一种发光芯片及其制作方法与流程

本发明涉及半导体，尤其涉及一种发光芯片及其制作方法。

背景技术：

1、mini led(mini light emitting diode，次毫米发光二极管)，其具备亮度高、色域覆盖广、对比度高、颜色更饱和等优点，受到了各家厂商的追捧。目前，为了提高led芯片的出光量，通常会在led芯片的电极内设置al反射层，但因为led芯片的电极往往裸露在外，极易受到水汽、腐蚀性气体侵入的影响，水汽、腐蚀性气体与电极中的al发生反应，影响了led芯片与器件的电连接稳定性，甚至会出现电极脱落，芯片失效的现象。

2、因此，如何避免led芯片的电极被水汽入侵是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述相关技术的不足，本发明的目的在于提供一种发光芯片及其制作方法，旨在解决发光芯片的电极被水汽入侵的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种发光芯片，包括：外延层以及将所述外延层覆盖的绝缘层，所述外延层上设置外露于所述绝缘层的n电极、p电极，所述外延层包括依次设置的n型半导体层、有源层、p型半导体层，所述n电极与所述n型半导体层电连接，所述p电极与所述p型半导体层电连接；所述绝缘层上设置第一al2o3层，所述第一al2o3层至少将所述n电极、所述p电极外露于所述绝缘层的侧壁完全覆盖。

3、可选地，所述外延层与所述绝缘层之间还设置第二al2o3层、反射层，所述第二al2o3层设于所述外延层与所述反射层之间，至少将所述外延层的侧壁覆盖。

4、可选地，所述外延层包括第一外延单元、第二外延单元，所述第一外延单元、所述第二外延单元分别包括依次设置的n型半导体层、有源层、p型半导体层，所述p电极与所述第一外延单元的所述p型半导体层电连接，所述n电极与所述第二外延单元的所述n型半导体层电连接，所述第一外延单元的所述n型半导体层与所述第二外延单元的所述p型半导体层之间通过连接桥电连接。

5、可选地，所述外延层与所述绝缘层之间设置第二al2o3层、反射层，所述第二al2o3层设于所述外延层与所述反射层之间，所述第二al2o3层将所述连接桥完全覆盖。

6、可选地，所述第一al2o3层的厚度小于所述绝缘层的厚度，所述第一al2o3层的厚度为50nm～1um。

7、可选地，所述第一al2o3层将位于所述外延层侧壁的所述绝缘层覆盖。

8、可选地，所述n电极与所述n型半导体层之间还设有电极扩展层，所述电极扩展层与所述n型半导体层之间的接合面的面积大于所述电极扩展层与所述n电极之间的接合面的面积，并且小于所述n电极外露于所述绝缘层的部分的面积。

9、基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种发光芯片的制作方法，包括：

10、依次生长n型半导体层、有源层、p型半导体层，制作外延层；

11、在所述外延层上设置绝缘层；

12、设置n电极、p电极，使所述n电极与所述n型半导体层电连接，所述p电极与所述p型半导体层电连接；

13、在绝缘层上设置第一al2o3层，所述第一al2o3层至少将所述n电极、所述p电极外露于所述绝缘层的侧壁完全覆盖。

14、可选地，在所述外延层上设置绝缘层之前还包括：

15、设置第二al2o3层，所述第二al2o3层至少将所述外延层的侧壁覆盖；

16、设置反射层，所述反射层将所述第二al2o3层覆盖。

17、可选地，依次生长n型半导体层、有源层、p型半导体层之后还包括：

18、刻蚀所述n型半导体层、所述有源层、所述p型半导体层，形成包括第一外延单元、第二外延单元的所述外延层；

19、设置连接桥，使所述第一外延单元的所述n型半导体层与所述第二外延单元的所述p型半导体层之间通过所述连接桥电连接；

20、在所述外延层上设置绝缘层之后包括：

21、设置所述n电极、所述p电极，使所述n电极与所述第二外延单元的所述n型半导体层电连接，所述p电极与所述第一外延单元的所述p型半导体层电连接。

22、本发明提供的发光芯片及其制作方法，通过在绝缘层上设置第一al2o3层，al2o3层相比于其他材料例如sio2具有良好的抗湿抗腐蚀能力，其将发光芯片电极外露于绝缘层的侧壁完全覆盖，可对易被水汽入侵的电极侧壁形成保护，避免了水汽、腐蚀性气体与电极中的al发生反应的情况，提高了发光芯片与器件电连接的稳定性。而且，第一al2o3层具有好的附着力，可保证后续焊接的可靠性，提高了制作良率。

技术特征：

1.一种发光芯片，其特征在于，包括：外延层以及将所述外延层覆盖的绝缘层，所述外延层上设置外露于所述绝缘层的n电极、p电极，所述外延层包括依次设置的n型半导体层、有源层、p型半导体层，所述n电极与所述n型半导体层电连接，所述p电极与所述p型半导体层电连接；所述绝缘层上设置第一al2o3层，所述第一al2o3层至少将所述n电极、所述p电极外露于所述绝缘层的侧壁完全覆盖。

2.如权利要求1所述的发光芯片，其特征在于，所述外延层与所述绝缘层之间还设置第二al2o3层、反射层，所述第二al2o3层设于所述外延层与所述反射层之间，至少将所述外延层的侧壁覆盖。

3.如权利要求1所述的发光芯片，其特征在于，所述外延层包括第一外延单元、第二外延单元，所述第一外延单元、所述第二外延单元分别包括依次设置的n型半导体层、有源层、p型半导体层，所述p电极与所述第一外延单元的所述p型半导体层电连接，所述n电极与所述第二外延单元的所述n型半导体层电连接，所述第一外延单元的所述n型半导体层与所述第二外延单元的所述p型半导体层之间通过连接桥电连接。

4.如权利要求3所述的发光芯片，其特征在于，所述外延层与所述绝缘层之间设置第二al2o3层、反射层，所述第二al2o3层设于所述外延层与所述反射层之间，所述第二al2o3层将所述连接桥完全覆盖。

5.如权利要求1-4任一项所述的发光芯片，其特征在于，所述第一al2o3层的厚度小于所述绝缘层的厚度，所述第一al2o3层的厚度为50nm～1um。

6.如权利要求1-4任一项所述的发光芯片，其特征在于，所述第一al2o3层将位于所述外延层侧壁的所述绝缘层覆盖。

7.如权利要求1-4任一项所述的发光芯片，其特征在于，所述n电极与所述n型半导体层之间还设有电极扩展层，所述电极扩展层与所述n型半导体层之间的接合面的面积，大于所述电极扩展层与所述n电极之间的接合面的面积，并且小于所述n电极外露于所述绝缘层的部分的面积。

8.一种发光芯片的制作方法，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的发光芯片的制作方法，其特征在于，在所述外延层上设置绝缘层之前还包括：

10.如权利要求8或9所述的发光芯片的制作方法，其特征在于，在依次生长n型半导体层、有源层、p型半导体层之后还包括：

技术总结
本发明涉及一种发光芯片及其制作方法，发光芯片包括：外延层以及将所述外延层覆盖的绝缘层，所述外延层上设置外露于所述绝缘层的N电极、P电极，所述外延层包括依次设置的N型半导体层、有源层、P型半导体层，所述N电极与所述N型半导体层电连接，所述P电极与所述P型半导体层电连接；所述绝缘层上设置第一Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层，所述第一Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层至少将所述N电极、所述P电极外露于所述绝缘层的侧壁完全覆盖。第一Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层具有良好的抗湿抗腐蚀能力，其将发光芯片电极外露于绝缘层的侧壁完全覆盖，可对易被水汽入侵的电极侧壁形成保护，避免了水汽、腐蚀性气体与电极中的Al发生反应的情况，提高了发光芯片与器件电连接的稳定性。

技术研发人员：姜贝,邢美正,黄明
受保护的技术使用者：芜湖聚飞光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16