[实用新型]LED芯片

说明书

本实用新型涉及一种LED芯片，包括：衬底；外延结构，位于所述衬底的表面，所述外延结构包括发光层；氮化物限制层，位于所述外延结构背离所述衬底的表面，所述氮化物限制层中设置有开口，以暴露出部分所述外延结构背离所述衬底的表面；透明导电层，填满所述开口，并覆盖所述氮化物限制层背离所述衬底的表面。上述LED芯片，氮化物限制层中设置有开口，透明导电层填满该开口并覆盖于氮化物限制层的上表面，与氮化物限制层之间形成了高势垒接触，当通过开口附件的透明导电层形成载流子注入发光层时，载流子被有效限制在刻蚀开口下方，极大地降低侧壁缺陷对载流子的捕获，提高载流子注入效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件领域，特别涉及一种LED芯片。

背景技术

基于第三代半导体材料的GaN基Micro-LED新型显示具备高发光效率、高亮度、响应时间短和可靠性好的优良特性，被誉为继LCD和OLED显示的下一代显示技术。

近几年来，Micro-LED显示成为一个炙手可热的研究方向，得到国内外产业界和学术界的高度重视，另外，Micro-LED的光电调制带宽达GHz，远高于照明LED，具有高速并行可见光通信的优势。

但是目前Micro-LED应用于显示技术仍有一些问题需要解决，随着器件尺寸减小Micro-LED的外量子效率急剧下降，因为器件尺寸减小，表面积体积比增加，由切割造成器件侧壁表面损伤严重，导致电流泄露和外量子效率衰减，尤其当器件尺寸减小到100μm以下时，侧壁缺陷占比急剧增加，产生的表面态复合更加严重，影响器件光电特性。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种LED芯片。

本申请还公开了一种LED芯片，包括：衬底；外延结构，位于衬底的表面，外延结构包括发光层；氮化物限制层，位于外延结构背离衬底的表面，氮化物限制层中设置有开口，暴露出外延结构背离衬底的部分表面；透明导电层，填满开口，并覆盖氮化物限制层背离衬底的表面。

在其中一个实施例中，氮化物限制层包括含铝氮化物层，其中，铝的组分大于0.3。

在其中一个实施例中，含铝氮化物层包括p型AlGaN层、非掺杂AlGaN层或非掺杂AlN层。

在其中一个实施例中，外延结构还包括第一导电类型的氮化物叠层；第一导电类型的氮化物叠层位于发光层和氮化物限制层之间，第一导电类型的氮化物叠层与开口中的透明导电层相接触。

在其中一个实施例中，第一导电类型的氮化物叠层材料层包括从下至上依次叠置的第一导电类型的第一氮化物层、电子阻挡层、第一导电类型的第二氮化物层及第一导电类型的第三氮化物层。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型的第一氮化物层包括低温p型层；所述电子阻挡层包括p型掺杂AlGaN层；所述第一导电类型的第二氮化物层包括p型氮化物层；所述第一导电类型的第三氮化物层包括p型氮化物顶层。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型的第二氮化物层和所述第一导电类型的第三氮化物层均为p型GaN层，其中，所述第一导电类型的第三氮化物层的掺杂浓度大于所述第一导电类型的第二氮化物层的掺杂浓度。

在其中一个实施例中，外延结构还包括：氮化物缓冲层，位于衬底的上表面；非掺杂氮化物层，位于氮化物缓冲层的上表面；第二导电类型的氮化物层，位于非掺杂氮化物层的上表面，且与发光层的下表面相接触。

在其中一个实施例中，所述第二导电类型的氮化物层包括n型GaN层。

在其中一个实施例中，LED芯片还包括第一电极和第二电极；外延结构包括台面结构，台面结构暴露出第二导电类型的氮化物层背离衬底的部分表面；第一电极位于透明导电层背离氮化物限制层的表面上；第二电极位于第二导电类型的氮化物层暴露出的背离衬底的部分表面上。