CN111490138A - 一种led芯片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种LED芯片及其制造方法,LED芯片包括:衬底;第一LED结构和第二LED结构,第一LED结构和第二LED结构共用衬底。本发明的LED芯片包括第一LED结构和第二LED结构,第一LED结构和第二LED结构共用衬底,第一LED结构的第一外延层和第二LED结构的第二外延层可分别或同时控制发光,提高了LED芯片的发光亮度和发光均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种LED芯片及其制造方法。
背景技术
自从20世纪90年代初商业化以来,经过二十几年的发展,LED已被广泛应用于户内外显示屏、投影显示用照明光源、背光源、景观亮化照明、广告、交通指示等领域,并被誉为二十一世纪最有竞争力的新一代固体光源。然而,对于LED来说,要代替传统光源进入高端照明领域,其发光亮度和发光均匀性的提高是至关重要的。
现有的LED芯片形成步骤包括:在衬底上生长一个发光外延层,在发光外延层上做正负电极,正负极通电后发光外延层发出光子。这种单个发光外延层的LED芯片通常作为单向发光源实现全周360°发光,发光亮度相对较低。另外,现有的LED芯片具有五个发光面,在使用过程中LED芯片的固定支架限制了LED芯片的发光面,导致LED芯片在垂直方向上发光亮度较高,在侧壁水平方向上发光亮度较弱,发光不均匀,不适用于对水平方向的发光亮度有要求的背光领域。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种LED芯片及其制造方法,LED芯片包括第一LED结构和第二LED结构,第一LED结构和第二LED结构共用衬底,第一LED结构的第一外延层和第二LED结构的第二外延层可分别或同时控制发光,提高了LED芯片的发光亮度和发光均匀性,扩大了LED芯片的应用范围。
根据本发明的第一方面,提供一种LED芯片,包括:
衬底;
第一LED结构和第二LED结构,所述第一LED结构和第二LED结构共用所述衬底。
进一步地,所述第一LED结构包括:
位于所述衬底的第一表面上的第一外延层,所述第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层、第一发光层和第二半导体层;
第一PN台阶,位于所述第一外延层中,所述第一PN台阶的第一上台阶面为所述第二半导体层,第一下台阶面为所述第一半导体层,所述第一上台阶面和所述第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面;
第一电流扩展层,位于所述第二半导体层上,覆盖部分所述第二半导体层;
第一电极,位于所述第一半导体层上,与所述第一半导体层电连接;
第二电极,与所述第一电极彼此隔离,位于所述第一电流扩展层上,通过所述第一电流扩展层与所述第二半导体层电连接;
所述第二LED结构包括:
位于所述衬底的第二表面上的第二外延层,所述第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层、第二发光层和第四半导体层;
第二PN台阶,位于所述第二外延层中,所述第二PN台阶的第二上台阶面为所述第三半导体层,第二下台阶面为所述第四半导体层,所述第二上台阶面和所述第二下台阶面之间连接形成第二PN台阶侧面;
第二电流扩展层,位于所述第四半导体层下,覆盖部分所述第四半导体层;
第三电极,位于所述第三半导体层下,与所述第三半导体层电连接;
第四电极,与所述第三电极彼此隔离,位于所述第二电流扩展层下,通过所述第二电流扩展层与所述第四半导体层电连接。
进一步地,所述第一电流扩展层具有第一开口,所述第一开口暴露出部分所述第二半导体层,所述第二电极,通过所述第一开口与所述第二半导体层电连接;
所述第二电流扩展层具有第二开口,所述第二开口暴露出部分所述第四半导体层,所述第四电极通过所述第二开口与所述第四半导体层电连接。
进一步地,所述第一电极与所述第三电极彼此隔离,所述第二电极与所述第四电极彼此隔离。
进一步地,所述第一电极与所述第三电极电连接,所述第二电极与所述第四电极电连接。
进一步地,所述第一LED结构还包括:
第一钝化层,位于所述第一电极和所述第二电极上,覆盖暴露的所述第一电流扩展层、所述第一半导体层、所述第二半导体层以及所述第一PN台阶侧面,所述第一钝化层包括第三开口和第四开口,通过所述第三开口露出所述第一电极,通过所述第四开口露出所述第二电极;
所述第二LED结构还包括:
第二钝化层,位于所述第三电极和所述第四电极下,覆盖暴露的所述第二电流扩展层、所述第三半导体层、所述第四半导体层以及所述第二PN台阶侧面,所述第二钝化层包括第五开口和第六开口,通过所述第五开口露出所述第三电极,通过所述第六开口露出所述第四电极。
进一步地,所述第一LED结构和所述第二LED结构还包括:
第一导通孔,位于所述第一PN台阶的第一下台阶面和所述第二PN台阶的第二上台阶面,贯穿所述第一半导体层、所述衬底和所述第三半导体层;
第二导通孔,位于所述第一开口和所述第二开口内,贯穿所述第一半导体层、所述第一发光层、所述第二半导体层、所述第一电流扩展层、所述衬底、所述第三半导体层、所述第二发光层、所述第四半导体层和所述第二电流扩展层。
进一步地,所述第一LED结构还包括:
第一钝化层,位于所述第一电流扩展层上,覆盖部分所述第一电流扩展层、暴露的所述第二半导体层、部分所述第一半导体层、所述第一PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第一钝化层包括第七开口、第八开口、第九开口和第十开口,通过所述第七开口和所述第八开口露出所述第一半导体层,通过所述第九开口和所述第十开口露出所述第一电流扩展层;
所述第二LED结构还包括:
第二钝化层,位于所述第二电流扩展层下,覆盖部分所述第二电流扩展层、暴露的所述第四半导体层、部分所述第三半导体层、所述第二PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第二钝化层包括第十一开口、第十二开口、第十三开口和第十四开口,通过所述第十一开口和所述第十二开口露出所述第三半导体层,通过所述第十三开口和所述第十四开口露出所述第二电流扩展层;
所述第一钝化层和所述第二钝化层共同铺满所述第一导通孔和所述第二导通孔的整个内壁。
进一步地,所述第一电极位于所述第一钝化层上,覆盖暴露的所述第一半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第一电极通过所述第七开口和所述第八开口与所述第一半导体层电连接;
所述第二电极位于所述第一钝化层上,覆盖暴露的所述第一电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第二电极通过所述第九开口和所述第十开口与所述第一电流扩展层电连接;
所述第三电极位于所述第二钝化层下,覆盖暴露的所述第三半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第三电极通过所述第十一开口和所述第十二开口与所述第三半导体层电连接;
所述第四电极位于所述第二钝化层下,覆盖暴露的所述第二电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第四电极通过所述第十三开口和所述第十四开口与所述第二电流扩展层电连接;
所述第一电极和所述第三电极共同铺满所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层,所述第二电极和所述第四电极共同铺满所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层。
进一步地,所述第一半导体层为N型半导体层,所述第一发光层构造为量子阱层,所述第二半导体层为P型半导体层;
所述第三半导体层为N型半导体层,所述第二发光层为量子阱层,所述第四半导体层为P型半导体层。
进一步地,所述衬底包括图形化衬底和非图形化衬底。
进一步地,所述衬底包括:第一衬底层、打孔区和第二衬底层,所述打孔区位于所述第一衬底层和所述第二衬底层之间,所述打孔区包括第三导通孔。
根据本发明的第二方面,提供一种LED芯片的制造方法,包括:
在衬底的第一表面制造第一LED结构;
在所述衬底的第二表面制造第二LED结构,所述第一LED结构和第二LED结构共用所述衬底。
进一步地,所述第一LED结构包括第一外延层,所述第二LED结构包括第二外延层,所述第一外延层和所述第二外延层是同时制造形成的,所述第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层、第一发光层和第二半导体层,所述第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层、第二发光层和第四半导体层。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构包括:
在所述第二半导体层上形成第一电流扩展层,所述第一电流扩展层具有第一开口,所述第一开口暴露出部分所述第二半导体层;
在所述第一外延层中形成第一PN台阶,所述第一PN台阶的第一上台阶面为所述第二半导体层,第一下台阶面为所述第一半导体层,所述第一上台阶面和所述第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一半导体层上形成第一电极,在所述第一电流扩展层上形成第二电极;
在所述第一电极和所述第二电极上形成第一钝化层,所述第一钝化层覆盖暴露的所述第一电流扩展层、所述第一半导体层和所述第二半导体层以及所述第一PN台阶侧面,所述第一钝化层包括第三开口和第四开口,通过所述第三开口露出所述第一电极,通过所述第四开口露出所述第二电极。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构包括:
在所述第四半导体层下形成第二电流扩展层,所述第二电流扩展层具有第二开口,所述第二开口暴露出部分所述第四半导体层;
在所述第二外延层中形成第二PN台阶,所述第二PN台阶的第二上台阶面为所述第三半导体层,第二下台阶面为所述第四半导体层,所述第二上台阶面和所述第二下台阶面之间连接形成第二PN台阶侧面。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构还包括:
在所述第三半导体层下形成第三电极,在所述第二电流扩展层下形成第四电极;
在所述第三电极和所述第四电极下形成第二钝化层,所述第二钝化层覆盖暴露的所述第二电流扩展层、所述第三半导体层、所述第四半导体层以及所述第二PN台阶侧面,所述第二钝化层包括第五开口和第六开口,通过所述第五开口露出所述第三电极,通过所述第六开口露出所述第四电极。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一PN台阶的第一下台阶面形成第一导通孔,所述第一导通孔贯穿所述第一半导体层、所述衬底、所述第三半导体、所述第二发光层和所述第四半导体层;
在所述第一开口内形成第二导通孔,所述第二导通孔贯穿所述第一半导体层、所述第一发光层、所述第二半导体层、所述第一电流扩展层、所述衬底、所述第三半导体层、所述第二发光层和所述第四半导体层。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一电流扩展层上形成第一钝化层,所述第一钝化层覆盖部分所述第一电流扩展层、暴露的所述第二半导体层、部分所述第一半导体层、所述第一PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第一钝化层包括第七开口、第八开口、第九开口和第十开口,通过所述第七开口和所述第八开口露出所述第一半导体层,通过所述第九开口和所述第十开口露出所述第一电流扩展层。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一钝化层上形成第一电极和第二电极,所述第一电极覆盖暴露的所述第一半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第一电极通过所述第七开口和所述第八开口与所述第一半导体层电连接,所述第二电极覆盖暴露的所述第一电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第二电极通过所述第九开口和所述第十开口与所述第一电流扩展层电连接。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构还包括:
在所述第二电流扩展层下形成第二钝化层,所述第二钝化层覆盖部分所述第二电流扩展层、暴露的所述第四半导体层、部分所述第三半导体层、所述第二PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第二钝化层包括第十一开口、第十二开口、第十三开口和第十四开口,通过所述第十一开口和所述第十二开口露出所述第三半导体层,通过所述第十三开口和所述第十四开口露出所述第二电流扩展层,
所述第一钝化层和所述第二钝化层共同铺满所述第一导通孔和所述第二导通孔的整个内壁。
进一步地,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面上制造第二LED结构还包括:
在所述第二钝化层下形成第三电极和第四电极,所述第三电极覆盖暴露的所述第三半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第三电极通过所述第十一开口和所述第十二开口与所述第三半导体层电连接,所述第四电极覆盖暴露的所述第二电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第四电极通过所述第十三开口和所述第十四开口与所述第二电流扩展层电连接,
所述第一电极和所述第三电极共同铺满所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层,所述第二电极和所述第四电极共同铺满所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层。
进一步地,所述在所述衬底的第二表面上制造第二LED结构之前,所述的制造方法还包括
在所述第一LED结构上方形成bonding保护层;
所述在所述衬底的第二表面上制造第二LED结构之后,所述的制造方法还包括:
去除所述第一LED结构上方的所述bonding保护层。
进一步地,所述衬底包括:第一衬底层、打孔区和第二衬底层,所述打孔区位于所述第一衬底层和所述第二衬底层之间,则
所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之前或者所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构之后,所述的制造方法还包括:
在所述打孔区形成第三导通孔。
根据本发明的第三方面,提供一种灯,包括:如上所述的LED芯片。
本发明第一实施例提供的LED芯片和LED芯片的制造方法,LED芯片包括第一LED结构和第二LED结构,第一LED结构和第二LED结构共用衬底,第一LED结构的第一外延层和第二LED结构的第二外延层可分别或同时控制发光。第一LED结构和第二LED结构同时发光,增大了LED芯片的发光角度,提高了LED芯片的发光亮度。LED芯片具有六个发光面,在垂直方向上和侧壁水平方向上实现全周均匀发光,提高了LED芯片的发光均匀性。发光面可侧向应用以解决和改善显示/背光领域的正面发光过多,有明显亮斑点,面发光不均的情况。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出了根据本发明第一实施例的LED芯片的截面示意图;
图2至图10示出了本发明第一实施例的LED芯片的制造方法不同阶段的截面图;
图11示出了根据本发明第二实施例提供的LED芯片的截面示意图;
图12至图21示出了本发明第二实施例的LED芯片的制造方法不同阶段的截面图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1示出了根据本发明第一实施例的LED芯片的截面示意图。如图1所示,所述LED芯片100,包括:
衬底101;第一LED结构100a和第二LED结构100b,第一LED结构100a和第二LED结构100b共用一个衬底101。第一LED结构100a包括:位于衬底101的第一表面上的第一外延层,第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层102、第一发光层103和第二半导体层104;第一半导体层102位于衬底101的上方,为N型半导体层。第一发光层103位于第一半导体层102的上方,构造为量子阱层。第二半导体层104位于第一发光层103的上方,为P型半导体层。第一PN台阶,位于第一外延层中,第一PN台阶中第一上台阶面为第二半导体层104,第一下台阶面为第一半导体层102,第一上台阶面和第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面109a;第一电流扩展层108,位于第二半导体层104上,覆盖部分第二半导体层104,第一电流扩展层108具有第一开口116,第一开口116暴露出部分第二半导体层104;第一电极110a,位于第一半导体层102上,与第一半导体层102电连接;第二电极110b,与第一电极110a彼此隔离,位于第一电流扩展层108上,通过第一开口116与第二半导体层104电连接;第一钝化层111,位于第一电极110a和第二电极110b上,覆盖暴露的第一电流扩展层108、第一半导体层102、第二半导体层104以及第一PN台阶侧面109a;第一钝化层111包括第三开口117和第四开口118,通过第三开口117露出第一电极110a,通过第四开口118露出第二电极110b。
第二LED结构100b包括:位于衬底101的第二表面上的第二外延层,第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层105、第二发光层106和第四半导体层107;第三半导体层105位于衬底101的下方,为N型半导体层。第二发光层106位于第三半导体层105的下方,为量子阱层。第四半导体层107位于第二发光层106的下方,为P型半导体层。第二PN台阶,位于第二外延层中,第二PN台阶中第二上台阶面为第三半导体层105,第二下台阶面为第四半导体层107,第二上台阶面和第二下台阶面之间连接形成第二PN台阶侧面109b;第二电流扩展层113,位于第四半导体层107下,覆盖部分第四半导体层107,第二电流扩展层113具有第二开口(与第一开口116位置相对),第二开口暴露出部分第四半导体层107;第一电流扩展层108和第二电流扩展层113的材料例如为ITO。第一电流扩展层108和第二电流扩展层113具有促进电流扩展的作用,提高LED芯片的电流扩展效果。第三电极114a,位于第三半导体层105下,与第三半导体层105电连接;第四电极114b,与第三电极114a彼此隔离,位于第二电流扩展层113下,通过第二开口与第四半导体层107电连接;第一电极110a与第三电极114a彼此隔离,第二电极110b与第四电极114b彼此隔离。第二钝化层115,位于第三电极114a和第四电极114b下,覆盖暴露的第二电流扩展层113、第三半导体层105、第四半导体层107以及第二PN台阶侧面109b;第二钝化层115包括第五开口(与第三开口117位置相对)和第六开口(与第四开口118位置相对),通过第五开口露出第三电极114a,通过第六开口露出第四电极114b。
衬底101可以是图形化衬底也可是非图形化衬底。衬底101的材料可以是蓝宝石、Si(硅)、SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓)、ZnO(氧化锌)等。衬底101包括:第一衬底层101a、打孔区101b和第二衬底层101c。打孔区101b为衬底101的中间夹层,打孔区101b位于第一衬底层101a和第二衬底层101c之间。打孔区101b包括一个或多个第三导通孔,所述一个或多个第三导通孔的轴向平行于衬底101的第一表面和第二表面。若衬底101比较厚,可以通过打孔区101b的一个或多个第三导通孔把LED芯片100串起来,方便做LED全周发光软硬灯丝或灯泡、灯管等,串接物可以选择金属等高导热物质,提高LED芯片的散热性。容易理解的是,衬底101是否设置打孔区101b根据实际工程应用的需求确定,在一些实施例中,衬底101可以不设置打孔区101b。
图2至图10示出了本发明第一实施例的LED芯片的制造方法不同阶段的截面图。参考图2-图10,所述LED芯片的制造方法包括以下步骤。
如图2和图3所示,在衬底101的第一表面上形成第一外延层,同时在衬底101的第二表面上形成第二外延层,第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层102、第一发光层103和第二半导体层104,第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层105、第二发光层106和第四半导体层107。
衬底101可以是图形化衬底也可是非图形化衬底。在衬底101为图形化衬底(PSS)的情况下,使用光刻工艺在衬底101的第一表面和第二表面将光刻胶刻蚀出图形,然后利用刻蚀技术刻蚀衬底101,在衬底101的表面形成图案化的凹槽,用来提高出光效率。
具体地,在衬底101的第一表面生长透明材料作为图形化衬底基材,在衬底101的第一表面上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在衬底101的第一表面上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在衬底101的第一表面上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对衬底101的第一表面上显影出图形部分进行残胶处理,在衬底101的第二表面上涂覆一层背胶,而后用对应的腐蚀溶液对透明材料进行腐蚀。利用去胶液去除衬底101的第一表面的光刻胶。将衬底101放入对应的腐蚀溶液中,来腐蚀衬底101的第一表面,当衬底101的第一表面的图案化完成后,去除衬底101的第二表面的背胶。
在衬底101的第二表面生长透明材料作为图形化衬底基材,在衬底101的第二表面上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在衬底101的第二表面上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在衬底101的第二表面上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对衬底101的第二表面上显影出图形部分进行残胶处理,在衬底101的第一表面上涂覆一层背胶,而后用对应的腐蚀溶液对透明材料进行腐蚀。利用去胶液去除衬底101的第二表面的光刻胶。将衬底101放入对应的腐蚀溶液中,来腐蚀衬底101的第二表面,当衬底101的第二表面的图案化完成后,去除衬底101的第一表面的背胶。
需要说明的是,可以在衬底101的第一表面和第二表面分别生长第一外延层和第二外延层之前通过刻蚀、激光等技术在衬底101的打孔区101b刻蚀出一个或多个第三导通孔,也可以按照图2至图10示出的本发明第一实施例的LED芯片的制造方法制作完成LED芯片后,通过刻蚀、激光等技术刻蚀衬底101的打孔区101b,形成一个或多个第三导通孔。
第一外延层和第二外延层可以通过气相沉积、蒸镀等任意一种或多种现有公知方法分别在衬底101的第一表面和第二表面制作成形。
如图4所示,在第二半导体层104上形成第一电流扩展层108。第一电流扩展层108覆盖部分第二半导体层104,第一电流扩展层108具有第一开口116,第一开口116暴露出部分第二半导体层104。
在第二半导体层104上生长一层第一电流扩展层材料,在第一电流扩展层材料上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在第一电流扩展层材料上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在第一电流扩展层材料上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对第一电流扩展层材料上显影出图形部分进行残胶处理,在第四半导体层107上涂覆一层背胶,而后用对应的腐蚀溶液对第一电流扩展层材料进行腐蚀以图案化第一电流扩展层材料形成第一开口116。利用去胶液去除残留的光刻胶。需要说明的是,第四半导体层107上的背胶可以在形成第一钝化层111之后去除。
如图5所示,对第一外延层进行部分刻蚀,在第一外延层中形成第一PN台阶,第一PN台阶的第一上台阶面为第二半导体层104,第一下台阶面为第一半导体层102,第一上台阶面和第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面109a。
在第一电流扩展层108和露出的第二半导体层104上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在第一电流扩展层108和露出的第二半导体层104上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在第一电流扩展层108和露出的第二半导体层104上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对第一电流扩展层108和露出的第二半导体层104上显影出图形部分进行残胶处理。将制品放入刻蚀机,利用等离子体轰击蚀刻气体,而后用离化气体对第一外延层进行刻蚀,刻蚀深度超过第一发光层103,暴露出第一半导体层102,从侧面来看是蚀刻出平台形成第一PN台阶。利用去胶液去除残留的光刻胶。
如图6所示,在第一半导体层102上形成第一电极110a,第一电极110a与第一半导体层102电连接;在第一电流扩展层108上形成第二电极110b,第二电极110b与第一电极110a彼此隔离,通过第一开口116与第二半导体层104电连接。
在第一电流扩展层108、露出的第一半导体层102和第二半导体层104上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在第一电流扩展层108、露出的第一半导体层102和第二半导体层104上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在第一电流扩展层108、露出的第一半导体层102和第二半导体层104上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对第一电流扩展层108、露出的第一半导体层102和第二半导体层104上显影出图形部分进行残胶处理。通过物理气相沉积、电子束蒸发、溅射等工艺在第一电流扩展层108、露出的第一半导体层102和第二半导体层104生长上一层金属(如钛Ti、铂Pt、银Ag、铝Al、镍Ni、铬Cr、金Au、金锡合金AuSn等一种或多种金属),利用剥离工艺去除光刻胶上的金属,留下第一电极110a和第二电极110b。随后利用去胶液去除残留的光刻胶。
如图7所示,在第一电极110a和第二电极110b上形成第一钝化层111,第一钝化层111覆盖暴露的第一电流扩展层108、第二半导体层104、第一半导体层102以及第一PN台阶侧面109a,第一钝化层111包括第三开口117和第四开口118,通过第三开口117露出第一电极110a,通过第四开口118露出第二电极110b。
在第一电极110a和第二电极110b上生长一层第一钝化层材料111,在第一钝化层材料上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在第一钝化层材料上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在光刻胶上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对第一钝化层材料上显影出图形部分进行残胶处理。用对应的腐蚀溶液对第一钝化层材料进行腐蚀,以图案化第一钝化层材料形成第三开口117和第四开口118。利用去胶液去除残留的光刻胶。在第一电极110a和第二电极110b上形成第一钝化层111之后去除第四半导体层107上的背胶,至此,第一LED结构110a制作完成。
如图8所示,在第一钝化层111上形成bonding保护层112,bonding保护层112覆盖第一电极110a、第二电极110b和第一钝化层111。本发明实施例中的bonding保护层112的材料包括二氧化硅高分子聚合物、耐高温胶等。采用涂覆、匀胶或其它方式把bonding保护层112的材料覆盖在第一LED结构100a的上表面,以保护第一LED结构100a的上表面不受后续工艺的影响。
如图9所示,按照图4至图7所示的工艺步骤,在衬底101的第二表面形成第二LED结构100b。
如图10所示,利用解bonding工艺去除图8和图9所示的bonding保护层112,得到本发明第一实施例中的LED芯片100。在一些实施例中,可以在第一电极110a和第二电极110b上,第三电极114a和第四电极114b下引出电连接线,用于分别控制两个LED结构。
本发明第一实施例提供的LED芯片和LED芯片的制造方法,LED芯片包括第一LED结构和第二LED结构,第一LED结构和第二LED结构共用衬底,第一LED结构的第一外延层和第二LED结构的第二外延层可分别或同时控制发光。第一LED结构和第二LED结构同时发光,增大了LED芯片的发光角度,提高了LED芯片的发光亮度。LED芯片具有六个发光面,在垂直方向上和侧壁水平方向上实现全周均匀发光,提高了LED芯片的发光均匀性。发光面可侧向应用以解决和改善显示/背光领域的正面发光过多,有明显亮斑点,面发光不均匀的情况。
另外,与现有的LED芯片相比,为了达到应用场景所需要的预设亮度,本发明实施例中的LED芯片具有两个发光外延层,可以使用更少的LED芯片来达到应用场景所需要的预设亮度,从而降低了应用场景中利用LED芯片发光的成本。
图11示出了根据本发明第二实施例的LED芯片的截面示意图。如图11所示,所述LED芯片200,包括:
衬底201;第一LED结构200a和第二LED结构200b,第一LED结构200a和第二LED结构200b共用一个衬底201。第一LED结构200a包括:位于衬底201的第一表面上的第一外延层,第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层202、第一发光层203和第二半导体层204;第一半导体层202位于衬底201的上方,为N型半导体层。第一发光层203位于第一半导体层202的上方,构造为量子阱层。第二半导体层204位于第一发光层203的上方,为P型半导体层。第一PN台阶,位于第一外延层中,第一PN台阶的第一上台阶面为第二半导体层204,第一下台阶面为第一半导体层202,第一上台阶面和第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面209a;第一电流扩展层208,位于第二半导体层204上,覆盖部分第二半导体层204,第一电流扩展层208具有第一开口216,第一开口216暴露出部分第二半导体层204。
第一导通孔217,位于第一PN台阶的第一下台阶面,贯穿第一半导体层202、衬底201和第三半导体205;第二导通孔218,位于第一开口216内,贯穿第一半导体层202、第一发光层203、第二半导体层204、第一电流扩展层208、衬底201、第三半导体层205、第二发光层206、第四半导体层207和第二电流扩展层213。
第一钝化层210,位于第一电流扩展层208上,覆盖部分第一电流扩展层208、暴露的第二半导体层204、部分第一半导体层202、第一PN台阶侧面209a、第一导通孔217和第二导通孔218的部分内壁。第一钝化层210包括第七开口219、第八开口220、第九开口221和第十开口222,通过第七开口219和第八开口220露出第一半导体层202,通过第九开口221和第十开口222露出第一电流扩展层208。
第一电极211a,位于第一钝化层210上,第一电极211a覆盖暴露的第一半导体层202和第一导通孔217内壁的第一钝化层210,第一电极211a通过第七开口219和第八开口220与第一半导体层202电连接;第二电极211b,与第一电极211a彼此隔离,位于第一钝化层210上,第二电极211b覆盖暴露的第一电流扩展层208和第二导通孔218内壁的第一钝化层210,第二电极211b通过第九开口221和第十开口222与第一电流扩展层208电连接。
第二LED结构200b包括:位于衬底201的第二表面上的第二外延层,第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层205、第二发光层206和第四半导体层207;第三半导体层205位于衬底201的下方,为N型半导体层。第二发光层206位于第三半导体层205的下方,为量子阱层。第四半导体层207位于第二发光层206的下方,为P型半导体层。第二PN台阶,位于第二外延层中,第二PN台阶的第二上台阶面为第三半导体层205,第二下台阶面为第四半导体层207,第二上台阶面和第二下台阶面之间连接形成第二PN台阶侧面209b;第一导通孔217位于第二PN台阶的第二上台阶面;第二电流扩展层213,位于第四半导体层207下,覆盖部分第四半导体层207,第二电流扩展层213具有第二开口(位于第一开口216的相对位置),第二开口暴露出部分第四半导体层207,第二导通孔218位于第二开口中。
第二钝化层214,位于第二电流扩展层213下,覆盖部分第二电流扩展层213、暴露的第四半导体层207、部分第三半导体层205、第二PN台阶侧面209b、第一导通孔217和第二导通孔218的部分内壁,第二钝化层214和第一钝化层210共同铺满第一导通孔217和第二导通孔218的整个内壁。第二钝化层214包括第十一开口(位于第七开口219的相对位置)、第十二开口(位于第八开口220的相对位置)、第十三开口(位于第九开口221的相对位置)和第十四开口(位于第十开口222的相对位置),通过第十一开口和第十二开口露出第三半导体层205,通过第十三开口和第十四开口露出第二电流扩展层213。
第三电极215a,位于第二钝化层214下,第三电极215a覆盖暴露的第三半导体层205和第一导通孔217内壁的第二钝化层214,第三电极215a通过第十一开口和第十二开口与第三半导体层205电连接;第一电极211a和第三电极215a共同铺满第一导通孔217内壁的第一钝化层210和第二钝化层214。第四电极215b,与第三电极215a彼此隔离,位于第二钝化层214下,第四电极215b覆盖暴露的第二电流扩展层213和第二导通孔218内壁的第二钝化层214,第四电极215b通过第十三开口和第十四开口与第二电流扩展层213电连接。第二电极211b和第四电极215b共同铺满第二导通孔218内壁的第一钝化层210和第二钝化层214。第一电极211a与第三电极215a电连接,第二电极211b与第四电极215b电连接。第一电极211a与第三电极215a是N型电极,第二电极211b与第四电极215b是P型电极。
图12至图21示出了本发明第二实施例的LED芯片的制造方法不同阶段的截面图。参考图12-图21,所述LED芯片的制造方法包括以下步骤。
如图12和图13所示,在衬底201的第一表面上形成第一外延层,同时在衬底201的第二表面上形成第二外延层,第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层202、第一发光层203和第二半导体层204,第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层205、第二发光层206和第四半导体层207。
如图14所示,在第二半导体层204上形成第一电流扩展层208。第一电流扩展层208覆盖部分第二半导体层204,第一电流扩展层208具有第一开口216,第一开口216暴露出部分第二半导体层204。
如图15所示,对第一外延层进行部分刻蚀,在第一外延层中形成第一PN台阶,第一PN台阶的第一上台阶面为第二半导体层204,第一下台阶面为第一半导体层202,第一上台阶面和第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面209a。
如图12至图15所示的第二实施例的制作方法与图2至图5所示的本发明的第一实施例的LED芯片的制作方法一致,这里就不再赘述。
如图16所示,在第一PN台阶的第一下台阶面形成第一导通孔217,第一导通孔217贯穿第一半导体层202、衬底201、第三半导体205、第二发光层206和第四半导体层207;在第一开口216内形成第二导通孔218,第二导通孔218贯穿第一半导体层202、第一发光层203、第二半导体层204、第一电流扩展层208、衬底201、第三半导体层205、第二发光层206和第四半导体层207。
在第一下台阶面,利用激光或刻蚀工艺对第一电极211a即将覆盖的区域开一个小孔,形成第一导通孔217。在第一开口216内,利用激光或刻蚀工艺对第二电极211b即将覆盖的区域开一个小孔,形成第二导通孔218。
如图17所示,在第一电流扩展层208上形成第一钝化层210,第一钝化层210覆盖部分第一电流扩展层208、暴露的第二半导体层204、部分第一半导体层202、第一PN台阶侧面209a、第一导通孔217和第二导通孔218的部分内壁。第一钝化210包括第七开口219、第八开口220、第九开口221和第十开口222,通过第七开口219和第八开口220露出第一半导体层202,通过第九开口221和第十开口222露出第一电流扩展层208。
在第一电流扩展层208上生长一层第一钝化层材料,第一钝化层材料覆盖第一电流扩展层208、暴露的第二半导体层204、第一半导体层202、第一PN台阶侧面209a、第一导通孔217和第二导通孔218的部分内壁。在第一钝化层材料上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在第一钝化层材料上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在光刻胶上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对第一钝化层材料上显影出图形部分进行残胶处理。用对应的腐蚀溶液对第一钝化层材料进行腐蚀,以图案化第一钝化层材料,露出第七开口219、第八开口220、第九开口221和第十开口222,第七开口219、第八开口220、第九开口221和第十开口222为第一电极211a和第二电极211b的预留口,用于蒸镀金属。利用去胶液去除残留的光刻胶。
如图18所示,在第一钝化层210上形成第一电极211a和第二电极211b。第一电极211a覆盖暴露的第一半导体层202和第一导通孔217内壁的第一钝化层210,第一电极211a通过第七开口219和第八开口220与第一半导体层202电连接。第二电极211b与第一电极211a彼此隔离,覆盖暴露的第一电流扩展层208和第二导通孔218内壁的第一钝化层210,第二电极211b通过第九开口221和第十开口222与第一电流扩展层208电连接。
在暴露的第一半导体层202、第一电流扩展层208和第一钝化层210上均匀涂覆上一层光刻胶。随后在暴露的第一半导体层202、第一电流扩展层208和第一钝化层210上放置对应光刻版,并用紫外波段光线对光刻胶进行曝光。将显影液覆盖在暴露的第一半导体层202、第一电流扩展层208和第一钝化层210上,去除光刻版相应图形的光刻胶。用plasma机对暴露的第一半导体层202、第一电流扩展层208和第一钝化层210上显影出图形部分进行残胶处理。通过物理气相沉积、电子束蒸发、溅射等工艺在暴露的第一半导体层202、第一电流扩展层208和第一钝化层210上生长上一层金属(如钛Ti、铂Pt、银Ag、铝Al、镍Ni、铬Cr、金Au、金锡合金AuSn等一种或多种金属),利用剥离工艺去除光刻胶上的金属,留下第一电极211a和第二电极211b。随后利用去胶液去除残留的光刻胶。
如图19所示,在第一电极211a和第二电极211b上形成bonding保护层212,bonding保护层212覆盖第一电极211a、第二电极211b、第一电流扩展层208和第一钝化层210。本发明实施例中的bonding保护层212的材料包括二氧化硅高分子聚合物、耐高温胶等。采用涂覆、匀胶或其它方式把bonding保护层212的材料覆盖在第一LED芯片200a的上表面,以保护第一LED结构200a的上表面不受后续工艺的影响。
如图20所示,按照图14至图18所示的工艺步骤,在衬底201的第二表面形成第二LED结构200b。
如图21所示,利用解bonding工艺去除图19和20所示的bonding保护层212,得到本发明第二实施例中的LED芯片200。
本发明第二实施例提供的LED芯片和LED芯片的制造方法,第一电极和第三电极共同铺满第一导通孔内壁的第一钝化层和第二钝化层,第二电极和第四电极共同铺满第二导通孔内壁的第一钝化层和第二钝化层,第一电极和第三电极电连接,第二电极和第四电极电连接。只需要在第一电极(或第三电极)和第二电极(或第四电极)通电即可实现LED芯片的第一外延层和第二外延层同时发光,使用方便,减少了为LED芯片供电的复杂度。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (26)
1.一种LED芯片,其中,包括:
衬底;
第一LED结构和第二LED结构,所述第一LED结构和第二LED结构共用所述衬底。
2.根据权利要求1所述的LED芯片,其中,所述第一LED结构包括:
位于所述衬底的第一表面上的第一外延层,所述第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层、第一发光层和第二半导体层;
第一PN台阶,位于所述第一外延层中,所述第一PN台阶的第一上台阶面为所述第二半导体层,第一下台阶面为所述第一半导体层,所述第一上台阶面和所述第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面;
第一电流扩展层,位于所述第二半导体层上,覆盖部分所述第二半导体层;
第一电极,位于所述第一半导体层上,与所述第一半导体层电连接;
第二电极,与所述第一电极彼此隔离,位于所述第一电流扩展层上,通过所述第一电流扩展层与所述第二半导体层电连接;
所述第二LED结构包括:
位于所述衬底的第二表面上的第二外延层,所述第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层、第二发光层和第四半导体层;
第二PN台阶,位于所述第二外延层中,所述第二PN台阶的第二上台阶面为所述第三半导体层,第二下台阶面为所述第四半导体层,所述第二上台阶面和所述第二下台阶面之间连接形成第二PN台阶侧面;
第二电流扩展层,位于所述第四半导体层下,覆盖部分所述第四半导体层;
第三电极,位于所述第三半导体层下,与所述第三半导体层电连接;
第四电极,与所述第三电极彼此隔离,位于所述第二电流扩展层下,通过所述第二电流扩展层与所述第四半导体层电连接。
3.根据权利要求2所述的LED芯片,其中,所述第一电流扩展层具有第一开口,所述第一开口暴露出部分所述第二半导体层,所述第二电极,通过所述第一开口与所述第二半导体层电连接;
所述第二电流扩展层具有第二开口,所述第二开口暴露出部分所述第四半导体层,所述第四电极通过所述第二开口与所述第四半导体层电连接。
4.根据权利要求3所述的LED芯片,其中,所述第一电极与所述第三电极彼此隔离,所述第二电极与所述第四电极彼此隔离。
5.根据权利要求3所述的LED芯片,其中,所述第一电极与所述第三电极电连接,所述第二电极与所述第四电极电连接。
6.根据权利要求4所述的LED芯片,其中,所述第一LED结构还包括:
第一钝化层,位于所述第一电极和所述第二电极上,覆盖暴露的所述第一电流扩展层、所述第一半导体层、所述第二半导体层以及所述第一PN台阶侧面,所述第一钝化层包括第三开口和第四开口,通过所述第三开口露出所述第一电极,通过所述第四开口露出所述第二电极;
所述第二LED结构还包括:
第二钝化层,位于所述第三电极和所述第四电极下,覆盖暴露的所述第二电流扩展层、所述第三半导体层、所述第四半导体层以及所述第二PN台阶侧面,所述第二钝化层包括第五开口和第六开口,通过所述第五开口露出所述第三电极,通过所述第六开口露出所述第四电极。
7.根据权利要求5所述的LED芯片,其中,所述第一LED结构和所述第二LED结构还包括:
第一导通孔,位于所述第一PN台阶的第一下台阶面和所述第二PN台阶的第二上台阶面,贯穿所述第一半导体层、所述衬底和所述第三半导体层;
第二导通孔,位于所述第一开口和所述第二开口内,贯穿所述第一半导体层、所述第一发光层、所述第二半导体层、所述第一电流扩展层、所述衬底、所述第三半导体层、所述第二发光层、所述第四半导体层和所述第二电流扩展层。
8.根据权利要求7所述的LED芯片,其中,所述第一LED结构还包括:
第一钝化层,位于所述第一电流扩展层上,覆盖部分所述第一电流扩展层、暴露的所述第二半导体层、部分所述第一半导体层、所述第一PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第一钝化层包括第七开口、第八开口、第九开口和第十开口,通过所述第七开口和所述第八开口露出所述第一半导体层,通过所述第九开口和所述第十开口露出所述第一电流扩展层;
所述第二LED结构还包括:
第二钝化层,位于所述第二电流扩展层下,覆盖部分所述第二电流扩展层、暴露的所述第四半导体层、部分所述第三半导体层、所述第二PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第二钝化层包括第十一开口、第十二开口、第十三开口和第十四开口,通过所述第十一开口和所述第十二开口露出所述第三半导体层,通过所述第十三开口和所述第十四开口露出所述第二电流扩展层;
所述第一钝化层和所述第二钝化层共同铺满所述第一导通孔和所述第二导通孔的整个内壁。
9.根据权利要求8所述的LED芯片,其中,所述第一电极位于所述第一钝化层上,覆盖暴露的所述第一半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第一电极通过所述第七开口和所述第八开口与所述第一半导体层电连接;
所述第二电极位于所述第一钝化层上,覆盖暴露的所述第一电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第二电极通过所述第九开口和所述第十开口与所述第一电流扩展层电连接;
所述第三电极位于所述第二钝化层下,覆盖暴露的所述第三半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第三电极通过所述第十一开口和所述第十二开口与所述第三半导体层电连接;
所述第四电极位于所述第二钝化层下,覆盖暴露的所述第二电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第四电极通过所述第十三开口和所述第十四开口与所述第二电流扩展层电连接;
所述第一电极和所述第三电极共同铺满所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层,所述第二电极和所述第四电极共同铺满所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层。
10.根据权利要求6或9所述的LED芯片,其中,所述第一半导体层为N型半导体层,所述第一发光层构造为量子阱层,所述第二半导体层为P型半导体层;
所述第三半导体层为N型半导体层,所述第二发光层为量子阱层,所述第四半导体层为P型半导体层。
11.根据权利要求10所述的LED芯片,其中,所述衬底包括图形化衬底和非图形化衬底。
12.根据权利要求11所述的LED芯片,其中,所述衬底包括:第一衬底层、打孔区和第二衬底层,所述打孔区位于所述第一衬底层和所述第二衬底层之间,所述打孔区包括第三导通孔。
13.一种LED芯片的制造方法,其中,包括:
在衬底的第一表面制造第一LED结构;
在所述衬底的第二表面制造第二LED结构,所述第一LED结构和第二LED结构共用所述衬底。
14.根据权利要求13所述的制造方法,其中,所述第一LED结构包括第一外延层,所述第二LED结构包括第二外延层,所述第一外延层和所述第二外延层是同时制造形成的,所述第一外延层包括由下向上依次设置的第一半导体层、第一发光层和第二半导体层,所述第二外延层包括由上向下依次设置的第三半导体层、第二发光层和第四半导体层。
15.根据权利要求14所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构包括:
在所述第二半导体层上形成第一电流扩展层,所述第一电流扩展层具有第一开口,所述第一开口暴露出部分所述第二半导体层;
在所述第一外延层中形成第一PN台阶,所述第一PN台阶的第一上台阶面为所述第二半导体层,第一下台阶面为所述第一半导体层,所述第一上台阶面和所述第一下台阶面之间连接形成第一PN台阶侧面。
16.根据权利要求15所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一半导体层上形成第一电极,在所述第一电流扩展层上形成第二电极;
在所述第一电极和所述第二电极上形成第一钝化层,所述第一钝化层覆盖暴露的所述第一电流扩展层、所述第一半导体层和所述第二半导体层以及所述第一PN台阶侧面,所述第一钝化层包括第三开口和第四开口,通过所述第三开口露出所述第一电极,通过所述第四开口露出所述第二电极。
17.根据权利要求16所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构包括:
在所述第四半导体层下形成第二电流扩展层,所述第二电流扩展层具有第二开口,所述第二开口暴露出部分所述第四半导体层;
在所述第二外延层中形成第二PN台阶,所述第二PN台阶的第二上台阶面为所述第三半导体层,第二下台阶面为所述第四半导体层,所述第二上台阶面和所述第二下台阶面之间连接形成第二PN台阶侧面。
18.根据权利要求17所述的LED芯片的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构还包括:
在所述第三半导体层下形成第三电极,在所述第二电流扩展层下形成第四电极;
在所述第三电极和所述第四电极下形成第二钝化层,所述第二钝化层覆盖暴露的所述第二电流扩展层、所述第三半导体层、所述第四半导体层以及所述第二PN台阶侧面,所述第二钝化层包括第五开口和第六开口,通过所述第五开口露出所述第三电极,通过所述第六开口露出所述第四电极。
19.根据权利要求15所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一PN台阶的第一下台阶面形成第一导通孔,所述第一导通孔贯穿所述第一半导体层、所述衬底、所述第三半导体、所述第二发光层和所述第四半导体层;
在所述第一开口内形成第二导通孔,所述第二导通孔贯穿所述第一半导体层、所述第一发光层、所述第二半导体层、所述第一电流扩展层、所述衬底、所述第三半导体层、所述第二发光层和所述第四半导体层。
20.根据权利要求19所述的LED芯片的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一电流扩展层上形成第一钝化层,所述第一钝化层覆盖部分所述第一电流扩展层、暴露的所述第二半导体层、部分所述第一半导体层、所述第一PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第一钝化层包括第七开口、第八开口、第九开口和第十开口,通过所述第七开口和所述第八开口露出所述第一半导体层,通过所述第九开口和所述第十开口露出所述第一电流扩展层。
21.根据权利要求20所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构还包括:
在所述第一钝化层上形成第一电极和第二电极,所述第一电极覆盖暴露的所述第一半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第一电极通过所述第七开口和所述第八开口与所述第一半导体层电连接,所述第二电极覆盖暴露的所述第一电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层,所述第二电极通过所述第九开口和所述第十开口与所述第一电流扩展层电连接。
22.根据权利要求21所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构还包括:
在所述第二电流扩展层下形成第二钝化层,所述第二钝化层覆盖部分所述第二电流扩展层、暴露的所述第四半导体层、部分所述第三半导体层、所述第二PN台阶侧面、所述第一导通孔和所述第二导通孔的部分内壁,所述第二钝化层包括第十一开口、第十二开口、第十三开口和第十四开口,通过所述第十一开口和所述第十二开口露出所述第三半导体层,通过所述第十三开口和所述第十四开口露出所述第二电流扩展层,
所述第一钝化层和所述第二钝化层共同铺满所述第一导通孔和所述第二导通孔的整个内壁。
23.根据权利要求22所述的制造方法,其中,所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之后,所述在所述衬底的第二表面上制造第二LED结构还包括:
在所述第二钝化层下形成第三电极和第四电极,所述第三电极覆盖暴露的所述第三半导体层和所述第一导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第三电极通过所述第十一开口和所述第十二开口与所述第三半导体层电连接,所述第四电极覆盖暴露的所述第二电流扩展层和所述第二导通孔内壁的所述第二钝化层,所述第四电极通过所述第十三开口和所述第十四开口与所述第二电流扩展层电连接,
所述第一电极和所述第三电极共同铺满所述第一导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层,所述第二电极和所述第四电极共同铺满所述第二导通孔内壁的所述第一钝化层和所述第二钝化层。
24.根据权利要求18或23所述的制造方法,其中,所述在所述衬底的第二表面上制造第二LED结构之前,所述的制造方法还包括:
在所述第一LED结构上方形成bonding保护层;
所述在所述衬底的第二表面上制造第二LED结构之后,所述的制造方法还包括:
去除所述第一LED结构上方的所述bonding保护层。
25.根据权利要求24所述的制造方法,其中,所述衬底包括:第一衬底层、打孔区和第二衬底层,所述打孔区位于所述第一衬底层和所述第二衬底层之间,则
所述在衬底的第一表面制造第一LED结构之前或者所述在所述衬底的第二表面制造第二LED结构之后,所述的制造方法还包括:
在所述打孔区形成第三导通孔。
26.一种灯,其中,包括:权利要求1至12中任一项所述的LED芯片。
Priority Applications (1)
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CN202010334420.9A CN111490138A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种led芯片及其制造方法 |
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