一种LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种LED芯片及其制备方法，该LED芯片包括依次叠置的衬底、外延层、电流阻挡层、导电层和电极，所述导电层包括第一子层、第二子层和夹层，所述第一子层位于所述电流阻挡层的一侧，所述夹层位于所述第一子层上，所述第二子层覆盖于所述第一子层和所述电流阻挡层上，且包裹所述夹层，所述夹层为氧化硅层，所述夹层用于调节所述导电层的电流密度。该LED芯片通过本申请，利用第一子层增大电流密度，然后通过夹层调整电流通道，使其由宽变窄，进一步增大电流密度，以增强产品的发光强度，保证其聚集性，实现缩小发光角度，还有利于增强光亮。强光亮。强光亮。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种LED芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]LED发光角度指的是LED光源在水平面上向外发射出来的光斑形状，也就是指灯具中所使用的LED光源以一定角度向外发射出来的光线范围，一般表示为
°
。角度越小，意味着发射出来的光线范围越小，反之角度越大，发射出来的光线范围越大。在一些特定产品需要特定的发光角度，例如，在餐厅内，发光角度越大照射范围越大，便可满足宽大空间照明效果；而在实验室中，发光角度越小，可以将光发生更加精确，实现观察目的。
[0003]目前，调节LED的发光角度的手段有限，现有的调节LED发光角度的方式一般是在LED芯片边缘区域蒸镀DBR反射层缩小发光角，到达芯片边缘的光线将被重新反射回LED芯片内部，最终从LED芯片中心发出，此方式使得光子在LED芯片内部多次反射，过程中会发生衰减，最终影响芯片的整体亮度。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的是提供一种LED芯片及其制备方法，以解决现有技术中的不足。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种LED芯片，包括依次叠置的衬底、外延层、电流阻挡层、导电层和电极，所述导电层包括第一子层、第二子层和夹层，所述第一子层位于所述电流阻挡层的一侧，所述夹层位于所述第一子层上，所述第二子层覆盖于所述第一子层和所述电流阻挡层上，且包裹所述夹层，所述夹层为氧化硅层，所述夹层用于调节所述导电层的电流密度。
[0006]优选的，所述电流阻挡层和所述第二子层上分别开设有第一穿孔和第二穿孔，所述电极的一端依次穿过所述第二穿孔和所述第一穿孔后与所述外延层贴合接触，以使所述第二子层和所述电流阻挡层皆隔断形成两个独立结构。
[0007]优选的，所述衬底为蓝宝石衬底、SiO2蓝宝石复合衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、氧化锌衬底中的其中一种。
[0008]优选的，所述衬底、所述外延层、所述电流阻挡层、所述导电层和所述电极组合形成LED外部轮廓，所述LED外部轮廓上设有钝化层。
[0009]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种用于制备上述中所述的LED芯片的制备方法，所述方法包括：获取一衬底；通过气相沉积法于所述衬底上生长外延层，所述外延层包括依次叠置的N型层、有源层和P型层；通过ICP刻蚀技术将所述N型层的形貌裸露出，得到初始LED轮廓；利用PECVD技术于所述初始LED轮廓的表面沉积第一厚度的氧化硅，依次对所述氧
化硅进行黄光、匀胶、曝光及显影操作，以得到电流阻挡层；利用磁控溅射的方式于所述电流阻挡层上制作导电层；在所述导电层上制作电极。
[0010]优选的，所述利用磁控溅射的方式于所述电流阻挡层上制作导电层的步骤包括：通过磁控溅射的方式于所述外延层上镀第二厚度的第一子层；利用PECVD于所述第一子层的表面上沉积第三厚度的氧化硅，对所述第三厚度的氧化硅依次进行匀胶、曝光、显影和刻蚀操作，以保留部分氧化硅，该部分氧化硅为夹层；利用磁控溅射的方式于所述第一子层上制作第二子层，并使所述第二子层包裹所述夹层。
[0011]优选的，所述第一子层的厚度为10nm
‑
40nm。
[0012]优选的，所述夹层与所述电极之间的水平距离为10nm
‑
40nm。
[0013]优选的，所述导电层的厚度为25nm
‑
150nm。
[0014]优选的，所述N型层的厚度为1μm
‑
3μm，所述P型层的厚度为200nm
‑
300nm，所述有源层的In组分所占摩尔比例为10％
‑
35％。
[0015]本专利技术的有益效果是：通过将第一子层设于电流阻挡层的侧部，然后在第一子层上设置夹层，再利用第二子层覆盖第一子层和电流阻挡层上，利用第一子层增大电流密度，然后通过夹层调整电流通道，使其由宽变窄，进一步增大电流密度，以增强产品的发光强度，保证其聚集性，实现缩小发光角度，还有利于增强光亮。
[0016]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0017]图1为本专利技术第一实施例提供的LED芯片的结构示意图；图2为本专利技术第二实施例提供的LED芯片的制备方法的流程图。
[0018]主要元件符号说明：如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0019]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中
给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0020]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]请参阅图1，为本专利技术第一实施例中的LED芯片，包括依次叠置的衬底10、外延层、电流阻挡层50、导电层和电极60。
[0023]其中：所述衬底10通过缓冲层20与外延层连接，所述导电层包括第一子层41、第二子层43和夹层42，所述第一子层41和所述电流阻挡层50皆位于所述外延层上，且所述第一子层41位于所述电流阻挡层50的所述侧部，所述夹层42位于所述第一子层41上，所述第二子层43覆盖于所述第一子层41和所述电流阻挡层50上，且包裹所述夹层42，可以理解的，所述夹层42为氧化硅层，该夹层42用于调节所述导电层的电流密度，相当于该导电层内嵌入有所述夹层42，以实现局部电流密度的改变，以及局部发光强度的改变，最终改变整个LED芯片的发光角度，具体为，通过所述夹层42以将所述第一子层41和所述第二子层43之间的电流通道由宽变窄，从而增强光线聚集性，以增强发光强度，可以理解的，发光强度与可视角度成反比，在同样的光通量下，发光角度越大，发光强度越低，可以理解为，改变发光强度就是改变光线的聚集性，发光强度越大，光线聚集性越好，也就越不容易发散，该发光角度就越小。
[0024]需要说明的是，该夹层的位置根据需要调节的角度而定，当所述夹层42越靠近所述电极时，所述LED芯片的发光角度越小，也就是说，所述夹层42越靠近所述电极，相应的电流通道会越小。可以理解的，所述夹层42与所述电极60之间的水平距离为10nm
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，包括依次叠置的衬底、外延层、电流阻挡层、导电层和电极，其特征在于，所述导电层包括第一子层、第二子层和夹层，所述第一子层位于所述电流阻挡层的一侧，所述夹层位于所述第一子层上，所述第二子层覆盖于所述第一子层和所述电流阻挡层上，且包裹所述夹层，所述夹层为氧化硅层，所述夹层用于调节所述导电层的电流密度。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述电流阻挡层和所述第二子层上分别开设有第一穿孔和第二穿孔，所述电极的一端依次穿过所述第二穿孔和所述第一穿孔后与所述外延层贴合接触，以使所述第二子层和所述电流阻挡层皆隔断形成两个独立结构。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底、SiO2蓝宝石复合衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、氧化锌衬底中的其中一种。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述衬底、所述外延层、所述电流阻挡层、所述导电层和所述电极组合形成LED外部轮廓，所述LED外部轮廓上设有钝化层。5.一种如权利要求1
‑
4任一项所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：获取一衬底；通过气相沉积法于所述衬底上生长外延层，所述外延层包括依次叠置的N型层、有源层和P型层；通过ICP刻蚀技术将所述N型层的形貌裸露出，得到初始LED轮廓；利用PECVD技术于所述初始LED轮廓的表面沉积第一厚度的氧化硅，依次对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志兵，张星星，林潇雄，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：