[发明专利]发光二极管芯片的制备方法及发光二极管芯片

说明书

本申请提供一种发光二极管芯片的制备方法及发光二极管芯片，通过所述发光二极管芯片的制备方法对所述电流扩展层低温氮气退火及高温氮气快速退火两次退火，实现对所述电流扩展层结构的改善及与所述P型半导体层的欧姆接触。所述电流扩展层的优化降低了所述电流扩展层对光的散射及增加所述电流扩展层内载流子浓度，实现对所述电流扩展层的透过率的提升及阻值的降低，从而实现对LED的亮度提升及电压降低，最终提高LED效率。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种发光二极管芯片的制备方法及发光二极管芯片。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)是一种利用半导体的P-N结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。LED具有无污染、高亮度、功耗小、寿命长、工作电压低、易小型化等优点，随着研究的不断进展应用领域也越来越广。其中，为了将电流导入到外延发光层中，一般在LED的P型半导体层上设置电性连接的电流扩展层。氧化铟锡材料(Indium TinOxides，ITO)由于其电阻低，可见光区透过率高及容易刻蚀而广泛应用于LED等半导体器件领域，对ITO膜层的改善有利于提高LED芯片的出光效率。

但是，通过传统的LED芯片制备方法制备的LED芯片的ITO电流扩展层对光的散射较大，且ITO电流扩展层内载流子浓度较低，从而导致ITO电流扩展层透过率低、电阻阻值高，降低了LED芯片效率。

发明内容

基于此，有必要针对传统的LED芯片制备方法制备的LED芯片的ITO电流扩展层透过率低且电阻阻值高的问题，提供一种可以提升ITO电流扩展层透过率且降低电阻阻值的发光二极管芯片的制备方法及发光二极管芯片。

本申请提供一种发光二极管芯片的制备方法，包括：

提供一衬底，所述衬底上依次制备N型半导体层、发光层以及P型半导体层；

将所述P型半导体层远离所述发光层的部分表面沉积电流阻挡层；

将所述电流阻挡层远离所述P型半导体层的表面以及所述P型半导体层远离所述发光层的表面沉积电流扩展层，并进行第一次退火处理；

第一次退火处理后，在所述电流扩展层远离所述P型半导体层的表面进行光刻及刻蚀，刻蚀至所述N型半导体层，形成N型半导体台面，并进行第二次退火处理。

在一个实施例中，沉积所述电流扩展层后，在氮气环境下，以温度200℃～350℃，持温180秒～800秒进行所述第一次退火处理。

在一个实施例中，在将所述电流阻挡层远离所述P型半导体层的表面以及所述P型半导体层远离所述发光层的表面沉积电流扩展层，并进行第一次退火处理中，形成所述N型半导体台面后，在氮气环境下，以温度500℃～650℃，持温120秒～180秒进行所述第二次退火处理。

在一个实施例中，所述发光二极管芯片的制备方法还包括：

第二次退火处理后，将所述N型半导体台面远离所述衬底的部分表面进行刻蚀，刻蚀至所述衬底，形成隔离槽；

将所述N型半导体台面远离所述衬底的部分表面沉积第一金属电极，将所述电流扩展层远离所述P型半导体层的表面沉积第二金属电极；

将所述电流扩展层表面、所述N型半导体台面表面以及所述隔离槽表面沉积布拉格反射层，且露出所述第一金属电极与所述第二金属电极；

在所述布拉格反射层表面制作第一焊盘层与第二焊盘层，且所述第一焊盘层将所述第一金属电极覆盖实现电连接，所述第二焊盘层将所述第二金属电极覆盖实现电连接。

在一个实施例中，将所述电流阻挡层远离所述P型半导体层的表面以及所述P型半导体层远离所述发光层的表面沉积电流扩展层，并进行第一次退火处理，包括：