專利名稱：發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，屬于LED芯片技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)芯片由于特征尺寸變小，芯片也越來越小，但由于封裝等因素制約電極尺寸變小遇到障礙，從而影響芯片亮度的提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，提高了發(fā)光二極管芯片的發(fā)光效率，提高出光。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底及位于襯底上方的P電極和N電極，襯底上淀積N型氮化鎵層，N型氮化鎵層覆蓋于襯底上；在所述N型氮化鎵層上設(shè)有量子阱，量子阱上設(shè)有P型氮化鎵層；其特征是所述P型氮化鎵層上設(shè)有第一反射層，所述N型氮化鎵層的端部刻蝕形成臺階，在臺階上設(shè)有第二反射層；所述第一反射層和P型氮化鎵層上設(shè)有透明導(dǎo)電層，透明導(dǎo)電層覆蓋于P型氮化鎵層上，并與P型氮化鎵層電連接；在所述透明導(dǎo)電層上淀積鈍化層，鈍化層覆蓋于透明導(dǎo)電層上，并包覆透明導(dǎo)電層下方的P型氮化鎵層、N型氮化鎵層和量子阱；在所述鈍化層上設(shè)有第一接觸孔和第二接觸孔，第一接觸孔的底部與第一反射層相接觸，第二接觸孔的底部與第二反射層和N型氮化鎵層相接觸；所述P電極填充于第一接觸孔內(nèi)，P電極與透明導(dǎo)電層等電位連接；所述N電極填充于第二接觸孔內(nèi)，N電極與N型氮化鎵層電連接。所述第一反射層位于P電極的正下方，所述第二反射層位于N電極的正下方。所述襯底為藍(lán)寶石基板。所述鈍化層的材料為二氧化硅或氮化硅。所述透明導(dǎo)電層的材料為單層金屬、多層金屬、單層金屬氧化物或多層金屬氧化物。所述第一反射層和第二反射層的厚度為2000埃 20000埃。本發(fā)明在P電極和N電極下方設(shè)有起到電流阻擋、電極反射作用的反射層，避免電勢線聚集在P電極與P型氮化鎵層的結(jié)合部，從而通過透明導(dǎo)電層傳輸?shù)秸麄€(gè)發(fā)光區(qū)；避免電勢線過渡聚集時(shí)產(chǎn)生電流堵塞，降低電流堵塞產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象，同時(shí)通過電極底部的反射層鏡面達(dá)到將電極底部光線反射出來的效果，極大地提高了芯片的出光效率；結(jié)構(gòu)簡單緊湊，與現(xiàn)有加工工藝相兼容，延長了 LED芯片使用壽命，安全可靠。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖I所示本發(fā)明包括襯底I、N型氮化鎵層2、量子阱3、P型氮化鎵層4、P電極5、N電極6、第一反射層7、第二反射層8、透明導(dǎo)電層9、鈍化層10、臺階11、第一接觸孔12、第二接觸孔13。如圖I所示，本發(fā)明包括襯底I及位于襯底I上方的P電極5和N電極6，襯底I上淀積N型氮化鎵層2，N型氮化鎵層2覆蓋于襯底I上，襯底I采用藍(lán)寶石基板；在所述N型氮化鎵層2上設(shè)有量子阱3，量子阱3上設(shè)有P型氮化鎵層4 ;為了避免電流阻塞，所述P型氮化鎵層4上設(shè)有第一反射層7，所述N型氮化鎵層2的端部刻蝕形成臺階11，在臺階11上設(shè)有第二反射層8 ;為了能夠擴(kuò)大電流導(dǎo)通，所述第一反射層7和P型氮化鎵層4上設(shè)有透明導(dǎo)電層9，透明導(dǎo)電層9覆蓋于P型氮化鎵層4上，并與P型氮化鎵層4電連接；在所述透明導(dǎo)電層9上淀積鈍化層10，鈍化層10覆蓋于透明導(dǎo)電層9上，并包覆透明導(dǎo)電層9下方的P型氮化鎵層4、N型氮化鎵層2和量子阱3 ;在所述鈍化層8上設(shè)有第一接觸孔12和第二接觸孔13，第一接觸孔12的底部與第一反射層7相接觸，第二接觸孔13的底部與第 二反射層8和N型氮化鎵層I相接觸；所述P電極5填充于第一接觸孔12內(nèi)，P電極5與透明導(dǎo)電層9等電位連接；所述N電極6填充于第二接觸孔13內(nèi)，N電極6與N型氮化鎵層2電連接；所述量子阱3、P型氮化鎵層4及透明導(dǎo)電層9的材料、厚度及形成工藝均與現(xiàn)有LED芯片制備工藝相一致；
所述第一反射層7位于P電極5的正下方，所述第二反射層8位于N電極6的正下方；所述第一反射層7和第二反射層8的厚度為2000埃 20000埃；所述第一反射層7和第二反射層8為氧化硅和氧化鈦間隔設(shè)置的多層結(jié)構(gòu)，也可以在該多層結(jié)構(gòu)的最上層設(shè)置金屬層，金屬層的的材料為鋁或銀等；
所述第一反射層7和第二反射層8采用ODR或DBR背面反光技術(shù)制作得到；
所述鈍化層10的材料為二氧化硅或氮化硅；
所述透明導(dǎo)電層9的材料為單層金屬、多層金屬、單層金屬氧化物或多層金屬氧化物。本發(fā)明在襯底I上設(shè)置N型氮化鎵層2，N型氮化鎵層2上設(shè)置P型氮化鎵層4，N型氮化鎵層2與N電極6等電位連接；P型氮化鎵層4通過透明導(dǎo)電層9與P電極5等電位連接，從而能夠構(gòu)成LED芯片的兩個(gè)電極；P電極5和N電極6下方設(shè)有起到電流阻擋、電極反射作用的第一反射層7和第二反射層8，避免電勢線聚集在P電極5與P型氮化鎵層4的結(jié)合部，從而通過透明導(dǎo)電層9傳輸?shù)秸麄€(gè)發(fā)光區(qū)；避免電勢線過渡聚集時(shí)產(chǎn)生電流堵塞，降低電流堵塞產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象，同時(shí)通過電極底部的反射層鏡面達(dá)到將電極底部光線反射出來的效果，極大地提高了芯片的出光效率；結(jié)構(gòu)簡單緊湊，與現(xiàn)有加工工藝相兼容，延長了 LED芯片使用壽命,安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底(I)及位于襯底(I)上方的P電極(5)和N電極(6 )，襯底(I)上淀積N型氮化鎵層(2 )，N型氮化鎵層(2)覆蓋于襯底(I)上；在所述N型氮化鎵層(2)上設(shè)有量子阱(3)，量子阱(3)上設(shè)有P型氮化鎵層(4);其特征是所述P型氮化鎵層(4)上設(shè)有第一反射層(7)，所述N型氮化鎵層(2)的端部刻蝕形成臺階(11)，在臺階(11)上設(shè)有第二反射層(8);所述第一反射層(7)和P型氮化鎵層(4)上設(shè)有透明導(dǎo)電層(9)，透明導(dǎo)電層(9)覆蓋于P型氮化鎵層(4)上，并與P型氮化鎵層(4)電連接；在所述透明導(dǎo)電層(9)上淀積鈍化層(10)，鈍化層(10)覆蓋于透明導(dǎo)電層(9)上，并包覆透明導(dǎo)電層(9 )下方的P型氮化鎵層(4 )、N型氮化鎵層(2 )和量子阱(3 );在所述鈍化層(8 )上設(shè)有第一接觸孔(12)和第二接觸孔(13)，第一接觸孔(12)的底部與第一反射層(7)相接觸，第二接觸孔(13)的底部與第二反射層(8)和N型氮化鎵層(I)相接觸；所述P電極(5)填充于第一接觸孔(12)內(nèi)，P電極(5)與透明導(dǎo)電層(9)等電位連接；所述N電極(6)填充于第二接觸孔(13)內(nèi)，N電極(6)與N型氮化鎵層(2)電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一反射層(7)位于P電極(5)的正下方，所述第二反射層(8)位于N電極(6)的正下方。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征是所述襯底(I)為藍(lán)寶石基板。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征是所述鈍化層(10)的材料為二氧化硅或氮化硅。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征是所述透明導(dǎo)電層(9)的材料為單層金屬、多層金屬、單層金屬氧化物或多層金屬氧化物。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一反射層(7)和第二反射層(8)的厚度為2000埃 20000埃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底、P電極和N電極，襯底上淀積N型氮化鎵層，在N型氮化鎵層上設(shè)有量子阱，量子阱上設(shè)有P型氮化鎵層；其特征是所述P型氮化鎵層上設(shè)有第一反射層，N型氮化鎵層的端部刻蝕形成臺階，在臺階上設(shè)有第二反射層；所述第一反射層和P型氮化鎵層上設(shè)有透明導(dǎo)電層，在透明導(dǎo)電層上淀積鈍化層，鈍化層包覆透明導(dǎo)電層下方的P型氮化鎵層、N型氮化鎵層和量子阱；在所述鈍化層上設(shè)有第一接觸孔和第二接觸孔，第一接觸孔的底部與第一反射層相接觸，第二接觸孔的底部與第二反射層相接觸，P電極填充于第一接觸孔內(nèi)，N電極填充于第二接觸孔內(nèi)。本發(fā)明提高了芯片的出光效率，延長了LED芯片使用壽命，安全可靠。
文檔編號H01L33/38GK102867898SQ20121038916
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月13日
發(fā)明者杜高云, 張淋, 鄧群雄, 許雪芳 申請人:江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司