[发明专利]具有电容结构的LED芯片及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有电容结构的LED芯片及其制备方法，所述LED芯片包括：N型半导体层、多量子阱发光层、P型半导体层、以及N电极和P电极，所述N电极与N型半导体层电性连接，P电极与P型半导体层电性连接，所述LED芯片电性连接有电容结构，所述电容结构包括平行且间隔设置的第一导电层和第二导电层、以及位于第一导电层和第二导电层之间的介电材料层，所述第一导电层与P电极电性连接，所述第二导电层与N电极电性连接，电容结构中的第一导电层和第二导电层与LED芯片的P电极和N电极并联设置。本发明通过在LED芯片上增加电容结构，电容结构可以对LED芯片起到保护作用，能够滤除纹波，防止浪涌冲击，提高LED芯片的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体芯片领域，尤其涉及一种具有电容结构的LED芯片及其制备方法。

背景技术

发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）是一种能发光的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。由于其具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。

目前的LED芯片，主要针对发光部分做设计优化和考虑，主要工艺过程包括：

1．用ICP(感应等离子耦合刻蚀设备)对外延层进行刻蚀或者使用KOH溶液或用H₂SO₄:H₃PO₄=3:1的溶液对外延层进行腐蚀出MESA台阶，刻蚀深度超过MQWS，暴露出N-GaN层；

2．沉积(包括PECVD、LPCVD、LTO等)一定厚度的掩模层(如厚度为0.2-2微米的SiO₂、Si₃N、SiON等)，作为CBL电流阻挡层；

3．生长(工艺包括电子束蒸发、溅射、ALD等)透明导电薄膜(如ITO、ZnO、镍金或其他合金材料)，作为TCL电流传输层；

4．生长(工艺包括电子束蒸发、溅射、ALD等)导电金属薄膜(如Cr、Pt、Ti、Ni、Au、Ag、W、Al、V等金属中不同组合的合金)；

5．沉积(包括PECVD、LPCVD、LTO等)一定厚度的掩模层(如厚度为0.2-2微米的SiO₂、Si₃N、SiON等)，作为芯片表面钝化层。

通过以上工艺完成LED芯片的制作，然而传统结构的LED芯片，因结构中仅有发光结构设计，在实际应用中由开关电源进行加电管理，在不停的高频开关中会存在一定频率的频闪，使得芯片出光不恒定，无法保证光源的无频闪稳定出光，对人的视力等会有影响。

因此，针对上述问题，有必要提供一种具有电容结构的LED芯片及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有电容结构的LED芯片及其制备方法，其能够提高LED芯片的可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种具有电容结构的LED芯片，所述LED芯片包括：N型半导体层、多量子阱发光层、P型半导体层、以及N电极和P电极，所述N电极与N型半导体层电性连接，P电极与P型半导体层电性连接，所述LED芯片电性连接有电容结构，所述电容结构包括平行且间隔设置的第一导电层和第二导电层、以及位于第一导电层和第二导电层之间的介电材料层，所述第一导电层与P电极电性连接，所述第二导电层与N电极电性连接，电容结构中的第一导电层和第二导电层与LED芯片的P电极和N电极并联设置。

作为本发明的进一步改进，所述电容结构集成于LED芯片上方，且电容结构位于LED芯片发光区的外圈。