[发明专利]一种高光效紫光LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种高光效紫光LED芯片，其特征在于，包括衬底；设于衬底表面的外延层，所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；

设于所述第二半导体层的至少一层出光膜层；设于所述出光膜层上的透明导电层；设于所述第一半导体层的第一电极；和设于所述透明导电层的第二电极；

其中，所述出光膜层为一透明层，其折射率为1.9～2.6；所述出光膜层设有孔道，所述透明导电层通过所述孔道与所述第二半导体层连接。

2.如权利要求1所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，所述出光膜层经光刻刻蚀后形成出光柱；所述孔道设于所述出光柱之间；所述透明导电层通过所述孔道与所述第二半导体层连接。

3.如权利要求2所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，所述出光膜层由AlN、TiO₂、Ti₂O₅、TiO、Ti₂O₃、Ta₂O₅、ZrO₂、Nb₂O₅、ZnO₅、ZnO₂、Nb₂O₅、CeO₂、ZnS、ZnSe中的一种或多种制成。

4.如权利要求3所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，所述出光膜层的厚度为

5.如权利要求4所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，根据公式

计算所述出光膜层的厚度；其中，T为出光膜层的厚度，λ为LED芯片发出的蓝光的波长，n为出光膜层的折射率；N为常数，其值为大于0的正整数。

6.如权利要求5所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，所述出光柱的形状为圆形、椭圆形或多边形。

7.如权利要求6所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，所述出光柱的形状为三角形、矩形或六边形。

8.如权利要求4所述的高光效紫光LED芯片，其特征在于，所述透明导电层为ITO层，其厚度为50～120nm；

所述出光膜层的厚度为10～20nm。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的高光效紫光LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：

(1)提供一衬底；

(2)在所述衬底上形成外延层；所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；

(3)对所述外延层进行光刻和刻蚀，形成裸露区域，所述裸露区域刻蚀至所述第一半导体层；

(4)在所述第二半导体层上形成出光膜层；

(5)对所述出光膜层进行光刻和刻蚀，形成出光柱；

(6)在所述出光膜层上形成透明导电层；

(7)在所述裸露区域形成第一电极，在所述透明导电层上形成第二电极；即得到高光效紫光LED芯片成品。

10.如权利要求9所述的高光效紫光LED芯片的制备方法，其特征在于，步骤(6)包括：

(6.1)在所述出光膜层上采用MOCVD法形成ITO层；

(6.2)将LED芯片在400～550℃退火10～30分钟。