aN層121位于所述襯底11上，所述InGaN或者GaN多量子阱有源層122位于所述N型GaN層121上，所述P型GaN層123位于所述InGaN或者GaN多量子阱有源層122上。需要說明的是，可以采用化學氣相淀積工藝在襯底11上依次形成N型GaN層121、InGaN或者GaN多量子阱有源層122和P型GaN層123。
[0047]外延層12的結構是與LED芯片10的工作原理密切相關的。在LED芯片10未加偏置電壓時，在N型GaN層121和P型GaN層123之間形成PN結，該PN結的端電壓構成一定的勢壘，阻止了 N型GaN層121中的電子(N型GaN層121中的多數(shù)載流子)向P型GaN層123擴散以及P型GaN層123中的空穴(P型GaN層123中的多數(shù)載流子)向N型GaN層121擴散。在LED芯片加正向偏置電壓時，即工作電壓，PN結構成的勢壘下降，N型GaN層121和P型GaN層123中的多數(shù)載流子向對方擴散，由于電子的遷移率比空穴的遷移率大得多，所以會出現(xiàn)大量電子向P型GaN層123擴散，構成對P型GaN層123中少數(shù)載流子的注入。這些來自N型GaN層121的電子與P型GaN層123中的空穴復合，復合時得到的能量以光能的形式釋放出來，從而使LED芯片10的實現(xiàn)發(fā)光。
[0048]進一步地，所述槽的底部位于所述N型GaN層121中；所述N型電極15與所述N型GaN層121直接接觸。這樣N型電極15可以將電壓加到N型GaN層121，并在P型電極16的配合下使得LED芯片10能夠正常地工作。
[0049]可選地，所述槽的橫截面可以為圓形、長方形、正方形中的一種。
[0050]可選地，所述透明電極層13的材料可以為IT0(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)、ZnO或者Ni和Au合金。
[0051]可選地，所述絕緣層14的材料可以為Si02、Si3N4、S1N中的一種。
[0052]可選地，所述N型電極15和所述P型電極16的材料均可以為T1、Cr、Pt、Au、N1、Al、Be、Ge 中的一種。
[0053]可選地，所述槽的個數(shù)可以為4個、5個、6個、7個或者8個。
[0054]參見圖1，由于P型電極16位于LED芯片10的頂部且具有擋光作用，因此由LED芯片10的外延層12中產(chǎn)生的光會被P型電極16反射而只有少量的光會從N型電極15和P型電極16之間的間隙射出。由于襯底11和外延層12都是透明的，產(chǎn)生的光以及被P型電極16反射的光可以穿過外延層12和襯底11同LED芯片10的底部射出，因此，在實際應用中，圖1中的LED芯片10需要倒置過來，即LED芯片10需要采用倒裝結構。
[0055]圖3是本發(fā)明實施例一提供的一種LED芯片與電路板連接的剖面示意圖。進一步地，參見圖3，所述LED芯片10通過倒裝共晶焊焊接在電路板20上，其中，所述電路板20包括基板21以及位于所述基板21上的正極22和負極23，且所述正極22與所述負極23隔開；所述LED芯片10的P型電極16位于所述正極22上，所述LED芯片10的N型電極15位于所述負極23上。
[0056]LED芯片10通過倒裝共晶焊工藝焊接在電路板20上，在LED芯片10工作時，可以通過電路板20為其提供工作電壓，這樣可以提高LED芯片的可靠性。優(yōu)選地，可以將LED芯片通過倒裝共晶焊焊接在包含熱沉的電路板上，這樣會更好地提高LED芯片的穩(wěn)定性和可靠性。
[0057]本發(fā)明實施例一提供的LED芯片，通過在LED芯片中設置沿縱向穿過透明電極層且底部位于外延層中的至少兩個槽，其中，槽沿透明電極層的邊緣分布，在槽側壁上以及位于所述槽口邊緣的透明電極層上設置絕緣層，并且在絕緣層上設置N型電極以及在透明電極層上設置P型電極，其中P型電極到N型電極的距離均相等，使得N型電極到P型電極皆等距且圍繞在其周圍，當LED芯片工作時，N型電極和P型電極之間的電流流向比較分散，可以使電流密度分布比較均勻，從而可以提高LED芯片的發(fā)光效率；此外，通過倒裝共晶焊將LED芯片焊接在電路板上，還可以提高LED芯片的可靠性。
[0058]實施例二
[0059]本發(fā)明實施例二提供一種LED芯片的制作方法。本實施例中的LED芯片的制作方法可以制作上述實施例一中所述的LED芯片，且制作工藝與現(xiàn)有工藝兼容。在本實施例中，關于概念的解釋說明以及工作原理的詳細描述，請參見實施例一，在此不再贅述。
[0060]圖4是本發(fā)明實施例二提供的一種LED芯片的制作方法的流程示意圖。如圖4所示，本實施例的LED芯片的制作方法包括:
[0061]步驟301、在襯底上形成外延層；
[0062]在本步驟中，進一步地，在襯底上形成外延層，包括:在襯底上依次形成N型GaN層、InGaN或者GaN多量子阱有源層和P型GaN層。
[0063]步驟302、在外延層上形成透明電極層；
[0064]步驟303、形成沿縱向穿過透明電極層且底部位于外延層中的至少兩個槽，其中，槽分布在透明電極層的邊緣處；
[0065]在本步驟中，進一步地，所述槽的底部形成在所述N型GaN層中。
[0066]步驟304、在槽的側壁上以及槽口邊緣的透明電極層上形成絕緣層；
[0067]步驟305、在絕緣層上形成N型電極；
[0068]在本步驟中，進一步地,所述N型電極與所述N型GaN層直接接觸。
[0069]步驟306、在透明電極層上形成P型電極，其中，P型電極到N型電極的距離均相坐寸。
[0070]本發(fā)明實施例二提供的LED芯片的制作方法，通過在LED芯片中形成沿縱向穿過透明電極層且底部位于外延層中的至少兩個槽，其中，槽沿透明電極層的邊緣分布，在槽側壁上以及位于所述槽口邊緣的透明電極層上形成絕緣層，并且在絕緣層上形成N型電極以及在透明電極層上形成P型電極，其中P型電極到N型電極的距離均相等，使得N型電極到P型電極皆等距且圍繞在其周圍，當LED芯片工作時，N型電極和P型電極之間的電流流向比較分散，可以使電流密度分布比較均勻，從而可以提高LED芯片的發(fā)光效率。
[0071]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種LED芯片，其特征在于，包括: 襯底； 外延層，所述外延層位于所述襯底上； 透明電極層，所述透明電極層位于所述外延層上； 至少兩個槽，所述槽沿縱向穿過所述透明電極層且底部位于所述外延層中，所述槽分布在所述透明電極層的邊緣處； 絕緣層，所述絕緣層襯在所述槽的側壁上以及所述槽口邊緣的透明電極層上； N型電極，所述N型電極位于所述絕緣層上；以及 P型電極，所述P型電極位于所述透明電極層上，其中，所述P型電極到所述N型電極的距離均相等。2.根據(jù)權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述外延層包括N型GaN層、InGaN或者GaN多量子阱有源層和P型GaN層，其中，所述N型GaN層位于所述襯底上，所述InGaN或者GaN多量子講有源層位于所述N型GaN層上，所述P型GaN層位于所述InGaN或者GaN多量子阱有源層上。3.根據(jù)權利要求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層中； 所述N型電極與所述N型GaN層直接接觸。4.根據(jù)權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述槽的橫截面為圓形、長方形、正方形中的一種； 所述槽的個數(shù)為4個、5個、6個、7個或者8個。5.根據(jù)權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述透明電極層的材料為ITO、ZnO或者Ni和Au合金； 所述絕緣層的材料為Si02、Si3N4、S1N中的一種； 所述N型電極和所述P型電極的材料均為T1、Cr、Pt、Au、N1、Al、Be、Ge中的一種。6.根據(jù)權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述槽沿所述透明電極層的邊緣均勻分布。7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片通過倒裝共晶焊焊接在電路板上，其中，所述電路板包括基板以及位于所述基板上的正極和負極，且所述正極與所述負極隔開； 所述P型電極位于所述正極上，所述N型電極位于所述負極上。8.—種LED芯片的制作方法，其特征在于，包括: 在襯底上形成外延層； 在所述外延層上形成透明電極層； 形成沿縱向穿過所述透明電極層且底部位于所述外延層中的至少兩個槽，其中，所述槽分布在所述透明電極層的邊緣處； 在所述槽的側壁上以及所述槽口邊緣的透明電極層上形成絕緣層； 在所述絕緣層上形成N型電極；以及 在所述透明電極層上形成P型電極，其中，所述P型電極到所述N型電極的距離均相坐寸。9.根據(jù)權利要求8所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在襯底上形成外延層，包括:在襯底上依次形成N型GaN層、InGaN或者GaN多量子阱有源層和P型GaN層。10.根據(jù)權利要求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層中； 所述N型電極與所述N型GaN層直接接觸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED芯片及其制作方法，包括：襯底；外延層，所述外延層位于襯底上；透明電極層，所述透明電極層位于外延層上；至少兩個槽，所述槽沿縱向穿過透明電極層且底部位于外延層中，所述槽沿透明電極層的邊緣分布；絕緣層，所述絕緣層襯在槽的側壁上以及位于所述槽口邊緣的透明電極層上；N型電極，所述N型電極位于絕緣層上；以及P型電極，所述P型電極位于透明電極層上，其中，P型電極到N型電極的距離均相等。本發(fā)明通過設置LED芯片的N型電極圍繞P型電極且與其皆等距，在LED芯片工作時，N型電極和P型電極之間的電流流向比較分散，可以使電流密度分布比較均勻，從而可以提高LED芯片的發(fā)光效率。
【IPC分類】H01L33/20, H01L33/38, H01L33/00
【公開號】CN105449068
【申請?zhí)枴緾N201410362471
【發(fā)明人】王磊, 朱琳, 王強
【申請人】無錫華潤華晶微電子有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年7月28日
【公告號】WO2016015445A1