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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体,具体地涉及一种发光二极管芯片及制备方法。
技术介绍
1、近年来发光二极管芯片工艺在政府支持和各大产商竞争下快速发展,被广泛的应用于通用照明、特种照明、直显显示屏、背光显示屏、车灯等各个领域。
2、现有的发光二极管存在以下缺陷;
3、发光二极管最重要的参数就是亮度和电压,相同面积的发光二极管亮度越高,所需要的能耗就越少,越省电,所以如何提升发光二极管的发光亮度是从业者一直追求的方向。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种发光二极管芯片及制备方法,用于解决相同的芯片面积下如何提升发光二极管亮度的技术问题。
2、一方面,该专利技术提供以下技术方案,一种发光二极管芯片,包括第一衬底及依次沉积在所述第一衬底上的第一半导体层、第一p型半导体层、第一发光层、第一n型半导体层、第二发光层、第二p型半导体层、第二半导体层、第三p型半导体层、第三发光层、第二n型半导体层、第四发光层、第四p型半导体层及连接层;
3、所述连接层包括第四电流扩展层和n型半导体互联层,所述第四电流扩展层分别将所述第一p型半导体层、所述第二p型半导体层、所述第三p型半导体层及所述第四p型半导体层形成公共的电流输入端,所述n型半导体互联层分别将所述第一n型半导体层及所述第二n型半导体层形成公共的电流输出端。
4、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:通过所述第四电流扩展层分别将所述第一p型半导体层、所述第二p型半导体层、所
5、进一步的,所述第一n型半导体层及所述第二n型半导体层均为si掺杂的n型半导体层,且所述第一n型半导体层及所述第二n型半导体的si掺杂浓度相同。
6、进一步的,所述第一发光层、所述第二发光层、所述第三发光层及所述第四发光层均由周期性层叠的gan层与ingan层组成,且所述第一发光层、所述第二发光层、所述第三发光层及所述第四发光层的所述gan层和所述ingan层的数量从靠近自远离所述第一衬底的方向上依次减少一所述gan层和一所述ingan层;
7、所述第一p型半导体层、所述第二p型半导体层、所述第三p型半导体层及所述第四p型半导体层均为mg掺杂的p型半导体,且所述第一p型半导体层、所述第二p型半导体层、所述第三p型半导体层及所述第四p型半导体层的mg掺杂浓度从靠近自远离所述第一衬底的方向上依次降低。
8、进一步的,所述第一半导体层包括第一键合层和第一电流扩展层,所述第二半导体层包括第二电流扩展层、第二键合层及第三电流扩展层,所述连接层还包括绝缘层;
9、所述第一键合层、所述第一电流扩展层、所述第一p型半导体层、所述第一发光层、所述第一n型半导体层、所述第二发光层、所述第二p型半导体层、所述第二电流扩展层、所述第二键合层、所述第三电流扩展层、所述第三p型半导体层、所述第三发光层、所述第二n型半导体层、所述第四发光层、所述第四p型半导体层及所述绝缘层依次沉积在所述第一衬底上,其中,所述第四电流扩展层和所述n型半导体互联层均沉积在所述绝缘层上。
10、进一步的,所述第三电流扩展层的厚度小于所述第二电流扩展层的厚度。
11、另一方面,本专利技术还提出一种发光二极管芯片制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
12、提供第一衬底,在所述第一衬底上依次沉积第一半导体层、第一p型半导体层、第一发光层、第一n型半导体层、第二发光层、第二p型半导体层、第二半导体层、第三p型半导体层、第三发光层、第二n型半导体层、第四发光层及第四p型半导体层,以形成第一芯片层;
13、在所述第一芯片层上刻蚀,以使所述第二n型半导体层部分暴露、所述第二n型半导体层部分暴露、所述第一半导体层的第一电流扩展层部分暴露、所述第二半导体层的第二电流扩展层部分暴露和所述第二半导体层的第三电流扩展层部分暴露,以形成第二芯片层;
14、在所述第二芯片层沉积一绝缘层,腐蚀部分所述绝缘层,以使所述绝缘层形成多个导电通孔,其中,多个所述导电通孔分别与所述第一电流扩展层、所述第二电流扩展层、所述第三电流扩展层、所述第一n型半导体层、所述第二n型半导体层及所述第四p型半导体层相对应,以形成第三芯片层;
15、在所述第三芯片层上沉积第四电流扩展层,以使所述第一p型半导体层、所述第二p型半导体层、所述第三p型半导体层及所述第四p型半导体层形成公共的电流输入端,在所述第三芯片层上沉积n型半导体互联层,以使所述第一n型半导体层及所述第二n型半导体层形成公共的电流输出端。
16、进一步的,形成所述第一芯片层的步骤包括:
17、提供第二衬底,在所述第二衬底上依次沉积第二p型半导体层、第二发光层、第一n型半导体层、第一发光层、第一p型半导体层、第一电流扩展层及第一键合层第一子层;
18、提供第一衬底,在所述衬底上蒸镀第一键合层第二子层,将所述第一键合层第一子层对准第一键合层第二子层,利用热压键合工艺将所述第一键合层第二子层与所述第一键合层第一子层键合在一起,以使所述第二衬底上的所有层沉积在所述第一衬底上,去除掉所述第二衬底,暴露所述第二p型半导层,利用磁控溅射技术在所述第二p型半导层表面沉积第二电流扩展层,在所述第二电流扩展层表面蒸镀第二键合层第一子层;
19、提供第三衬底,在所述第三衬底上依次沉积第四p型半导体层、第四发光层、第二n型半导体层、第三发光层、第三半导体层、第三电流扩展层及第二键合层第二子层,将所述第二键合层第一子层对准所述第二键合层第二子层,利用热压键合工艺将所述第二键合层第一子层与所述第二键合层第二子层键合在一起,以使所述第三衬底上的所有层沉积在所述第一衬底上,去除掉所述第三衬底,暴露所述第二p型半导层,以形成第一芯片层。
20、进一步的,所述第一键合层第二子层和所述第一键合层第一子层均包括ti、pt、ti、ni及au中的一种或者多种。
21、进一步的,所述第四电流扩展层包括al或ag中的一种。
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1.一种发光二极管芯片,其特征在于,包括第一衬底及依次沉积在所述第一衬底上的第一半导体层、第一P型半导体层、第一发光层、第一N型半导体层、第二发光层、第二P型半导体层、第二半导体层、第三P型半导体层、第三发光层、第二N型半导体层、第四发光层、第四P型半导体层及连接层;
2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第一半导体层包括第一键合层和第一电流扩展层,所述第二半导体层包括第二电流扩展层、第二键合层及第三电流扩展层,所述连接层还包括绝缘层;
3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第三电流扩展层的厚度小于所述第二电流扩展层的厚度。
4.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第一N型半导体层及所述第二N型半导体层均为Si掺杂的N型半导体层,且所述第一N型半导体层及所述第二N型半导体的Si掺杂浓度相同。
5.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第一发光层、所述第二发光层、所述第三发光层及所述第四发光层均由周期性层叠的GaN层与InGaN层组成,且所述第一发光层、所述第二发光层、
6.一种如权利要求1-5任一项所述的发光二极管芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的发光二极管芯片的制备方法,其特征在于,形成所述第一芯片层的步骤包括:
8.根据权利要求6所述的发光二极管芯片的制备方法,其特征在于,所述第一键合层第二子层和所述第一键合层第一子层均包括Ti、Pt、Ti、Ni及Au中的一种或者多种。
9.根据权利要求6所述的发光二极管芯片的制备方法,其特征在于,所述第四电流扩展层包括Al或Ag中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片,其特征在于,包括第一衬底及依次沉积在所述第一衬底上的第一半导体层、第一p型半导体层、第一发光层、第一n型半导体层、第二发光层、第二p型半导体层、第二半导体层、第三p型半导体层、第三发光层、第二n型半导体层、第四发光层、第四p型半导体层及连接层;
2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第一半导体层包括第一键合层和第一电流扩展层,所述第二半导体层包括第二电流扩展层、第二键合层及第三电流扩展层,所述连接层还包括绝缘层;
3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第三电流扩展层的厚度小于所述第二电流扩展层的厚度。
4.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其特征在于,所述第一n型半导体层及所述第二n型半导体层均为si掺杂的n型半导体层,且所述第一n型半导体层及所述第二n型半导体的si掺杂浓度相同。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:李文涛,鲁洋,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:
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