[发明专利]一种发光二极管芯片及其制备方法

说明书

本申请属于半导体技术领域，具体涉及一种发光二极管芯片及其制备方法，发光二极管芯片包括：衬底层，该衬底层的表面依次设置有N型半导体层、发光层、P型半导体层及电极，所述衬底层上开设有多个贯穿所述衬底层的预设图形，以通过所述预设图形在所述衬底层形成的通道反射出预设波长的光。本申请在衬底(sapphire)层上开多个预设图形，因所开的预设图形贯通所述sapphire层，从而降低了sapphire层的覆盖率，提高了发光二极管芯片的散热效率。同时，本申请利用光波导原理可以根据需要将具有一定波长的光导出，提高了演色性。使得人眼可以感受的光不容易有色偏的感受。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管芯片及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting-Diode，LED)是一种能将电转化为光的半导体电子元件。以目前白光LED而言，通常采用的是将蓝光+YAG荧光粉(YAG是钇铝石榴石的简称，化学式为Y₃Al₅O₁₂，是由Y₂O₃和Al₂O₃反应生成的一种复合氧化物，属立方晶系，具有石榴石结构)，以2.5nm为一单位，搭配针对此波长的荧光粉。举例来说455nm的混合白光与450nm的荧光粉比例不同，才能将白光控制在CIE(Commission International edeL'Eclairage，国际照明委员会)X＝0.33Y＝0.33的色坐标位置，此时所发出的白光半宽才相对较窄。

u-LED为利用三原色RGB激发成的白光，其有别于蓝光+YAG荧光粉模式所激发的白光，采用现有的发光二极管芯片结构由于衬底层(sapphire层)的覆盖率高，影响了芯片的散热，同时所发出的蓝光半宽(Full width at half maximum，FWHM)较宽，且因蓝光+YAG荧光粉缺少红色来源导致演色性较低和色温偏冷。

因而，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种发光二极管芯片及其制备方法，旨在解决现有发光二极管芯片，散热效果不佳，演色性不佳的问题。

本申请的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种发光二极管芯片，包括：衬底层，所述衬底层的表面依次设置有N型半导体层、发光层、P型半导体层及电极，所述衬底层上开设有多个贯穿所述衬底层的预设图形，以通过所述预设图形在所述衬底层形成的通道反射出预设波长的光。

可选地，所述预设图形的内表面设置有反射层。

可选地，所述反射层的材质为金属，所述金属为铝、铜和金中的任一种。

可选地，所述预设图形的宽度为所述发光层所产生光的波长的整数倍，且所述预设图形的宽度小于所述发光二极管芯片的直径。

可选地，所述预设图形为圆形和/或多边形。

可选地，任意两个相邻的所述预设图形之间的距离小于所述发光二极管芯片的直径。

可选地，所述电极包括P电极及N电极，所述P电极设于所述P型半导体层的表面，所述N电极设于所述N型半导体层远离所述衬底层的表面。

可选地，所述发光层为多量子阱有源层。

第二方面，本申请提供一种发光二极管芯片的制备方法，包括步骤：

在衬底层表面依次制备N型半导体层、发光层、P型半导体层，以及在所述N型半导体层设置P电极，以及在所述N型半导体层设置N电极；

在所述衬底层上制备出贯穿所述衬底层的预设图形，以通过所述预设图形在所述衬底层形成的通道反射出预设波长的光。