[发明专利]LED芯片及其形成方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种LED芯片及其形成方法。

背景技术

由于LED具有环保、节能、寿命长等优点，得到的广泛的应用。图1为现有技术中的水平结构LED芯片的结构示意图包括依次堆叠的衬底100’、第一掺杂类型半导体层200’、量子阱400’、第二掺杂类型半导体层500’、电流扩散层600’，以及第一电极300’、第二电极700’和覆盖在LED芯片顶部的钝化层900’。通常电流扩散层600’采用ITO材料，折射率为2.0；钝化层900’采用SiO₂材料，折射率1.46。由于二者折射率相差较大，导致光在出光面发生全反射，全反射角为48°，LED芯片的出光角度仅为96°。LED芯片的发光亮度低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述出光角度小的技术问题。为此，本发明的一个目的在于提出一种出光角度大的LED芯片。本发明的另一个目的在于提出一种出光角度大的LED芯片的形成方法。

根据本发明实施例的LED芯片，可以包括以下部分：衬底；第一掺杂类型半导体层，所述第一掺杂类型半导体层位于所述衬底上；第一电极，所述第一电极与所述第一掺杂类型半导体层接触；多量子阱，所述多量子阱位于所述第一掺杂类型半导体层上；第二掺杂类型半导体层，所述第二掺杂类型半导体层位于所述多量子阱上；电流扩散层，所述电流扩散层位于所述第二掺杂类型半导体层上；第二电极，所述第二电极位于所述电流扩散层的第一区域上；出光过渡层，所述出光过渡层位于所述电流扩散层的第二区域上；以及钝化层，所述钝化层位于所述出光过渡层上，其中，所述电流扩散层、出光过渡层和钝化层的折射率匹配。

根据本发明上述实施例的LED芯片，至少具有如下优点：（1）光线从LED芯片顶部射出时，依次经过电流扩散层-出光过渡层-钝化层，而这三种的折射率匹配，从而能够更好地出射，展宽了出光角度，提高了发光亮度。（2）结构简单，适合大批量生产。

另外，根据本发明实施例的LED芯片还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述LED芯片为垂直结构。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层的折射率等于所述电流扩散层的折射率和所述钝化层的折射率的几何平均值。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层的透光率大于90%。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层为氧化镁薄膜、二氧化钛纳米/有机复合薄膜或者掺锡的氧化钇薄膜。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层为绝缘薄膜。

在本发明的一个实施例中，还包括：位于所述衬底底部的背镀层。

根据本发明实施例的LED芯片的形成方法，可以包括以下步骤：提供衬底；在所述衬底上形成第一掺杂类型半导体层；在所述第一掺杂类型半导体层上形成多量子阱；在所述多量子阱上形成第二掺杂类型半导体层；在所述第二掺杂类型半导体层上形成电流扩散层；在所述电流扩散层的第一区域上形成第二电极；在所述电流扩散层的第二区域上形成出光过渡层；在所述出光过渡层上形成钝化层；以及形成第一电极，所述第一电极与所述第一掺杂类型半导体层接触，其中，所述电流扩散层、出光过渡层和钝化层的折射率匹配。

根据本发明上述实施例的LED芯片的形成方法，至少具有如下优点：（1）光线从LED芯片顶部射出时，依次经过电流扩散层-出光过渡层-钝化层，而这三种的折射率匹配，从而能够更好地出射，展宽了出光角度，提高了发光亮度。（2）工艺简单，适合大批量生产。

另外，根据本发明实施例的LED芯片的形成方法还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述LED芯片为垂直结构。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层的折射率等于所述电流扩散层和所述钝化层的折射率几何平均值。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层的透光率大于90%。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层为氧化镁薄膜、二氧化钛纳米/有机复合薄膜或者掺锡的氧化钇薄膜。

在本发明的一个实施例中，所述出光过渡层为绝缘薄膜。

在本发明的一个实施例中，还包括：在所述衬底底部形成背镀层。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：