一种垂直结构LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术申请公开了一种垂直结构LED芯片及其制备方法，垂直结构LED芯片依次设置有衬底层、粘结层、键合层、第一阻挡层、N电极层、绝缘层、保护层、导电层、第二阻挡层、外延层以及P电极层，通过在LED芯片中设置采用氧化铟锡制备而得的导电层，增强了LED芯片的导电性和透明度，改善了LED芯片的整体电流结构，从而使基于本发明专利技术实施例垂直结构LED芯片的LED灯具有更高发光通量和更好的光分布均匀性。本发明专利技术可广泛应用于半导体技术领域。泛应用于半导体技术领域。泛应用于半导体技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直结构LED芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是一种垂直结构LED芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。随着LED产业的发展，大功率LED越来越受到人们的青睐，其中垂直结构LED芯片具备电流承受能力强和出光效果好等优点。因此，各大LED厂商越来越重视垂直结构LED芯片的开发。然而，目前的垂直结构LED芯片技术仍不够成熟，存在导电率低和发光率低的问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种垂直结构LED芯片及其制备方法。
[0004]本专利技术实施例一方面所采取的技术方案是：
[0005]一种垂直结构LED芯片，包括：
[0006]衬底层；
[0007]粘结层，设置在所述衬底层的一侧；
[0008]键合层，设置在所述粘结层远离所述衬底层的一侧；
[0009]第一阻挡层，设置在所述键合层远离所述粘结层的一侧；
[0010]N电极层，设置在所述第一阻挡层远离所述键合层的一侧；
[0011]绝缘层，设置在所述N电极层远离所述第一阻挡层的一侧；
[0012]保护层，设置在所述绝缘层远离所述N电极层的一侧；
[0013]导电层，设置在所述保护层远离所述绝缘层的一侧，所述导电层采用氧化铟锡制备而得；
[0014]第二阻挡层，设置在所述导电层远离所述保护层的一侧；
[0015]外延层，设置在所述第二阻挡层远离所述导电层的一侧，所述外延层包括金属反射层、p
‑
GaN层、多量子阱层和n
‑
GaN层，其中，所述金属反射层设置在所述第二阻挡层远离所述导电层的一侧，所述p
‑
GaN层设置在所述金属反射层远离所述第二阻挡层的一侧，所述多量子阱层设置在所述p
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GaN层远离所述金属反射层的一侧，所述n
‑
GaN层设置在所述多量子阱层远离所述p
‑
GaN层的一侧；
[0016]P电极层，分别设置在所述外延层的两侧。
[0017]作为一种可选的实施方式，所述外延层远离所述第二阻挡层的一侧还设置有钝化层。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述金属反射层采用Ag和Ni。
[0019]作为一种可选的实施方式，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层由SiN
x
和SiO2组成。
[0020]作为一种可选的实施方式，所述P电极层采用Cr、Ti、Al、Pt和Au中的任意一种制备而得。
[0021]作为一种可选的实施方式，所述粘结层采用Cr、Ni、Sn、Pt和Au中的任意一种制备而得。
[0022]作为一种可选的实施方式，所述键合层采用Ni、Sn和Au中的任意一种制备而得。
[0023]本专利技术实施例另一方面所采取的技术方案是：
[0024]一种垂直结构LED芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0025]在硅衬底上依次生长n
‑
GaN层、多量子阱层、p
‑
GaN层和金属反射层，形成外延层；
[0026]采用光刻工艺在所述外延层远离所述硅衬底的一侧制作Mark点和N电极孔图形，并基于所述Mark点和所述N电极孔图形在所述外延层远离所述硅衬底的一侧进行电感耦合等离子刻蚀，刻蚀深度达到所述n
‑
GaN层；
[0027]在所述外延层远离所述硅衬底的一侧制备第二阻挡层；
[0028]在所述第二阻挡层远离所述外延层的一侧制备导电层，所述导电层采用氧化铟锡制备而得；
[0029]在所述导电层远离所述第二阻挡层的一侧制备保护层；
[0030]在所述保护层远离所述导电层的一侧依次制备绝缘层、N电极层、第一阻挡层和键合层；
[0031]在衬底层上制备粘结层；
[0032]将所述粘结层和所述键合层对准键合；
[0033]去除所述硅衬底，并对所述外延层去除了所述硅衬底的表面进行粗糙化处理；
[0034]在所述外延层的两侧制备P电极层，完成垂直结构LED芯片的制备。
[0035]作为一种可选的实施方式，所述制备方法还包括：
[0036]在所述垂直结构LED芯片上制作光刻图形；
[0037]基于所述光刻图形对所述外延层进行腐蚀，得到所述垂直结构LED芯片的发光面。
[0038]作为一种可选的实施方式，所述制备方法还包括：
[0039]在所述外延层远离所述第二阻挡层的一侧沉积钝化层。
[0040]本专利技术实施例的垂直结构LED芯片及其制备方法，通过在LED芯片中设置采用氧化铟锡制备而得的导电层，增强了LED芯片的导电性和透明度，改善了LED芯片的整体电流结构，从而使基于本专利技术实施例垂直结构LED芯片的LED灯具有更高发光通量和更好的光分布均匀性。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例垂直结构LED芯片的结构示意图；
[0042]图2为本专利技术实施例垂直结构LED芯片的制备方法流程图；
[0043]图3为对比例的垂直结构LED芯片的结构示意图。
[0044]附图标记：1、衬底层；2、粘结层；3、键合层；4、第一阻挡层；5、N电极层；6、绝缘层；7、保护层；8、导电层；9、第二阻挡层；10、金属反射层；11、p
‑
GaN层；12、多量子阱层；13、n
‑
GaN层；14、钝化层；15、P电极层。
具体实施方式
[0045]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的
附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0046]本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0047]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0048]目前的垂直结构LED芯片技术仍不够成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直结构LED芯片，其特征在于，包括：衬底层；粘结层，设置在所述衬底层的一侧；键合层，设置在所述粘结层远离所述衬底层的一侧；第一阻挡层，设置在所述键合层远离所述粘结层的一侧；N电极层，设置在所述第一阻挡层远离所述键合层的一侧；绝缘层，设置在所述N电极层远离所述第一阻挡层的一侧；保护层，设置在所述绝缘层远离所述N电极层的一侧；导电层，设置在所述保护层远离所述绝缘层的一侧，所述导电层采用氧化铟锡制备而得；第二阻挡层，设置在所述导电层远离所述保护层的一侧；外延层，设置在所述第二阻挡层远离所述导电层的一侧，所述外延层包括金属反射层、p
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GaN层、多量子阱层和n
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GaN层，其中，所述金属反射层设置在所述第二阻挡层远离所述导电层的一侧，所述p
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GaN层设置在所述金属反射层远离所述第二阻挡层的一侧，所述多量子阱层设置在所述p
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GaN层远离所述金属反射层的一侧，所述n
‑
GaN层设置在所述多量子阱层远离所述p
‑
GaN层的一侧；P电极层，分别设置在所述外延层的两侧。2.根据权利要求1所述的一种垂直结构LED芯片，其特征在于，所述外延层远离所述第二阻挡层的一侧还设置有钝化层。3.根据权利要求1所述的一种垂直结构LED芯片，其特征在于，所述金属反射层采用Ag和Ni。4.根据权利要求1所述的一种垂直结构LED芯片，其特征在于，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层由SiN
x
和SiO2组成。5.根据权利要求1所述的一种垂直结构LED芯片，其特征在于，所述P电极层采用Cr、Ti、Al、Pt和Au中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，
申请(专利权)人：广州市众拓光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：