一种发光二极管及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管及其制作方法。
【背景技术】
[0002]随着第三代半导体技术的兴起和不断成熟，半导体照明以能耗小、无污染、高亮度、长寿命等优势，成为人们关注的焦点，也带动了整个行业上中下游产业的蓬勃发展。其中，半导体发光二极管(Light Emitting D1de，简称LED)的制造是核心技术之一，不断提高LED的发光亮度是自始至终追求的目标。
[0003]现有的LED包括衬底、以及依次层叠在衬底上的N型层、发光层、P型层、电流阻挡层、透明导电层、钝化层，P型层上开设有从P型层延伸到N型层的凹槽，P型层上设有依次穿过电流阻挡层、透明导电层、钝化层的P型电极，N型层上设有穿过钝化层的N型电极。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]为了将N型电极设置N型层上，从P型层延伸到N型层的凹槽的面积较大，使得设置在P型层和N型层之间的发光层的面积较小，导致LED的发光亮度低并且电流密度大、电压尚O
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术发光亮度低的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管及其制作方法。所述技术方案如下:
[0007]—方面，本发明实施例提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的N型层、发光层、P型层，所述P型层上开设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，位于所述凹槽的一侧的所述P型层上依次层叠有第一电流阻挡层、第一透明导电层、以及延伸至所述凹槽内的钝化层，所述第一电流阻挡层和所述第一透明导电层内设有延伸到所述P型层的第一通孔和延伸到所述第一透明导电层的第二通孔，P型焊盘设置在所述第一通孔内，P型电极线设置在所述第二通孔内，位于所述凹槽的另一侧的所述P型层上依次层叠有延伸到所述凹槽内的第二电流阻挡层、第二透明导电层、以及N型焊盘和N型电极线，所述N型电极线在所述凹槽内与所述N型层之间形成欧姆接触。
[0008]可选地，所述第二电流阻挡层和所述第一电流阻挡层的材料均采用S12或者SiN。
[0009 ] 可选地，所述N型电极和所述P型电极的材料均采用Ni /Al /Cr/Ni /Au。
[0010]可选地，所述钝化层的材料均采用S12或者S1N。
[0011]另一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管的制作方法，所述制作方法包括:
[0012]在衬底上依次形成N型层、发光层、P型层；
[0013]在所述P型层上开设从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽；
[0014]在位于所述凹槽的一侧的所述P型层上形成第一电流阻挡层，同时在位于所述凹槽的另一侧的所述P型层上形成延伸到所述凹槽内的第二电流阻挡层；
[0015]在位于所述凹槽的一侧的所述P型层上、以及所述第一电流阻挡层上形成第一透明导电层，在所述第二电流阻挡层上形成第二透明导电层；
[0016]在所述第一透明导电层上形成延伸到所述凹槽内的钝化层，所述钝化层内设有延伸到所述P型层的第一通孔和延伸到所述第一透明导电层的第二通孔；
[0017]在所述第一通孔内设置P型焊盘，在所述第二通孔内设置P型电极线，在所述第二透明导电层上设置N型焊盘，在所述第二透明导电层和所述N型层上设置N型电极线。
[0018]可选地，所述第二电流阻挡层和所述第一电流阻挡层的材料均采用S12或者SiN。
[00?9 ] 可选地，所述N型电极和所述P型电极的材料均采用Ni /Al /Cr/Ni /Au。
[0020]可选地，所述钝化层的材料均采用S12或者S1N。
[0021]可选地，所述在所述第一透明导电层上形成延伸到所述凹槽内的钝化层，所述钝化层内设有延伸到所述P型层的第一通孔和延伸到所述第一透明导电层的第二通孔，包括:
[0022]在所述第一透明导电层和所述第二透明导电层上铺设一层钝化层；
[0023]采用光刻工艺在所述钝化层上形成设定图形的光刻胶；
[0024]利用所述设定图形的光刻胶对所述钝化层进行刻蚀，在所述钝化层内形成延伸到所述第一透明导电层述P型层的第一通孔和延伸到所述第一透明导电层的第二通孔。
[0025]优选地，所述在所述第一通孔内设置P型焊盘，在所述第二通孔内设置P型电极线，在所述第二透明导电层上设置N型焊盘，在所述第二透明导电层和所述N型层上设置N型电极线，包括:
[0026]在所述第一通孔内、第二通孔内、所述第二透明导电层、所述N型层、以及所述光刻胶上形成电极；
[0027]剥离所述光刻胶，得到所述P型焊盘、所述P型电极线、所述N型焊盘、以及所述N型电极线。
[0028]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0029]通过在P型层上依次设置延伸到凹槽内的第二电流阻挡层、第二透明导电层、N型电极，利用第二电流阻挡层将N型电极与P型层绝缘，同时将N型电极延伸到N型层与N型层形成欧姆接触，实现了将大部分N型电极转移到P型层，减小了从P型层延伸到N型层的凹槽的面积，同时增大了 P型层的面积，进而增大了设置在P型层和N型层之间的发光层的面积，提高了LED的发光亮度，LED的电压降低。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031 ]图1是本发明实施例一提供的一种发光二极管的结构示意图；
[0032]图2是本发明实施例一提供的电极的结构示意图；
[0033]图3是本发明实施例二提供的一种发光二极管的的制作方法的流程图；
[0034]图4a_图4f是本发明实施例二提供的发光二极管的制作过程中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0036]实施例一
[0037]本发明实施例提供了一种发光二极管，适用于正装单颗、正装串并联的LED芯片，参见图1，该发光二极管包括衬底1、以及依次层叠在衬底I上的N型层2、发光层3、P型层4，P型层4上开设有从P型层4延伸到N型层2的凹槽10，位于凹槽10的一侧的P型层4上依次层叠有第一电流阻挡层5a、第一透明导电层6a、以及延伸至凹槽10的钝化层7，第一电流阻挡层5a和第一透明导电层6a内设有延伸到P型层4的第一通孔(图1未示出)和第二通孔20，P型焊盘Saa(见图2)设置在第一通孔内4型电极线Sab设置在第二通孔20内，位于凹槽10的另一侧的P型层4上依次层叠有延伸到凹槽10的第二电流阻挡层5b、第二透明导电层6b、以及N型焊盘8ba和N型电极线8bb，N型电极线8bb在凹槽10内与N型层2之间形成欧姆接触。
[0038]参见图2，P型焊盘Saa与P型电极线Sab之间欧姆接触，P型电极线Sab沿垂直于发光二极管的生长方向延伸;N型焊盘8ba与N型电极线8bb之间欧姆接触，N型电极线8bb沿垂直于发光二极管的生长方向延伸。容易知道，图1是图2中A-A方向的剖视图。
[0039]在本实施例中，衬底I可以为蓝宝石衬底，N型层2可以为N型GaN层，发光层3可以为交替形成的InGaN层和GaN层，P型层4可以为P型GaN层，第一透明导电层6a和第二透明导电层6b可以为氧化铟锡(Indium Tin Oxides，简称ITO)。
[0040]可选地，第二电流阻挡层5b和第一电流阻挡层5a的材料可以均采用S12或者SiN，以达到较好的绝缘效果，而且采用业内通用材料、成本低。
[0041 ] 可选地，N型电极8b和P型电极8a的材料可以均采用Ni/Al/Cr/Ni/Au。其中，在第二层中采用Al，可以实现反光，进而提高发光亮度;最上面一层采用Au，焊线效果好、耐温性好。
[0042]可选地，钝化层7的材料可以均采用S12或者S1N，以达到较好的绝缘效果，而且采用业内通用材料、成本低。
[0043]本发明实施例通过在P型层上依次设置延伸到凹槽内的第二电流阻挡层、第二透明导电层、N型电极，利用第二电流阻挡层将N型电极与P型层绝缘，同时将N型电极延伸到N型层与N型层形成欧姆接触，实现了将大部分N型电极转移到P型层，减小了从P型层延伸到N型层的凹槽的面积，同时增大了 P型层的面积，进而增大了设置在P型层和N型层之间的发光层的面积，提高了 LED的发光亮度，LED的电压降低。而且P型电极下方设有第二透明导电层和第二电流阻挡层，还增加了发光层的出光角度，进一步提高了 LED的发光亮度。
[0044]实施例二
[0045]本发明实施例提供了一种发光二极管的制作方法，适用于制作实施例一提供的发光二极管，参见图3，该方法包括:
[0046]步骤201:在衬底上依次形成N型层、发光层、P型层。
[0047]图4a为步骤201执行之后的发光二极管的结构示意图。其中，I为衬底，2为N型层，3为发光层，4为P型层。
[0048]具体地，衬底可以为蓝宝石衬底，N型层可以为N型GaN层，发光层可以为交替生长的InGaN层和GaN层，？型层可以为P型GaN层。
[0049]可选地，该步骤201可以包括:
[0050]采用金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic Chemical VaporD印osit1n，简称M0CVD)技术在衬底上依次形成N型层、发光层和P型层。
[0051 ]优选地，在步骤201之前，该方法还可以包括:
[0052]在衬底上形成至少一层缓冲层；
[0053]在缓冲层上依次形成N型层、发光层和P型层。
[0054]可以理解地，在衬底和N型层之间先形成缓冲层，有利于N型层、发光层和P型层的生长，提尚晶体质量。
[0055]步骤202:在P型层上开设从P型层延伸到N型层的凹槽。
[0056]图4b为步骤202执行之后的发光二极管的结构示意图。其中，I为衬底，2为N型层，3为发光层，4为P型层，10为凹槽。
[0057]可选地，该步骤202可以包括:
[0058]在P型层上形成一层光刻胶；
[0059]采用光刻工艺溶解部分光刻胶；
[0000]在光刻胶的保护下，采用感应親合等离子体(Inductively Coupled Plasma，简称ICP)刻蚀工艺在P型层上开设从P型层延伸至N型层的凹槽；
[0061 ]剥离光刻胶并进行清洗。
[0062]优选地，在步骤202之前，该方法还可以包括:
[0063]清洗发光二极管。
[0064]步骤203:在位于凹槽的一侧的P型层上形成第一电流阻挡层，同时在位于凹槽的另一侧的P型层上形成延伸到凹槽内