[发明专利]LED芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种LED芯片，其特征在于，包括：

衬底；

限光层，位于所述衬底背面，所述限光层设置于所述LED芯片的出光面周边以限定出光窗口；

发光外延结构，位于所述衬底正面上，至少包括N型半导体层、发光层及P型半导体层，所述发光外延结构具有贯穿至所述N型半导体层表面的电极台阶；

电流扩展层，位于所述P型半导体层上；

反射层，覆盖于所述电极台阶以及所述发光外延结构的正面与侧面；N电极，穿过所述电极台阶处的所述反射层与所述N型半导体层接触；

P电极，穿过所述反射层与所述电流扩展层接触，

外围台阶，所述外围台阶呈环状且贯穿所述P型半导体层、所述发光层及所述N型半导体层，并暴露出所述衬底的部分表面，所述反射层藉由所述外围台阶覆盖于所述发光外延结构的侧面。

2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述LED芯片包括Mini LED芯片。

3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述衬底的材料包括蓝宝石、碳化硅及硅中一种。

4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述发光外延结构还包括缓冲层、本征半导体层以及电子阻挡层，所述电子阻挡层位于所述发光层及P型半导体层之间，所述缓冲层包括氮化铝缓冲层及氮化镓缓冲层中的一种，所述本征半导体层包括非掺杂氮化镓层。

5.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述N型半导体层包括N型氮化镓层，所述P型半导体层包括P型氮化镓层，所述发光层包括量子阱超晶格层。

6.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述N电极包括N型底部电极及N型外部电极，所述N型底部电极位于所述电极台阶处的所述N型半导体层表面，所述N型外部电极穿过所述反射层与所述N型底部电极连接；所述P电极包括P型底部电极及P型外部电极，所述P型底部电极位于所述电流扩展层表面，所述P型外部电极穿过所述反射层与所述P型底部电极连接。

7.根据权利要求6所述的LED芯片，其特征在于：所述N型底部电极与所述P型底部电极的顶面齐平，所述N型外部电极与所述P型外部电极的顶面齐平。

8.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述限光层包括金属层，所述金属层的材质包括铬、银、金及铜中的一种或两种以上的叠层。

9.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述出光窗口的形状包括矩形、圆形及椭圆形中的一种。

10.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包含如权利要求1～9任意一项所述的LED芯片所制成的LED像素阵列。

11.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，包括步骤：

1)提供衬底，在所述衬底上形成发光外延结构，所述发光外延结构至少包括N型半导体层、发光层及P型半导体层；

2)在所述发光外延结构中刻蚀出贯穿至所述N型半导体层的电极台阶；于所述发光外延结构中刻蚀出外围台阶，所述外围台阶呈环状且贯穿所述P型半导体层、所述发光层及所述N型半导体层，并暴露出所述衬底的部分表面；

3)于所述P型半导体层上形成电流扩展层；

4)于所述电极台阶上及所述电流扩展层上分别形成N型底部电极及P型底部电极；

5)于所述电极台阶以及所述发光外延结构的正面与侧面形成反射层，所述反射层藉由所述外围台阶覆盖于所述发光外延结构的侧面；

6)于所述反射层中形成第二通孔及第一通孔，所述第二通孔显露所述N型底部电极，所述第一通孔显露所述P型底部电极；

7)基于所述第二通孔及所述第一通孔制作N型外部电极及P型外部电极；

8)对所述衬底进行背面减薄；

9)于所述衬底背面制作限光层，所述限光层形成于所述LED芯片的出光面周边以限定出光窗口。