[发明专利]一种反极性AlGaInP薄膜LED芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种反极性AlGaInP薄膜LED芯片结构及制备方法，所述芯片从下至上依次包括：基板、键合金属层、P面反射电极、P型欧姆接触层、P型电流扩展层、发光层、N型电流扩展层、N型欧姆接触层、N面电极，所述N型电流扩展层为Al组份x满足0.1≤x≤0.5的(Al_xGa_1‑x)_0.5In_0.5P材料。所述N面电极包含焊盘和N面扩展电极线，N面扩展电极线间距为120μm‑200μm。由于低Al组份的（Al_xGa_1‑x）_0.5In_0.5P材料电子迁移率高，因而可以提高芯片的电流扩展能力；N面扩展电极线间距宽，数量少，可以最大程度缩减不透明的N面扩展电极线的挡光面积，进而提高LED芯片的出光效率。因此，本发明提供的AlGaInP薄膜LED芯片可以同时提高LED芯片的光提取效率与电流扩展均匀性。

技术领域

本发明涉及发光二极管领域，尤其是涉及一种反极性AlGaInP薄膜LED芯片及其制备方法。

背景技术

为提高AlGaInP LED芯片的光电转换效率，需兼顾LED芯片的光提取效率和电流扩展的均匀性。

业界为了提高LED芯片的光提取效率，将向下发射的光和从上表面反射回半导体内部的光尽可能多地提取出来，通常需要将LED薄膜的原生吸光的GaAs衬底剥离，并将LED薄膜转移到新的支撑基板上制成N面出光的垂直结构AlGaInP薄膜LED芯片。

业界通常通过增加AlGaInP薄膜LED芯片的N面电极线条数量来提高LED芯片的电流扩展能力，LED芯片的间距通常小于90μm，如图1所示。但是，如果N面扩展电极线的数量多，则N面扩展电极线所占的发光面积比例大，由于芯片的出光面是N面，而不透明的N面电极具有遮光作用，致使这部分光无法从LED芯片发出，最终降低LED芯片的光提取效率。

制备高效AlGaInP薄膜LED芯片需要同时保证LED芯片的高光提取效率和均匀的电流扩展，这两者都与N面扩展电极线的分布有关。如果N面扩展电极线的数量多，就可以保证LED芯片电流扩展的均匀，但是N面扩展电极线是不透明的，对光有遮挡作用，因此会降低芯片的光提取效率；如果减少N面扩展电极线的数量，虽可以减少N面扩展电极线的挡光面积，但会影响LED芯片的电流扩展均匀性。

发明内容

针对目前AlGaInP 薄膜LED芯片无法兼顾光提取效率与电流扩展能力的问题，本发明的第一个目的在于提提供一种反极性AlGaInP 薄膜LED芯片结构， 由于N型电流扩展层（Al_xGa_1-x）_0.5In_0.5P的Al组分x低，电子迁移率高，可以最大程度缩减不透明的N面扩展电极线对光的遮挡作用和挡光面积，提高出光效率。

本发明的第二个目的在于提供一种反极性AlGaInP薄膜LED芯片的制备方法。

本发明的第一个目的是这样实现的：

一种反极性AlGaInP薄膜LED芯片，从下至上依次包括：基板、键合金属层、P面电极、P型欧姆接触层、P型电流扩展层、发光层、N型电流扩展层、N型欧姆接触层、N面电极，特征是：所述N型电流扩展层为Al组份x满足0.1≤x≤0.5的(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P材料。

所述N面电极包括焊盘和N面扩展电极线，N面扩展电极线按间距型平行线、方环型或圆环型排列中的一种。

所述N面扩展电极线间距为W，120μm≤W≤200μm。

所述N面电极为AuGeNi，其中：Ni的重量比为0-10%，Ge的重量比为1‰-10%，AuGeNi的总厚度为1μm-5μm。