提高led芯片电流扩展的方法及led芯片的利记博彩app
【专利摘要】本发明提出了一种提高LED芯片电流扩展的方法及LED芯片,在高扩展透明导电层中形成多个孔洞,孔洞位于P电极尖端与形成在N电极平台上的N电极之间,从而能够解决P电极尖端电流易集中的问题,防止电流聚集,并且解决了高扩展透明导电层扩展引起的电压升高问题,使得LED芯片获得更低的电压。
【专利说明】提高LED芯片电流扩展的方法及LED芯片
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED制造领域,尤其涉及一种提高LED芯片电流扩展的方法及LED芯片。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light Emitting D1de,简称LED)是一种半导体发光器件,由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(In)的化合物组成,利用半导体P-N结电致发光原理制成。LED芯片以其亮度高、低功耗、寿命长、启动快,功率小、无频闪、不容易产生视视觉疲劳等优点,成为新一代光源首选。
[0003]ITOdndium Tin Oxides)是氧化铟锡。与其它透明的半导体导电薄膜相比,ITO具有良好的化学稳定性和热稳定性,对半导体衬底具有良好的附着性和图形加工特性。在氧化物导电膜中,以掺Sn的In2O3膜的透过率最高和导电性能最好,而且容易在酸液中蚀刻出细微的图形。
[0004]在LED芯片制备过程中,通常对ITO的研究方向在蒸镀方法或ITO粗化等方向,但是,在蒸镀条件以及ITO厚度确定的条件下,对ITO的优化显得尤为重要。另外,在ITO厚度减薄的情况下,ITO粗化还会引起电流扩展问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种提高LED芯片电流扩展的方法及LED芯片,在电流易集中区做孔状图形,能够防止电流聚集。
[0006]为了实现上述目的,本发明提出了一种提高LED芯片电流扩展的方法,包括步骤:
[0007]提供芯片结构,所述芯片结构上设有外延层及N电极平台,所述外延层包括P-GaN和N-GaN,所述芯片结构表面暴露出P-GaN,所述N电极平台暴露出N-GaN ;
[0008]在所述P-GaN上形成电流阻挡层,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端,所述电流阻挡层尖端与所述电流阻挡层主体相连,所述电流阻挡层尖端靠近所述N电极平台;
[0009]在所述P-GaN上形成高扩展透明导电层,所述高扩展透明导电层覆盖所述电流阻挡层,所述高扩展透明导电层设有多个孔洞;
[0010]在所述电流阻挡层上方的高扩展透明导电层表面形成P电极,在所述N电极平台上形成N电极,所述P电极包括P电极主体和P电极尖端,所述P电极尖端与所述P电极主体相连,所述P电极尖端靠近所述N电极平台,所述孔洞位于所述P电极尖端与N电极平台之间;
[0011]在所述芯片结构、高扩展透明导电层的表面及孔洞中形成钝化层,所述钝化层暴露出所述P电极和N电极。
[0012]进一步的,在所述的提高LED芯片电流扩展的方法中,所述高扩展透明导电层为ΙΤ0,厚度范围是500埃?2400埃。
[0013]进一步的,在所述的提高LED芯片电流扩展的方法中,所述孔洞的开口形状为圆形、方形、椭圆形或星形。
[0014]进一步的,在所述的提高LED芯片电流扩展的方法中,所述孔洞的开口大小范围^ 3 μ m ~ 10 μ m。
[0015]进一步的,在所述的提高LED芯片电流扩展的方法中,所述电流阻挡层的材质为Si02、Si3N4或DBR,厚度范围是400埃?2000埃。
[0016]进一步的,在所述的提高LED芯片电流扩展的方法中,所述P电极和N电极均由Cr/Ni/Pt/Au/Ti/Al中的一种或者多种组成,厚度范围均是8000埃?20000埃。
[0017]进一步的,在所述的提高LED芯片电流扩展的方法中,所述钝化层为Si02或Si3N4,厚度在500埃?1200埃。
[0018]本发明还提出了一种LED芯片,采用上文所述的提高LED芯片电流扩展的方法形成,括:芯片结构、电流阻挡层、高扩展透明导电层、P电极、N电极和钝化层,其中,所述芯片结构表面暴露出P-GaN,N电极平台暴露出N-GaN,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端,所述电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端相连,并形成于所述P-GaN的表面,所述电流阻挡层尖端靠近所述N电极平台,所述高扩展透明导电层形成于所述P-GaN的表面,覆盖所述电流阻挡层,在所述电流阻挡层上方的高扩展透明导电层表面形成P电极,在所述N电极平台上形成N电极,所述P电极包括P电极主体和P电极尖端,所述P电极尖端与所述P电极主体相连,所述P电极尖端靠近所述N电极平台,所述高扩展透明导电层设有多个孔洞,所述孔洞位于所述P电极尖端与N电极平台之间,所述钝化层位于所述芯片结构、高扩展透明导电层的表面及孔洞中,暴露出所述P电极和N电极。
[0019]与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:在高扩展透明导电层中形成多个孔洞,孔洞位于P电极尖端与形成在N电极平台上的N电极之间,从而能够解决P电极尖端电流易集中的问题,防止电流聚集,并且解决了高扩展透明导电层扩展引起的电压升高问题,使得LED芯片获得更低的电压。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明一实施例中提高LED芯片电流扩展方法的流程图;
[0021]图2至图6为本发明一实施例中提高LED芯片制备过程中的俯视图;
[0022]图7至图11为本发明一实施例中提闻LED芯片制备过程中的首面不意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合示意图对本发明的提高LED芯片电流扩展的方法及LED芯片进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明,而仍然实现本发明的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本发明的限制。
[0024]为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0025]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0026]请参考图1,在本实施例中,提出了一种提高LED芯片电流扩展的方法,包括步骤:
[0027]SlOO:提供芯片结构,所述芯片结构上设有外延层及N电极平台,所述外延层包括P-GaN和N-GaN,所述芯片结构表面暴露出P_GaN,所述N电极平台暴露出N-GaN ;
[0028]S200:在所述P-GaN上形成电流阻挡层,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端,所述电流阻挡层尖端与所述电流阻挡层主体相连,所述电流阻挡层尖端靠近所述N电极平台;
[0029]S300:在所述P-GaN上形成高扩展透明导电层,所述高扩展透明导电层暴露出所述电流阻挡层,所述高扩展透明导电层设有多个孔洞;
[0030]S400:在所述电流阻挡层上形成P电极,在所述N电极平台上形成N电极,所述P电极包括P电极主体和P电极尖端,所述P电极尖端与所述P电极主体相连,所述P电极尖端靠近所述N电极平台,所述孔洞位于所述P电极尖端与N电极平台之间;
[0031 ] S500:在所述芯片结构、高扩展透明导电层的表面及孔洞中形成钝化层,所述钝化层暴露出所述P电极和N电极。
[0032]具体的,请结合图2和图7做参考(在本实施例中,图7至图11均是沿着图3中A-A’处的剖面示意图),芯片结构10通常包括外延层,外延层通常依次包括N-GaN、量子阱和P-GaN,其中,N电极平台11通常采用ICP刻蚀,通过依次刻蚀P-GaN和量子阱形成。芯片结构10表面实际上是P-GaN,N电极平台11暴露出N-GaN,用于后续分别形成P电极和N电极。
[0033]请结合图3和图8做参考,在所述P-GaN上形成电流阻挡层,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体21和电流阻挡层尖端22,所述电流阻挡层尖端22与所述电流阻挡层主体21相连,所述电流阻挡层尖端22靠近所述N电极平台11,所述电流阻挡层的材质为Si02、Si3N4或DBR,厚度范围是400埃?2000 ±矣,例如是1000埃。
[0034]请结合图4和图9做参考,在所述P-GaN上形成高扩展透明导电层30,所述高扩展透明导电层30覆盖所述电流阻挡层,所述高扩展透明导电层30设有多个孔洞31,所述高扩展透明导电层30为ΙΤ0,厚度范围是500埃?2400埃,例如是1500埃;所述孔洞31的开口形状为圆形、方形、椭圆形或星形,所述孔洞31的开口大小范围是3μπι?1ym,例如是5 μ m0
[0035]请结合图5和图10做参考,在所述电流阻挡层上方的高扩展透明导电层30表面形成P电极,在所述N电极平台11上形成N电极41,所述P电极的形状与所述电流阻挡层相同,所述P电极包括P电极主体42和P电极尖端43,所述P电极尖端43与所述P电极主体42相连,所述P电极尖端43靠近所述N电极平台11,即靠近N电极41,所述孔洞31位于所述P电极尖端43与N电极平台11之间;由于P电极尖端43与N电极41靠近,此处更易聚集电流,在此处形成多个孔洞31,能够起到隔离作用,从而防止电流的聚集,解决高扩展透明导电层30扩展引起的电压升高问题,使得LED芯片获得更低的电压。
[0036]其中,所述P电极和N电极41均由Cr/Ni/Pt/Au/Ti/Al中的一种或者多种金属组成,厚度范围均是8000埃?20000埃,例如是10000埃。
[0037]请结合图6和图11做参考,在所述芯片结构10、高扩展透明导电层30的表面及孔洞31中形成钝化层50,所述钝化层50暴露出所述P电极和N电极41,所述钝化层50为Si02或Si3N4,厚度在500埃?1200埃,例如是700埃,用于保护整个芯片。
[0038]在本实施例的另一方面,还提出了一种LED芯片,采用如上文的方法制造而成,所述芯片包括:芯片结构10、电流阻挡层、高扩展透明导电层30、P电极、N电极41和钝化层50,其中,所述芯片结构10表面暴露出P-GaN,N电极平台11暴露出N_GaN,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体21和电流阻挡层尖端22,所述电流阻挡层主体21和电流阻挡层尖端22相连,并形成于所述P-GaN的表面,所述电流阻挡层尖端22靠近所述N电极平台11,所述高扩展透明导电层30形成于所述P-GaN的表面,覆盖所述电流阻挡层,在所述电流阻挡层上方的高扩展透明导电层30表面形成P电极,在所述N电极平台11上形成N电极41,所述P电极包括P电极主体42和P电极尖端43,所述P电极尖端43与所述P电极主体42相连,所述P电极尖端43靠近所述N电极平台11,所述高扩展透明导电层30设有多个孔洞31,所述孔洞31位于所述P电极尖端43与N电极平台11之间,所述钝化层50位于所述芯片结构10、高扩展透明导电层30的表面及孔洞31中,暴露出所述P电极和N电极41。
[0039]综上,在本发明实施例提供的提高LED芯片电流扩展的方法及LED芯片中,在高扩展透明导电层中形成多个孔洞,孔洞位于P电极尖端与形成在N电极平台上的N电极之间,从而能够解决P电极尖端电流易集中的问题,防止电流聚集,并且解决了高扩展透明导电层扩展引起的电压升高问题,使得LED芯片获得更低的电压。
[0040]上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属【技术领域】的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,包括步骤: 提供芯片结构,所述芯片结构上设有外延层及~电极平台,所述外延层包括和 ,所述芯片结构表面暴露出?4抓,所述X电极平台暴露出; 在所述?4抓上形成电流阻挡层,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端,所述电流阻挡层尖端与所述电流阻挡层主体相连,所述电流阻挡层尖端靠近所述~电极平台; 在所述?上形成高扩展透明导电层,所述高扩展透明导电层覆盖所述电流阻挡层,所述高扩展透明导电层设有多个孔洞; 在所述电流阻挡层上方的高扩展透明导电层表面形成?电极,在所述~电极平台上形成~电极,所述?电极包括?电极主体和?电极尖端,所述?电极尖端与所述?电极主体相连,所述?电极尖端靠近所述~电极平台,所述孔洞位于所述?电极尖端与~电极平台之间; 在所述芯片结构、高扩展透明导电层的表面及孔洞中形成钝化层,所述钝化层暴露出所述?电极和~电极。
2.如权利要求1所述的提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,所述高扩展透明导电层为110,厚度范围是500埃?2400埃。
3.如权利要求1所述的提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,所述孔洞的开口形状为圆形、方形、椭圆形或星形。
4.如权利要求3所述的提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,所述孔洞的开口大小范围是3 9 III?10 9 III。
5.如权利要求1所述的提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,所述电流阻挡层的材质为3102、813^4或081厚度范围是400埃?2000埃。
6.如权利要求1所述的提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,所述?电极和~电极均由中的一种或者多种组成,厚度范围均是8000埃?20000埃。
7.如权利要求1所述的提高[£0芯片电流扩展的方法,其特征在于,所述钝化层为3102或313队,厚度在500埃?1200埃。
8.—种[£0芯片,采用如权利要求1至7中任一项所述的提高1^0芯片电流扩展的方法形成,其特征在于,包括:芯片结构、电流阻挡层、高扩展透明导电层、?电极、^电极和钝化层,其中,所述芯片结构表面暴露出?4抓,^电极平台暴露出,所述电流阻挡层包括电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端,所述电流阻挡层主体和电流阻挡层尖端相连,并形成于所述的表面,所述电流阻挡层尖端靠近所述~电极平台,所述高扩展透明导电层形成于所述?的表面,覆盖所述电流阻挡层,在所述电流阻挡层上方的高扩展透明导电层表面形成?电极,在所述~电极平台上形成~电极,所述?电极包括?电极主体和?电极尖端,所述?电极尖端与所述?电极主体相连,所述?电极尖端靠近所述~电极平台,所述高扩展透明导电层设有多个孔洞,所述孔洞位于所述?电极尖端与~电极平台之间,所述钝化层位于所述芯片结构、高扩展透明导电层的表面及孔洞中,暴露出所述?电极和~电极。
【文档编号】H01L33/14GK104377282SQ201410510065
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】于婷婷, 徐慧文, 张宇, 李起鸣 申请人:映瑞光电科技(上海)有限公司