[发明专利]一种倒装银镜LED芯片及芯片制作方法

说明书

本发明提供了一种倒装银镜LED芯片，包括从下至上的P电极层、P型氮化镓层、发光层、N型氮化镓层和蓝宝石衬底层，所述N型氮化镓层上还设置有N电极层，所述P型氮化镓层设置有半圆型的光阻图案。本发明提供的一种倒装银镜LED芯片，采用光刻刻蚀技术，在倒装外延片的P型氮化镓表面，制作规则阵列排布的图案，光经过这些图案后，会减少全反射，提高光的提取率；利用P型氮化镓表面图案化处理，增加Ag反射面积，提高LED的出光。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种倒装银镜LED芯片及芯片制作方法。

背景技术

发光二极管(LED)蓝光芯片是半导体照的“发动机”。氮化镓(GaN)基LED取得p-GaN的成功突破以来，其技术进步非常明显，外延层生长质量明显得到提高，其位错密度已经可以控制到106/cm²以下，对多量子阱LED的发光机理研究也取得很大成就，对半导体照明领域内的磊晶生长、芯片制造、发光效率、封装应用等各个领域都研究比较透彻。

随着LED芯片市场的飞速发展，人们对LED的亮度要求越来越高，因此提高LED的亮度是LED发展的重要方向。基于上述叙述，本发明在此基础上提供了一种倒装银镜LED芯片及芯片制作方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种倒装银镜LED芯片及芯片制作方法，增大P型氮化镓表面粗糙度，改变光的反射角度，提高蓝宝石面出光效率；增大反射层的表面积，提升反射率，从而提升产品亮度。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：

一种倒装银镜LED芯片，包括从下至上的P电极层、P型氮化镓层、发光层、N型氮化镓层和蓝宝石衬底层，所述N型氮化镓层上还设置有N电极层，所述P型氮化镓层设置有半圆型的光阻图案。

进一步地，所述光阻图案的形状包括半球型、槽型、锥型或棱台型。

进一步地，所述光阻图案的排列方式包括矩形排列或六角排列。

进一步地，所述P电极层和所述P型氮化镓层的面积相同，所述发光层与所述N电极层并排设置。

进一步地，所述蓝宝石衬底层外侧面设置有凹槽。

进一步地，所述凹槽包括圆弧型凹槽或者圆台型凹槽。

进一步地，所述凹槽设置有若干个，且相邻两个凹槽的开口相连排布或者间断排布。

这种倒装银镜LED芯片的制作方法，包括以下步骤：

(1)采用金属有机化学气相沉积的方法，在半导体衬底上依次生长N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层，进而形成GaN外延片；

(2)采用光刻技术，在P型氮化镓外延片表面均匀的涂覆光刻胶，经过曝光显影后，在P型氮化镓表面形成光阻图案；

(3)利用ICP刻蚀或湿法刻蚀，将光阻图形刻蚀在P型氮化镓表面，经过湿法去胶后，即可完成P型氮化镓表面的图案化；

(4)在图案化的P型氮化镓表面沉积Ag层作为电流扩散层和反射层；

(5)再将GaN外延片无Ag层覆盖部分进行刻蚀，形成MESA台面在GaN外延片上的MESA台面，制作N电极，完成LED芯片的制备。

本发明的优点在于：