一种倒装蓝绿发光二极管芯片制造技术

一种倒装蓝绿发光二极管芯片，涉及发光二极管的生产技术领域，本实用新型专利技术包括依次设置在衬底一侧的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。本实用新型专利技术通过在外延生长结构中设置不同第一型欧姆接触层，通过芯片结构设置台阶式第一型欧姆接触面，形成有效地电流扩展趋势，增强了第一型电流扩展效果，降低了工作电压，有效提高发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发光二极管的生产
，特别涉及倒装蓝绿发光二极管芯片的生产技术。
技术介绍
发光二极管具有低功耗、尺寸小和可靠性高等优点，作为主要光源得到快速发展。近年来发光二极管的利用领域正在迅速扩展，而提高发光二极管亮度和降低发光二极管成本成为LED发展的技术目标。倒装发光二极管可以较为明显地降低发光二级管的成本，倒装发光二极管具有两大优点:一，有效降低LED照明灯具的成本和重量，二，大幅降低对散热系统的设计要求，解决了 LED照明市场的散热技术障碍。随着市场对亮度需求越来越高，倒装发光二极管芯片得面积也越做越大，因此对N型电流扩展的效果的要求越来越高。采用普通结构的倒装发光二极管芯片在N型电流扩展效果遇到了瓶颈。使得发光二极管的内量子效率降低。
技术实现思路
本技术旨在提供一种倒装蓝绿发光二极管芯片，以增加倒装发光二极管芯片的N型电流扩展效果，提高大尺寸的倒装发光二极管芯片的内量子效率。本技术包括依次设置在衬底一侧的由缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层和透明导电层组成的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，特点是:所述第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，所述第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。本技术通过在外延生长结构中设置不同第一型欧姆接触层，通过芯片结构设置台阶式第一型欧姆接触面，形成有效地电流扩展趋势，增强了第一型电流扩展效果，降低了工作电压，有效提高发光二极管的发光效率。进一步地，本技术所述第一型欧姆接触层厚度范围为50?200nm。第一型欧姆接触层厚度偏薄会导致芯片工艺过程难度加大，但第一型欧姆接触层厚度偏厚会导致后续有源区的晶体质量变差。因此采用本技术的厚度范围较合适。进一步地，本技术所述第一电极设置在发光二极管芯片的中心，第二电极设置在发光二极管芯片的外侧。采用这种电极结构设置，能使得电流从第一电极向两侧的第二电极分布传导，有效地提高电流扩展效果。所述第二电极有两个，分别呈对角地设置在发光二极管芯片的外侧。采用这种两个第二电极且对角分布设置的结构，能有效分布从第一电极向第二电极传导的电流，减少电流拥挤效应。【附图说明】图1是为本技术的一种结构示意图。图2为图1的仰视图。【具体实施方式】一、制备工艺:步骤如下:1、采用MOCVD外延技术，在外延衬底上逐渐形成缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层。本例中第一型欧姆接触层由三个欧姆接触结构层构成，各个欧姆接触结构层为不同三五族化合物外延生长而成。形成的第一型欧姆接触层厚度范围为50?200nm。2、经过标准的掩膜、光刻过程，在第二型欧姆接触层上定义出第一电极台面、切割道。3、采用ICP刻蚀出第一电极台面、切割道，裸露出第一层第一型欧姆接触层。4、经过标准的掩膜、光刻过程，在第一层第一型欧姆接触层上定义出第二层第一型欧姆接触层台面。5、采用带元素探测功能的ICP刻蚀出第二层第一型欧姆接触层台面，裸露出第二层第一型欧姆接触层台面。6、重复步骤四和步骤五直至裸露出第η层第一型欧姆接触层台面。7、经过标准的掩膜、光刻过程，在第二型欧姆接触层上定义出透明导电层区域;且在此区域形成透明导电层。8、在透明导电层上制作金属反射镜层。9、经过标准的掩膜、光刻过程，同时在第一型欧姆接触层上制作一个第一电极(η电极)，在金属反射镜层上形成两个第二电极(P电极)。并且，将第一电极设置在发光二极管芯片的中心，将两个第二电极呈对角地设置设置在发光二极管芯片的外侧。10、采用蒸镀Si02的方法，在第一电极(P电极)与外延层之间以Si02材料形成电极隔离层，在芯片表面及侧面以S12材料形成芯片保护层。11、采用隐形切割、劈裂将倒装蓝绿发光二极管芯片分离成独立的发光二极管器件。二、产品结构特征:如图1、2所示，在衬底I一侧依次设置有缓冲层2、非故意掺杂层3、n型导电层4、电流阻挡层5、第三层η型欧姆接触层6、第二层η型欧姆接触层7、第一层η型欧姆接触层8、n型导电层9、有源层10、限制层11、p型导电层12、p型欧姆接触层13、透明导电层14和金属反射镜层15。通常本领域人员将缓冲层2、非故意掺杂层3、n型导电层4、电流阻挡层5、第三层η型欧姆接触层6、第二层η型欧姆接触层7、第一层η型欧姆接触层8、η型导电层9、有源层10、限制层11、Ρ型导电层12、ρ型欧姆接触层13和透明导电层14合称为外延层。η电极16布置在发光二极管芯片的中心，η电极16穿过金属反射镜层15、透明导电层14、ρ型欧姆接触层13、ρ型导电层12、限制层11、有源层10和η型导电层9，呈阶梯式地与第一层η型欧姆接触层8、第二层η型欧姆接触层7和第三层η型欧姆接触层6均有连接。两个P电极17分别布置在发光二极管芯片的两个对角上，各个P电极17通过金属反射镜层15、透明导电层14、ρ型欧姆接触层13与P型导电层12形成电连接。在η电极16与外延层之间设置电极隔离层19，在芯片表面及侧面设置芯片保护层18。本技术可有效提高N型电极在多欧姆接触层结构的电流扩展效果。【主权项】1.一种倒装蓝绿发光二极管芯片，包括依次设置在衬底一侧的由缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层和透明导电层组成的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，其特征在于:所述第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，所述第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。2.根据权利要求1所述倒装蓝绿发光二极管芯片，其特征在于:所述的第一型欧姆接触层厚度为50?200nmo3.根据权利要求1所述倒装蓝绿发光二极管芯片，其特征在于:所述第一电极设置在发光二极管芯片的中心，第二电极设置在发光二极管芯片的外侧。4.根据权利要求2所述倒装蓝绿发光二极管芯片，其特征在于:所述第二电极有两个，分别呈对角地设置在发光二极管芯片的外侧。【专利摘要】一种倒装蓝绿发光二极管芯片，涉及发光二极管的生产
，本技术包括依次设置在衬底一侧的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。本技术通过在外延生长结构中设置不同第一型欧姆接触层，通过芯片结构设置台阶式第一型欧姆接触面，形成有效地电流扩展趋势，增强了第一型电流扩展效果，降低了工作电压，有效提高发光二极管的发光效率。【IPC分类】H01L33/22, H01L33/38, H01L33/36本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装蓝绿发光二极管芯片，包括依次设置在衬底一侧的由缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层和透明导电层组成的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，其特征在于：所述第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，所述第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，陈凯轩，张永，姜伟，卓祥景，方天足，陈亮，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35