[发明专利]一种红黄光发光二极管芯片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种红黄光发光二极管芯片及其制造方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为信息光电子新兴产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。

随着LED发光效率的提升，现有的LED芯片尺寸越来越小，而现有的电极的尺寸不能随之变小，因此LED出光面的电极占整个芯片的面积的比例越来越大，则电极会产生遮挡作用，导致发光层发出的大量光子至电极下方时无法出光，使得LED的出光效率降低。目前常用的方法是通过在电极正下方设置一个电流阻挡区域，阻挡电极正下方电流的传输能力，藉此提高非电极区域的电流密度，从而增加有源层的发光能力，减小电极遮光的问题。

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：

由于现有技术中的方法是通过提高LED的内量子效率，提高有源层的发光能力，但是还是无法避免电极遮光，且随着LED的亮度不断提升，电极的遮光问题越明显。

发明内容

为了解决现有技术中电极遮挡导致LED的出光效率低的问题，本发明实施例提供了一种红黄光发光二极管芯片及其制造方法。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种红黄光发光二极管芯片，所述芯片包括依次层叠的P型电极、基板、金属反射层、P型欧姆接触层、P型电流扩展层、P型限制层、有源层、N型限制层、N型电流扩展层、N型反射层、N型欧姆接触层，N型电极，

所述N型反射层为超晶格结构，所述超晶格结构包括第一子层和第二子层，所述第一子层为(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P层，0.8≤x≤1，所述第一子层的厚度为50～60nm，所述第二子层为(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P层，0.4≤y≤0.6，所述第二子层的厚度为55～65nm，所述第一子层的折射率比所述第二子层的折射率小0.1～0.2；

所述N型电极、N型欧姆接触层和N型反射层在所述基板上的正投影重合，且所述N型电极、N型欧姆接触层和N型反射层在所述基板上的正投影小于所述N型电流扩展层在所述基板上的正投影。

进一步地，所述N型反射层的周期为5～13。

进一步地，所述N型电流扩展层的靠近所述N型电极的一面上设有粗化区域，所述粗化区域位于所述N型电极在所述N型电流扩展层上的正投影之外。

另一方面，提供了一种红黄光发光二极管芯片的制造方法，所述制造方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长缓冲层、N型腐蚀停层、N型欧姆接触层、N型反射层、N型电流扩展层、N型限制层、有源层、P型限制层、P型电流扩展层、P型欧姆接触层，所述N型反射层为超晶格结构，所述超晶格结构包括第一子层和第二子层，所述第一子层为(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P层，0.8≤x≤1，所述第一子层的厚度为50～60nm，所述第二子层为(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P层，0.4≤y≤0.6，所述第二子层的厚度为55～65nm，所述第一子层的折射率比所述第二子层的折射率小0.1～0.2；

在所述P型欧姆接触层上制作金属反射层；

将所述金属反射层粘合到基板上；

依次去除所述衬底、缓冲层和N型腐蚀停层；

在所述N型欧姆接触层上制作N型电极；

去除位于所述N型电极在所述基板厚度方向上的投影之外的所述N型欧姆接触层和所述N型反射层；

在所述基板的背向所述金属反射层的一侧面上制作P型电极。

进一步地，所述N型反射层的周期为5～13。

进一步地，所述去除位于所述N型电极在所述基板厚度方向上的投影之外的所述N型反射层，包括：

从所述N型粗化反射层远离所述基板的一侧面向靠近所述基板的方向进行粗化处理，且粗化深度大于所述N型粗化反射层的总厚度，以去除掉除位于所述N型电极在所述基板厚度方向上的投影之外的所述N型反射层。

进一步地，所述从所述N型反射层远离所述基板的一侧面向靠近所述基板的方向进行粗化处理，包括：