具有高亮度的LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有高亮度的LED芯片及其制备方法，包括以下步骤：1）提供生长衬底，在生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；2）形成贯穿p型GaN层及发光层多量子阱的深槽，深槽的底部位于n型GaN层内；3）在p型GaN层表面形成电流阻挡层；4）在p型GaN层及电流阻挡层表面形成石墨烯，石墨烯包覆电流阻挡层，并覆盖电流阻挡层外围的部分p型GaN层；5）在电流阻挡层上方的石墨烯表面形成P电极，并在n型GaN层表面形成N电极。使用石墨烯来替代氧化铟锡作为LED芯片制程中的欧姆接触及电流扩展层，使得所述LED芯片具有更高的光透过率、更高的散热能力及更强的耐环境性，从而有效地提升LED芯片的亮度和可靠性能。

【技术实现步骤摘要】
具有高亮度的LED芯片及其制备方法
本专利技术属于半导体
，特别是涉及一种具有高亮度的LED芯片及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)是一种半导体固态发光器件，利用半导体P-N结电致发光原理制成。LED器件具有开启电压低、体积小、响应快、稳定性好、寿命长、无污染等良好光电性能，因此在室外室内照明、背光、显示、交通指示等领域具有越来越广泛的应用。目前在GaN基LED芯片中，氧化铟锡(ITO)由于其高电导率和高透光率，已成为LED芯片生产工艺中透明导电薄膜的主要材料。然而ITO在使用过程中也存在一些缺点，包括：1)铟源材料的价格持续上涨，ITO变得日益昂贵，并且制备方法费用高昂；2)ITO薄膜的柔韧性比较差，弯曲时容易破碎和断裂，限制了器件的应用范围；3)ITO对酸性环境敏感，容易在芯片制程中出现被腐蚀异常；4)ITO尽管在可见光区域有高达有85％的透射率，但是在紫外(UV)区域(波长小于350nm)有很强的光吸收，光透射率降低到40％以下，导致紫外LED的光提取效率大幅降低；基于以上原因，寻找一种能代替ITO的材料成为LED芯片制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)提供生长衬底，在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的深槽，所述深槽的底部位于所述n型GaN层内；3)在所述p型GaN层表面形成电流阻挡层；4)在所述p型GaN层及所述电流阻挡层表面形成石墨烯，所述石墨烯包覆所述电流阻挡层，并覆盖所述电流阻挡层外围的部分所述p型GaN层；5)在所述电流阻挡层上方的所述石墨烯表面形成P电极，并在所述n型GaN层表面形成N电极。

【技术特征摘要】
1.一种具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)提供生长衬底，在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的深槽，所述深槽的底部位于所述n型GaN层内；3)在所述p型GaN层表面形成电流阻挡层；4)在所述p型GaN层及所述电流阻挡层表面形成石墨烯，所述石墨烯包覆所述电流阻挡层，并覆盖所述电流阻挡层外围的部分所述p型GaN层；5)在所述电流阻挡层上方的所述石墨烯表面形成P电极，并在所述n型GaN层表面形成N电极。2.根据权利要求1所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述生长衬底为蓝宝石衬底、GaN衬底、硅衬底或碳化硅衬底。3.根据权利要求1所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层以形成所述深槽。4.根据权利要求1所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，采用等离子体增强化学气相沉积法在所述p型GaN层表面沉积SiO2层作为所述电流阻挡层，或采用原子层沉积法在所述p型GaN层表面沉积Al2O3层作为所述电流阻挡层。5.根据权利要求1所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，采用化学气相沉积法在所述p型GaN层及所述电流阻挡层表面形成所述石墨烯。6.根据权利要求1或5所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：在所述p型GaN层及所述电流阻挡层表面形成所述石墨烯之后，还包括对所述石墨烯进行高温退火处理的步骤。7.根据权利要求6所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：对所述石墨烯进行高温退火处理的温度为500℃～900℃。8.根据权利要求1所述的具有高亮度的LED芯片的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积法...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀山，王倩静，徐慧文，李起鸣，张宇，
申请(专利权)人：映瑞光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31