[发明专利]一种LED芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种LED芯片及其制备方法，所述制备方法包括通过在LED外延结构的P型外延层上形成透明导电层；形成贯穿透明导电层暴露出部分P型外延层的开口；形成填充满开口且覆盖透明导电层的表面的P电极层；以及形成在N型外延层表面的N电极，其中，开口与N电极在透明导电层上的垂直投影相对应，且开口的尺寸大于N电极在透明导电层上的垂直投影的尺寸。则开口暴露出的P型外延层与P电极层直接接触，两者之间的高接触电阻区域便形成了电流阻挡结构，从而将注入电流有效扩展，缓解所述N电极下方电流的拥挤，提高电流的均匀分布，从而提高LED芯片的发光强度和效率。

技术领域

本发明属于半导体发光领域，特别是涉及一种LED芯片及其制备方法。

背景技术

随着发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)技术的不断发展，LED芯片有传统的正装结构、倒装结构以及垂直结构，因垂直结构的LED芯片具有散热好、能够承载大电流、发光强度高、耗电量小、寿命长等优点，被广泛应用于通用照明、景观照明、特种照明、汽车照明等领域。

然而，垂直结构的LED芯片中，N电极下方是电流注入最集中的区域，这部分光会被电极遮挡或吸收最终成为无效发光，从而降低了LED的发光强度和效率。目前，为解决这一问题，在垂直结构的LED芯片中常引入一电流阻挡层以限制或者大幅减少N电极下方有源层的发光，如常用SiO₂或Si₃N₄作为电流阻挡层材料，然而这些材料的制备工艺复杂，成本高；并且这些材料存在与N型外延层的粘附性不佳的问题，严重影响晶片键合的牢固度，从而造成衬底剥离良率降低并影响LED的可靠性。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种LED芯片及其制备方法。

发明内容

本发明为了解决LED芯片中N电极垂直方向上电流拥挤问题，提供一种LED芯片及其制备方法，以优化LED芯片的发光分布，同时达到提高芯片亮度的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种LED芯片的制备方法，所述制备方法包括：

提供LED外延结构，所述LED外延结构包括衬底；自下至上依次形成于所述衬底上的N型外延层、量子阱层及P型外延层；

形成透明导电层，在所述P型外延层上形成所述透明导电层；

形成开口，所述开口贯穿所述透明导电层暴露出部分所述P型外延层；

形成P电极层，所述P电极层填充满所述开口且覆盖所述透明导电层的表面；

提供基板，将所述基板与所述P电极层相键合；

去除所述衬底并暴露出所述N型外延层；

形成N电极，在所述N型外延层表面形成所述N电极；其中，

所述开口与所述N电极在所述透明导电层上的垂直投影相对应，且所述开口的尺寸大于所述N电极在所述透明导电层上的垂直投影的尺寸。

较佳的，在所述的制备方法中，所述开口的尺寸小于所述N电极在所述透明导电层上的垂直投影的尺寸的两倍。

可选的，形成P电极层的步骤包括：形成反射电极层，所述发射电极层填充满所述开口且覆盖所述透明导电层的表面；形成键合金属层，在所述反射电极层上形成所述键合金属层，所述反射电极层和所述键合金属层共同作为所述P电极层。

可选的，在所述的制备方法中，采用湿法刻蚀工艺形成所述开口。

进一步的，所述制备方法在去除所述衬底并暴露出所述N型外延层的步骤和形成N电极的步骤之间，还包括对所述N型外延层的表面进行粗化的步骤。

可选的，在所述的制备方法中，采用湿法刻蚀工艺粗化所述N型外延层的表面。