[发明专利]一种LED芯片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种LED芯片及其制备方法，通过将衬底设置具有多个凸起且相邻凸起之间形成平面，从而在所述凸起的表面设置第一透明导电层；通过将衬底的图形界面设置为与衬底不同的透明材料，可形成更佳的反射镜结构；进一步地，所述第一电极与所述第一透明导电层形成电连接，使所述衬底具有导电的图形界面，且所述第一电极与第一透明导电层形成电连接，进而所述发光结构的底部可形成很好的电流扩展。在此基础上，可以减薄所述第一型半导体层，在节省成本的同时又有效提高发光效率。

技术领域

本发明涉及发光二极管领域，尤其涉及一种LED芯片及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种能发光的半导体电子元件。氮化镓(GaN)具有良好的热导性能，同时具有耐高温、耐酸碱、高硬度等优良特性，使GaN基LED受到越来越多的关注和研究。

外延片是LED制备过程中的初级成品。现有的外延片包括衬底、第一型半导体层、有源层和第二半导体层，第一型半导体层、有源层和第二半导体层依次层叠在衬底上。第一型半导体层用于提供进行复合发光的空穴或电子，第二型半导体层用于提供进行复合发光的电子或空穴，有源层用于进行电子和空穴的辐射复合发光，衬底用于为外延材料提供生长表面。

现有的GaN基LED外延片，通常会在衬底的表面形成阵列布置的多个凸起，一方面可以改变光线的出射角，提高光的提取效率；另一方面可以缓解衬底材料(如碳化硅、蓝宝石、硅等)与氮化镓晶格常数的差异而产生的应力和缺陷，提升外延片整体的晶体质量，增加有源层的辐射复合发光，提高LED的发光效率。但是阵列布置多个凸起的图形化衬底对衬底材料和氮化镓之间晶格失配产生的应力和缺陷作用有限，致使LED的发光效率还有待提升。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种LED芯片及其制备方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED芯片及其制备方法，以改善芯片底部的电流扩展能力，最终提高LED芯片的发光效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种LED芯片，包括：

图形化衬底，所述图形化衬底的表面具有多个凸起，且相邻凸起之间形成平面；

第一透明导电层，所述第一透明导电层设置于所述凸起的表面；

缓冲层，所述缓冲层设置于所述图形化衬底的平面；

发光结构，所述发光结构通过覆盖所述凸起的方式形成于所述缓冲层的表面，所述发光结构至少包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层，且所述外延叠层的局部区域蚀刻至部分所述的第一型半导体层形成凹槽及台面；所述第一方向垂直于所述图形化衬底，并由所述图形化衬底指向所述发光结构；

隔离层，其设置于所述凹槽的侧壁；

第一电极，其层叠于所述凹槽；

第二电极，其层叠于所述台面。

优选地，所述第一透明导电层从所述凸起侧面延伸至所述平面，使各所述凸起形成电连接。

优选地，所述缓冲层层叠于所述平面所对应的第一透明导电层的表面。

优选地，所述凹槽裸露部分所述第一透明导电层，使所述第一电极与所述第一透明导电层形成电连接。

优选地，所述凸起包括台状凸起，所述第一透明导电层层叠于所述台状凸起的台面和/或侧壁。

优选地，所述第一透明导电层与对应的所述台状凸起构成一个锥状结构。

优选地，所述台状凸起包括圆台状凸起、椭圆台状凸起、多棱台状凸起中的一种或多种。