发光二极管的芯片制造技术

技术编号:20307628 阅读:20 留言:0更新日期:2019-02-11 12:39
本实用新型专利技术公开了一发光二极管的芯片,其中所述芯片包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区和一P型半导体层以及具有自所述P型半导体层延伸至所述N型半导体层的至少一半导体裸露部,所述芯片还包括一电流阻挡层、一透明导电层、一N型电极和一P型电极,其中所述电流阻挡层层叠于所述P型半导体层,所述透明导电层以包覆所述电流阻挡层的方式层叠于所述P型半导体层,且所述透明导电层的穿孔对应于所述电流阻挡层,所述N型电极层叠于所述N型半导体层,所述P型电极层叠于所述透明导电层,且所述P型电极的P型叉指被保持在所述透明导电层的所述穿孔。

Chip of Light Emitting Diode

The utility model discloses a chip of a light emitting diode, which comprises a successively stacked substrate, a N-type semiconductor layer, an active region and a P-type semiconductor layer, and at least one semiconductor exposed part extending from the P-type semiconductor layer to the N-type semiconductor layer. The chip also comprises a current barrier layer, a transparent conductive layer, a N-type electrode and a P-type semiconductor layer. The transparent conductive layer is coated on the P-type semiconductor layer, and the perforation of the transparent conductive layer corresponds to the current barrier layer. The N-type electrode is stacked on the N-type semiconductor layer. The P-type electrode is stacked on the transparent conductive layer, and the P-type electrode is stacked on the P-type conductive layer. The P-type interdigital is held in the perforation of the transparent conductive layer.

【技术实现步骤摘要】
发光二极管的芯片
本技术涉及一LED芯片,特别涉及一发光二极管的芯片。
技术介绍
现有技术的正装LED芯片由两种结构,业界通常使用光刻步骤来对这两种结构的正装LED芯片进行命名,即,三道结构正装LED芯片和五道结构正装LED芯片。也就是说,三道结构正装LED芯片在被制作的过程中使用三道光刻步骤,五道结构正装LED芯片在被制作的过程中使用五道光刻步骤,通常情况下,五道结构正装LED芯片的光刻步骤也可以由五道光刻步骤简化为四道光刻步骤。对于三道结构正装LED芯片来说,其工序包括Mesa工序(台阶,指的是利用干法蚀刻的方式在外延片表面制作N型层裸露区域的工序)、ITO工序(指的是透明导电膜层图形工序)以及PV&Pad工序(指的是钝化层和电极使用相同的一道工序光刻图形制作的工序);对于五道结构正装LED芯片来说,其工序包括Mesa工序、CB工序(电流阻挡层的制作工序)、ITO工序以及PV&Pad工序。从结构上来看说,三道结构正装LED芯片和五道结构正装LED芯片无明显差异,从流程上来说,五道结构正装LED芯片比五道结构正装LED芯片多了电流阻挡层(CB)的结构,其为P型电极的电流阻挡层,目的是为了防止正装LED芯片从P型电极注入的电流集中在P型电极的正下方而造成的电流拥挤效应。当然,电流阻挡层结构的增加为增加正装LED芯片制程成本,基于此,业内常用的小功率芯片、显示用芯片为三道结构正装LED芯片,而大功率芯片、照明用芯片为五道结构正装LED芯片。从五道结构正装LED芯片的PN二极管正负极电阻组成来看,P型电极电流流经金属电极以被金属电极扩展后注入透明导电层,然后经过透明导电层之后注入P型氮化镓层,最后进入有源层;而N型电极电阻组成为电子经过金属电极以被金属电极扩展后注入N型氮化镓层,最后进入有源区,以在有源区复合发光。从整个电流过程来看,相对于半导体层的电导率,金属电极的电导率较高,因此,P型电极表面的电流有聚集在P叉指电极末端的趋势。从五道结构正装LED芯片的发光特性的曲线来看,随着电流密度的上升,亮度有上升然后下降的趋势,存在饱和电流密度,这会影响五道结构正装LED芯片的发光效率。理想的高亮度发光芯片结构能够使得正装LED芯片的电流密度维持在发光效率较高的区域,然而,目前的五道结构正装LED芯片无法实现。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中所述芯片的亮度能够被有效地提升。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中注入所述芯片的一P型半导体层的电流能够被均匀地分布,从而有利于提升所述芯片的亮度。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中所述芯片提供一P型电极,通过所述P型电极注入所述芯片的电流能够被强制分布,通过这样的方式,使得注入所述P型半导体层的电流能够被均匀地分布,从而有利于提升所述芯片的亮度。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中所述芯片提供层叠于所述P型半导体层的一电流阻挡层和层叠于所述P型半导体层且包覆所述电流阻挡层的一透明导电层,其中所述P型电极层叠于所述透明导电层,以使得自所述P型电极注入的电流能够进一步注入所述透明导电层后被所述电流阻挡层阻拦,从而避免电流聚集在所述P型电极的不良现象出现,以在后续能够使电流均匀地分布至所述P型半导体层。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中所述P型电极的P型叉指插入所述透明导电层,以使被注入所述P型电极的电流能够进一步自所述透明导电层的表面和内部注入所述透明导电层,通过这样的方式,电流能够均匀地分布至所述P型半导体层。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中所述透明导电层提供至少一穿孔,以对应于所述电流阻挡层,其中所述P型电极的所述P型叉指形成于和被保持在所述透明导电层的所述穿孔,从而使得被注入所述P型电极的电流能够进一步自所述透明导电层的表面和内部注入所述透明导电层。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的芯片,其中在所述P型电极成型的过程中,所述P型电极的所述P型叉指形成于和被保持在所述透明导电层的所述穿孔,从而使得所述P型电极嵌入所述透明导电层,所述P型电极和所述透明导电层的这种结合方式能够有效地保证所述芯片的稳定性和可靠性。依本技术的一个方面,本技术提供一发光二极管的芯片,其包括:一外延单元,其中所述外延单元包括一衬底和自所述衬底依次生长的一N型半导体层、一有源区和一P型半导体层,其中所述外延单元具有至少一半导体裸露部,所述半导体裸露部自所述P型半导体层经所述有源区延伸至所述N型半导体层;至少一电流阻挡层,其中所述电流阻挡层层叠于所述外延单元的所述P型半导体层;一透明导电层,其中所述透明导电层具有至少一穿孔,其中所述透明导电层以包覆所述电流阻挡层的方式层叠于所述P型半导体层,并且所述透明导电层的所述穿孔对应于所述电流阻挡层;以及一电极组,其中所述电极组包括至少一N型电极和至少一P型电极,其中所述N型电极以形成于所述半导体裸露部的方式层叠于所述N型半导体层,其中所述P型电极具有至少一P型叉指,在所述P型电极层叠于所述透明导电层时,所述P型电极的所述P型叉指形成于和被保持在所述透明导电层的所述穿孔。根据本技术的一个实施例,所述N型电极包括形成于所述芯片的第二端部的一N型电极焊盘和自所述N型电极焊盘向所述芯片的第一端部方向延伸的至少一N型电极扩展条,其中所述P型电极包括形成于所述芯片的第一端部的一P型电极焊盘和自所述P型电极焊盘向所述芯片的第二端部方向延伸的至少两P型电极扩展条,其中至少一个所述N型电极扩展条被保持在相邻两个所述P型电极扩展条之间。根据本技术的一个实施例,所述N型电极的所述N型电极扩展条的数量是一个,并且所述N型电极扩展条在所述芯片的中部沿着所述芯片的长度方向延伸,其中所述P型电极的所述P型电极扩展条的数量是两个,并且两个所述P型电极扩展条以相互对称的方式在所述芯片的边缘沿着所述芯片的长度方向延伸。根据本技术的一个实施例,所述N型电极的所述N型电极扩展条的数量是两个,并且所述N型电极扩展条在所述芯片的中部沿着所述芯片的长度方向延伸,其中所述P型电极的所述P型电极扩展条的数量是三个,分别为一第一P型电极扩展条、一第二P型电极扩展条以及一第三P型电极扩展条,所述第一P型电极扩展条和所述第三P型电极扩展条以相互对称的方式在所述芯片的边缘沿着所述芯片的长度方向延伸,所述第二P型电极扩展条在所述芯片的中部沿着所述芯片的长度方向延伸,其中一个所述N型电极扩展条被保持在所述第一P型电极扩展条和所述第二P型电极扩展条之间,另一个所述N型电极扩展条被保持在所述第二P型电极扩展条和所述第三P型电极扩展条之间。根据本技术的一个实施例,所述N型电极包括形成于所述芯片的第二端部的一N型电极焊盘和自所述N型电极焊盘向所述芯片的第一端部方向延伸的至少两N型电极扩展条,其中所述P型电极包括形成于所述芯片的第一端部的一P型电极焊盘和自所述P型电极焊盘向所述芯片的第二端部方向延伸的至少一P型电极扩展条,其中至少一个所述P型电极扩展条被保持在相邻两个所述N型电极扩展条之间。根据本技术的一个实施例,所述N型电极的所述N型电极本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一发光二极管的芯片,其特征在于,包括:一外延单元,其中所述外延单元包括一衬底和自所述衬底依次生长的一N型半导体层、一有源区和一P型半导体层,其中所述外延单元具有至少一半导体裸露部,所述半导体裸露部自所述P型半导体层经所述有源区延伸至所述N型半导体层;至少一电流阻挡层,其中所述电流阻挡层层叠于所述外延单元的所述P型半导体层;一透明导电层,其中所述透明导电层具有至少一穿孔,其中所述透明导电层以包覆所述电流阻挡层的方式层叠于所述P型半导体层,并且所述透明导电层的所述穿孔对应于所述电流阻挡层;以及一电极组,其中所述电极组包括至少一N型电极和至少一P型电极,其中所述N型电极以形成于所述半导体裸露部的方式层叠于所述N型半导体层,其中所述P型电极具有至少一P型叉指,在所述P型电极层叠于所述透明导电层时,所述P型电极的所述P型叉指形成于和被保持在所述透明导电层的所述穿孔。

【技术特征摘要】
1.一发光二极管的芯片,其特征在于,包括:一外延单元,其中所述外延单元包括一衬底和自所述衬底依次生长的一N型半导体层、一有源区和一P型半导体层,其中所述外延单元具有至少一半导体裸露部,所述半导体裸露部自所述P型半导体层经所述有源区延伸至所述N型半导体层;至少一电流阻挡层,其中所述电流阻挡层层叠于所述外延单元的所述P型半导体层;一透明导电层,其中所述透明导电层具有至少一穿孔,其中所述透明导电层以包覆所述电流阻挡层的方式层叠于所述P型半导体层,并且所述透明导电层的所述穿孔对应于所述电流阻挡层;以及一电极组,其中所述电极组包括至少一N型电极和至少一P型电极,其中所述N型电极以形成于所述半导体裸露部的方式层叠于所述N型半导体层,其中所述P型电极具有至少一P型叉指,在所述P型电极层叠于所述透明导电层时,所述P型电极的所述P型叉指形成于和被保持在所述透明导电层的所述穿孔。2.根据权利要求1所述的芯片,其中所述N型电极包括形成于所述芯片的第二端部的一N型电极焊盘和自所述N型电极焊盘向所述芯片的第一端部方向延伸的至少一N型电极扩展条,其中所述P型电极包括形成于所述芯片的第一端部的一P型电极焊盘和自所述P型电极焊盘向所述芯片的第二端部方向延伸的至少两P型电极扩展条,其中至少一个所述N型电极扩展条被保持在相邻两个所述P型电极扩展条之间。3.根据权利要求2所述的芯片,其中所述N型电极的所述N型电极扩展条的数量是一个,并且所述N型电极扩展条在所述芯片的中部沿着所述芯片的长度方向延伸,其中所述P型电极的所述P型电极扩展条的数量是两个,并且两个所述P型电极扩展条以相互对称的方式在所述芯片的边缘沿着所述芯片的长度方向延伸。4.根据权利要求2所述的芯片,其中所述N型电极的所述N型电极扩展条的数量是两个,并且所述N型电极扩展条在所述芯片的中部沿着所述芯片的长度方向延伸,其中所述P型电极的所述P型电极扩展条的数量是三个,分别为一第一P型电极扩展条、一第二P型电极扩展条以及一第三P型电极扩展条,所述第一P型电极扩展条和所述第三P型电极扩展条以相互对称的方式在所述芯片的边缘沿着所述芯片的长度方向延伸,所述第二P型电极扩展条在所述芯片的中部沿着所述芯片的长度方向延伸,其中一个所述N型电极扩展条被保持在所述第一P型电极扩展条和所述第二P型电极扩展条之间,另一个所述N型电极扩展条被保持在所述第二P型电极扩展条和所述第三P型电极扩展条之间。5.根据权利要求1所述的芯片,其中所述N型电极包括形成于所述芯片的第二端部的一N型电极焊盘和自所述N型电极焊盘向所述芯片的第一端部方向延伸的至少两N型电极扩展条,其中所述P型电极包括形成于所述芯片的第一端部的一P型电极焊盘和自所述P型电极焊盘向所述芯片的第二端部...

【专利技术属性】
技术研发人员:邬新根李俊贤刘英策魏振东周弘毅
申请(专利权)人:厦门乾照光电股份有限公司
类型:新型
国别省市:福建,35

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