[发明专利]一种LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种LED芯片及其制作方法，属于半导体技术领域。所述制作方法包括：在蓝宝石衬底上依次外延生长N型GaN层、有源层、P型GaN层；开设延伸到N型GaN层的凹槽；在P型GaN层上形成电流阻挡层；在P型GaN层、以及电流阻挡层上形成透明导电层，透明导电层和电流阻挡层内设有延伸到P型GaN层的通孔；在透明导电层、凹槽的侧壁和N型GaN层上形成钝化层，并通过通孔在P型GaN层上形成P型焊盘，在N型GaN层上形成N型焊盘；将功率逐渐增大的激光作用在凹槽内，形成划片道的同时解除划片道内的应力；沿划片道的延伸方向进行劈裂，得到芯片，各个芯片上划片道的宽度为2～4μm。本发明增大了发光区的面积。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种LED芯片及其制作方法。

背景技术

随着第三代半导体技术的兴起和不断成熟，半导体照明以能耗小、无污染、高亮度、长寿命等优势，成为人们关注的焦点，也带动了整个行业上中下游产业的蓬勃发展。其中，GaN基蓝光发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)的制造、以及由蓝光LED激发荧光粉发出白光是LED照明的核心技术之一，不断提高GaN基蓝光LED的发光亮度和降低电压是自始至终追求的目标。

现有LED芯片的制作过程通常包括：在蓝宝石衬底上依次生长n型氮化物半导体层、有源层、p型氮化物半导体层；利用光刻技术在p型氮化物半导体层上形成延伸至n型氮化物半导体层的凹槽；利用光刻技术在p型氮化物半导体层上形成电流阻挡层；利用光刻技术在电流阻挡层和p型氮化物半导体层上形成透明导电层；利用光刻技术在p型氮化物半导体层上形成p型焊盘、在n型氮化物半导体层上形成n型焊盘；利用光刻技术在n型氮化物半导体层、透明导电层、以及凹槽侧壁上形成钝化层；劈裂得到若干相互独立的芯片。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

受到划裂工艺的限制，为了避免芯片内部的应力造成芯片在劈裂时破裂，芯片边缘会预留宽度达到12μm以上的划片道，牺牲了一定的发光区面积，导致芯片亮度低、电压高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种LED芯片及其制作方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种LED芯片的制作方法，所述制作方法包括：

在蓝宝石衬底上依次外延生长N型GaN层、有源层、P型GaN层；

在所述P型GaN层上开设延伸到所述N型GaN层的凹槽；

在所述P型GaN层上对应设置P型焊盘的区域形成电流阻挡层；

在所述P型GaN层、以及所述电流阻挡层上形成透明导电层，所述透明导电层和所述电流阻挡层内设有延伸到所述P型GaN层的通孔；

在所述透明导电层、所述凹槽的侧壁和所述N型GaN层上形成钝化层，并通过所述通孔在所述P型GaN层上形成所述P型焊盘，在所述N型GaN层上形成N型焊盘；

将功率逐渐增大的激光作用在所述凹槽内，形成划片道的同时解除划片道内的应力；

沿划片道的延伸方向进行劈裂，得到若干相互独立的芯片，各个所述芯片上划片道的宽度为2～4μm。

可选地，所述激光的功率的变化范围为0.5～1.2W，所述激光的功率的变化速率为0.1W/ms。

可选地，所述透明导电层包覆在所述电流阻挡层外、以及所述电流阻挡层内的所述通孔的内壁上，可以避免后续腐蚀与电流阻挡层材质相同的钝化层时腐蚀掉电流阻挡层。

优选地，所述在所述透明导电层、所述凹槽的侧壁和所述N型GaN层上形成钝化层，并通过所述通孔在所述P型GaN层上形成所述P型焊盘，在所述N型GaN层上形成N型焊盘，包括：