[发明专利]一种高光效LED芯片及制备方法

说明书

本发明公开了一种高光效LED芯片及制备方法，该芯片包括衬底和外延层，还包括设于P型半导体层上的电流阻挡层、设于电流阻挡层上的透明导电层、设于透明导电层上的第一金属阻挡层及设于所述N型半导体层上的第二金属阻挡层、设于透明导电层上的第一绝缘层、设于第一绝缘层上的高反射金属层以及设于高反射金属层上的第二绝缘层，高反射金属层与金属阻挡层保持绝缘；其中，第二绝缘层上设有P型导电电极与N型导电电极，P型导电电极通过预设的第一导电通孔与第一金属阻挡层接触进而与P型半导体层连接，N型导电电极通过预设的第二导电通孔与第二金属阻挡层接触进而与N型半导体层连接。本发明旨在改善制作工艺，保证LED芯片的生产良率。

技术领域

本发明涉及发光芯片技术领域，具体涉及一种高光效LED芯片及制备方法。

背景技术

常规的的蓝绿LED芯片一般包括衬底、外延层、电流阻挡层、透明导电层、P型电极、N型电极以及绝缘保护层，外延层一般包括N型半导体、多量子阱发光区以及P型半导体，P型电极和N型电极分别与P型半导体和N型半导体电性连接。其中，N型电极与N型半导体电性连接需要制作MESA台阶，即需要将制作MESA台阶区域的P型半导体和多量子阱发光区去除，此工序不可避免地牺牲大量的量子阱发光区，降低了LED的发光效率，尤其是在大电流应用产品中，电流密度droop显著，光效无法达到极致。

现有技术中，将芯片电极分为反射电极(即高反射电极)和导电电极(即P型导电电极与N型导电电极)两部分，通过制作不导电的高反射电极，将传统LED结构中被导电电极遮住、吸收的光提取出来，大大提升LED的光效。

然而，现有技术虽然有效的提升了LED的光效，但是在制作过程中，由于工艺窗口较小，容易导致生产良率下降，生产良率无法有效保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高光效LED芯片及制备方法，旨在解决现有技术中制作LED过程中，由于工艺窗口较小，容易导致生产良率下降，无法保证高的生产良率。

本发明的一方面在于提供一种高光效LED芯片，所述芯片包括衬底和外延层，所述外延层包括N型半导体层、多量子阱区与P型半导体层；

所述芯片还包括设于所述P型半导体层上的电流阻挡层、设于所述电流阻挡层上的透明导电层、设于所述透明导电层上的第一金属阻挡层以及设于所述N型半导体层上的第二金属阻挡层、设于所述透明导电层上的第一绝缘层、设于所述第一绝缘层上的高反射金属层以及设于所述高反射金属层上的第二绝缘层，所述高反射金属层与所述金属阻挡层保持绝缘；

其中，所述第二绝缘层上设有P型导电电极与N型导电电极，所述P型导电电极通过预设的第一导电通孔与所述第一金属阻挡层接触进而与所述P型半导体层连接，所述N型导电电极通过预设的第二导电通孔与所述第二金属阻挡层接触进而与所述N型半导体层连接，且所述P型导电电极、N型导电电极与所述高反射金属层之间保持绝缘。

根据上述技术方案的一方面，所述第一导电通孔贯穿所述第一绝缘层与所述第二绝缘层，所述P型导电电极通过所述第一导电通孔连接至所述第一金属阻挡层，以间接连接至所述透明导电层与所述P型半导体层。

根据上述技术方案的一方面，所述第二导电通孔贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述P型半导体与所述多量子阱区以暴露出所述N型半导体层，所述N型导电电极通过所述第二导电通孔连接至所述第二金属阻挡层，以间接连接至所述N型半导体层。

根据上述技术方案的一方面，所述电流阻挡层、所述第一绝缘层与所述第二绝缘层均由SiO₂、Al₂O₃、TiO₂中一种或多种不导电材料制成。

根据上述技术方案的一方面，所述透明导电层由ITO、IZO或其它透明导电材料制成。