一种LED芯片及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种LED芯片及其制造方法，包括：提供衬底，并在衬底的一侧表面形成外延结构，外延结构至少包括依次形成在衬底表面的第一半导体层、量子阱发光层和第二半导体层；在透明导电层表面形成第一电极区镂空的Mesa光刻图形，对第一电极区的透明导电层进行刻蚀，对第一电极区的外延结构进行干法刻蚀；在透明导电层表面形成第二电极区镂空的第一光刻图形，对第二电极区的透明导电层进行刻蚀；在第二电极区或在第一电极区和第二电极区形成高阻介质层；在第一电极区形成第一电极，在第二电极区形成第二电极，从而可以采用高阻介质层代替电流阻挡层，进而可以避免电流阻挡层被击碎而导致电极脱落的问题。

An LED Chip and Its Manufacturing Method

The invention provides an LED chip and a manufacturing method thereof, including: providing a substrate and forming an epitaxial structure on one side of the substrate, which includes at least a first semiconductor layer, a quantum well luminescent layer and a second semiconductor layer formed sequentially on the surface of the substrate; forming a hollow Mesa lithographic pattern on the surface of the transparent conductive layer of the first electrode region, and conducting transparently to the first electrode region. The layer is etched, and the epitaxial structure of the first electrode region is dry etched; the first lithography pattern hollowed out in the second electrode region is formed on the surface of the transparent conductive layer, and the transparent conductive layer in the second electrode region is etched; a high resistive dielectric layer is formed in the second electrode region or in the first electrode region and the second electrode region; a first electrode is formed in the first electrode region, and a second electrode region is formed in the second electrode region. The high resistivity dielectric layer can be used instead of the current barrier layer, which can avoid the problem that the current barrier layer is broken and the electrodes fall off.

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制造方法
本专利技术涉及发光二极管
，更具体地说，涉及一种LED芯片及其制造方法。
技术介绍
现有技术中公开了一种具有电流阻挡层的LED芯片，如图1所示，该LED芯片包括衬底10以及依次生长在衬底10上的外延结构11、电流阻挡层12、透明导电层13、金属电极14以及钝化保护层15，其主要通过设置绝缘的电流阻挡层12，来避免电流集中在金属电极14的正下方，造成电流拥堵效应。但是，由于常见的作为电流阻挡层12的材料为SiO2，而SiO2的膜层特性会导致电流阻挡层12在LED芯片的正常打线过程中被击碎，进而导致金属电极14脱落，影响LED芯片的质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种LED芯片及其制造方法，以解决现有的电流阻挡层在LED芯片的正常打线过程中易被击碎，导致电极脱落的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种LED芯片的制造方法，包括：提供衬底，并在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构至少包括依次形成在所述衬底表面的第一半导体层、量子阱发光层和第二半导体层；在所述的第二半导体层表面形成透明导电层，在所述透明导电层表面形成第一电极区镂空的Mesa光刻图形，对所述第一电极区的透明导电层进行刻蚀，对所述第一电极区的外延结构进行干法刻蚀，以暴露出所述第一电极区的第一半导体层；去除所述Mesa光刻图形后，在所述透明导电层表面形成第二电极区镂空的第一光刻图形，并对所述第二电极区的透明导电层进行刻蚀，以暴露出所述第二电极区的第二半导体层；以所述第一光刻图形为掩膜，在所述第二电极区形成高阻介质层，或，对所述第一光刻图形进行曝光显影形成第一电极区和第二电极区均镂空的第一光刻图形，在所述第一电极区和所述第二电极区形成高阻介质层；去除所述的第一光刻图形，并在所述的第一电极区形成第一电极，在所述的第二电极区形成第二电极，所述第一电极与所述第一半导体电连接，所述第二电极通过所述透明导电层与所述第二半导体层电连接，并且，在垂直于所述衬底的方向上，所述第一电极完全覆盖所述第一电极区的高阻介质层，所述第二电极完全覆盖所述第二电极区的高阻介质层。可选地，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极之前，还包括：在所述透明导电层表面形成钝化层；在所述钝化层表面形成第二光刻图形，并对所述钝化层进行刻蚀，以去除所述第一电极区和所述第二电极区的钝化层。可选地，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极包括：以所述第二光刻图形为掩膜，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极；或者，去除所述第二光刻图形，在所述钝化层表面形成第三光刻图形，以所述第三光刻图形为掩膜在所述衬底表面形成电极层，去除所述第一电极区和所述第二电极区之外的电极层，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极。可选地，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极之后，还包括：在所述第一电极、所述第二电极和所述透明导电层表面形成钝化层；在所述钝化层表面形成第二光刻图形，并对所述钝化层进行刻蚀，以暴露出所述第一电极和所述第二电极。可选地，在所述外延结构表面形成透明导电层之前，还包括：在所述外延结构表面形成电流阻挡层。可选地，形成高阻介质层包括：对所述半导体层进行氧化形成高阻介质层；或者，在所述半导体层表面形成高阻介质层。一种LED芯片，包括：衬底和位于所述衬底一侧表面的外延结构、透明导电层、高阻介质层、第一电极和第二电极，所述外延结构至少包括依次位于所述衬底表面的第一半导体层、量子阱发光层和第二半导体层；所述透明导电层暴露出第一电极区的第一半导体层和第二电极区的第二半导体层；所述高阻介质层位于所述第二电极区的第二半导体层表面或位于所述第一电极区的第一半导体层表面和所述第二电极区的第二半导体层表面；所述第一电极位于所述第一电极区，所述第二电极位于所述第二电极区，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极通过所述透明导电层与所述第二半导体层电连接，并且，在垂直于所述衬底的方向上，所述第一电极完全覆盖所述第一电极区的高阻介质层，所述第二电极完全覆盖所述第二电极区的高阻介质层。可选地，还包括钝化层；所述钝化层部分位于所述透明导电层和所述电极之间，所述钝化层表面具有多个通孔，所述电极通过通孔与所述透明导电层电连接；或者，所述钝化层位于所述电极以及所述透明导电层表面，所述钝化层具有多个通孔，以通过通孔暴露出所述电极。可选地，还包括位于所述第二半导体层和所述透明导电层之间的电流阻挡层。可选地，所述高阻介质层为氧化后的半导体层；或者，所述高阻介质层为氟化镁、氧化铪、氧化铝、氮化硅、氧化钛中一种或多种构成的叠层；或者，所述高阻介质层为铝、银、金、铂、钛、镍、铬中一种或多种构成的叠层。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案具有以下优点：本专利技术所提供的LED芯片及其制造方法，采用非SiO2的高阻介质层代替SiO2的电流阻挡层，不仅通过高阻介质层起到电流阻挡层的作用，即起到避免电流集中在电极的正下方的作用，而且可以避免电流阻挡层被击碎而导致电极脱落的问题。并且，一些高反射率材料制作的高阻介质层还可以提升电极正下方的反射率，提升LED芯片的亮度。此外，本专利技术中在外延结构表面形成透明导电层之后，在透明导电层表面形成第一电极区镂空的Mesa光刻图形，对第一电极区的透明导电层进行刻蚀，对第一电极区的外延结构进行干法刻蚀，从而可以将透明导电层与Mesa光刻图形的边缘间距控制的很小，进而可以在相同芯片面积下，尽可能的提升芯片的发光面积。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有的一种LED芯片的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种LED芯片的制造方法的流程图；图3a～图3i为本专利技术实施例一提供的LED芯片的制造方法的结构流程图；图4a～图4g为本专利技术实施例二提供的LED芯片的制造方法的结构流程图；图5a～图5i为本专利技术实施例三提供的LED芯片的制造方法的结构流程图；图6a～图6h为本专利技术实施例四提供的LED芯片的制造方法的结构流程图。具体实施方式以上是本专利技术的核心思想，为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种LED芯片的制造方法，如图2所示，包括：S101：提供衬底，并在衬底的一侧表面形成外延结构，外延结构至少包括依次形成在衬底表面的第一半导体层、量子阱发光层和第二半导体层；S102：在第二半导体层表面形成透明导电层，在透明导电层表面形成第一电极区镂空的Mesa光刻图形，对第一电极区的透明导电层进行刻蚀，对第一电极区的外延结构进行干法刻蚀，以暴露出第一电极区的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底，并在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构至少包括依次形成在所述衬底表面的第一半导体层、量子阱发光层和第二半导体层；在所述第二半导体层表面形成透明导电层，在所述透明导电层表面形成第一电极区镂空的Mesa光刻图形，对所述第一电极区的透明导电层进行刻蚀，对所述第一电极区的外延结构进行干法刻蚀，以暴露出所述第一电极区的第一半导体层；去除所述Mesa光刻图形后，在所述透明导电层表面形成第二电极区镂空的第一光刻图形，并对所述第二电极区的透明导电层进行刻蚀，以暴露出所述第二电极区的第二半导体层；以所述第一光刻图形为掩膜，在所述第二电极区形成高阻介质层，或，对所述第一光刻图形进行曝光显影形成第一电极区和第二电极区均镂空的第一光刻图形，在所述第一电极区和所述第二电极区形成高阻介质层；去除所述的第一光刻图形，并在所述的第一电极区形成第一电极，在所述的第二电极区形成第二电极，所述第一电极与所述第一半导体电连接，所述第二电极通过所述透明导电层与所述第二半导体层电连接，并且，在垂直于所述衬底的方向上，所述第一电极完全覆盖所述第一电极区的高阻介质层，所述第二电极完全覆盖所述第二电极区的高阻介质层。...

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底，并在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构至少包括依次形成在所述衬底表面的第一半导体层、量子阱发光层和第二半导体层；在所述第二半导体层表面形成透明导电层，在所述透明导电层表面形成第一电极区镂空的Mesa光刻图形，对所述第一电极区的透明导电层进行刻蚀，对所述第一电极区的外延结构进行干法刻蚀，以暴露出所述第一电极区的第一半导体层；去除所述Mesa光刻图形后，在所述透明导电层表面形成第二电极区镂空的第一光刻图形，并对所述第二电极区的透明导电层进行刻蚀，以暴露出所述第二电极区的第二半导体层；以所述第一光刻图形为掩膜，在所述第二电极区形成高阻介质层，或，对所述第一光刻图形进行曝光显影形成第一电极区和第二电极区均镂空的第一光刻图形，在所述第一电极区和所述第二电极区形成高阻介质层；去除所述的第一光刻图形，并在所述的第一电极区形成第一电极，在所述的第二电极区形成第二电极，所述第一电极与所述第一半导体电连接，所述第二电极通过所述透明导电层与所述第二半导体层电连接，并且，在垂直于所述衬底的方向上，所述第一电极完全覆盖所述第一电极区的高阻介质层，所述第二电极完全覆盖所述第二电极区的高阻介质层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极之前，还包括：在所述透明导电层表面形成钝化层；在所述钝化层表面形成第二光刻图形，并对所述钝化层进行刻蚀，以去除所述第一电极区和所述第二电极区的钝化层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极包括：以所述第二光刻图形为掩膜，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极；或者，去除所述第二光刻图形，在所述钝化层表面形成第三光刻图形，以所述第三光刻图形为掩膜在所述衬底表面形成电极层，去除所述第一电极区和所述第二电极区之外的电极层，在所述第一电极区形成第一电极，在所述第二电极区形成第二电极。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一电极区形成第...

【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：发明
国别省市：福建,35