[发明专利]一种倒装发光二极管芯片及其制备方法

说明书

本发明提供一种倒装发光二极管芯片及其制备方法，该倒装发光二极管芯片包括依次层叠的N型半导体层、有源发光层、P型半导体层、电流阻挡层、电流扩展层、布拉格反射层以及电流传输层，所述布拉格反射层包括P型布拉格反射部和N型布拉格反射部，电流传输层包括P型电流传输部和N型电流传输部，其中，所述P型布拉格反射部上开设有第一通孔，所述N型布拉格反射部上开设有第二通孔，所述第一通孔用于将所述P型电流传输部与所述电流扩展层电性连接，所述第二通孔用于所述N型电流传输部与所述N型半导体层电性连接，在不改变电流传输能力的情况下，减少电流传输层的吸光，从而提升了倒装发光二极管芯片亮度。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，特别涉及一种倒装发光二极管芯片及其制备方法。

背景技术

近年来，LED产业迅速发展升级，以其节能、高效、可靠性高等诸多优势应用于普通照明、特种照明、植因照明、景观照明、户内显示、户外显示、背光显示、紫外消杀、紫外固化等场景，而LED芯片在其中发挥着巨大的作用。

目前，LED芯片结构主要分三种，最常见的是正装结构，其次是垂直结构和倒装结构。正装结构由于p，n电极在LED同一侧，容易出现电流拥挤以及热阻较高的现象，而垂直结构则可以很好的解决这两个问题，同时达到很高的电流密度和均匀度。未来灯具成本的降低除了材料成本，功率增大的同时，减少LED颗数显得尤为重要，垂直结构能够很好的满足这样的需求，这也导致垂直结构通常用于大功率LED应用领域，而正装技术一般应用于中小功率LED，另外，倒装技术也可以细分为两类，一类是在蓝宝石基础上倒装，蓝宝石衬底保留，利于散热，但是电流密度提升并不明显；另一类是采用倒装结构但剥离了衬底材料，可以实现电流密度的大幅度提升。

随着产业的发展，如何让倒装发光二极管芯片在不剥离衬底材料的情况下发光更亮，光效更高，成为我们无限追求的目标。

发明内容

基于此，本发明提供了一种倒装发光二极管芯片及其制备方法，目的在于在倒装发光二极管芯片不剥离衬底材料的情况下，提升发光亮度。

根据本发明实施例当中的一种倒装发光二极管芯片，包括依次层叠的N型半导体层、有源发光层、P型半导体层、电流阻挡层、电流扩展层、布拉格反射层以及电流传输层，所述布拉格反射层包括P型布拉格反射部和N型布拉格反射部，电流传输层包括P型电流传输部和N型电流传输部，其中，所述P型布拉格反射部上开设有第一通孔，所述N型布拉格反射部上开设有第二通孔，所述第一通孔用于将所述P型电流传输部与所述电流扩展层电性连接，所述第二通孔用于所述N型电流传输部与所述N型半导体层电性连接。

优选地，所述倒装发光二极管芯片还包括衬底、缓冲层、绝缘保护层和键合金属层；

所述缓冲层、所述N型半导体层、所述有源发光层、所述P型半导体层、所述电流阻挡层、所述电流扩展层、所述布拉格反射层、所述电流传输层、所述绝缘保护层以及所述键合金属层依次层叠在所述衬底上。

优选地，所述电流扩展层为氧化铟锡层，所述电流扩展层的厚度为

优选地，所述布拉格反射层为低折射率层与高折射率层交替层叠的周期性结构，其中，所述低折射率层为SiO₂层，所述高折射率层为Ti₃O₅层。

优选地，所述第一通孔和所述第二通孔的面积为20um²～1000um²。

优选地，所述第一通孔和所述第二通孔分别设置有多个，且相邻两个所述第一通孔之间的间隔为10μm～200μm，相邻两个所述第二通孔之间的间隔为10μm～200μm。