[发明专利]一种发光二极管芯片及其制作方法有效
申请号: | 201310435895.7 | 申请日: | 2013-09-23 |
公开(公告)号: | CN103531684B | 公开(公告)日: | 2017-04-26 |
发明(设计)人: | 金迎春;徐瑾;王江波 | 申请(专利权)人: | 华灿光电股份有限公司 |
主分类号: | H01L33/14 | 分类号: | H01L33/14;H01L33/00 |
代理公司: | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138 | 代理人: | 徐立 |
地址: | 430223 湖北省*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发光二极管 芯片 及其 制作方法 | ||
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种发光二极管芯片及其制作方法。
背景技术
发光二极管芯片是为半导体晶片,是发光二极管的核心单元。
现有的发光二极管芯片一般包括衬底、以及依次层叠在衬底上的n型层、多量子阱层、p型层和电流扩展层,n型层上设有n型电极,电流扩展层上设有p型电极。电流扩展层的作用是将从p型电极流入的电流进行横向扩展,从电流扩展层之与p型电极接触的位置,扩展到电流扩展层的边缘,以使电流扩展到整个p型层。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有的发光二极管芯片的电流扩展层的厚度是均匀的,电流扩展层越厚,则其片电阻越小,电流在横向扩展的时候,流向边缘的电流越多,容易在电流扩展层的边缘聚集,影响发光效率;电流扩展层太薄,其片电阻较大,导致电流扩展层之远离p型电极的区域的电流不足,影响芯片的发光效率。因此,在确定电流扩展层的厚度时,很难在电流扩展能力和发光效率之间取得平衡。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种发光二极管芯片及其制作方法。所述技术方案如下:
一方面,本法明实施例提供了一种发光二极管芯片,所述芯片包括:衬底、依次层叠在所述衬底上的n型层、多量子阱层、p型层和电流扩展层、以及设于所述n型层上的n型电极和设于所述电流扩展层上的p型电极,从所述电流扩展层之与所述p型电极接触的区域到所述电流扩展层的边缘,所述电流扩展层的厚度逐渐变薄,所述电流扩展层由氧化铟锡或者镍金合金制成,其中,所述电流扩展层的厚度为所述电流扩展层在沿所述衬底到所述p型层的方向的长度。
优选地,从所述电流扩展层之与所述p型电极接触的区域到所述电流扩展层的边缘,所述电流扩展层的厚度均匀变薄。
优选地,所述电流扩展层的边缘的厚度相同。
优选地,所述电流扩展层之与所述p型电极接触的区域的厚度为100~300nm。
进一步地,所述电流扩展层的边缘的厚度为0~200nm。
另一方面,本发明实施例还提供了一种发光二极管芯片的制作方法,所述方法包括:
提供一衬底;
在所述衬底上依次生长n型层、多量子阱层和p型层;
在所述p型层上生长电流扩展层,从所述电流扩展层之与所述p型电极接触的区域到所述电流扩展层的边缘,所述电流扩展层的厚度逐渐变薄,所述电流扩展层由氧化铟锡或者镍金合金制成,其中,所述电流扩展层的厚度为所述电流扩展层在沿所述衬底到所述p型层的方向的长度;
在所述n型层制作n型电极,在所述电流扩展层上制作p型电极。
优选地,所述在所述p型层上生长电流扩展层,具体包括:
在所述p型层上生长厚度均匀的第一电流扩展层;
在所述第一电流扩展层上涂覆一层厚度均匀的光刻胶,在所述厚度均匀的光刻胶上盖光刻板进行曝光处理,曝光时,从所述光刻板之与所述p型电极相对的区域到所述光刻板的边缘,所述光刻板的透光率逐渐增加;
对所述曝光后的光刻胶进行显影,得到厚度不均匀的光刻胶;
以厚度不均匀的光刻胶为掩膜对所述第一电流扩展层进行干法刻蚀;
去除干法刻蚀后的残留的光刻胶,得到从与所述p型电极接触的区域到边缘逐渐变薄的电流扩展层。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:从电流扩展层之与p型电极接触的区域到电流扩展层的边缘,电流扩展层的厚度逐渐变薄,其片电阻逐渐增加,逐渐增加的片电阻会逐渐减弱横向扩展的电流,防止了电流在电流扩展层的边缘聚集,并且该逐渐变薄的电流扩展层均衡了电流在电流扩展层不同区域的分布,提高了电流的使用效率和芯片的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种发光二极管芯片的结构示意图;
图2是本发明实施例二提供的一种发光二极管芯片的制作方法流程图;
图3是本发明实施例二提供的电流扩展层的制作方法流程图;
图4~8是本发明实施例二提供的电流扩展层的制作过程示意图;
图9是发明实施例二提供的一种发光二极管芯片的结构示意图。
具体实施方式
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