[发明专利]一种发光二极管芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管芯片及其制作方法，属于半导体技术领域。所述发光二极管芯片包括衬底、N型层、发光层、P型层、透明导电薄膜、P型电极、N型电极、以及DBR，N型层、发光层、P型层依次层叠在衬底的第一表面，P型层上设有从P型层延伸到N型层的凹槽，透明导电薄膜和P型电极依次设置在P型层上，N型电极设置在N型层上，DBR设置在衬底的第二表面，第二表面为与第一表面相反的表面，发光二极管芯片还包括依次层叠在DBR上的Ag金属反射层和金属保护层，金属保护层和DBR形成密封空间，Ag金属反射层位于密封空间内。本发明可实现全方位反射，提高发光二极管的发光亮度和发光效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管芯片及其制作方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是可以把电能转化成光能的半导体二极管。

现有的LED芯片包括依次层叠在衬底的第一表面的N型层、发光层、P型层，P型层上设有从P型层延伸到N型层的凹槽，透明导电薄膜和P型电极依次设置在P型层上，N型电极设置在N型层上，衬底的第二表面设有分布式布拉格反射镜(Distributed BraggReflection，简称DBR)。其中，第二表面为与第一表面相反的表面。

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：

虽然DBR对于垂直入射光线的反射率可以达到99％以上，但是DBR对于非垂直入射光线的反射率较低，进而造成LED芯片的发光效率较低。

发明内容

为了解决现有技术DBR对于非垂直入射光线的反射率较低、造成LED芯片的发光效率较低的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管芯片及其制作方法。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、N型层、发光层、P型层、透明导电薄膜、P型电极、N型电极、以及分布式布拉格反射镜DBR，所述N型层、所述发光层、所述P型层依次层叠在所述衬底的第一表面，所述P型层上设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，所述透明导电薄膜和所述P型电极依次设置在所述P型层上，所述N型电极设置在所述N型层上，所述DBR设置在所述衬底的第二表面，所述第二表面为与所述第一表面相反的表面，所述发光二极管芯片还包括依次层叠在所述DBR上的Ag金属反射层和金属保护层，所述金属保护层和所述DBR形成密封空间，所述Ag金属反射层位于所述密封空间内。

可选地，所述金属保护层为TiW层、交替形成的Ti层和Pt层、或者TiN层。

可选地，所述Ag金属反射层的厚度为100埃～3微米。

可选地，所述发光二极管芯片还包括设置在所述DBR和所述Ag金属反射层之间的粘附层。

可选地，所述粘附层包括Ti层、Cr层、或者Ni层。

可选地，所述粘附层的厚度为1埃～500埃。

另一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管芯片的制作方法，所述制作方法包括：

在衬底的第一表面依次形成N型层、发光层、P型层，形成外延层；

在所述P型层上形成从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽；

在所述P型层上形成透明导电薄膜；

在所述透明导电薄膜上设置P型电极，在所述N型层上设置N型电极；

对所述衬底进行减薄；

在所述衬底的第二表面形成分布式布拉格反射镜DBR，所述第二表面为与所述第一表面相反的表面；

对所述DBR、所述衬底、以及所述外延层进行切割和分裂，得到相互独立的LED芯片；