一种具有改性层的LED芯片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有改性层的LED芯片，不仅提高了芯片结构的粘附性，而且同时能作为透明导电层的硬掩膜，改善透明导电层材料蚀刻边缘不规则的缺陷，如此可提高芯片静电击穿可靠性。并且，该改性层的材料选用晶格大小介于透明导电层和绝缘保护层的材料之间，透光性较好，主要是氧化物材料，例如，SiO

【技术实现步骤摘要】
一种具有改性层的LED芯片
本技术涉及光电子
，更具体地说，涉及一种具有改性层的LED芯片。
技术介绍
随着LED技术的发展，LED的应用越来越普遍，已逐渐成为照明、显示等领域必不可少的发光元件。具体的，LED芯片是LED的核心组件，用于在电压的控制下，通过电子和空穴的复合释放能量，将电能转换为光能。但是，现有LED芯片中透明导电层和与其接触的绝缘层之间的粘结稳定性较差，在长时间的使用过程中，透明导电层和绝缘层之间的界面，由于粘结稳定较差，会变成LED芯片的薄弱区域，进而会降低LED芯片的结构稳定性较低。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述问题，本技术提供一种具有改性层的LED芯片及其制作方法，技术方案如下：一种具有改性层的LED芯片，所述LED芯片包括：衬底；设置在所述衬底上的外延层结构；依次设置在所述外延层结构背离所述衬底一侧的透明导电层、改性层和绝缘保护层，所述改性层位于所述透明导电层和所述绝缘保护层之间。可选的，在上述LED芯片中，所述外延层结构包括：在第一方向上依次设置的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述外延层结构还包括第一凹槽结构，用于在预设区域暴露出所述N型半导体层，所述第一方向为垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延层结构的方向；所述透明导电层和所述改性层依次设置在所述P型半导体层背离所述衬底的一侧。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：贯穿所述改性层的第二凹槽结构，用于暴露出所述透明导电层。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：贯穿所述绝缘保护层的第三凹槽结构，用于暴露出所述透明导电层；贯穿所述绝缘保护层的第四凹槽结构，用于暴露出所述N型半导体层。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：通过所述第三凹槽结构与所述透明导电层接触的P电极；通过所述第四凹槽结构与所述N型半导体层接触的N电极。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：设置在所述透明导电层上的金属接触层。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：贯穿所述改性层的第五凹槽结构，以及贯穿所述透明导电层的第六凹槽结构。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：通过所述第五凹槽结构和所述第六凹槽结构与所述P型半导体层接触的P电极，所述P电极还覆盖所述透明导电层暴露出的区域；通过所述第一凹槽结构与所述N型半导体层接触的N电极。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：设置在所述P型半导体层和所述P电极之间的金属接触层。可选的，在上述LED芯片中，所述改性层为绝缘改性层或导电改性层；所述绝缘改性层至少包含MgF、MgO、BeO、TiOx、CrO2、ZrO2、HfO2、Ni2O3、SiO2、Al2O3、B2O3、In2O3、GeO2、SnO2和SiNx中的一种或多种混合；所述导电改性层至少包含掺杂Al的ZnO或掺杂Sn的ln2O3。可选的，在上述LED芯片中，所述绝缘改性层为多层结构；所述绝缘改性层包括：相邻所述衬底一侧的基础绝缘层，以及设置在所述基础绝缘层背离所述衬底一侧的其它膜层；其中，所述其它膜层为绝缘层或非绝缘层或堆叠膜层；所述堆叠膜层为多层绝缘层的堆叠膜层，或多层非绝缘层的堆叠膜层，或非绝缘层和绝缘层的堆叠膜层。可选的，在上述LED芯片中，所述基础绝缘层和所述绝缘层的材料为MgF、MgO、BeO、TiOx、CrO2、ZrO2、HfO2、Ni2O3、SiO2、Al2O3、B2O3、In2O3、GeO2、SnO2和SiNx中的一种；所述非绝缘层的材料为禁带宽度为0的材料，或禁带宽度小于4.0V的材料；所述非绝缘层为高反射层，所述高反射层的材料为Ag、Al、Ti、Pt、Au、Cu和Mo中的一种或多种。可选的，在上述LED芯片中，所述改性层和所述透明导电层为一整面膜层结构。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：贯穿所述绝缘保护层的第七凹槽结构，用于暴露出所述改性层；贯穿所述绝缘保护层的第八凹槽结构，用于暴露出所述N型半导体层。可选的，在上述LED芯片中，所述LED芯片还包括：设置在所述改性层上的金属接触层。可选的，在上述LED芯片中，所述改性层为导电改性层；所述导电改性层至少包含掺杂Al的ZnO或掺杂Sn的ln2O3。可选的，在上述LED芯片中，所述改性层的晶格参数介于所述透明导电层的晶格参数和所述绝缘保护层的晶格参数之间。可选的，在上述LED芯片中，所述改性层的热膨胀系数介于所述透明导电层的热膨胀系数和所述绝缘保护层的热膨胀系数之间。一种具有改性层的LED芯片的制作方法，所述制作方法包括：提供一衬底；在所述衬底上生长外延层结构，所述外延层结构包括在第一方向上依次生长的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述外延层结构还包括第一凹槽结构，用于在预设区域暴露出所述N型半导体层，所述第一方向为垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延层结构的方向；在所述P型半导体层背离所述衬底的一侧依次形成透明导电层、改性层和绝缘保护层，所述改性层位于所述透明导电层和所述绝缘保护层之间。可选的，在上述制作方法中，所述改性层和所述透明导电层采用同一道光刻工序。相较于现有技术，本技术实现的有益效果为：本技术提供的一种具有改性层的LED芯片，不仅提高了芯片结构的粘附性，而且同时能作为透明导电层的硬掩膜，改善透明导电层材料蚀刻边缘不规则的缺陷，如此可提高芯片静电击穿可靠性。并且，该改性层的材料选用晶格大小介于透明导电层和绝缘保护层的材料之间，透光性较好，主要是氧化物材料，例如，SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO。附图说明为了更清楚地说明本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为本技术实施例提供的一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图3为本技术实施例提供的又一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图4为本技术实施例提供的又一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图5为本技术实施例提供的又一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图6为本技术实施例提供的又一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图7为本技术实施例提供的又一种具有改性层的LED芯片的结构示意图；图8为本技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有改性层的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括：/n衬底；/n设置在所述衬底上的外延层结构；/n依次设置在所述外延层结构背离所述衬底一侧的透明导电层、改性层和绝缘保护层，所述改性层位于所述透明导电层和所述绝缘保护层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有改性层的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括：
衬底；
设置在所述衬底上的外延层结构；
依次设置在所述外延层结构背离所述衬底一侧的透明导电层、改性层和绝缘保护层，所述改性层位于所述透明导电层和所述绝缘保护层之间。


2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述外延层结构包括：
在第一方向上依次设置的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述外延层结构还包括第一凹槽结构，用于在预设区域暴露出所述N型半导体层，所述第一方向为垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延层结构的方向；
所述透明导电层和所述改性层依次设置在所述P型半导体层背离所述衬底的一侧。


3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括：
贯穿所述改性层的第二凹槽结构，用于暴露出所述透明导电层。


4.根据权利要求3所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括：
贯穿所述绝缘保护层的第三凹槽结构，用于暴露出所述透明导电层；
贯穿所述绝缘保护层的第四凹槽结构，用于暴露出所述N型半导体层。


5.根据权利要求4所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括：
设置在所述透明导电层上的金属接触层。


6.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括：
贯穿所述改性层的第五凹槽结构，以及贯穿所述透明导电层的第六凹槽结构。


7.根据权利要求6所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括：
通过所述第五凹槽结构和所述第六凹槽结构与所述P型半导体层接触的P电极，所述P电极还覆盖所述透明导电层暴露出的区域；
通过所述第一凹槽结构与所述N型半导体层接触的N电极。


8.根据权利要求7所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括：
设置在所述P型半导体层和所述P电极之间的金属接触层。


9.根据权利要求1-8任一项所述LED芯片，其特征在于，所述改性层为绝缘改性层或导电改性层；
所述绝缘改性层至少包含MgF、MgO、BeO、TiOx、CrO2、ZrO2、HfO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑄，刘英策，邬新根，刘伟，周弘毅，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35