[发明专利]一种大尺寸LED芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种大尺寸LED芯片，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底表面的外延叠层，所述外延叠层至少包括沿第一方向依次堆叠的第一N型半导体层、有源层、P型半导体层；所述第一方向垂直于所述衬底，并由所述衬底指向所述外延叠层；

隧穿结，所述隧穿结设置于所述外延叠层背离所述衬底的一侧表面；

若干个电流扩展复合层，以及设于相邻两个所述电流扩展复合层之间的电流扩散层；所述电流扩展复合层层叠于所述隧穿结背离所述外延叠层的一侧表面，且各所述电流扩展复合层包括沿第一方向依次堆叠的第二N型半导体层和欧姆接触层；

第一通孔，所述第一通孔从顶层的欧姆接触层贯穿至部分所述第一N型半导体层，且裸露所述第一N型半导体层的部分表面；

绝缘层，所述绝缘层附着于所述第一通孔的侧壁；

N型电极，以被保持在所述第一通孔的方式层叠于所述第一N型半导体层的裸露部，并通过所述绝缘层与其余各层相互隔离；

P型电极，层叠于所述顶层的欧姆接触层的表面。

2.根据权利要求1所述的大尺寸LED芯片，其特征在于，所述电流扩散层包括相互层叠的至少一N-GaN层和至少一U-GaN层。

3.根据权利要求2所述的大尺寸LED芯片，其特征在于，任意一个所述U-GaN层的两侧均是所述N-GaN层。

4.根据权利要求1所述的大尺寸LED芯片，其特征在于，所述N型电极还包括至少一N型扩展电极；

所述第一通孔设有若干个水平延伸并裸露所述第一N型半导体层的第一沟槽，且所述第一沟槽的侧壁设有绝缘层；所述N型扩展电极以被保持在所述第一沟槽的方式层叠于所述第一N型半导体层；其中，所述N型扩展电极电连接于所述N型电极。

5.根据权利要求1所述的大尺寸LED芯片，其特征在于，所述P型电极还包括至少一P型扩展电极；

所述P型扩展电极层叠于顶层的欧姆接触层的表面，并局部向下延伸至底层的欧姆接触层；其中，所述P型扩展电极电连接于所述P型电极。

6.根据权利要求1所述的大尺寸LED芯片，其特征在于，所述电流扩展复合层的组数为1-5组，包括端点值。

7.根据权利要求1所述的大尺寸LED芯片，其特征在于，所述隧穿结包括沿所述第一方向依次堆叠的P型高掺层与N型高掺层，使所述P型半导体层与最底层的第二N型半导体层之间形成隧穿效应。

8.一种大尺寸LED芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：

步骤S01、提供一衬底；

步骤S02、层叠一外延叠层于所述衬底表面，所述外延叠层至少包括沿生长方向依次堆叠的第一N型半导体层、有源层、P型半导体层；

步骤S03、层叠一隧穿结于所述外延叠层的表面；

步骤S04、层叠若干个电流扩展复合层于所述隧穿结的表面；所述电流扩展复合层包括沿生长方向依次堆叠的第二N型半导体层和欧姆接触层；

进一步地，还在相邻两个所述电流扩展复合层之间生长电流扩散层；

步骤S05、将步骤S04所形成的结构的局部区域蚀刻至部分所述的第一N型半导体层，形成第一通孔及台面；

步骤S06、生长绝缘层，所述绝缘层附着于所述第一通孔的侧壁；

步骤S07、沉积形成N型电极和P型电极，所述N型电极以被保持在所述第一通孔的方式层叠于所述第一N型半导体层的裸露部，并通过所述绝缘层与其余各层相互隔离；

所述P型电极层叠于所述台面的欧姆接触层的表面。

9.根据权利要求8所述的大尺寸LED芯片的制作方法，其特征在于，所述电流扩散层包括相互层叠的至少一N-GaN层和至少一U-GaN层，任意一个所述U-GaN层的两侧均是所述N-GaN层。

10.根据权利要求8所述的大尺寸LED芯片的制作方法，其特征在于，所述N型电极还包括至少一N型扩展电极，所述P型电极还包括至少一P型扩展电极；

所述第一通孔设有若干个水平延伸并裸露所述第一N型半导体层的第一沟槽，且所述第一沟槽的侧壁设有绝缘层；所述N型扩展电极以被保持在所述第一沟槽的方式层叠于所述第一N型半导体层；其中，所述N型扩展电极电连接于所述N型电极；

所述P型扩展电极层叠于顶层的欧姆接触层的表面，并局部下延伸至底层的欧姆接触层；其中，所述P型扩展电极电连接于所述P型电极。