高光出射效率的LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高光出射效率的LED芯片及其制备方法，涉及半导体制备技术领域。本发明专利技术提出的LED芯片包括发光台、以及相邻发光台之间的多个刻蚀槽，可有效增大光线的出射面，改变LED芯片外延层中波导光的传播方向，增加光线的出射效率；另外，在刻蚀槽的底部或侧壁覆盖以反射层，可将外延层中的波导光反射到芯片底部，适用于背面出射的LED芯片，如倒装芯片和垂直芯片，满足了对多种类型LED芯片的适用。本发明专利技术还提出了相应LED芯片的制备方法，制备工艺简单易行成本低廉，有利于该种LED芯片的制备和产业化应用。

【技术实现步骤摘要】
高光出射效率的LED芯片及其制备方法
本专利技术属于半导体制备
，特别涉及一种高光出射效率的LED芯片及其制备方法。
技术介绍
LED半导体发光芯片(即LED芯片)在白光照明、光通信、聚合物固化、杀菌消毒等方面发挥着巨大的作用。例如，GaN基LED波长覆盖绿光、蓝光、紫光、紫外光等波段，具有能耗低、寿命长、响应时间快等显著优势，有着巨大的市场价值和潜在应用价值。LED半导体发光芯片(即LED芯片)通常是在同质或异质衬底上依次外延n型层、发光区和p型层等半导体层，这些半导体层具有高的折射率，例如在GaN基LED芯片中GaN材料在可见光波段的折射率为2.3～2.4，与空气的折射率(n＝1)、衬底的折射率(蓝宝石n～1.8)有较大差距，这会使得发光区发出的部分光在各半导体层界面处、半导体层与空气或蓝宝石的界面处发生全反射，最终被半导体层吸收。另外，AurélienDavid模拟显示，大部分从LED有源区辐射出的光都被限制为波导模式，约66％的光被限制在GaN外延层中，无法被有效提取出来。因此，为了提高光出射效率，在LED芯片的外延层上设置刻蚀槽，既可以增加光线出射的效率，同时亦可通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片，包括：衬底，以及衬底上的发光台，所述的发光台自下而上依次包括：n型层、发光层、p型层，所述的n型层和p型层共同作用使得所述的发光层产生光线，相邻发光台之间具备刻蚀槽，用于提高光线的出射效率。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，包括：衬底，以及衬底上的发光台，所述的发光台自下而上依次包括：n型层、发光层、p型层，所述的n型层和p型层共同作用使得所述的发光层产生光线，相邻发光台之间具备刻蚀槽，用于提高光线的出射效率。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述的刻蚀槽包括深刻蚀槽或浅刻蚀槽，所述的深刻蚀槽底部位于n型层内靠近n型层底部、衬底上表面或衬底内部；所述的浅刻蚀槽底部位于n型层内靠近n型层顶部。3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述的n型层上包括n型电极，位于所述浅刻蚀槽内表面底部。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述的p型层上包括p型电极，位于所述发光台表面。5.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述的深刻蚀槽和浅刻蚀槽内表面和发光台表面覆盖一层反射层，用于改变发光台内光线的出射方向，使其自所述芯片的背面出射。6.根据权利要求5所述的LED芯片，其特征在于，所述的反射层包括金属反射层，所述金属反射层的金属材料包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚楠，张韵，闫建昌，王军喜，李晋闽，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11