LED芯片制造技术

本实用新型专利技术提出一种LED芯片，该LED芯片包括：衬底；在所述衬底之上依次包括缓冲层、N型半导体层、发光层、电子阻挡层、P型半导体层和透明导电层，其中，所述透明导电层的表面设置不同间隔的多个同心弧线沟槽；位于所述透明导电层之上与所述透明导电层电连接的P型电极，和位于所述透明导电层旁侧与所述N型半导体层电连接的N型电极。本实用新型专利技术的LED芯片可以有效减小电流拥堵，使得电流扩散更加均匀，发光效率得到提高，寿命长、稳定性得到增强。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片
本技术涉及发光器件
，特别涉及一种LED芯片。
技术介绍
LED (Lighting Emitting D1de，发光二极管)芯片是LED的核心结构，目前，LED芯片大多采用蓝宝石作为衬底，如图1所示，芯片结构包括:(I)、在蓝宝石衬底材料上分别沉积外延层，从下到上依次为缓冲层、N型GaN层，MQff (Multiple Quantum Wells，多量子阱)发光层，P型GaN层。(2)、将芯片从P型GaN层刻蚀至N型GaN层，在刻蚀区域上制备N电极即负极。(3)、在P型GaN层上沉积ITO (Indium tin oxide，氧化铟锡)层，在ITO层上制备P电极即正极，其中，ITO层之上包括二氧化硅钝化层。 但是，对于如图1所示的水平结构的LED芯片，电流扩散很不均匀，产生电流扩散不均匀的原因主要是因为P型GaN和N型GaN的电阻率差别很大，电流流经P型GaN层时，基本没有横向扩散，因此在P型GaN表面通过ITO透明导电层解决了电流扩散的问题。但是，如图2所示，当电流经过P型GaN层扩散时，由于ITO层的电阻率较低，电流会经过ITO横向扩散大量集聚在靠近负极的区域，发生拥堵现象，造成该部分电流密度过大，进而影响芯片的稳定性，降低其光效和使用寿命。 具体地，如图3所示，为相关技术中的LED芯片电流流向的路径模型。出现电流横向扩散的区域只有ITO层和N型GaN层，其中，ITO层电阻设为dt，N型GaN层电阻设为dx，P型GaN层电阻设为R1，PN结台阶电阻设为R2。由于常规ITO材料的电阻率小于N型GaN的电阻率，其中，ITO的电阻率在10_4数量级，而N型GaN层的电阻率在10 _2_10_3数量级，因此电流会优先通过ITO横向扩散至靠近负极的区域例如图3中的L路径，造成电流拥堵在靠近负极的区域。 针对水平结构的LED芯片的电流会拥堵在靠近电极的区域的缺点，在相关技术中公开了一种改善的方案。如图4所示，在相关技术中，基于上述芯片结构，在ITO层上制作完成孔洞，孔洞从正极向负极存在疏密分布，孔洞的制作使得电流能够尽量均匀地注入整个LED芯片，使其工作于均匀发光的状态，提高了 LED芯片的发光效率。 虽然在ITO层表面制作孔洞，缓解了电流优先向负极区域扩散的不均匀现象，但是，同样存在一些问题，例如，ITO层表面电流的局部扩散不均匀，电流会优先流向没有ITO孔洞的区域，即:ιτο上无孔洞的区域电流密度大，而有孔洞的区域电流密度小，因而也会造成电流扩散的不均匀性。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本技术需要提出一种LED芯片，该LED芯片可以有效减小电流拥堵，使得电流扩散更加均匀，发光效率得到提高，寿命长、稳定性得到增强。 为解决上述问题，本技术一方面实施例提出一种LED芯片，该LED芯片包括:衬底；在所述衬底之上依次包括缓冲层、N型半导体层、发光层、电子阻挡层、P型半导体层和透明导电层，其中，所述透明导电层的表面设置不同间隔的多个同心弧线沟槽；位于所述透明导电层之上与所述透明导电层电连接的P型电极，和位于所述透明导电层旁侧与所述N型半导体层电连接的N型电极。 根据本技术实施例的LED芯片，通过在透明导电层上设置不同间隔的多个同心弧线沟槽，可以减少电流拥堵，并且与设置孔洞的芯片相比，电流扩散更加均匀，进而芯片的发光效率得到提高，寿命长、稳定性得到增强。 本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。 【附图说明】 本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中: 图1为现有技术的一种LED芯片的结构示意图； 图2为现有技术的LED芯片的电流拥堵不意图； 图3为现有技术的LED芯片的电流扩散等效电路不意图； 图4为现有技术的LED芯片的ITO层上的孔洞结构示意图； 图5为根据本技术的一个实施例的LED芯片的结构示意图； 图6为根据本技术的一个具体实施例的LED芯片的透明导电层上的弧线沟槽示意图； 图7为根据本技术的另一个实施例的LED芯片的结构示意图； 图8为根据本技术的一个实施例的LED芯片的制备方法的流程图； 图9为根据本技术的另一个实施例的LED芯片的制备方法中制备的外延片的结构示意图； 图10为根据本技术的再一个实施例的LED芯片的制备方法中制备的具有PN结台阶的结构示意图； 图11为根据本技术的又一个实施例的LED芯片的制备方法中制备的具有透明导电层的结构示意图； 图12为根据本技术的又一个实施例的LED芯片的制备方法中制备的具有弧线沟槽结构的示意图； 图13为根据本技术的再一个实施例的LED芯片的制备方法的流程图。 【具体实施方式】 下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。 在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 参照下面的描述和附图，将清楚本技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本技术的实施例的范围不受此限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。 下面参照附图描述根据本技术实施例提出的LED芯片以及LED芯片的制备方法。 首先，对本技术实施例的LED芯片进行说明。图5为根据本技术的一个实施例的LED芯片的结构示意图。如图5所示，本技术实施例的LED芯片100包括衬底10例如蓝宝石衬底、在衬底10之上依次包括缓冲层20、N型半导体层30例如N型GaN层、发光层40例如MQW层、P型半导体层50例如P型GaN层和透明导电层60例如IT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片，其特征在于，包括：衬底；在所述衬底之上依次包括缓冲层、N型半导体层、发光层、电子阻挡层、P型半导体层和透明导电层，其中，所述透明导电层的表面设置不同间隔的多个同心弧线沟槽；位于所述透明导电层之上与所述透明导电层电连接的P型电极，和位于所述透明导电层旁侧与所述N型半导体层电连接的N型电极。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括: 衬底； 在所述衬底之上依次包括缓冲层、N型半导体层、发光层、电子阻挡层、P型半导体层和透明导电层，其中，所述透明导电层的表面设置不同间隔的多个同心弧线沟槽； 位于所述透明导电层之上与所述透明导电层电连接的P型电极，和位于所述透明导电层旁侧与所述N型半导体层电连接的N型电极。2.如权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述弧线沟槽以所述P型电极为中心，越靠近所述P型电极所述弧线沟槽的间隔越大，越远离所述P型电极所述弧线沟槽的间隔越小。3.如权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述透明导电层的厚度为250-30...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，彭遥，
申请(专利权)人：惠州比亚迪实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44