一种LED芯片及其制备方法、LED芯片技术

本发明专利技术公开了一种LED芯片及其制备方法、LED芯片，涉及半导体器件技术领域，该制备方法包括：提供外延结构并将其放置于反应室内，所述外延结构包括P型半导体层；在所述P型半导体层上制作电流阻挡层；在所述P型半导体层上制作透明导电层，使所述透明导电层覆盖至少部分的所述电流阻挡层；向反应室内通入等离子气体，在预设条件参数下，使露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层；其中，通入等离子气体用于对P型半导体层的裸露区域进行处理，在露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层，以在芯片制作时与芯片电极形成非欧姆接触。本发明专利技术旨在解决现有技术中LED芯片中电流阻挡层存在影响发光效率、容易破裂的技术问题。容易破裂的技术问题。容易破裂的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制备方法、LED芯片


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及一种LED芯片及其制备方法、LED芯片。

技术介绍

[0002]正装发光二极管一般包括衬底、外延结构、电流阻挡层、透明导电层、P型电极和N型电极、钝化层。外延结构一般包括N型半导体、量子阱、P型半导体，P型和N型电极分别与P型半导体和N型半导体上进行电性连接。P型电极和N型电极都由两部分组成，焊盘和电极条，P型电极的焊盘称之为P焊盘，P焊盘底下一般有电流阻挡层，其目的是为了阻止电流从P焊盘直接注入P焊盘底下的半导体。因为P焊盘底下的半导体即使发光了，由于被P焊盘遮挡着而无法出来，导致出光效率低，所以要尽可能的避免P焊盘底下的半导体发光。
[0003]常规的正装发光二极管芯片中，P焊盘底下有电流阻挡层，由外圈电流阻挡层和内圈电流阻挡层组成，外圈和内圈之间有一定的间距以保持P型半导体的表面与P型电极底部直接接触，其目的是为了电流阻挡层既能起到阻挡电流的作用，同时又能增加P型电极与芯片表面的附着力。如果P焊盘底下是整面电流阻挡层，常规的电流阻挡层是SiO2材料，通常正装芯片打线过程中容易导致电流阻挡层破裂，这样的设计容易出现电极极化现象。
[0004]因此，现有技术中电流阻挡层的设置还存在影响发光效率，容易破裂的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种LED芯片及其制备方法、LED芯片，旨在解决现有技术LED芯片中电流阻挡层存在影响发光效率、容易破裂的技术问题，本专利技术的第一方面在于提供一种LED芯片的制备方法，所述制备方法包括：提供外延结构并将其放置于反应室内，所述外延结构包括P型半导体层；在所述P型半导体层上制作电流阻挡层；在所述P型半导体层上制作透明导电层，使所述透明导电层覆盖至少部分的所述电流阻挡层；向反应室内通入等离子气体，在预设条件参数下，使露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层；其中，通入等离子气体用于对P型半导体层的裸露区域进行处理，在露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层，以在芯片制作时与芯片电极形成非欧姆接触。
[0006]根据上述技术方案的一方面，所述等离子气体中包括Si元素和\或H元素，所述等离子气体的其它元素与所述P型半导体层不发生化学反应。
[0007]根据上述技术方案的一方面，所述等离子气体为SiH4等离子气体。
[0008]根据上述技术方案的一方面，向所述反应室内通入SiH4等离子气体的条件参数包括：SiH4等离子气体的通入流量为150sccm
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450sccm，反应功率为100W
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120W，反应时间为200s
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350s。
[0009]根据上述技术方案的一方面，向反应室内通入等离子气体，在预设条件参数下，使露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层的步骤，具体包括：控制所述反应室内的反应功率为100W
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120W；当所述反应功率达到100W
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120W时，向所述反应室内通入150sccm
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450sccm的SiH4等离子气体；控制反应时间为200s
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300s，所述SiH4等离子气体中的H等离子与所述P型半导体裸露的表面进行反应，使所述P型半导体层裸露的表面形成肖特基界面层。
[0010]根据上述技术方案的一方面，在所述P型半导体层上制作电流阻挡层的步骤，具体包括：在所述P型半导体层上沉积SiO2材料，以得到初始形态的电流阻挡层；采用光刻与ICP刻蚀，对初始形态的电流阻挡层进行处理，得到目标形态的电流阻挡层；其中，目标形态的电流阻挡层经刻蚀形成有电流阻挡层通孔，以通过所述电流阻挡层通孔露出底部的所述P型半导体层。
[0011]根据上述技术方案的一方面，所述制备方法还包括：对所述P型半导体层、量子阱层与N型半导体层进行刻蚀，刻蚀去除至少部分的N型半导体材料以在所述N型半导体层上形成Mesa台阶；在所述Mesa台阶之上，蒸镀N型金属材料以得到N型电极；其中，所述N型电极于所述Mesa台阶之上将电流阻挡层覆盖；以及，在所述透明导电层以及暴露的电流阻挡层之上蒸镀P型金属材料以得到P型电极；其中，所述P型电极将所述透明导电层与所述电流阻挡层覆盖。
[0012]根据上述技术方案的一方面，所述方法还包括：在所述LED芯片上所述N型电极与所述P型电极以外的表面沉积钝化层材料，以在芯片表面形成钝化层。
[0013]根据上述技术方案的一方面，所述外延结构还包括：衬底；依次层叠于所述衬底之上的N型半导体层以及量子阱层，所述N型半导体层的厚度方向至少部分经刻蚀以形成Mesa台阶；其中，所述P型半导体层层叠于所述量子阱层之上。
[0014]本专利技术的第二方面在于提供一种LED芯片，所述LED芯片根据上述技术方案当中所述的LED芯片的制备方法得到。
[0015]与现有技术相比，采用本专利技术所示的LED芯片及其制备方法、LED芯片，有益效果在于：在对LED芯片进行制作的过程中，通过对透明导电层与电流阻挡层进行开孔，向反应室内通入等离子气体，等离子气体进入通孔内处理P焊盘底下的P型半导体的表面，形成肖特基界面层，该肖特基界面层取代了传统的P型焊盘底部的由SiO2材料制成的电流阻挡层，相较于传统电流阻挡层其覆盖面积更小，既可以保证打线过程不易破碎，又能保证电极与P型半导体层之间形成良好的附着力，同时能够有效提升芯片的发光效率，从而能够解决
现有技术中电流阻挡层的设置存在影响发光效率，容易破裂的技术问题。
附图说明
[0016]本专利技术的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：图1为本专利技术一实施例当中LED芯片的制备方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例当中LED芯片的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术的目的、特征与优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]请参阅图1
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图2，本专利技术的第一方面在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供外延结构并将其放置于反应室内，所述外延结构包括P型半导体层；在所述P型半导体层上制作电流阻挡层；在所述P型半导体层上制作透明导电层，使所述透明导电层覆盖至少部分的所述电流阻挡层；向反应室内通入等离子气体，在预设条件参数下，使露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层；其中，通入等离子气体用于对P型半导体层的裸露区域进行处理，在露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层，以在芯片制作时与芯片电极形成非欧姆接触。2.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述等离子气体中包括Si元素和或H元素，所述等离子气体的其它元素与所述P型半导体层不发生化学反应。3.根据权利要求2所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述等离子气体为SiH4等离子气体。4.根据权利要求3所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，向所述反应室内通入SiH4等离子气体的条件参数包括：SiH4等离子气体的通入流量为150sccm
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450sccm，反应功率为100W
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120W，反应时间为200s
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350s。5.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，向反应室内通入等离子气体，在预设条件参数下，使露出的P型半导体层表面形成肖特基界面层的步骤，具体包括：控制所述反应室内的反应功率为100W
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120W；当所述反应功率达到100W
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120W时，向所述反应室内通入150sccm
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450sccm的SiH4等离子气体；控制反应时间为200s
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300s，所述SiH4等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张星星，汪恒青，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：