一种反极性小孔发光的LED芯片及其制造方法技术

技术编号:36601218 阅读:54 留言:0更新日期:2023-02-04 18:15
本发明专利技术提供了一种反极性小孔发光的LED芯片及其制造方法,该LED芯片的外延层包括P型窗口层和MQW发光层,P型窗口层中第一区域的掺杂浓度大于第二区域的掺杂浓度,可以限制电流扩展,提高发光效率;ODR介质膜层和ODR金属反射层构成外延层底部的ODR反射镜,外延层的侧壁上覆盖绝缘钝化层和N电极可以构成外延层侧壁的ODR反射镜,N电极还具有第一镂空区域,ODR反射镜可以用于反射光线,使得MQW发光层发出的光线只从第一镂空区域射出,抑制侧壁发出的杂散光;另外在第一方向上第一镂空区域的正投影完全覆盖P欧姆接触金属单元,使得电子空穴复合区正好位于第一镂空区域的正投影下的MQW发光层,进一步提高发光效率。进一步提高发光效率。进一步提高发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种反极性小孔发光的LED芯片及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体发光二极管
,更具体地说,涉及一种反极性小孔发光的LED芯片及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为新型的发光器件,具有节能、环保、显色性与响应速度好等优点被广泛应用于人们的生活和工作中。并且由于反极性LED芯片中N型材料层置于上方,N型材料层的导电率高,使得反极性LED芯片比正极性LED芯片的发光效率高,其应用的范围也越来越广。
[0003]目前常规的反极性LED芯片主要包括导电衬底、ODR反射镜、外延结构层和电极,出光方向包括正面和侧壁,为五面出光芯片。然而在精密的对射式光电开关等特殊场合中,要求LED芯片的发光角度很小,侧壁无杂散光发射,但是常规的反极性LED芯片发光角度达到120
°
至180
°
,无法满足使用要求;现有技术中正极性小孔发光的LED芯片包括背电极、导电衬底、DBR反射镜、p型限制层、n型限制层、MQW有源层以及覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反极性小孔发光的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片包括:第一衬底;在第一方向上,依次位于所述第一衬底一侧的ODR金属反射层、ODR介质膜层以及外延层,所述第一方向垂直于所述第一衬底所在平面,且由所述第一衬底指向所述ODR金属反射层;贯穿所述ODR介质膜层的多个第一通孔,以及位于所述第一通孔内的P欧姆接触金属单元;所述外延层包括依次位于所述ODR介质膜层背离所述第一衬底一侧的P型窗口层和MQW发光层,所述P型窗口层面向所述第一衬底一侧的表面包括第一区域和第二区域,所述第一区域的掺杂浓度大于所述第二区域的掺杂浓度,所述第一区域通过所述P欧姆接触金属单元与所述ODR金属反射层连接;所述外延层的侧壁为倾斜侧壁,所述倾斜侧壁与所述第一衬底所在平面之间的夹角θ为锐角;所述LED芯片还包括:绝缘钝化层和N电极,所述N电极覆盖所述外延层的侧壁以及部分覆盖所述外延层的第一表面,所述外延层的第一表面为所述外延层背离所述第一衬底的表面;所述绝缘钝化层位于所述N电极和所述外延层之间;所述N电极具有第一镂空区域,所述第一镂空区域暴露出所述外延层的第一表面的部分区域,以使所述MQW发光层发出的光从所述第一镂空区域出射;其中,在所述第一方向上,所述第一镂空区域的正投影完全覆盖所述P欧姆接触金属单元。2.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述外延层还包括:位于所述P型窗口层和所述MQW发光层之间的P型限制层;在所述第一方向上,依次位于所述MQW发光层背离所述P型限制层一侧的N型限制层、N型电流扩展层、N型粗化层和N电极牢固层。3.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括:在所述第一方向上,依次位于所述外延层第一表面一侧,且位于所述N电极和所述N电极牢固层之间的N欧姆接触层和N欧姆接触金属层。4.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述P型窗口层的厚度范围为0.1um

10um,所述第一区域的掺杂浓度大于10
19
/cm3,所述第二区域的掺杂浓度大于10
18
/cm3。5.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述倾斜侧壁与所述第一衬底所在平面之间的夹角θ的取值范围为5
°
≤θ≤85
°
。6.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括切割道沟槽,所述切割道沟槽在所述第一方向上的深度达到所述P型窗口层或所述ODR介质膜层。7.根据权利要求6所述的LED芯片,其特征在于,所述绝缘钝化层覆盖所述倾斜侧壁和所述切割道沟槽背离所述第一衬底的一侧,并且所述第一表面的边缘至少有1微米宽度的区域被所述绝缘钝化层覆盖。8.根据权利要求6所述的LED芯片,其特征在于,所述N电极部分覆盖所述切割道沟槽背离所述第一衬底的一侧,所述N电极还具有第二镂空区域,所述第二镂空区域暴露出所述切割道沟槽背离所述第一衬底一侧的部分区域。9.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括:
位于所述第一衬底和所述ODR金属反射层之间的金属键合层;位于所述第一衬底背离所述金属键合...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹏马英杰蔡和勋
申请(专利权)人:扬州乾照光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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