[发明专利]一种LED芯片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种LED芯片及其制备方法。

背景技术

发光二极管（Light-EmittingDiode，LED）是一种能发光的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。随着技术的不断进步，用途也由初时作为指示灯、显示板等广泛的应用于显示器、电视机采光装置和照明。

对于蓝宝石衬底的氮化镓基LED芯片，P电极直接形成在P型半导体层上，导致P电极下面外延发出的光很大部分被P电极吸收。通过导入反射电极，即在P电极底层加入铝等具有反射效果的金属层，能够减弱P电极对光的吸收，有效提高LED芯片的亮度。然而导入反射电极的方法受限于金属的反射率和镀膜的工艺，无法完全避免P电极的吸光现象。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，其目的在于提供一种LED芯片及其制作方法，以避免P电极的吸光。

为实现上述目的，本发明提供了一种LED芯片,所述LED芯片包括：衬底；位于所述衬底上的半导体外延层，包括N型半导体层、发光层及P型半导体层；与所述P型半导体层电性导通的P电极以及与所述N型半导体层电性导通的N电极；所述半导体外延层中形成有呈封闭型的绝缘层，所述P电极全部位于所述绝缘层内的半导体外延层上方，所述绝缘层外部的P型半导体层与P电极电性导通。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘层贯穿所述N型半导体层、发光层及P型半导体层。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘层的顶端高度不低于所述P型半导体层的上表面。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘层的截面呈圆环形，所述P电极的截面呈圆形，并且所述P电极位于所述绝缘层的中心位置。

作为本发明的进一步改进，所述P型半导体层上设有透明导电层，所述P电极设置于透明导电层上侧，所述P电极与绝缘层外部的P型半导体层通过透明导电层电性导通。

作为本发明的进一步改进，所述P型半导体层上设有引脚电极，所述P电极与绝缘层外部的P型半导体层通过引脚电极电性导通。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘层的宽度大于或等于4um。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘层的材料选自二氧化硅、氮化硅、二氧化钛、五氧化三钛、三氧化二铝、氟化镁中的一种。

为实现上述目的，本发明提供了一种LED芯片的制备方法,所述方法包括以下步骤：S1：提供一衬底，依次在衬底上制作N型半导体层、发光层和P型半导体层，形成LED晶圆；S2：在LED晶圆进行MESA光刻，在光刻胶层上形成MESA图层，并以MESA图层为掩膜对LED晶圆进行刻蚀，并自P型半导体层刻蚀至N型半导体层，形成N型台阶；S3：沿P型半导体层刻蚀至衬底形成封闭型的隔离槽，并在隔离槽内填充绝缘材料形成绝缘层；S4：在N型台阶上方制作N电极，在位于所述绝缘层内部的LED晶圆的正上方制作P电极。

作为本发明的进一步改进，所述制作方法还包括：在P型半导体层上制作电流阻挡层；和/或在电流阻挡层上方制作ITO透明导电层；和/或在透明导电层上方制作SiO₂保护层。

本发明的有益效果：绝缘层呈封闭状，并且P电极全部位于绝缘层内的半导体外延层上方，因此，绝缘层内的外延层短路失效，避免了P电极的吸光，提高了LED的发光效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施方式中LED芯片的侧面剖视图；

图2为本发明第一种实施方式中LED芯片的俯视图;

图3为本发明第二种实施方式中LED芯片的侧面剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。