发光二极管芯片及其制作方法与流程

本公开涉及半导体，特别涉及一种发光二极管芯片及其制作方法。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，led)因具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，目前已经被广泛应用于背光、照明、景观等各个光源领域。

2、相关技术中，led芯片包括依次层叠的衬底、第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层，第二半导体层的远离衬底的表面具有露出第一半导体层的台面(mesa)，台面的底部和台面的侧壁为粗化结构。

3、然而，在台面的底部和台面的侧壁形成粗化结构时，一般需要采用湿刻蚀工艺，刻蚀时可能对第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层造成损伤，影响led芯片的质量。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种发光二极管芯片及其制作方法，能提高led芯片的发光效率。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种发光二极管芯片，包括第一半导体层、多量子阱层、第二半导体层、钝化层和反射结构，所述第一半导体层、所述多量子阱层和所述第二半导体层依次层叠，所述第二半导体层具有从所述第二半导体层的远离所述多量子阱层的表面向所述第一半导体层延伸的台面；所述钝化层覆盖所述第二半导体层的表面、所述台面的底部和所述台面的侧壁；所述反射结构包括多个凸起，所述多个凸起分布在所述台面的底部的所述钝化层的表面。

3、可选地，所述凸起为金属凸起。

4、可选地，所述凸起的材料为ag、al或au。

5、可选地，相邻的所述凸起之间的距离为0.5μm至30μm。

6、可选地，所述凸起的高度平齐于或者低于所述第二半导体层的远离所述多量子阱层的表面。

7、可选地，所述凸起为圆柱状凸起、长方体状凸起或三棱柱状凸起。

8、可选地，所述凸起的平行于所述第二半导体层的表面的最大横截面的外接圆的直径为0.5μm至10μm。

9、可选地，所述发光二极管芯片还包括第一电极和第二电极，所述台面的底部的所述钝化层中具有露出所述第一半导体层的第一开口，所述第二半导体层的表面的所述钝化层中具有露出所述第二半导体层的第二开口，所述第一电极位于所述第一开口中且与所述第一半导体层电连接，所述第二电极位于所述第二开口中且与所述第二半导体层电连接。

10、可选地，所述台面位于所述第二半导体层的远离所述多量子阱层的表面的边缘，且围绕所述第二半导体层的周围。

11、另一方面，提供了一种发光二极管芯片的制作方法，包括：形成依次层叠的第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层；在所述第二半导体层中形成从所述第二半导体层的远离所述多量子阱层的表面向所述第一半导体层延伸的台面；在所述第二半导体层的表面、所述台面的底部和所述台面的侧壁上形成钝化层；在所述台面的底部的所述钝化层的表面分布形成多个凸起，得到反射结构。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

13、本公开实施例中，通过设置钝化层和反射结构，反射结构包括多个凸起，多个凸起分布在台面的底部的钝化层的表面，由于钝化层可以保护第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层，减小制作过程对led芯片造成的损伤，保证了led芯片的质量。并且反射结构位于台面的底部的钝化层的表面，由多量子阱层中发出的光线会从不同角度射向反射结构，光线在多个凸起之间经过散射与反射，然后向台面附近和台面的侧壁附近的led芯片的钝化层所在的表面方向出射，提高了台面和台面的侧壁处的光提取效率，从而可以提高led芯片的发光效率。

技术特征：

1.一种发光二极管芯片，其特征在于，包括第一半导体层(20)、多量子阱层(30)、第二半导体层(40)、钝化层(50)和反射结构，

2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述凸起(60)为金属凸起。

3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述凸起(60)的材料为ag、al或au。

4.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，相邻的所述凸起(60)之间的距离为0.5μm至30μm。

5.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述凸起(60)的高度平齐于或者低于所述第二半导体层(40)的远离所述多量子阱层(30)的表面。

6.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述凸起(60)为圆柱状凸起、长方体状凸起或三棱柱状凸起。

7.根据权利要求6所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述凸起(60)的平行于所述第二半导体层(40)的表面的最大横截面的外接圆的直径为0.5μm至10μm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述发光二极管芯片还包括第一电极(71)和第二电极(72)，所述台面(41)的底部的所述钝化层(50)中具有露出所述第一半导体层(20)的第一开口(51)，所述第二半导体层(40)的表面的所述钝化层(50)中具有露出所述第二半导体层(40)的第二开口(52)，所述第一电极(71)位于所述第一开口(51)中且与所述第一半导体层(20)电连接，所述第二电极(72)位于所述第二开口(52)中且与所述第二半导体层(40)电连接。

9.根据权利要求1至7任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述台面(41)位于所述第二半导体层(40)的远离所述多量子阱层(30)的表面的边缘，且围绕所述第二半导体层(40)的周围。

10.一种发光二极管芯片的制作方法，其特征在于，包括：

技术总结
本公开实施例提供了一种发光二极管芯片及其制作方法，属于半导体技术领域。该发光二极管芯片包括第一半导体层、多量子阱层、第二半导体层、钝化层和反射结构，第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层依次层叠，第二半导体层具有从第二半导体层的远离多量子阱层的表面向第一半导体层延伸的台面；钝化层覆盖第二半导体层的表面、台面的底部和台面的侧壁；反射结构包括多个凸起，多个凸起分布在台面的底部的钝化层的表面。本公开实施例能提高LED芯片的发光效率。

技术研发人员：黄庆,张美,杭伟,王洪占
受保护的技术使用者：华灿光电（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7