一种发光二极管芯片及发光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种发光二极管芯片及发光装置，发光二极管芯片包括外延结构层和形成于外延结构层上的第一电极、第二电极，外延结构层包括局部缺陷区域，局部缺陷区域的底部为第一导电型半导体层，局部缺陷区域的侧壁为第一导电类型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的侧壁；所述第一电极形成于第二导电型半导体层表面上方的第一部分以及延伸至局部缺陷区域的侧壁以及底部的第二部分，第一电极接触局部缺陷区域的侧壁的第一导电型半导体层以及底部的第一导电型半导体层；第二电极与第二导电型半导体层电性连接，以解决现有发光二极管芯片存在局部强电场和发光面积小的问题。极管芯片存在局部强电场和发光面积小的问题。极管芯片存在局部强电场和发光面积小的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管芯片及发光装置


[0001]本技术涉及发光二极管芯片
，具体是涉及一种发光二极管芯片及发光装置。

技术介绍

[0002]目前发光二极管芯片结构如图1和图2所示，包括衬底10
’
和生长于衬底10
’
表面上的外延结构层，外延结构层至少包括有N型GaN层11
’
、有源层12
’
和P型GaN层13
’
，分别形成于N型GaN层11
’
和P型GaN层13
’
上的N电极14
’
和P电极15
’
，其中N电极14
’
的制备工艺是通过蚀刻的方式在芯片表面蚀刻出单独的N型GaN台面，然后在N型GaN台面上形成N电极14
’
。因此现有发光二极管芯片的电流从P电极15
’
通入时，所有电流必须通过N型GaN层11
’
汇集到N电极14
’
形成电回路，而由于电流在发光二极管芯片上分布不均(电流的主要流向如图1中箭头方向所示)，因此易导致P、N电极间出现强电场，影响产品在终端使用性能。
[0003]虽然现有技术中会在P型GaN层13
’
上增加一层透明导电层16
’
来提高电流横向扩展的能力，此类设计需将N电极14
’
对应区域上蚀刻出N
‑
GaN台面，因此需要将大面积的P型GaN层13
’
以及有源层12
’
蚀刻掉，这会大大影响芯片可用的发光面积，进而降低发光效率；而且也存在P、N电极间电场集中而导致局部出现强电场影响产品性能的问题。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提供一种发光二极管芯片，以解决现有发光二极管芯片存在局部强电场和发光面积小的问题。
[0005]具体方案如下：
[0006]一种发光二极管芯片，包括外延结构层和形成于外延结构层上的第一电极、第二电极，所述外延结构层包括第一导电型半导体层、有源层以及第二导电型半导体层；
[0007]外延结构层包括局部缺陷区域，局部缺陷区域是通过外延结构层的部分区域的第二导电型半导体层、有源层和部分厚度的第一导电类型半导体层被去除以使部分第一导电型半导体层被暴露，局部缺陷区域的底部为第一导电型半导体层，局部缺陷区域的侧壁为第一导电类型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的侧壁；
[0008]所述第一电极具有形成于第二导电型半导体层表面上方的第一部分以及延伸至局部缺陷区域的侧壁以及底部的第二部分，第一电极接触局部缺陷区域的侧壁的第一导电型半导体层以及底部的第一导电型半导体层；
[0009]第二电极与第二导电型半导体层电性连接。
[0010]在一些实施例中，所述第一部分为第一电极的第一焊盘，第二部分为第一电极的第一扩展条。
[0011]在一些实施例中，第一电极与第二导电型半导体层的表面之间有绝缘层，并且所述绝缘层延伸至局部缺陷区域的侧壁实现第一电极不与第二导电型半导体层和发光层接触。
[0012]在一些实施例中，所述的第二电极包括第二焊盘和第二扩展条，第二焊盘和第二扩展条均位于第二导电型半导体层的表面上方。
[0013]在一些实施例中，所述第二导电型半导体层上还覆盖有电流扩展层。
[0014]在一些实施例中，所述局部缺陷区域为凹坑，所述凹坑位于外延结构层的中间区域。
[0015]在一些实施例中，所述的凹坑为条状或者点状。
[0016]在一些实施例中，所述局部缺陷区域为台面，所述台面位于外延结构层的边缘区域。
[0017]在一些实施例中，所述第一扩展条为U型或者直线型或者曲线型。
[0018]在一些实施例中，在局部缺陷区域的底部，所述第一扩展条与第一导电类型半导体层之间部分区域被绝缘隔离。
[0019]在一些实施例中，所述的发光二极管芯片为正装结构芯片或者倒装结构芯片。
[0020]本技术还提供了一种发光装置，其包括如上任一所述的发光二极管芯片。
[0021]在一些实施例中，所述的发光装置为显示装置。
[0022]本技术提供的发光二极管芯片与现有技术相比较具有以下优点：本技术提供的发光二极管芯片将现有技术中电流传导至与N型GaN台面接触的电极传导层变更为与N型GaN侧壁接触的电极传导层进行电流传导，其在不牺牲发光面积的前提下改变芯片电场强度分布，使得电场分布合理，避免出现局部强电场现象；同时使得芯片可用发光区域最大化，提升了芯片的发光面积，提高了芯片的性能。
附图说明
[0023]图1示出了现有技术中的发光二极管芯片的俯视图。
[0024]图2示出了图1中A
‑
A处的剖面图。
[0025]图3示出了本实施例的第一种发光二极管芯片的俯视图。
[0026]图4示出了图3中B
‑
B处的剖面图。
[0027]图5示出了本实施例的第二种发光二极管芯片的俯视图。
具体实施方式
[0028]为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0029]现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。
[0030]如图3和图4所示的，本实施例提供了一种发光二极管芯片，包括衬底、由外延制程形成于衬底上的外延结构层和由芯片制程形成于外延结构层上的电极。
[0031]其中，衬底10可以为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底等。在本实施例中，衬底选用蓝宝石衬底，外延结构形成于蓝宝石衬底的c
‑
plane面上，定义蓝宝石衬底的c
‑
plane面为正面，相对的另一面为背面。
[0032]外延结构至少包括位于衬底正面上依次层叠的第一导电型半导体层、有源层以及
第二导电型半导体层。例如，本实施例中的第一导电型半导体层为N型GaN层11，有源层为GaN基多量子阱层12，第二导电型半导体层为P型GaN层13。其中N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层为LED芯片的外延结构的基本构成单元，在此基础上，外延结构还可以包括其他对LED芯片的性能具有优化作用的功能结构层。外延结构可以通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)、外延生长(Epitaxy Growth Technology)和原子束沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)等方式形成在衬底上。
[0033]芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片，包括外延结构层和形成于外延结构层上的第一电极、第二电极，其特征在于：所述外延结构层包括第一导电型半导体层、有源层以及第二导电型半导体层；外延结构层包括局部缺陷区域，局部缺陷区域是通过外延结构层的部分区域的第二导电型半导体层、有源层和部分厚度的第一导电类型半导体层被去除以使部分第一导电型半导体层被暴露，局部缺陷区域的底部为第一导电型半导体层，局部缺陷区域的侧壁为第一导电类型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的侧壁；所述第一电极具有形成于第二导电型半导体层表面上方的第一部分以及延伸至局部缺陷区域的侧壁以及底部的第二部分，第一电极接触局部缺陷区域的侧壁的第一导电型半导体层以及底部的第一导电型半导体层；第二电极与第二导电型半导体层电性连接。2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于：所述第一部分为第一电极的第一焊盘，第二部分为第一电极的第一扩展条。3.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于：第一电极与第二导电型半导体层的表面之间有绝缘层，并且所述绝缘层延伸至局部缺陷区域的侧壁实现第一电极不与第二导电型半导体层和发光层接触。4.根据权利要求1所述的发光二极管芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨人龙，张平，张丽明，邓有财，张中英，林宗民，
申请(专利权)人：厦门三安光电有限公司，
类型：新型
国别省市：