[发明专利]一种具有光导薄膜结构的LED芯片及制作方法有效
| 申请号： | 201810082637.8 | 申请日： | 2018-01-29 |
| 公开（公告）号： | CN108281526B | 公开（公告）日： | 2019-05-21 |
| 发明（设计）人： | 贾钊;赵炆兼;马祥柱;张国庆;陈凯轩 | 申请（专利权）人： | 扬州乾照光电有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/20 | 分类号： | H01L33/20;H01L33/44;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 王宝筠 |
| 地址： | 225101 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氧化层 衬底 平顶 倒锥形凹槽 外延层结构 折射率 光导薄膜 制作 电极结构 法线方向 方向垂直 逐渐增大 全反射 刻蚀 沉积 发光 开口 指向 背离 贯穿 | ||
1.一种具有光导薄膜结构的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成外延层结构；
在所述外延层结构背离所述衬底一侧的形成GaP层；
对所述GaP层进行刻蚀，形成未贯穿所述GaP层的平顶倒锥形凹槽，所述平顶倒锥形凹槽的开口大小在第一方向上逐渐增大，其中，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延层结构；
在所述平顶倒锥形凹槽的侧面依次沉积第一氧化层、第二氧化层以及第三氧化层，其中，第一氧化层的折射率＜第二氧化层的折射率＜第三氧化层的折射率；
在所述平顶倒锥形凹槽的平顶处设置电极结构。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述衬底为GaAs衬底。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述外延层结构包括：在所述第一方向上依次设置的布拉格反射镜层、第一型半导体层、MQW多量子阱有源层、第二型半导体层。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层。
5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述在所述平顶倒锥形凹槽的平顶处设置金属电极结构包括：
在所述平顶倒锥形凹槽的平顶处设置电极接触孔；
在所述电极接触孔的上设置金属电极结构，所述电极结构通过所述电极接触孔与所述第二型半导体层欧姆接触。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述对所述GaP层进行刻蚀，形成未贯穿所述GaP层的平顶倒锥形凹槽包括：
对所述GaP层进行多次刻蚀，形成平顶倒锥形的台阶凹槽；
对所述台阶凹槽的侧壁进行抛光处理，形成所述平顶倒锥形凹槽。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一氧化层为Al2O3层，所述第二氧化层为ITO层，所述第三氧化层为TiO2层。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一氧化层的厚度、所述第二氧化层的厚度以及所述第三氧化层的厚度分别为所述LED芯片波长的1/8。
9.一种具有光导薄膜结构的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括：
衬底；
设置在所述衬底上的外延层结构；
设置在所述外延层结构背离所述衬底一侧的GaP层；
未贯穿所述GaP层的平顶倒锥形凹槽；
依次设置在所述平顶倒锥形凹槽侧面的第一氧化层、第二氧化层以及第三氧化层，其中，所述第一氧化层的折射率＜第二氧化层的折射率＜第三氧化层的折射率；
设置在所述平顶倒锥形凹槽平顶处的电极结构。
10.根据权利要求9所述的LED芯片，其特征在于，所述外延层结构包括：在第一方向上依次设置的布拉格反射镜层、第一型半导体层、MQW多量子阱有源层、第二型半导体层，其中，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延层结构。
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