[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LED芯片包括衬底、以及依次层叠在衬底上的n型氮化物半导体层、发光层、p型氮化物半导体层、电流阻挡层、透明导电层，p型氮化物半导体层上设有延伸至n型氮化物半导体层的凹槽，n型氮化物半导体层、凹槽的侧壁、透明导电层上设有钝化层，透明导电层上的钝化层上设有延伸至p型氮化物半导体层的第一通孔，p型电极设置在第一通孔内，n型氮化物半导体层上的钝化层上设有延伸至n型氮化物半导体层的第二通孔，n型电极设置在第二通孔内，电流阻挡层上设有若干延伸至p型氮化物半导体层的第三通孔。本发明电流阻挡层下方发出的光线可以通过第三通孔射出，提高出光和亮度。

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

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)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，应用于照明、背光、屏幕显示、汽车、医疗等领域。

白光LED通常由GaN基LED芯片激发荧光粉得到，其中GaN基LED芯片主要采用以下步骤实现：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型电极、在n型氮化物半导体层上形成n型电极；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。

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：

电流阻挡层通常设置在p型氮化物半导体层上对应p型电极的区域，避免电流直接从p型电极对应区域的透明导电层纵向注入p型氮化物半导体层，驱使电流横向扩展，扩大发光区域，提升LED芯片的亮度和发光效率。同时电流阻挡层下方发出的光线会被电流阻挡层吸收，影响LED芯片亮度和发光效率。

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，所述LED芯片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的n型氮化物半导体层、发光层、p型氮化物半导体层、电流阻挡层、透明导电层，所述p型氮化物半导体层上设有延伸至所述n型氮化物半导体层的凹槽，所述n型氮化物半导体层、所述凹槽的侧壁、所述透明导电层上设有钝化层，所述透明导电层上的钝化层上设有延伸至所述p型氮化物半导体层的第一通孔，p型电极设置在所述第一通孔内，所述n型氮化物半导体层上的钝化层上设有延伸至所述n型氮化物半导体层的第二通孔，n型电极设置在所述第二通孔内，所述电流阻挡层上设有若干延伸至所述p型氮化物半导体层的第三通孔。

可选地，所述第三通孔为柱体。

优选地，所述柱体的横截面为圆形、三角形、方形、六边形中的任一种。

更优选地，所述柱体的横截面上两点之间的最长距离为1～5μm。

可选地，所述电流阻挡层采用以下材料中的一种或多种形成：二氧化硅、二氧化钛、氮化硅。

另一方面，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：

在衬底上依次外延生长n型氮化物半导体层、发光层、p型氮化物半导体层；

在所述p型氮化物半导体层上开设延伸至所述n型氮化物半导体层上的凹槽；

在所述p型氮化物半导体层上形成电流阻挡层，所述电流阻挡层内设有延伸至所述p型氮化镓半导体层的通孔；

在所述电流阻挡层和所述p型氮化物半导体层上形成透明导电层，所述透明导电层内设有与所述p型氮化镓半导体层内的通孔连通的通孔；