[发明专利]一种LED芯片及其制作方法

说明书

本申请实施例提供了一种LED芯片及其制作方法，该LED芯片包括：衬底、缓冲层、N型氮化镓层、多量子阱发光层、空穴注入层，其中，空穴注入层包括层叠的AlInGaN层、含镁材料层和P型AlInGaN层，其中，含镁材料层中镁的电离能较低，激活效率较高，可以对AlInGaN层和P型AlInGaN层进行镁浓度的补充，提高AlInGaN层和P型AlInGaN层中镁的掺杂浓度，从而有利于提高整个空穴注入层的空穴浓度，便于更多的空穴向多量子阱发光层注入，以使得空穴注入层在提高多量子阱发光层中的空穴浓度的基础上，不会吸收过多的多量子阱发光层中发出的光线，提高LED芯片的发光亮度。

技术领域

本申请涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种LED芯片及其制作方法。

背景技术

GaN基LED作为一种新型半导体固态光源，被广泛应用于照明和显示等可见光领域，市场竞争激烈。近年来紫外LED由于利润高，技术难度大，市场增长快，越来越受到外延、芯片、封装和应用厂商的青睐。而且，紫外LED具有节能、环保、体积小和光响应速度快等特点，因此在紫外固化、杀菌消毒、防伪检测和数据存储方面有广泛的应用前景。由此可见，紫外LED及其应用，是LED行业未来重要的发展方向之一。

随着限制汞使用和排放的《水俣公约》正式生效，紫外LED的发展迎来了重要的契机。但是，现有紫外LED的发光效率有待提高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种LED芯片及其制作方法，以提高紫外LED芯片的发光效率。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种LED芯片，包括：

衬底；

位于衬底第一侧表面的缓冲层；

位于所述缓冲层背离所述衬底一侧的N型氮化镓层；

位于所述N型氮化镓层背离所述缓冲层一侧的多量子阱发光层；

位于所述多量子阱发光层背离所述N型氮化镓层一侧的空穴注入层，所述空穴注入层包括层叠的AlInGaN层、含镁材料层和P型AlInGaN层，其中，所述含镁材料层用于提高所述AlInGaN层和所述P型AlInGaN层中镁的掺杂浓度。

可选的，所述含镁材料层中镁的掺杂浓度取值范围为1E17cm^-3～1E22cm^-3，包括端点值。

可选的，所述含镁材料层中还含有铟。

可选的，所述AlInGaN层的厚度与所述P型AlInGaN层的厚度相同或不同。

可选的，所述AlInGaN层的厚度取值范围为1nm～20nm，包括端点值，所述P型AlInGaN层的厚度取值范围为1nm～20nm，包括端点值；

或，所述AlInGaN层的厚度取值范围为1nm～15nm，包括端点值；所述P型AlInGaN层的厚度取值范围为5nm～25nm，包括端点值。

一种LED芯片的制作方法，包括：

在衬底第一侧表面形成缓冲层；

在所述缓冲层背离所述衬底一侧形成N型氮化镓层；

在所述N型氮化镓层背离所述缓冲层一侧形成多量子阱发光层；

在所述多量子阱发光层背离所述N型氮化镓层一侧形成空穴注入层，所述空穴注入层包括层叠的AlInGaN层、含镁材料层和P型AlInGaN层，其中，所述含镁材料层用于提高所述AlInGaN层和所述P型AlInGaN层中镁的掺杂浓度。

可选的，在所述多量子阱发光层背离所述N型氮化镓层一侧形成空穴注入层包括：