一种发光二极管芯片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管芯片及其制造方法，属于半导体技术领域。所述发光二极管芯片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的n型Ⅲ族氮化物半导体层、有源层、p型Ⅲ族氮化物半导体层、透明导电层，所述p型Ⅲ族氮化物半导体层上设有延伸至所述n型Ⅲ族氮化物半导体层的凹槽，第一电极设置在所述n型Ⅲ族氮化物半导体层上，第二电极设置在所述透明导电层上，所述发光二极管芯片还包括依次层叠在所述透明导电层上的出光增强层和绝缘保护层，所述出光增强层的折射率沿所述发光二极管芯片的层叠方向逐渐变化，且所述出光增强层各个位置的折射率均在所述透明导电层的折射率和所述绝缘保护层的折射率之间。本发明专利技术提高了LED芯片的外量子效率。

A light emitting diode chip and its manufacturing method

The invention discloses a light emitting diode chip and a manufacturing method, which belongs to the field of semiconductor technology. The light emitting diode chip comprises a substrate, and sequentially stacked on the substrate of N type III nitride semiconductor layer, an active layer, P type III nitride semiconductor layer, a transparent conductive layer, the P type nitride semiconductor layer is provided with a groove extending to the N type III nitride semiconductor the first electrode is arranged on the N type III nitride semiconductor layer, a second electrode arranged on the transparent conductive layer, the light-emitting diode chip also includes sequentially stacked on the transparent conductive layer on the light enhancement layer and an insulating protective layer, wherein the light enhancement layer refractive index stacked along the direction of the light emitting diode chip changes gradually, and the light was enhanced in the refractive index of the transparent conductive layer and the insulating layer of the refractive index of refraction between the protective layer of each location rate. The invention improves the external quantum efficiency of the LED chip.

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管芯片及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管芯片及其制造方法。
技术介绍
作为目前全球最受瞩目的新一代光源，发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称LED)具有高亮度、低热量、长寿命等优点，被称为21世纪最有发展前景的绿色照明光源。Ⅲ族氮化物基LED的发光波长涵盖了整个可见光波段，因而备受关注。传统的LED芯片包括衬底、以及依次层叠在衬底上的n型Ⅲ族氮化物半导体层、有源层、p型Ⅲ族氮化物半导体层、透明导电层，p型Ⅲ族氮化物半导体层上设有延伸至n型Ⅲ族氮化物半导体层的凹槽，第一电极设置在n型Ⅲ族氮化物半导体层上，第二电极设置透明导电层上。在第二电极和第一电极通电的情况下，n型Ⅲ族氮化物半导体层中的电子、p型Ⅲ族氮化物半导体层中的空穴注入有源层复合发光。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：LED芯片内部与出光面两种介质的折射率相差较大，对应全反射的临界角较小，LED芯片内部产生的大部分光无法出射，导致显著的光学损耗，LED芯片的外量子效率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的n型Ⅲ族氮化物半导体层、有源层、p型Ⅲ族氮化物半导体层、透明导电层，所述p型Ⅲ族氮化物半导体层上设有延伸至所述n型Ⅲ族氮化物半导体层的凹槽，第一电极设置在所述n型Ⅲ族氮化物半导体层上，第二电极设置在所述透明导电层上，其特征在于，所述发光二极管芯片还包括依次层叠在所述透明导电层上的出光增强层和绝缘保护层，所述出光增强层的折射率沿所述发光二极管芯片的层叠方向逐渐变化，且所述出光增强层各个位置的折射率均在所述透明导电层的折射率和所述绝缘保护层的折射率之间。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的n型Ⅲ族氮化物半导体层、有源层、p型Ⅲ族氮化物半导体层、透明导电层，所述p型Ⅲ族氮化物半导体层上设有延伸至所述n型Ⅲ族氮化物半导体层的凹槽，第一电极设置在所述n型Ⅲ族氮化物半导体层上，第二电极设置在所述透明导电层上，其特征在于，所述发光二极管芯片还包括依次层叠在所述透明导电层上的出光增强层和绝缘保护层，所述出光增强层的折射率沿所述发光二极管芯片的层叠方向逐渐变化，且所述出光增强层各个位置的折射率均在所述透明导电层的折射率和所述绝缘保护层的折射率之间。2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述透明导电层的折射率大于所述绝缘保护层的折射率，所述出光增强层的折射率沿所述发光二极管芯片的层叠方向逐渐减小。3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述出光增强层各个位置的折射率，与所述出光增强层各个位置和所述透明导电层的距离呈线性关系：n(x)＝k*x+b；其中，x为所述出光增强层某处位置和所述透明导电层的距离，n(x)为所述出光增强层x处的折射率，k和b均为定值。4.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述出光增强层为(TiO2)x(SiO2)1-x，0＜x＜1，x沿所述发光二极管芯片的层叠方向线性减小。5.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述出光增强层为(ZnO)x(SiO2)1-x，0＜x＜1，x沿所述发光二极管芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春艳，吴志浩，王江波，刘榕，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33