[发明专利]一种二极管芯片及其制备方法

说明书

本申请实施例提供了一种二极管芯片及其制备方法，其中，该二极管芯片包括：基板，位于基板上的金属键合层、反射层、外延层、N型电极层以及位于基板背面的P型电极层；所述外延层包括依次位于所述反射层上的P型结构层、发光层、N型结构层和N型欧姆接触层；所述反射层与所述P型结构层的接触处形成导电层和具有规则排布的实心图案层，所述实心图案层的侧壁面与所述基板成设定角度；所述N型结构层包括N型粗化层，所述N型粗化层暴露于所述N型电极层外的区域具有粗化状形貌。本申请实施例提高了二极管芯片的出光效率。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种二极管芯片及其制备方法。

背景技术

发光二极管(LED)的发光原理是利用电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式释放能量，这样的发光原理有别于白炽灯发热的发光原理，因此发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有耐久性高、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对发光二极管给予厚望，将其视为新一代照明工具。

目前垂直薄膜结构LED芯片主要包括N型电极层、N型层、发光层、P型层、反射层和P型电极层，发光层产生的光通过反射层由N型层反射出，现有的反射层大多数为平板型ODR反射镜，通常由于这种平板型ODR反射镜的有效反射面积与发光区面积基本相等，导致LED芯片的出光效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种二极管芯片及其制备方法，通过增大ODR反射镜的有效反射面积，以提高二极管芯片的出光效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种二极管芯片，包括：基板，位于基板上的金属键合层、反射层、外延层、N型电极层以及位于基板背面的P型电极层；

所述外延层包括依次位于所述反射层上的P型结构层、发光层、N型结构层和N型欧姆接触层；

所述反射层与所述P型结构层的接触处形成导电层和具有规则排布的实心图案层，所述实心图案层的侧壁面与所述基板成设定角度；

所述N型结构层包括N型粗化层，所述N型粗化层暴露于所述N型电极层外的区域具有粗化状形貌。

在一种实施方式中，所述实心图案层包括：圆锥型图案层、圆台型图案层、棱锥型图案层或棱台型图案层。

在一种实施方式中，所述反射层包括位于所述金属键合层上的反射金属层和位于所述反射金属层上的反射介质膜层；

所述P型结构层包括位于所述反射介质膜层上的P型窗口层；

所述P型窗口层上设置有由多个按设定规则排布的第一凹坑组成的第一凹坑层，每个第一凹坑的侧壁面与所述基板成设定角度；

所述反射介质膜层设置有与所述第一凹坑相匹配的第二凹坑，且在相邻两个第二凹坑之间的凸起处的平坦位置设置有填充有金属的介质膜通孔，所述相邻两个所述第二凹坑之间的凸起处朝向所述基板；

所述反射金属层与所述金属键合层粘接；

所述反射金属层上设置有由填充所述第二凹坑的凸起结构形成的凸起结构层，将所述反射金属层与所述反射介质膜层粘接，所述反射金属层与介质膜通孔内填充的金属一端接触，所述介质膜通孔内填充的金属另一端与所述P型窗口层接触，形成所述导电层；

所述第一凹坑层、所述反射介质膜层和所述凸起结构层形成所述实心图案层。

在一种实施方式中，所述介质膜通孔与所述第二凹坑的位置关系包括以下几种：

所述介质膜通孔位于最外侧相邻两个第二凹坑之间的平坦位置；或者，

所述介质膜通孔位于各相邻两个第二凹坑之间的平坦位置。