[发明专利]LED芯片及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED领域，特别地，涉及一种LED芯片。此外，本发明还涉及一种上述LED芯片的制备方法。

背景技术

发光二级管作为新型照明光源来说，具有很多优点，节能、环保、使用寿命长等。但是作为一个新生事物，还有很多工作需要做。LED灯具的使用寿命主要取决于两点：一是封装工艺自身的可靠性，灯具本身的散热设计以及封装工艺的优劣都会直接影响灯具使用寿命；二是LED芯片本身的可靠性。芯片制作工艺复杂，工序繁多，芯片制程对芯片自身质量好坏影响较大。对于封装应用端来讲，芯片是否容易焊线，焊线后金属电极是否牢固，是否能经得起高温老化都是需要关注的。一个灯具的成本只有很小一部分成本在芯片，如果由于芯片电极粘附力不佳导致灯具无法使用，对于应用端来讲损伤巨大，因此，芯片制作厂商必须竭尽全力保证芯片的可靠性。

如图1所示，现有的LED芯片包括以下结构：衬底11、缓冲层22、N-GaN层33、量子阱层44、P-GaN层55、ITO层66、P电极88、N电极99和刻蚀台阶层100。目前芯片可靠性不高，在使用过程中容易出现P电极88与ITO层66分离的情况，从而导致灯具无法正常使用。

发明内容

本发明提供了一种LED芯片及制备方法，以解决LED芯片的电极与导电扩展层分离技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种LED芯片，LED芯片包括依序设置的衬底、缓冲层、N-GaN层、量子阱层和P-GaN层，LED芯片刻蚀形成台阶露出N-GaN层，P-GaN层上设有氧化铟锡层；其特征在于，氧化铟锡层上设有掺铝氧化锌层，掺铝氧化锌层上和N-GaN层的台阶面上分别设有P电极和N电极。

进一步地，掺铝氧化锌层的厚度为掺铝氧化锌层中的锌铝比为90:10～98：2。

进一步地，掺铝氧化锌层的厚度为掺铝氧化锌层中的锌铝比为97:3。

进一步地，氧化铟锡层的厚度为氧化铟锡层的铟锡比为90:10～98:2。

进一步地，氧化铟锡层的厚度为氧化铟锡层的铟锡比为95:5。

进一步地，P电极和N电极的厚度为1～4微米；

台阶的深度为1～2μm，台阶的切割道的宽度在10μm～30μm之间。

进一步地，LED芯片的表面覆盖有绝缘保护层，绝缘保护层的厚度为绝缘保护层的材料选自氧化硅、氮化硅、氧化铝中的一种；

衬底的材料选自蓝宝石、碳化硅、硅中的一种。

进一步地，包括以下步骤：

在衬底上制作缓冲层、N-GaN层、量子阱层和P-GaN层；

在P-GaN层上向下刻蚀形成台阶露出N-GaN层；

在P-GaN层上镀膜形成氧化铟锡层；

在氧化铟锡层上镀膜形成掺铝氧化锌层；

在掺铝氧化锌层上和N-GaN层的台阶面上分别设置P电极和N电极。

进一步地，镀膜形成氧化铟锡层的操作具体为：

在腔体温度150～350℃、氧气流量5～15sccm、真空度10^-5-10^-7Pa的条件下，在P-GaN层上镀膜形成氧化铟锡层。

进一步地，镀膜形成掺铝氧化锌层的操作具体为：

在腔体温度150～350℃、氧气流量5-20sccm、真空度10^-5-10^-7Pa的条件下，在氧化铟锡层上镀膜形成掺铝氧化锌层。

本发明具有以下有益效果：上述LED芯片，氧化铟锡层上设有掺铝氧化锌层，P电极设置在掺铝氧化锌层上，P电极和掺铝氧化锌层之间有非常良好的粘附力，从而可以一定程度上提高金属电极与芯片的粘附力，提高了LED芯片的稳定性和使用寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有的LED芯片的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的LED芯片的结构示意图。

附图标记说明：1、衬底；2、缓冲层；3、N-GaN层；4、量子阱层；5、P-GaN层；6、氧化铟锡层；7、掺铝氧化锌层；8、P电极；9、N电极；10、台阶。

具体实施方式