[发明专利]一种具有全方位反射电极的GaN基LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：从下至上依次包括：基板、键合金属层、全方位反射电极、量子阱有源层、P型GaN层、上电极，所述全方位反射电极由从上至下依次接触的N型GaN层、低折射率介质层、高光反射金属层组成，所述P型GaN层、量子阱有源层、N型GaN层依次生长形成外延层。

2.根据权利要求1所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：所述低折射率介质层经腐蚀处理后，与高光反射金属层二者复合形成导电结构，所述上电极正下方对应的低折射率介质层区域不形成所述导电结构。

3.根据权利要求1所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：所述低折射率介质层的折射率n=1～2.45，厚度d为λ/2n的整数倍，其中λ为GaN基LED的出射光波长。

4.根据权利要求1所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：所述低折射率介质层的材料为SiO₂、Si₃N₄或SiON。

5.根据权利要求1所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：所述高光反射金属层为Al金属单层，厚度为100 nm～500nm。

6.根据权利要求1所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：所述上电极为Ag、Au、Pt、Rh、Ru金属单层中的任意一种，或者为NiAg、NiAu、合金、ITO透明导电氧化物层中的任意一种，所述上电极的厚度为100 nm～1000nm。

7.根据权利要求2所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片，其特征在于：所述导电结构为条状结构、圆孔结构或方孔结构，其表面积占所述高光反射金属层表面积的1%～10%。

8.一种如权利要求1～7任一所述的具有全方位反射电极的GaN基LED芯片的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、在临时衬底上依次生长P型GaN层、量子阱有源层、N型GaN层；

S2、通过PECVD和电子束蒸镀，以N型GaN层为基础制备全方位反射电极；

S3、通过电子束蒸镀，在全方位反射电极表面淀积键合金属层，将键合金属层与基板键合，然后去除临时衬底，裸露出P型GaN层；

S4、腐蚀整面P型GaN层，使P型GaN层表面粗糙化；

S5、通过光刻掩膜版的遮挡，腐蚀切割道区域的P型GaN层、量子阱有源层、N型GaN层，裸露出键合金属层；

S6、通过PECVD在切割道区域沉积钝化层；

S7、通过光刻掩膜版的遮挡，在P型GaN层上蒸镀上电极；

S8、通过划片机沿着切割道切割芯片，完成芯片制备。

9.根据权利要求8所述的芯片制备方法，其特征在于：步骤S2全方位反射电极制备方法，包括以下步骤：

S21、在所述N型GaN层上通过PECVD沉积低折射率介质层；

S22、利用光刻图形化方法，通过光刻掩模版的遮挡，将所述上电极正下方对应区域以外的低折射率介质层去除；

S23、在步骤S22得到的低折射率介质层上蒸镀整面高光反射金属层，完成全方位反射电极制备。

10.根据权利要求8所述的芯片制备方法，其特征在于：步骤S6中的钝化层为SiO₂、Al₂O₃、Si₃N₄或AlN钝化层，其厚度为100 nm～1000nm。