发光二极管芯片及发光二极管制造技术

本申请涉及一种发光二极管芯片及发光二极管。其中，发光二极管芯片包括依次叠层设置的反射层、牺牲层、衬底、N半导体层、发光层和P半导体层。所述牺牲层包括叠层设置的第一牺牲层和第二牺牲层，所述第一牺牲层设置于所述反射层和所述第二牺牲层之间，所述第二牺牲层设置于第一牺牲层和所述衬底之间，且所述第一牺牲层的折射率大于所述第二牺牲层的折射率。本申请提供的所述发光二极管芯片的亮度较高。

LED chip and led

【技术实现步骤摘要】
发光二极管芯片及发光二极管
本申请涉及发光二极管领域，特别是涉及一种发光二极管芯片及发光二极管。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)是一种能够将电能转化为光能的半导体组件，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛的应用于背光源、照明、面板等领域。在大部分的应用中，LED芯片都只要求具备180°发光面即可。为了提高发光二极管的发光效率，通常会在LED芯片的背面制备反射层。反射层一般使用金属、布拉格反射镜，或者两者的叠加来达到高反射率的目的。传统技术中，LED芯片的制备方法是在衬底的表面依次形成N半导体层、发光层和P半导体层，之后，在衬底远离N半导体层的表面形成反射层。然而，这样的LED芯片存在亮度低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种发光二极管芯片及发光二极管。一种发光二极管芯片，包括依次叠层设置的反射层、衬底、N半导体层、发光层和P半导体层；所述发光二极管芯片还包括牺牲层，所述牺牲层包括叠层设置的第一牺牲层和第二牺牲层，所述第一牺牲层设置于所述反射层和所述第二牺牲层之间，所述第二牺牲层设置于所述第一牺牲层和所述衬底之间，且所述第一牺牲层的折射率大于所述第二牺牲层的折射率。在其中一个实施例中，所述第一牺牲层的厚度为50nm-100nm，所述第二牺牲层的厚度为50nm-500nm。在其中一个实施例中，所述第一牺牲层的厚度为75nm，所述第二牺牲层的厚度为100nm。在其中一个实施例中，所述反射层包括布拉格反射镜。在其中一个实施例中，所述反射层包括多层交替叠层设置的第一反射层和第二反射层，所述第一反射层的折射率大于所述第二反射层的折射率，所述第一牺牲层的材料与所述第一反射层的材料相同，所述第二牺牲层的材料与所述第二反射层的材料相同。在其中一个实施例中，所述第一反射层的材料为TiO2，所述第二反射层的材料为SiO2，所述第一牺牲层的材料为TiO2，所述第二牺牲层的材料为SiO2。在其中一个实施例中，所述发光二极管芯片还包括：电流阻挡层和电流扩展层，所述电流阻挡层和所述电流扩展层均设置于所述P半导体层远离所述发光层的表面，所述电流阻挡层设置于所述P半导体层和所述电流扩展层之间。在其中一个实施例中，所述发光二极管芯片还包括台阶，所述台阶从所述P半导体层延伸至所述N半导体层。在其中一个实施例中，所述发光二极管芯片还包括电极，所述电极包括P电极和N电极，所述P电极设置于所述电流扩展层，所述N电极设置于所述台阶。一种发光二极管，包括如上所述的发光二极管芯片。本申请实施例提供的所述发光二极管芯片和所述发光二极管包括牺牲层，所述牺牲层由折射率相差较大的两个膜层堆叠构成。在所述反射层和所述衬底之间增加所述牺牲层，能够降低所述衬底表面的粗糙度，从而能够提高所述反射层的反射能力，提高所述发光二极管芯片的亮度，并且所述牺牲层可以释放所述反射层的应力，吸湿性低，能够避免出现膜层脱落的问题。同时，本实施例中，所述牺牲层和所述反射层使用同样的材料，使用同样的制备方法，可以同时制备，这样可以减少制备时间，并且便于维护。附图说明图1为本申请一个实施例提供的发光二极管芯片结构示意图；图2为本申请一个实施例提供的发光二极管芯片结构示意图；图3为本申请一个实施例提供的反射层剖面结构示意图；图4为本申请一个实施例提供的发光二极管芯片制备方法流程示意图；图5为本申请一个实施例提供的基板的结构示意图；图6为本申请一个实施例提供的在衬底远离N半导体层的表面沉积形成第二牺牲层的结构示意图；图7为本申请一个实施例提供的在第二牺牲层远离衬底的表面沉积形成第一牺牲层的结构示意图；图8为本申请一个实施例提供的在第一牺牲层远离第二牺牲层的表面沉积形成反射层的结构示意图；图9为本申请一个实施例提供的发光二极管芯片制备方法流程示意图；图10为本申请一个实施例提供的在P半导体层上方制备电流阻挡层的结构示意图；图11为本申请一个实施例提供的在P半导体层上方制备电流扩展层的结构示意图；图12为本申请一个实施例提供的制备P电极和N电极的结构示意图；图13为本申请一个实施例提供的传统设计的反射层和本申请实施例提供的发光二极管芯片的反射层在可见光波长范围内的反射率对比示意图。附图标记说明：10、发光二极管芯片20、基板100、反射层110、第一反射层120、第二反射层200、牺牲层210、第一牺牲层220、第二牺牲层300、衬底400、N半导体层410、台阶500、发光层600、P半导体层700、电流阻挡层800、电流扩展层900、电极910、P电极920、N电极具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的发光二极管芯片、发光二极管及发光二极管芯片制备方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。请参见图1，本申请一个实施例提供了一种发光二极管芯片10，所述发光二极管芯片10包括自下而上依次叠层设置的反射层100、牺牲层200、衬底300、N半导体层400、发光层500和P半导体层600。所述衬底300的材料可以为蓝宝石或碳化硅等。所述N半导体层400可以为N型GaN层。所述P型半导体层600可以为P型GaN层。所述牺牲层200包括叠层设置的第一牺牲层210和第二牺牲层220。所述第一牺牲层210设置于所述反射层100和所述第二牺牲层220之间，所述第二牺牲层220设置于第一牺牲层210和所述衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管芯片，其特征在于，包括：/n依次叠层设置的反射层(100)、衬底(300)、N半导体层(400)、发光层(500)和P半导体层(600)；/n所述发光二极管芯片还包括牺牲层(200)，所述牺牲层(200)包括叠层设置的第一牺牲层(210)和第二牺牲层(220)，所述第一牺牲层(210)设置于所述反射层(100)和所述第二牺牲层(220)之间，所述第二牺牲层(220)设置于所述第一牺牲层(210)和所述衬底(300)之间，且所述第一牺牲层(210)的折射率大于所述第二牺牲层(220)的折射率。/n

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片，其特征在于，包括：
依次叠层设置的反射层(100)、衬底(300)、N半导体层(400)、发光层(500)和P半导体层(600)；
所述发光二极管芯片还包括牺牲层(200)，所述牺牲层(200)包括叠层设置的第一牺牲层(210)和第二牺牲层(220)，所述第一牺牲层(210)设置于所述反射层(100)和所述第二牺牲层(220)之间，所述第二牺牲层(220)设置于所述第一牺牲层(210)和所述衬底(300)之间，且所述第一牺牲层(210)的折射率大于所述第二牺牲层(220)的折射率。


2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述第一牺牲层(210)的厚度为50nm-100nm，所述第二牺牲层(220)的厚度为50nm-500nm。


3.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述第一牺牲层(210)的厚度为75nm，所述第二牺牲层(220)的厚度为100nm。


4.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述反射层(100)包括布拉格反射镜。


5.根据权利要求4所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述反射层(100)包括多层交替叠层设置的第一反射层(110)和第二反射层(120)，所述第一反射层(110)的折射率大于所述第二反射层(120)的折射率，所述第一牺牲层(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珊珊，纪思美，陈顺利，李士涛，
申请(专利权)人：大连德豪光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21