为主要的光源得到迅猛的发展。特别近十年来发光二极管的利用领域正在迅速的扩展。提高亮度和降低发光二极管的成本成为LED领域发展的目标。

现有技术中，蓝绿发光二极管芯片包括p区、n区及有源区，有源区设置在p区与n区之间，在p区的导电层上设置p电极。n区包括在衬底上设置非故意掺杂层，在非故意掺杂层上设置n型导电层，该n型导电层上设置有源区。

在传统的制作蓝绿发光二极管芯片技术，ICP蚀刻至n型导电层，在n型导电层上蒸镀金属制做n型电极。即采用单层n型导电层与n电极接触，且n电极与n型导电层之间为平面接触，而没有采用阶梯式的多接触面的接触方式。其缺陷在于：

一，单层n型导电层与n电极接触，使得n型导电层的厚度较厚，延长外延生产时间，降低生产效率。

二，单层n型导电层与n电极接触，无法通过外延材料或掺杂的变化而与n电极的欧姆接触渐变式变化，使得电流扩展效果较差，二极管的发光效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝绿发光二极管芯片，以提高电流扩展效果，进而提高发光二极管的发光效率。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种蓝绿发光二极管芯片，包括p区、n区及有源区，有源区设置在p区与n区之间，在p区的导电层上设置p电极；n区外延结构采用由n型接触层与电流阻挡层交替构成的多级复合接触层，在多级复合接触层上设置多个接触面的n电极。

进一步，n电极与多级复合接触层之间形成阶梯式的多个电流扩展效果不同的接触面。

进一步，n区为在衬底上生成非故意掺杂层，非故意掺杂层上生成第一n型导电层，第一n型导电层上生成第一电流阻挡层，第一电流阻挡层上生成第一n型接触层，第一n型接触层上生成第二电流阻挡层，第二电流阻挡层上生成第二n型接触层，第二n型接触层上生成第三电流阻挡层，第三电流阻挡层上生成与有源区连接的第二n型导电层。

进一步，第一n型接触层、第二n型接触层、第二n型导电层的n型掺杂浓度不同，且掺杂浓度符合第一n型接触层远大于第二n型接触层，第二n型接触层远大于第二n型导电层。其中，远大于为5倍以上。

进一步，第一电流阻挡层、第二电流阻挡层、第三电流阻挡层构成材料包含AlGaN三五族化合物。

进一步，第二n型接触层和第二n型导电层的厚度都小于50nm；第一电流阻挡层、第二电流阻挡层和第三电流阻挡层都小于10nm。

进一步，p区为与有源区连接的限制层，限制层上生成p型导电层，p型导电层上生成p型接触层，p型接触层上生成ITO导电层，p电极设置在ITO导电层上。

进一步，n电极与有源区和p区之间设置电极隔离层。

一种蓝绿发光二极管芯片制作工艺，包括以下步骤：

一，在外延衬底上依次生成非故意掺杂层、第一n型导电层、第一电流阻挡层、第一n型接触层、第二电流阻挡层、第二n型接触层、第三电流阻挡层、第二n型导电层、有源区、限制层、p型导电层和p型接触层；

二，在p型接触层上掩模、光刻、ICP蚀刻至与有源区连接的第二n型导电层；

三，在裸露的与有源区连接的第二n型导电层上掩模、光刻，采用带元素探测的ICP蚀刻穿第三电流阻挡层，裸露局部第二n型接触层的表面；

四，在裸露的第二n型接触层表面再掩模、光刻，采用带元素探测的ICP蚀刻穿第二电流阻挡层，裸露局部第一n型接触层的表面；

五，掩模、光刻p型接触层，在裸露的p型接触层上蒸镀ITO导电层；

六，去除表面所有光刻胶，再掩模、光刻，在ITO导电层上制作p电极,在与有源区连接的第二n型导电层、第二n型接触层和第一n型接触层上制作n电极；

七，n电极与有源区和p区之间生成电极隔离层。

进一步，n电极与第二n型导电层、第二n型接触层和第一n型接触层之间形成阶梯式的接触面。

采用上述方案后，本发明N型区域采用n型接触层与电流阻挡层交替构成的复合接触层外延结构，使得N型区域的电流扩展效果得到较好的提升。因此，在保持N型区域的电流扩展效果不降的条件下，可有效减薄N型导电层的厚度，减少生长时间及生产成本。