aN层121位于所述衬底11上，所述InGaN或者GaN多量子阱有源层122位于所述N型GaN层121上，所述P型GaN层123位于所述InGaN或者GaN多量子阱有源层122上。需要说明的是，可以采用化学气相淀积工艺在衬底11上依次形成N型GaN层121、InGaN或者GaN多量子阱有源层122和P型GaN层123。
[0047]外延层12的结构是与LED芯片10的工作原理密切相关的。在LED芯片10未加偏置电压时，在N型GaN层121和P型GaN层123之间形成PN结，该PN结的端电压构成一定的势垒，阻止了 N型GaN层121中的电子(N型GaN层121中的多数载流子)向P型GaN层123扩散以及P型GaN层123中的空穴(P型GaN层123中的多数载流子)向N型GaN层121扩散。在LED芯片加正向偏置电压时，即工作电压，PN结构成的势垒下降，N型GaN层121和P型GaN层123中的多数载流子向对方扩散，由于电子的迁移率比空穴的迁移率大得多，所以会出现大量电子向P型GaN层123扩散，构成对P型GaN层123中少数载流子的注入。这些来自N型GaN层121的电子与P型GaN层123中的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出来，从而使LED芯片10的实现发光。
[0048]进一步地，所述槽的底部位于所述N型GaN层121中；所述N型电极15与所述N型GaN层121直接接触。这样N型电极15可以将电压加到N型GaN层121，并在P型电极16的配合下使得LED芯片10能够正常地工作。
[0049]可选地，所述槽的横截面可以为圆形、长方形、正方形中的一种。
[0050]可选地，所述透明电极层13的材料可以为IT0(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)、ZnO或者Ni和Au合金。
[0051]可选地，所述绝缘层14的材料可以为Si02、Si3N4、S1N中的一种。
[0052]可选地，所述N型电极15和所述P型电极16的材料均可以为T1、Cr、Pt、Au、N1、Al、Be、Ge 中的一种。
[0053]可选地，所述槽的个数可以为4个、5个、6个、7个或者8个。
[0054]参见图1，由于P型电极16位于LED芯片10的顶部且具有挡光作用，因此由LED芯片10的外延层12中产生的光会被P型电极16反射而只有少量的光会从N型电极15和P型电极16之间的间隙射出。由于衬底11和外延层12都是透明的，产生的光以及被P型电极16反射的光可以穿过外延层12和衬底11同LED芯片10的底部射出，因此，在实际应用中，图1中的LED芯片10需要倒置过来，即LED芯片10需要采用倒装结构。
[0055]图3是本发明实施例一提供的一种LED芯片与电路板连接的剖面示意图。进一步地，参见图3，所述LED芯片10通过倒装共晶焊焊接在电路板20上，其中，所述电路板20包括基板21以及位于所述基板21上的正极22和负极23，且所述正极22与所述负极23隔开；所述LED芯片10的P型电极16位于所述正极22上，所述LED芯片10的N型电极15位于所述负极23上。
[0056]LED芯片10通过倒装共晶焊工艺焊接在电路板20上，在LED芯片10工作时，可以通过电路板20为其提供工作电压，这样可以提高LED芯片的可靠性。优选地，可以将LED芯片通过倒装共晶焊焊接在包含热沉的电路板上，这样会更好地提高LED芯片的稳定性和可靠性。
[0057]本发明实施例一提供的LED芯片，通过在LED芯片中设置沿纵向穿过透明电极层且底部位于外延层中的至少两个槽，其中，槽沿透明电极层的边缘分布，在槽侧壁上以及位于所述槽口边缘的透明电极层上设置绝缘层，并且在绝缘层上设置N型电极以及在透明电极层上设置P型电极，其中P型电极到N型电极的距离均相等，使得N型电极到P型电极皆等距且围绕在其周围，当LED芯片工作时，N型电极和P型电极之间的电流流向比较分散，可以使电流密度分布比较均匀，从而可以提高LED芯片的发光效率；此外，通过倒装共晶焊将LED芯片焊接在电路板上，还可以提高LED芯片的可靠性。
[0058]实施例二
[0059]本发明实施例二提供一种LED芯片的制作方法。本实施例中的LED芯片的制作方法可以制作上述实施例一中所述的LED芯片，且制作工艺与现有工艺兼容。在本实施例中，关于概念的解释说明以及工作原理的详细描述，请参见实施例一，在此不再赘述。
[0060]图4是本发明实施例二提供的一种LED芯片的制作方法的流程示意图。如图4所示，本实施例的LED芯片的制作方法包括:
[0061]步骤301、在衬底上形成外延层；
[0062]在本步骤中，进一步地，在衬底上形成外延层，包括:在衬底上依次形成N型GaN层、InGaN或者GaN多量子阱有源层和P型GaN层。
[0063]步骤302、在外延层上形成透明电极层；
[0064]步骤303、形成沿纵向穿过透明电极层且底部位于外延层中的至少两个槽，其中，槽分布在透明电极层的边缘处；
[0065]在本步骤中，进一步地，所述槽的底部形成在所述N型GaN层中。
[0066]步骤304、在槽的侧壁上以及槽口边缘的透明电极层上形成绝缘层；
[0067]步骤305、在绝缘层上形成N型电极；
[0068]在本步骤中，进一步地,所述N型电极与所述N型GaN层直接接触。
[0069]步骤306、在透明电极层上形成P型电极，其中，P型电极到N型电极的距离均相坐寸。
[0070]本发明实施例二提供的LED芯片的制作方法，通过在LED芯片中形成沿纵向穿过透明电极层且底部位于外延层中的至少两个槽，其中，槽沿透明电极层的边缘分布，在槽侧壁上以及位于所述槽口边缘的透明电极层上形成绝缘层，并且在绝缘层上形成N型电极以及在透明电极层上形成P型电极，其中P型电极到N型电极的距离均相等，使得N型电极到P型电极皆等距且围绕在其周围，当LED芯片工作时，N型电极和P型电极之间的电流流向比较分散，可以使电流密度分布比较均匀，从而可以提高LED芯片的发光效率。
[0071]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括: 衬底； 外延层，所述外延层位于所述衬底上； 透明电极层，所述透明电极层位于所述外延层上； 至少两个槽，所述槽沿纵向穿过所述透明电极层且底部位于所述外延层中，所述槽分布在所述透明电极层的边缘处； 绝缘层，所述绝缘层衬在所述槽的侧壁上以及所述槽口边缘的透明电极层上； N型电极，所述N型电极位于所述绝缘层上；以及 P型电极，所述P型电极位于所述透明电极层上，其中，所述P型电极到所述N型电极的距离均相等。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述外延层包括N型GaN层、InGaN或者GaN多量子阱有源层和P型GaN层，其中，所述N型GaN层位于所述衬底上，所述InGaN或者GaN多量子讲有源层位于所述N型GaN层上，所述P型GaN层位于所述InGaN或者GaN多量子阱有源层上。3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述槽的底部位于所述N型GaN层中； 所述N型电极与所述N型GaN层直接接触。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述槽的横截面为圆形、长方形、正方形中的一种； 所述槽的个数为4个、5个、6个、7个或者8个。5.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述透明电极层的材料为ITO、ZnO或者Ni和Au合金； 所述绝缘层的材料为Si02、Si3N4、S1N中的一种； 所述N型电极和所述P型电极的材料均为T1、Cr、Pt、Au、N1、Al、Be、Ge中的一种。6.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述槽沿所述透明电极层的边缘均匀分布。7.根据权利要求1-6中任一项所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片通过倒装共晶焊焊接在电路板上，其中，所述电路板包括基板以及位于所述基板上的正极和负极，且所述正极与所述负极隔开； 所述P型电极位于所述正极上，所述N型电极位于所述负极上。8.—种LED芯片的制作方法，其特征在于，包括: 在衬底上形成外延层； 在所述外延层上形成透明电极层； 形成沿纵向穿过所述透明电极层且底部位于所述外延层中的至少两个槽，其中，所述槽分布在所述透明电极层的边缘处； 在所述槽的侧壁上以及所述槽口边缘的透明电极层上形成绝缘层； 在所述绝缘层上形成N型电极；以及 在所述透明电极层上形成P型电极，其中，所述P型电极到所述N型电极的距离均相坐寸。9.根据权利要求8所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在衬底上形成外延层，包括:在衬底上依次形成N型GaN层、InGaN或者GaN多量子阱有源层和P型GaN层。10.根据权利要求9所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述槽的底部形成在所述N型GaN层中； 所述N型电极与所述N型GaN层直接接触。
【专利摘要】本发明公开了一种LED芯片及其制作方法，包括：衬底；外延层，所述外延层位于衬底上；透明电极层，所述透明电极层位于外延层上；至少两个槽，所述槽沿纵向穿过透明电极层且底部位于外延层中，所述槽沿透明电极层的边缘分布；绝缘层，所述绝缘层衬在槽的侧壁上以及位于所述槽口边缘的透明电极层上；N型电极，所述N型电极位于绝缘层上；以及P型电极，所述P型电极位于透明电极层上，其中，P型电极到N型电极的距离均相等。本发明通过设置LED芯片的N型电极围绕P型电极且与其皆等距，在LED芯片工作时，N型电极和P型电极之间的电流流向比较分散，可以使电流密度分布比较均匀，从而可以提高LED芯片的发光效率。
【IPC分类】H01L33/20, H01L33/38, H01L33/00
【公开号】CN105449068
【申请号】CN201410362471
【发明人】王磊, 朱琳, 王强
【申请人】无锡华润华晶微电子有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年7月28日
【公告号】WO2016015445A1