一种LED芯片及其制作方法技术

本申请实施例提供了一种LED芯片及其制作方法，该LED芯片包括：衬底；位于衬底的第一表面的外延结构，外延结构包括N型半导体层、有源层、P型半导体层，其中P型半导体层表面包括第一区域和第二区域；电流阻挡层；电流扩展层，其中，电流扩展层在P型半导体层上的正投影完全覆盖P型半导体层，电流扩展层对应P型半导体层第一区域的厚度大于电流扩展层对应P型半导体层第二区域的厚度，从而可以利用电流扩展层第二区域的较小厚度，来增加电流扩展层的透光率，减少电流扩展层对出射光的吸收，提高LED芯片的发光功率，同时利用电流扩展层第一区域的较大厚度，减小LED芯片的电压，进而降低所述LED芯片驱动功率，提高所述LED芯片的发光效率。

A LED chip and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制作方法
本申请涉及半导体发光器件制造
，尤其涉及一种LED芯片及其制作方法。
技术介绍
随着LED芯片技术的日趋成熟，对LED芯片亮度要求越来越高，同时LED的应用也越来越广泛。目前，为了提升LED芯片的亮度，通常通过减小LED芯片中电流扩展层的厚度，来提高电流扩展层的光线透过率，从而提升LED芯片的亮度。但是，这种方法对提升LED芯片的发光效率提升较为有限，导致现有LED芯片的发光效率有待进一步提高。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种LED芯片及其制作方法，以提高所述LED芯片的发光效率。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种LED芯片，包括：衬底；位于所述衬底第一表面的外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述P型半导体层表面包括第一区域和第二区域；位于所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域的电流阻挡层；位于所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧的电流扩展层，所述电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层；其中，所述电流扩展层对应所述P型半导体层第一区域的厚度大于所述电流扩展层对应所述P型半导体层第二区域的厚度。可选的，所述电流扩展层包括第一电流扩展层和第二电流扩展层；其中，所述第一电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影位于所述电流阻挡层在所述P型半导体层上的正投影范围内，所述第二电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层。可选的，所述第一电流扩展层位于所述第二电流扩展层与所述电流阻挡层之间。可选的，所述第一电流扩展层为透明电极层，所述第二电流扩展层为透明电极层。可选的，所述第一电流扩展层的厚度取值范围为150埃-2300埃，包括端点值；所述第二电流扩展层的厚度取值范围为150埃-2300埃，包括端点值。可选的，所述第一电流扩展层的厚度大于所述第二电流扩展层的厚度。一种LED芯片的制作方法，包括：在衬底第一表面形成外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述P型半导体层表面包括第一区域和第二区域；在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成电流扩展层，所述电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层；其中，所述电流扩展层对应所述P型半导体层第一区域的厚度大于所述电流扩展层对应所述P型半导体层第二区域的厚度。可选的，所述电流扩展层包括第一电流扩展层和第二电流扩展层，在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成电流扩展层包括：在所述P型半导体层背离所述有源层一侧形成阻挡层，所述阻挡层在所述N型半导体层上的正投影覆盖所述N型半导体层；在所述阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成第一扩展层，所述第一扩展层在所述阻挡层上的正投影覆盖所述阻挡层；在所述第一扩展层背离所述阻挡层一侧形成光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，对所述第一扩展层和所述阻挡层进行刻蚀，在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧表面形成第一电流扩展层，所述第一电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影位于所述电流阻挡层在所述P型半导体层上的正投影范围内；在所述第一电流扩展层背离所述电流阻挡层一侧形成第二电流扩展层，所述第二电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层。可选的，以所述光刻胶图形为掩膜，对所述第一扩展层和所述阻挡层进行刻蚀，在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧表面形成第一电流扩展层，所述第一电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影位于所述电流阻挡层在所述P型半导体层上的正投影范围内包括：以所述光刻胶图形为掩膜，利用第一刻蚀液，对所述第一扩展层进行刻蚀，在所述P型半导体层第一区域上方形成第一电流扩展层；继续以所述光刻胶图形为掩膜，利用第二刻蚀液，对所述阻挡层进行刻蚀，在所述P型半导体层第一区域形成电流阻挡层；其中，所述第一电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影位于所述电流阻挡层在所述P型半导体层上的正投影范围内。可选的，所述电流扩展层包括第一电流扩展层和第二电流扩展层，在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成电流扩展层包括：在所述P型半导体层背离所述有源层一侧形成阻挡层，所述阻挡层在所述N型半导体层上的正投影覆盖所述N型半导体层；对所述阻挡层进行刻蚀，在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层；在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成第一扩展层，所述第一扩展层在所述N型半导体层上的正投影覆盖所述N型半导体层；对所述第一扩展层进行刻蚀，形成第一电流扩展层，所述第一电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影位于所述电流阻挡层在所述P型半导体层上的正投影范围内；在所述第一电流扩展层背离所述电流阻挡层一侧形成第二电流扩展层，所述第二电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层。本申请实施例提供的LED芯片中，所述电流扩展层对应所述P型半导体层第一区域的厚度大于所述电流扩展层对应所述P型半导体层第二区域的厚度，从而可以利用电流扩展层第二区域的较小厚度，来增加电流扩展层的透光率，减少电流扩展层对出射光的吸收，提高LED芯片的发光功率，同时由于电流阻挡层为绝缘材料，经过P型半导体层正上方注入的电流只能通过电流阻挡层上方第一区域内的电流扩展层横向扩展，而无法直接注入P型半导体层，因此在恒流驱动下，利用电流扩展层第一区域的较大厚度可以减小LED芯片的电压，降低所述LED芯片驱动功率，提高所述LED芯片的发光效率。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一个实施例提供的LED芯片结构示意图；图2为本申请另一个实施例提供的LED芯片结构示意图；图3为本申请一个实施例提供的LED芯片结构示意图；图4为本申请一个实施例提供的LED芯片的制作方法的流程图；图5-图22为本申请一个实施例所提供的LED芯片的制作方法中各工艺步骤完成后的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：/n衬底；/n位于所述衬底第一表面的外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述P型半导体层表面包括第一区域和第二区域；/n位于所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域的电流阻挡层；/n位于所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧的电流扩展层，所述电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层；/n其中，所述电流扩展层对应所述P型半导体层第一区域的厚度大于所述电流扩展层对应所述P型半导体层第二区域的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底第一表面的外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述P型半导体层表面包括第一区域和第二区域；
位于所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域的电流阻挡层；
位于所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧的电流扩展层，所述电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层；
其中，所述电流扩展层对应所述P型半导体层第一区域的厚度大于所述电流扩展层对应所述P型半导体层第二区域的厚度。


2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述电流扩展层包括第一电流扩展层和第二电流扩展层；其中，所述第一电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影位于所述电流阻挡层在所述P型半导体层上的正投影范围内，所述第二电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层。


3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述第一电流扩展层位于所述第二电流扩展层与所述电流阻挡层之间。


4.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述第一电流扩展层为透明电极层，所述第二电流扩展层为透明电极层。


5.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述第一电流扩展层的厚度取值范围为150埃-2300埃，包括端点值；所述第二电流扩展层的厚度取值范围为150埃-2300埃，包括端点值。


6.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述第一电流扩展层的厚度大于所述第二电流扩展层的厚度。


7.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底第一表面形成外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述P型半导体层表面包括第一区域和第二区域；
在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成电流扩展层，所述电流扩展层在所述P型半导体层上的正投影完全覆盖所述P型半导体层；
其中，所述电流扩展层对应所述P型半导体层第一区域的厚度大于所述电流扩展层对应所述P型半导体层第二区域的厚度。


8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述电流扩展层包括第一电流扩展层和第二电流扩展层，在所述P型半导体层背离所述有源层一侧第一区域形成电流阻挡层，并在所述电流阻挡层背离所述P型半导体层一侧形成电流扩展层包括：
在所述P型半导体层背离所述有源层一侧形成阻挡层，所述阻挡层在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬新根，李俊贤，刘英策，周弘毅，刘伟，
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