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：第一衬底、外延结构、欧姆接触层、第一电极以及保护层，其中，所述第一电极包括第一焊盘电极和至少一个与所述第一焊盘电极电连接的第一扩展电极，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，以避免所述第一扩展电极在后续工艺中被划伤，且所述保护层曝露所述外延结构的至少部分发光区域，以提高所述外延结构的光提取效率，从而提高所述LED芯片的亮度。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制作方法
本申请涉及发光二极管
，尤其涉及一种LED芯片及其制作方法。
技术介绍
随着发光二极管技术的发展，LED的应用越来越普遍，已逐渐应用到各种照明领域。目前，红光LED的主流衬底材料为砷化镓衬底，主要因砷化镓在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料中是生产工艺最为成熟、应用最为广泛的材料，在微电子材料中仅次于硅，是目前制作半导体发光器件、光电探测器件的基础材料。因此，如何提高砷化镓衬底的LED的光提取效率，从而提高LED的发光亮度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
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，以提高所述外延结构的光提取效率，从而提高所述LED芯片的亮度。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种LED芯片，包括：第一衬底；位于所述第一衬底第一侧表面的外延结构；位于所述外延结构背离所述第一衬底一侧部分区域的欧姆接触层；位于所述欧姆接触层背离所述外延结构一侧的第一电极，所述第一电极包括第一焊盘电极和至少一个与所述第一焊盘电极电连接的第一扩展电极；位于所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧的保护层，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，且曝露所述外延结构的至少部分发光区域。可选的，所述第一焊盘电极包括边缘区域和中心区域，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极以及所述第一焊盘电极的边缘区域，且曝露所述第一焊盘电极的中心区域。可选的，在预设方向上，所述保护层在所述外延结构上的正投影宽度大于其覆盖所述第一电极部分在所述外延结构上的正投影宽度。可选的，在所述预设方向上，所述保护层在所述外延结构上的正投影宽度比其覆盖所述第一电极部分在所述外延结构上的正投影宽度大第一宽度，所述第一宽度的取值范围为4微米～5微米，包括端点值。可选的，所述保护层还覆盖所述外延结构的侧面和所述外延结构的边缘区域。可选的，所述外延结构裸露的所述至少部分发光区域具有粗化表面。可选的，所述保护层为氮化硅层。一种LED芯片的制作方法，该方法包括：在第二衬底上形成外延片，所述外延片包括至少一个外延结构；在所述外延结构背离所述第二衬底一侧形成第一键合层；在第一衬底上形成第二键合层；利用所述第一键合层和所述第二键合层键合所述外延结构和所述第一衬底；去除所述第二衬底；在所述外延结构背离所述第一衬底一侧的部分区域形成欧姆接触层。在所述欧姆接触层背离所述外延结构一侧形成第一电极，所述第一电极包括第一焊盘电极和至少一个与所述第一焊盘电极电连接的第一扩展电极；在所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧形成保护层，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，且曝露所述外延结构的至少部分发光区域。可选的，如果所述外延片包括至少两个外延结构，该方法在所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧形成保护层之前还包括：在所述外延片中形成切割道，以形成多个发光层彼此独立的外延结构。可选的，在所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧形成保护层，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，且曝露所述外延结构的至少部分发光区域包括：在所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧形成保护层，所述保护层完全覆盖所述外延结构背离所述第一衬底一侧表面以及所述切割道；在所述保护层背离所述第一扩展电极一侧形成光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，对所述保护层进行腐蚀，使得所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，且曝露所述外延结构的至少部分发光区域。可选的，该方法还包括：以所述光刻胶图形为掩膜，对所述保护层曝露所述外延结构的部分进行粗化，使得所述外延结构裸露的所述至少部分发光区域具有粗化表面；去除所述光刻胶图形。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本申请实施例所提供的技术方案中，所述LED芯片包括第一衬底、外延结构、欧姆接触层、第一电极以及保护层，其中，所述第一电极包括第一焊盘电极和至少一个与所述第一焊盘电极电连接的第一扩展电极，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，以避免所述第一扩展电极在后续工艺中被划伤，且所述保护层曝露所述外延结构的至少部分发光区域，以提高所述外延结构的光提取效率，从而提高所述LED芯片的亮度。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芯片的结构示意图；图2为本申请一个实施例提供的LED芯片中第一电极的俯视图；图3为本申请一个实施例提供的LED芯片中保护层的俯视图；图4为本申请一个实施例所提供的LED芯片的制作方法的流程图；图5-图15、图18-图20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；图16为本申请一个实施例提供的LED芯片中第一电极的俯视图；图17为本申请一个实施例提供的LED芯片中保护层的俯视图。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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。正如
技术介绍
部分所述，如何提高砷化镓衬底的LED的光提取效率，从而提高LED的发光亮度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。专利技术人研究发现，在LED芯片的制作过程中，如果在外延结构的出光侧形成焊盘电极和扩展电极后，在焊盘电极和扩展电极背离所述外延结构一侧形成完全覆盖所述外延结构出光侧的钝化膜，由于钝化膜的吸光效应，会大大影响所述LED芯片的光提取效率，从而影响所述LED芯片的发光亮度；如果不形成所述钝化膜，在后续芯片工艺流程以及形成与所述焊盘电极电连接的其他结构时，容易出现所述扩展电极划伤的情况。有鉴于此，本申请提供了一种LED芯片及其制作方法。下面结合附图对本申请实施例所提供的LED芯片及其制作方法进行描述。参考图1，本申请实施例提供的LED芯片包括：第一衬底1，所述第一衬底1为LED芯片的基层，可选的，所述第一衬底1为硅衬底；位于所述第一衬底1第一侧表面的外延结构2；位于所述外延结构2背离所述第一衬底1一侧部分区域的欧姆接触层3；位于所述欧姆接触层3背离所述外延结构2一侧的第一电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：/n第一衬底；/n位于所述第一衬底第一侧表面的外延结构；/n位于所述外延结构背离所述第一衬底一侧部分区域的欧姆接触层；/n位于所述欧姆接触层背离所述外延结构一侧的第一电极，所述第一电极包括第一焊盘电极和至少一个与所述第一焊盘电极电连接的第一扩展电极；/n位于所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧的保护层，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，且曝露所述外延结构的至少部分发光区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：
第一衬底；
位于所述第一衬底第一侧表面的外延结构；
位于所述外延结构背离所述第一衬底一侧部分区域的欧姆接触层；
位于所述欧姆接触层背离所述外延结构一侧的第一电极，所述第一电极包括第一焊盘电极和至少一个与所述第一焊盘电极电连接的第一扩展电极；
位于所述第一扩展电极背离所述欧姆接触层一侧的保护层，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极，且曝露所述外延结构的至少部分发光区域。


2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述第一焊盘电极包括边缘区域和中心区域，所述保护层完全覆盖所述第一扩展电极以及所述第一焊盘电极的边缘区域，且曝露所述第一焊盘电极的中心区域。


3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，在预设方向上，所述保护层在所述外延结构上的正投影宽度大于其覆盖所述第一电极部分在所述外延结构上的正投影宽度。


4.根据权利要求3所述的LED芯片，其特征在于，在所述预设方向上，所述保护层在所述外延结构上的正投影宽度比其覆盖所述第一电极部分在所述外延结构上的正投影宽度大第一宽度，所述第一宽度的取值范围为4微米～5微米，包括端点值。


5.根据权利要求1-4任一项所述LED芯片，其特征在于，所述保护层还覆盖所述外延结构的侧面和所述外延结构的边缘区域。


6.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述外延结构裸露的所述至少部分发光区域具有粗化表面。


7.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述保护层为氮化硅层。


8.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，该方法包括：
在第二衬底上形成外延片，所述外延片包括至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凤丽，王洪占，徐洲，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32