[发明专利]一种发光二极管芯片及其制造方法

摘要

本发明公开了一种发光二极管芯片及其制造方法，属于半导体技术领域。发光二极管芯片包括衬底、以及依次层叠在衬底上的n型Ⅲ族氮化物半导体层、有源层、p型Ⅲ族氮化物半导体层、电流扩展层、绝缘钝化层，p型Ⅲ族氮化物半导体层上设有延伸至n型Ⅲ族氮化物半导体层的凹槽，第一电极设置在n型Ⅲ族氮化物半导体层上，第二电极设置在电流扩展层上，发光二极管芯片还包括设置在衬底和n型Ⅲ族氮化物半导体层之间的光提取增强层，光提取增强层包括呈阵列分布的多个曲面结构，曲面结构与衬底一起形成中空结构，衬底、曲面结构、以及中空结构内的物质均是透明的。本发明提高了LED芯片的外量子效率。

主权项

1.一种发光二极管芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：在衬底上形成光提取增强层，所述光提取增强层包括呈阵列分布的多个曲面结构，所述曲面结构与所述衬底一起形成中空结构，所述衬底、所述曲面结构、以及所述中空结构内的物质均是透明的，所述中空结构内的物质为空气，所述曲面结构采用的材料为Al₂O₃或者AlN，所述衬底为Al₂O₃晶体；在所述衬底和所述光提取增强层上依次生长n型Ⅲ族氮化物半导体层、有源层、p型Ⅲ族氮化物半导体层；在所述p型Ⅲ族氮化物半导体层上开设延伸至所述n型Ⅲ族氮化物半导体层的凹槽；在所述p型Ⅲ族氮化物半导体层上依次形成电流扩展层和绝缘钝化层；在所述电流扩展层上设置第二电极，在所述n型Ⅲ族氮化物半导体层上设置第一电极；所述在衬底上形成光提取增强层，包括：在所述衬底上铺上一层光刻胶；采用光刻技术去除部分的所述光刻胶，留下呈阵列分布的多个圆柱状的所述光刻胶；通过加热将圆柱状的所述光刻胶变成曲面状的所述光刻胶；在曲面状的所述光刻胶上沉积所述光提取增强层；进行退火处理，退火使用的气氛扩散到所述光提取增强层内与曲面状的所述光刻胶发生化学反应，生成透明气体，所述透明气体扩散到所述光提取增强层外，形成所述中空结构。