CN109216521A - 一种led芯片的制备方法及led芯片 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种LED芯片的制备方法及LED芯片，以简化LED芯片的制备流程，提高芯片的出光率。这种LED芯片制备方法包括：在衬底上形成反射层；在反射层上形成外延层，外延层包括依次形成于反射层上的N型层、发光层和P型层；在P型层上形成窗口层；在窗口层上形成金属薄膜层，金属薄膜呈颗粒状，相邻颗粒之间存在间隙；透过金属薄膜层的间隙蚀刻窗口层后，去除金属薄膜层，使得窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面；在窗口层上形成导电增透膜；在导电增透膜上形成P型电极层，在衬底背面形成N型电极层。
Description
技术领域
本申请涉及半导体光电二极管技术领域，具体而言，涉及一种LED芯片的制备方法及LED芯片。
背景技术
发光二极管(LED)的发光原理是利用电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式释放能量，这样的发光原理有别于白炽灯电阻丝发热的发光原理，因此发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有耐久性高、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对发光二极管给予厚望，将其视为新一代照明工具。
LED芯片中的发光层通过窗口层进行透光，由于窗口层选用的材料，其折射率与空气的折射率相比相差较大，出射光线容易在这两种材料的交界面处发生强烈的全反射，导致芯片的出光效率大幅降低。
现有技术中，通常通过湿法粗化窗口层，比如通过腐蚀性液体如硫酸或者硝酸来蚀刻窗口层，但是该方案的工艺条件难以控制，窗口层的表层易过粗化，得到的LED芯片可靠性较差。
申请内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种LED芯片的制备方法及LED芯片，以简化了LED芯片制备流程，提高LED芯片的出光效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种LED芯片制备方法，包括：在衬底上形成反射层；
在所述反射层上形成外延层，所述外延层包括依次形成于所述反射层上的N型层、发光层和P型层；在所述P型层上形成窗口层；
在所述窗口层上形成金属薄膜层，所述金属薄膜呈颗粒状，相邻颗粒之间存在间隙；
透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述窗口层后，去除所述金属薄膜层，使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面；
在所述窗口层上形成导电增透膜；
在所述导电增透膜上形成P型电极层，在所述衬底背面形成N型电极层。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述在所述P型层上形成窗口层，包括：在所述P型层上形成磷化镓掺杂层；
所述粗化面呈锥形。
结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：在所述窗口层和所述金属薄膜层之间形成介质膜层；
透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述窗口层后，去除所述金属薄膜层，使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面，包括：
透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述介质膜层以及粗化深度的窗口层后，使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面，所述粗化面呈柱形；
去除所述金属薄膜层以及所述介质膜层。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面后，在所述窗口层上形成导电增透膜之前，所述方法还包括：对位于所述粗化面中心的设定区域进行蚀刻至设定深度，使得所述窗口层形成位于第一凹槽区域。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，在所述窗口层上形成导电增透膜，包括：在具有第一凹槽区域的窗口层上形成导电增透膜，使得所述导电增透膜具有与所述第一凹槽区域对应的第二凹槽区域；
在所述导电增透膜上形成电极层，包括：
在所述第二凹槽区域上形成所述P型电极层。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述金属薄膜层的厚度为3-5nm。
第二方面，本申请实施例还提供了一种LED芯片，包括：衬底、形成于所述衬底上的反射层、形成于所述反射层上的外延层、形成于所述外延层上的窗口层、形成于所述窗口层上的导电增透膜、形成于所述增透膜上的P型电极层以及形成于所述衬底背面的N型电极层；所述外延层包括依次形成于所述反射层上的N型层、发光层和P型层；
所述窗口层形成于所述P型层上，所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面；
所述粗化面是通过在所述窗口层上形成呈颗粒状且相邻颗粒之间存在间隙的金属薄膜层，透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述粗化深度的窗口层后，去除所述金属薄膜层得到的。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述窗口层包括位于所述粗化面中心的第一凹槽区域。
结合第二方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述导电增透膜具有与所述第一凹槽区域对应的第二凹槽区域，所述P型电极层形成于所述第二凹槽区域上。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述粗化面呈锥形或者圆柱形。
与现有技术相比，本申请实施例采用在窗口层上形成颗粒状金属薄层，相邻颗粒之间存在间隙，然后采用对窗口层有腐蚀性的气体透过这些间隙对窗口层进行刻蚀，可以有效地控制腐蚀时间，从而对窗口层进行可控的腐蚀，得到满足条件的粗化面，这样不仅以可控的粗化方式提高了LED芯片的出光效率，同时不会降低LED芯片的可靠性。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本申请实施例1所提供的一种LED芯片的制备方法的流程图；
图2-A示出了本申请实施例1所提供的一种LED芯片结构示意图；
图2-B示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-C示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-D示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-E示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-F示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-G示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-H示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图2-I示出了本申请实施例1所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图3-A示出了本申请实施例1所提供的一种P型电极层的水平方向的剖面图；
图3-B示出了本申请实施例1所提供的另一种P型电极层的水平方向的剖面图；
图3-C示出了本申请实施例1所提供的另一种P型电极层的水平方向的剖面图；
图3-D示出了本申请实施例1所提供的另一种P型电极层的水平方向的剖面图；
图4示出了本申请实施例2所提供的一种LED芯片的制备方法的流程图；
图5-A示出了本申请实施例2所提供的一种LED芯片结构示意图；
图5-B示出了本申请实施例2所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图6-A示出了本申请实施例3所提供的一种LED芯片结构示意图；
图6-B示出了本申请实施例3所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图6-C示出了本申请实施例3所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图6-D示出了本申请实施例3所提供的另一种LED芯片结构示意图；
图6-E示出了本申请实施例3所提供的另一种LED芯片结构示意图。
图标：10-衬底；11-反射层；13-窗口层；14-导电增透膜；15-P型电极层；16-N型电极层；17金属薄膜层；18-介质膜层；120-N型层；121-发光层；122-P型层；131-第一凹槽区域；141-第二凹槽区域。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
考虑到现有技术中的LED芯片制备工艺的粗化流程比较繁琐、传统，基于此，本申请实施例提供了一种LED芯片及制备方法，下面通过实施例进行描述。
在日常生活中，LED(light emitting diode，发光二极管)扮演着越来越重要的角色。AlGaInP(磷化铝镓铟)具有材料成本低、与GaAs(砷化镓)衬底的匹配性良好、发光的频率范围大等优点，以AlGaInP为外延层材料的LED得到了广泛的应用，提高AlGaInP四元系LED的发光效率也成为业界普遍关注的话题。
LED芯片的发光效率取决于发光层的光线取出效率，光线取出效率不仅取决于发光材料的发光强度，还取决于芯片内部对光的吸收程度。目前，在确定发光层材料的情况下，提高出光率最普遍方法就是降低芯片内部光吸收。
实施例1
本申请实施例1提出了一种LED芯片制备方法，如图1所示，包括以下步骤S101～S107，下面以AlGaInP四元系LED芯片为例，具体阐述制备方法，这里需要说明一下，这种芯片制备方法也适用于其他类型的LED芯片。
S101，在衬底上形成反射层。
得到的结构示意图如图2-A所示，可选地，AlGaInP四元系LED常用GaP(氮化镓)或者GaAs作为衬底，虽然这两种衬底在加工方法上比传统衬底材料硅、碳化硅等更复杂，但是在晶格匹配具有不可替代的优势。下面将以GaAs为衬底材料的AlGaInP四元系LED芯片为例，具体阐述本申请的芯片制备方法。
AlGaInP四元系LED的发光层产生朝各个方向出射的光子，由于GaAs衬底的禁带宽度比AlGaInP窄，往下发射的光子会被GaAs衬底吸收掉，此时，AlGaInP四元系LED发光效率大幅度降低。为解决以上问题，通常在衬底与发光层之间加入反射层，反射层的作用是将向下出射的光子反射回发光层。
可选地，反射层11为DBR(Distributed Bragg Reflector，分布布拉格反射镜)。由于反射层11只对法线方向较小角度内(通常小于20°)的光线能有效反射，其它远离法线入射的光线绝大部分都被衬底10吸收，提升光效的效果有限，本申请特改善了传统的粗化工艺以进一步提高出光效率。
S102，在反射层上形成外延层，外延层包括依次形成于反射层上的N型层、发光层和P型层。
得到的结构示意图如图2-B所示。发光层发光的实质是LED照明PN结，常用的LED照明PN结材料为砷化镓、磷化镓、镓铝砷、磷砷化镓、铟镓氮以及铟镓铝磷等Ⅲ、Ⅴ族化合物，Ⅳ族化合物碳化硅，Ⅱ、Ⅵ族化合物硒化锌。
在反射层11上形成外延层12的方法有气相外延、液相外延、MOCVD(Metal-organicChemical Vapor Deposition，金属有机物化学气相淀积)以及分子束外延。不同的方法适用生长不同材料的外延，GaAsP(磷砷化镓)和GaP采用气相外延生长法，GaP和GaAlAs(镓铝砷)采用液相外延，ZnSe(硒化砷)采用分子束外延，而本申请实施例的AlGaInP外延层采用MOCVD。
MOCVD，也叫热分解法，是一种高可靠、控制厚度精确、组成掺杂浓度精度高、垂直性好、灵活性好的外延生长法。
可选地，发光层121为单量子阱或者多量子阱有源层。由于多量子阱的有源层的发光效率更高，优选多量子阱有源层。
具体而言，AlGaInP四元系LED芯片的外延层12包括依次形成于反射层11上的N型层120、发光层121和P型层122。N型层120对应为n-AlGaInP限制层，P型层122对应为p-AlGaInP限制层，发光层121对应为MQW有源区(multiple quantum well，多量子阱有源区)。
S103，在P型层上形成窗口层。
得到的结构示意图如图2-C所示。电流过于集中会使芯片的电压升高，部分区域产热过多，导致芯片的性能变差，容易损坏。因此，要增大电流的横向扩展。增大电流的横向扩展最简单的方法是通过增加p型AlGaInP限制层厚度，但AlGaInP限制层难以实现有效的高浓度p型掺杂，另外，AlGaInP的厚度过大时，其与衬底间晶格失配产生的应力不可忽视，产生的位错可能会传到有源区。因此，普遍采用在AlGaInP限制层上淀积窗口层的方法来增大电流的横向扩展。
可选地，在P型层上形成窗口层13，其中，窗口层材料选择电导率大的材料；另外，窗口层13对有源区辐射的光应是透明的，使光吸收尽可能小。AlGaAs和GaP是两种可选的窗口层材料。其中，AlGaAs遇到水汽后会不稳定，影响芯片的功能。优选GaP作为窗口材料。
虽然GaP与GaAs间存在着高达3.6％的失配度，大量位错只发生在刚开始生长的100-200nm范围内，这些位错也不会向有源区传播，并且，这些位错对GaP的透光率和电导率没有影响。
可选地，步骤S103中，在P型层上形成窗口层具体包括：在P型层上形成磷化镓掺杂层。
具体而言，磷化镓掺杂层总厚度约为5um，掺杂为P型，磷化镓掺杂层表层为重掺杂层，其中，重掺杂表层的厚度为30-60nm。
S104，在窗口层上形成金属薄膜层，金属薄膜呈颗粒状，相邻颗粒之间存在间隙。
得到的结构示意图如图2-D所示。具体而言，用丙酮、异丙酮等有机溶剂清洗外延片，调节蒸镀机台的参数，使外延层表面恰好能蒸镀一层足够薄的金属薄膜层17，且金属薄膜层17成颗粒状。
可选地，金属的种类不唯一，可选材料，Ag(银)、Al(铝)、Ni(镍)等，下面以金属银为例进行说明，实验证明，当银薄膜层的厚度为3-5nm时，银薄膜层不需要退火，自然呈颗粒状，此时，银薄膜层可以直接作为粗化图形，其中，在粗化过程中，粗化图形根据需要制作，图形中裸露的待粗化层受到刻蚀，图形覆盖的待粗化层不会受到腐蚀，在待粗化层会形成特定范围特定形状的粗化表面。与传统的湿法刻蚀或者干法刻蚀形成图形的工艺相比，本实施例给出金属薄膜层作为粗化图形的方法，简化了粗化流程，进而简化了芯片制备的流程。与本申请实施例相比，其它以金属膜层作为粗化图形的技术中形成的金属薄膜层较厚，必须经过高温退火过程才能形成颗粒状薄膜层。本申请实施例用足够薄的金属薄膜层作为粗化图形的方法，无需退火，简化了芯片制备的流程。
具体而言，在磷化镓窗口层，镀一层厚度为3-5nm的金属银膜层，银膜层成颗粒状。
S105，透过金属薄膜层的间隙蚀刻窗口层后，去除金属薄膜层，使得窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面。
得到的结构示意图如图2-E所示。可选地，调节干蚀刻设备达到合适的参数，采用合适的粗化(刻蚀)流程，是与窗口层13发生化学反应的气体刻蚀窗口层13，形成表面粗化图形。最后用一定氟化铵与双氧水混合溶液去除表面的金属薄膜层17，得到粗化后的窗口层。
具体而言，刻蚀的深度不宜大，否则会破坏窗口层13的重掺杂层，一旦重掺杂层遭到破坏，芯片电压增高，导致可靠性变差。GaP窗口层总厚度约为5um，重掺杂表层厚度30-60nm，这里的设定值是指的不破坏重掺杂层的刻蚀深度，优选设定值的范围为100-200nm。蚀刻深度不能过深，避免Gap表层重掺被破坏，影响ITO膜层(窗口层形成粗画面后，还要在其上生成ITO膜层，其中，ITO膜层是一种导电增透膜，具体说明见下文)与Gap欧姆接触，产品电压高。
具体而言，颗粒状的金属薄膜层17与窗口层13接触面为点面接触，这个接触点阻碍了干法刻蚀时气体与窗口层材料的化学反应，而气体与窗口层13材料的化学反应随着刻蚀深度的增加逐渐减慢，形成锥形粗画面，光线从锥形粗画面出射时，出射角度的范围更大，也就意味着有更多的出射路径，因而光的出射率提高。
可选地，使得窗口层13上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面后，还要进行以下步骤：
对位于粗化面中心的设定区域进行蚀刻至设定深度，使得窗口层形成位于第一凹槽区域。
得到的结构示意图如图2-F所示。具体而言，第一凹槽区域131为应蒸镀电极的位置，经光刻工艺后，采用湿法腐蚀的方式在窗口层表面开槽，槽为一个直径120um，深度130nm的圆柱形，尽量去除电极应在位置下面的窗口高掺层，使P面载流子尽可能往芯片边缘传导开来。一方面，增大电流的横向流动，芯片的电压不会过大，芯片的可靠性高。另一方面，发出的光线不会在电极下面发生多次反射或者折射，导致出光率降低。
S106，在窗口层上形成导电增透膜。因窗口层材料的折射率较大，因而与空气较大的折射率差较大，光从窗口表层出射到空气中时容易在界面处发生强烈的全反射，反射回外延材料内部，最终光被衬底吸收，导致芯片的发光效率大幅降低。业内普遍采用做法是在窗口表面沉积导电增透膜作为P面电流扩展层，同时也作为折射率过渡层以减小全反射现象。
可选地，ITO(氧化铟锡)是导电增透膜的常用材料。具体而言，AlGaInP四元系LED芯片中的ITO导电增透膜厚度为200-300nm。
可选地，S106包括以下步骤：
如图2-G所示，在具有第一凹槽区域131的窗口层13上形成导电增透膜14，使得导电增透膜14具有与第一凹槽区域131对应的第二凹槽区域141。
具体而言，在开槽后的窗口层13上淀积导电增透膜14，在第一凹槽区域131所对应的位置进行同样的步骤，使导电增透膜14上具有同样位置的凹槽。这个同样位置的凹槽也就是第二凹槽区域141。
S107，在导电增透膜上形成P型电极层，在衬底背面形成N型电极层。
在导电增透膜上形成电极层，包括：在第二凹槽区域141上形成P型电极层。结果如图2-H所示。
可选地，在导电增透膜上光刻出相应的图形，采用湿法刻蚀开槽，在凹槽位置处蒸镀P型电极层15。具体而言，光刻过程中采用了负胶，采用负胶剥离工艺制作出了P型电极层15。
具体而言，为了实现更好的电流横向扩展，根据电压要求，还可以设计不同的P型电极层图形。如图3-A、图3-B、图3-C以及图3-D所示。
此外，还要使用研磨机台在衬底背面蒸镀N型电极层16，经过RTA(Rapid ThermalProcess，快速热退火)退火形成良好的欧姆接触。结果如图2-I所示。最后，用芯片切割机台将芯片切穿，即可获得成品芯粒。
实施例2
除了实施例1中的S104和S105，实施例2的步骤均与实施例1相同。如图4所示，S201、S202和S203可组成S104和S105的替代方案，替代方案得到的粗化面与经过S104和S105得到的粗画面不同，该替代方案包括：
S201，在窗口层和金属薄膜层之间形成介质膜层。
可选地，介质膜层的材料为二氧化硅。
S202，透过金属薄膜层的间隙蚀刻介质膜层以及粗化深度的窗口层后，使得窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面，粗化面呈柱形。
具体而言，粗化结果如图5-A所示，颗粒状的金属薄膜层17与介质膜层18接触面为点面接触，这个接触点阻碍了干法刻蚀时气体与介质膜层18材料进行化学反应，而气体与介质膜层18材料的化学反应随着刻蚀深度的增加逐渐减慢，形成锥状粗化面，并露出窗口层13，因介质膜层18与窗口层13的接触面为面面接触，经气体刻蚀后，蚀刻出的粗化形貌，接近柱状。
此外，虽然锥形粗画面的出光率更大，但是产品电压相对较高。若对产品电压要求较高的情况下，可通考虑粗化形貌为柱状形貌的方法进行LED芯片的制备。
S203，去除金属薄膜层以及介质膜层。结果如图5-B所示
实施例3
本实施例给了一种LED芯片，如图6-A所示，包括：包括衬底10、形成于衬底10上的反射层11、形成于反射层上的外延层12、形成于外延层12上的窗口层13、形成于窗口层13上的导电增透膜14、形成于导电增透膜14上的P型电极层15以及形成于衬底背面的N型电极层16；外延层12包括依次形成于反射层11上的N型层120、发光层121和P型层122；
窗口层13形成于P型层122上，窗口层13上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面；粗化面是通过在窗口层上形成呈颗粒状且相邻颗粒之间存在间隙的金属薄膜层，透过金属薄膜层的间隙蚀刻粗化深度的窗口层后，去除金属薄膜层得到的。
具体而言，以下将以衬底材料为GaAs的AlGaInP四元系LED芯片为例，具体说明本申请的芯片的结构。反射层11为DBR，反射射向衬底的光，减少衬底10对光的吸收。AlGaInP四元系LED芯片的外延层12包括依次形成于反射层11上的N型层120、发光层121和P型层122。N型层120对应为n-AlGaInP限制层，P型层122对应为p-AlGaInP限制层，发光层11对应为MQW有源区。优选GaP作为窗口材料，其中GaP窗口层总厚度约为5um，窗口层表层重掺杂厚度30-60nm。
在磷化镓窗口层，所镀金属薄膜层厚度为3-5nm，且金属薄膜层成颗粒状。金属薄膜层材料优选银，因为银的熔点低，质地软，金属不活泼，不易腐蚀，容易去除。
ITO(氧化铟锡)是导电增透膜的常用材料。具体而言，AlGaInP四元系LED芯片中的ITO导电增透膜厚度为200-300nm。
可选地，粗化面呈圆柱形或者锥形。如图6-B和图6-C所示，分别对应粗化面为圆柱形和锥形。
具体而言，实验证明粗画面为锥形的窗口层的出光效率更高。原因是光线从锥形粗画面出射时，出射角度的范围更大，也就意味着有更多的出射路径，光的出射率得以提高。
可选地，P型电极层形成于第二凹槽区域上。
具体而言，如图6-D所示，第一凹槽区域131为应蒸镀电极的位置，经光刻工艺后，采用湿法腐蚀的方式在窗口层13表面开槽，槽为一个直径120um，深度130nm的圆柱形，尽量去除电极应在位置下面的窗口高掺层，使P面载流子尽可能往芯片边缘传导开来。一方面，增大电流的横向流动，芯片的电压不会过大，芯片的可靠性高。另一方面，减少发出的光线在电极下面发生多次反射或者折射，导致出光率降低。
可选地，如图6-E所示导电增透膜14具有与第一凹槽区域131对应的第二凹槽区域141，P型电极层15形成于第二凹槽区域141上。
与现有技术相比，本申请实施例采用在窗口层上形成颗粒状金属薄层，相邻颗粒之间存在间隙，然后采用对窗口层有腐蚀性的气体透过这些间隙对窗口层进行刻蚀，得到满足条件的粗化面，这样不仅以可控的粗化方式提高了LED芯片的出光效率，同时不会降低LED芯片的可靠性。
具体地，本申请中的窗口层为P-GaP窗口层，采用对窗口层有腐蚀性的气体透过这些间隙对P-GaP窗口层进行刻蚀，对窗口层进行可控的腐蚀，使得所述窗口层上表面形成的粗化面深度未破坏P-GaP窗口层的重掺杂层，从而不影响LED芯片的可靠性。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成反射层；
在所述反射层上形成外延层，所述外延层包括依次形成于所述反射层上的N型层、发光层和P型层；
在所述P型层上形成窗口层；
在所述窗口层上形成金属薄膜层，所述金属薄膜呈颗粒状，相邻颗粒之间存在间隙；
透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述窗口层后，去除所述金属薄膜层，使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面；
在所述窗口层上形成导电增透膜；
在所述导电增透膜上形成P型电极层，在所述衬底背面形成N型电极层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述P型层上形成窗口层，包括：
在所述P型层上形成磷化镓掺杂层；
所述粗化面呈锥形。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述窗口层和所述金属薄膜层之间形成介质膜层；
透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述窗口层后，去除所述金属薄膜层，使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面，包括：
透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述介质膜层以及粗化深度的窗口层后，使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面，所述粗化面呈柱形；
去除所述金属薄膜层以及所述介质膜层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使得所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面后，在所述窗口层上形成导电增透膜之前，所述方法还包括：
对位于所述粗化面中心的设定区域进行蚀刻至设定深度，使得所述窗口层形成位于第一凹槽区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述窗口层上形成导电增透膜，包括：
在具有第一凹槽区域的窗口层上形成导电增透膜，使得所述导电增透膜具有与所述第一凹槽区域对应的第二凹槽区域；
在所述导电增透膜上形成电极层，包括：
在所述第二凹槽区域上形成所述P型电极层。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
所述金属薄膜层的厚度为3-5nm。
7.一种LED芯片，其特征在于，包括：包括衬底、形成于所述衬底上的反射层、形成于所述反射层上的外延层、形成于所述外延层上的窗口层、形成于所述窗口层上的导电增透膜、形成于所述增透膜上的P型电极层以及形成于所述衬底背面的N型电极层；
所述外延层包括依次形成于所述反射层上的N型层、发光层和P型层；
所述窗口层形成于所述P型层上，所述窗口层上表面形成粗化深度小于设定值的粗化面；所述粗化面是通过在所述窗口层上形成呈颗粒状且相邻颗粒之间存在间隙的金属薄膜层，透过所述金属薄膜层的所述间隙蚀刻所述粗化深度的窗口层后，去除所述金属薄膜层得到的。
8.根据权利要求7所述的LED芯片，其特征在于，所述窗口层包括位于所述粗化面中心的第一凹槽区域。
9.根据权利要求8所述的LED芯片，其特征在于，所述导电增透膜具有与所述第一凹槽区域对应的第二凹槽区域，所述P型电极层形成于所述第二凹槽区域上。
10.根据权利要求7所述的LED芯片，其特征在于，所述粗化面呈锥形或者圆柱形。
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