CN116705954A - 一种led芯片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED芯片及其制备方法，涉及半导体技术领域，该LED芯片的制备方法包括提供一衬底，并在衬底上生长外延层；刻蚀外延层，在外延层上形成P型电极区、N型电极区、隔离槽区；通入预设反应源，以第一预设温度、第一预设压力沉积预设厚度的Al2O3层；在预设功率、预设波长的光照条件下，以第二预设温度进行退火处理预设时间；通过刻蚀液对P型电极区以及N型电极区上的Al2O3层分别进行刻蚀，形成P型电极凹槽和N型电极凹槽；在P型电极凹槽内沉积P型电极，在N型电极凹槽内沉积N型电极，本发明能够解决现有技术中干法刻蚀工艺微型化LED芯片的侧壁，易造成侧壁缺陷，影响器件的性能的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种LED芯片及其制备方法。
背景技术
发光二极管(LightEmitting Diode，LED)，是一种半导体组件。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。
随着LED芯片逐渐趋向于微型化，当LED芯片尺寸减小至微米级时，其比表面积(侧壁面积/体积)的比值会逐渐增加，从而侧壁对整体的影响会增加，且在芯片制备的过程中，干法刻蚀工艺会对芯片侧壁造成损伤，使得微型化LED芯片面临着更加严重的表面缺陷问题，最终降低了器件的量子效率(QE)。同时，侧壁缺陷容易产生漏电通道，使得器件中的载流子容易向边缘方向扩散，增加非辐射复合效率和漏电流的产生，影响器件的性能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED芯片及其制备方法，旨在解决现有技术中干法刻蚀工艺微型化LED芯片的侧壁，易造成侧壁缺陷，影响器件的性能的技术问题。
本发明一方面在于提供一种LED芯片的制备方法，所述LED芯片的制备方法包括：
提供一衬底，并在所述衬底上生长外延层；
按照第一预设刻蚀图案，刻蚀所述外延层，在所述外延层的第一区域上形成P型电极区，在所述外延层的第二区域形成N型电极区，在所述外延层的第三区域上形成隔离槽区；
在刻蚀后的外延层上通入预设反应源，以第一预设温度、第一预设压力沉积预设厚度的Al2O3层，以使Al2O3层完全覆盖所述外延层的侧壁、所述P型电极区、所述N型电极区以及所述隔离槽区；
待Al2O3层沉积完成后，在预设功率、预设波长的光照条件下，以第二预设温度进行退火处理预设时间；
按照第二预设刻蚀图案，通过刻蚀液对所述P型电极区以及所述N型电极区上的Al2O3层分别进行刻蚀，直到露出所述P型电极区和所述N型电极区，形成P型电极凹槽和N型电极凹槽；
在所述P型电极凹槽内沉积P型电极，在所述N型电极凹槽内沉积N型电极。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过本发明提供的一种LED芯片的制备方法，能有效地修复刻蚀引入的表面缺陷和损伤，具体为，LED芯片的制备方法包括：按照第一预设刻蚀图案，刻蚀外延层，在外延层的第一区域上形成P型电极区，在外延层的第二区域形成N型电极区，在外延层的第三区域上形成隔离槽区，在刻蚀完成后在外延层表面和侧壁沉积积预设厚度的Al2O3层，以使Al2O3层完全覆盖所述外延层的侧壁、P型电极区、N型电极区以及隔离槽区，待Al2O3层沉积完成后，在预设功率、预设波长的光照条件下，外延层形成的PN结在光生电流的作用下会在PN结表面形成电势差，Al2O3层中的H+、H-离子在电势差的作用下，趋向于芯片表面移动，在第二预设温度下进行退火，以使得Al2O3层中的H+、H-离子与N型电极区的表面和侧壁中的悬挂键键合，修复表面缺陷和损伤，并且在P型电极区的表面和侧壁形成Mg-H复合体变相降低P型电极区的的掺杂浓度形成高阻区域，降低载流子向边缘扩散，减少载流子的非辐射复合概率，减少漏电流的产生，从而提高器件的性能，从而解决了干法刻蚀工艺微型化LED芯片的侧壁，易造成侧壁缺陷，影响器件的性能的技术问题。
根据上述技术方案的一方面，所述预设反应源包括TMAl和H2O，所述第一预设温度为80℃-340℃，所述第一预设压力为0.1mbar-10mbar。
根据上述技术方案的一方面，所述隔离层的生长步骤，所述第一预设厚度为
根据上述技术方案的一方面，所述预设功率为2kw-10kw，所述预设波长为350nm-400nm。
根据上述技术方案的一方面，所述第二预设温度为230℃-650℃，所述预设时间为1h-4h。
根据上述技术方案的一方面，所述刻蚀液包括盐酸溶液或氢氧化钾溶液，所述刻蚀液的浓度为5％-15％。
根据上述技术方案的一方面，所述外延层包括依次生长的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层、电流扩展层。
根据上述技术方案的一方面，按照第一预设刻蚀图案，刻蚀所述外延层，在所述外延层的第一区域上形成P型电极区，在所述外延层的第二区域形成N型电极区，在所述外延层的第三区域上形成隔离槽区的步骤，具体包括：
在所述外延层的第一区域上对所述电流扩展层进行刻蚀，直至露出所述P型半导体层以形成图形化的电流扩展层，作为P型电极区；
在所述外延层的第二区域上刻蚀所述电流扩展层、所述P型半导体层、所述多量子阱层至所述N型半导体层，蚀刻显露的N型半导体层形成N型电极区；
在所述外延层的第三区域上刻蚀所述外延层至所述衬底，刻蚀显露的衬底形成隔离槽区。
本发明的另一方面在于提供一种LED芯片，所述LED芯片由上述所述的LED芯片的制备方法制备，所述LED芯片包括衬底，层叠于所述衬底之上外延层，所述外延层包括依次层叠的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层、电流扩展层；
所述外延层的第一区域上设有P型电极区，所述外延层的第二区域设有N型电极区，所述外延层的第三区域上设有隔离槽区；
所述P型电极区域包括P区域以及与所述P区域连接的非P区域，所述N型电极区域包括N区域以及与所述N区域连接的非N区域，所述P区域上设有P型电极，所述N区域上设有N型电极；
所述外延层的侧壁、所述非P区域、所述非N区域以及所述隔离槽区上分别设有Al2O3层。
根据上述技术方案的一方面，所述P型电极区设于所述电流扩展层上，所述电流扩展层为ITO层，所述电流扩展层的厚度为所述N型电极区设于所述N型半导体层上，所述隔离槽区设于所述衬底上。
附图说明
本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：
图1为本发明中的LED芯片的制备方法的流程图；
图2为本发明中的LED芯片的制备方法的原理图；
附图元器件符号说明：
衬底100，隔离槽区101，N型半导体层200，N型电极区201，多量子阱层300，P型半导体层400，电流扩展层500，P型电极区501，Al2O3层600，P型电极700，N型电极800。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造与操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定与限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的与所有的组合。
请参阅图1-图2，所示为本发明提供的一种LED芯片的制备方法，所述LED芯片的制备方法包括步骤S10-S15：
步骤S10，提供一衬底，并在所述衬底上生长外延层；
其中，衬底100为外延层的生长基板，该衬底100为图形化的蓝宝石衬底，该衬底100的厚度为650μm-660μm。
另外，外延层包括依次生长的N型半导体层200、多量子阱层300、P型半导体层400、电流扩展层500。
具体地，N型半导体层200为N型GaN层，该N型半导体层200的厚度为2μm-3μm；多量子阱层300的厚度为90nm-260nm，P型半导体层400的厚度为200nm-550nm。
此外，电流扩展层500为ITO层，厚度为具体为，通过电子束蒸发镀膜技术或者磁控溅射技术在P型半导体层400上蒸镀ITO层，并利用快速热退火的技术进行退火处理，在450℃-600℃下进行退火处理5分钟，得到电流扩展层500。
步骤S11，按照第一预设刻蚀图案，刻蚀所述外延层，在所述外延层的第一区域上形成P型电极区，在所述外延层的第二区域形成N型电极区，在所述外延层的第三区域上形成隔离槽区；
具体为，在外延层的第一区域上对所述电流扩展层500进行刻蚀，直至露出所述P型半导体层400以形成图形化的电流扩展层500，作为P型电极区501；
其中，将温度设置在120℃-170℃之间，在外延层的第一区域上涂敷六甲基二硅氮烷(HMDS)作为增粘剂，选择正性光刻胶为掩膜层进行光刻，在40℃水浴加热的条件下，将外延片置入ITO刻蚀液中浸泡120s-800s，再去除光刻胶，形成图形化的电流扩展层500，作为P型电极区501。
在外延层的第二区域上刻蚀所述电流扩展层500、所述P型半导体层400、所述多量子阱层300至所述N型半导体层200，蚀刻显露的N型半导体层200形成N型电极区201；
其中，通过具备Mesa台面图形化的掩膜版结合光刻技术形成光刻胶掩膜层，利用ICP刻蚀技术刻蚀电流扩展层500、P型半导体层400、多量子阱层300至N型半导体层200，蚀刻显露的N型半导体层200形成N型电极区201，再去除光刻胶。
在外延层的第三区域上刻蚀所述外延层至所述衬底100，刻蚀显露的衬底100形成隔离槽区101。
其中，通过具备ISO台面图形的掩膜版结合光刻技术形成光刻胶掩膜层，利用ICP刻蚀技术刻蚀外延层至衬底100，刻蚀显露的衬底100形成隔离槽区101，再去除光刻胶。
其中，P型电极区501用于连接P型电极700，N型电极区201用于连接N型电极800，隔离槽区101用于隔离每个芯片。
步骤S12，在刻蚀后的外延层上通入预设反应源，以第一预设温度、第一预设压力沉积预设厚度的Al2O3层，以使Al2O3层完全覆盖所述外延层的侧壁、所述P型电极区、所述N型电极区以及所述隔离槽区；
其中，预设反应源包括TMAl和H2O，第一预设温度为80℃-340℃，第一预设压力为0.1mbar-10mbar。其反应为ALD技术，即原子核沉积技术。通过TMAl和H2O在第一预设温度和第一预设压力下进行原子核沉积形成Al2O3层600。Al2O3层600覆盖外延层的侧壁、P型电极区501、N型电极区201以及隔离槽区101。
通过第一预设温度和第一预设压力的设置，以实现ALD技术沉积，以达到晶体质量优异、均匀、致密性好、覆盖率高的Al2O3层600，可均匀沉积覆盖于外延层的侧壁、P型电极区501、N型电极区201以及隔离槽区101的侧壁、底部，以利于修复刻蚀工艺造成的损伤以及表面缺陷。
另外，第一预设厚度为当第一预设厚度太薄时，覆盖率太低，修复效果有限；当第一预设厚度太厚时，对后续的修复效果提升不明显，增加成本。
步骤S13，待Al2O3层沉积完成后，在预设功率、预设波长的光照条件下，以第二预设温度进行退火处理预设时间；
其中，在光照条件下进行退火处理，外延层形成的PN结在光生电流的作用下会在PN结表面形成电势差，Al2O3层600中的H+、H-离子在电势差的作用下，趋向于芯片表面移动，修复N型电极区201的表面和侧壁中的悬挂键，在P型电极区501的表面和侧壁形成Mg-H复合体变相降低P型电极区501的的掺杂浓度形成高阻区域，降低载流子向边缘扩散，减少载流子的非辐射复合概率，减少漏电流的产生。其中，Al2O3层600中的H+、H-离子来源于预设反应源的TMAl中。
优选地，预设功率为2kw-10kw，预设波长为350nm-400nm，预设波长的设置将会影响PN结产生光生电流，当光照条件不在预设波长的范围时，无法将PN结激发产生光生电流。另外，预设功率的参数设置将会影响修复区域的大小，当预设功率过小时，所修复区域深度或长度过小，修复LED芯片的损伤有限，LED芯片的性能提升有限；当预设功率过高时，所修复区域达到饱和，增加成本。
进一步地，第二预设温度为230℃-650℃，预设时间为1h-4h。其中，当Al2O3层600中的H+、H-离子在电势差的作用下，趋向于芯片表面移动时，通过退火处理对芯片加热，与N型电极区201的表面和侧壁中悬挂键键合，在P型电极区501的表面和侧壁形成Mg-H键，提高键合强度。当第二预设温度过低时，与悬挂键键合形成的共价键和Mg-H键键合强度低，不稳定，影响器件的性能；当第二预设温度过高时，外延层的晶体质量下降，并且伴随着掺杂杂质的扩散，导致杂质污染，影响LED芯片的性能。
另外，当预设时间过短时，键合的悬挂键和Mg-H键过少，损伤区域修复有限；当预设时间过长时，不会影响LED芯片的性能，增加成本和能耗。
此外，Al2O3层600也可作为钝化层，保护PN结。
步骤S14，按照第二预设刻蚀图案，通过刻蚀液对所述P型电极区以及所述N型电极区上的Al2O3层分别进行刻蚀，直到露出所述P型电极区和所述N型电极区，形成P型电极凹槽和N型电极凹槽；
具体为，刻蚀液包括盐酸溶液或氢氧化钾溶液，通过盐酸溶液或氢氧化钾溶液与Al2O3层600反应，以去除P型电极区501以及N型电极区201上的Al2O3层600。
其中，采用刻蚀液刻蚀，能有效地降低边缘受损区域，降低边缘载流子非辐射复合效率，避免干法刻蚀采用等离子体轰击刻蚀造成边缘受损过多。
另外，刻蚀液的浓度为5％-15％。当刻蚀液的浓度过高时，刻蚀过快易造成刻蚀表面粗糙，当刻蚀液的浓度过低时，刻蚀角度弯曲，影响LED芯片的性能。
步骤S15，在所述P型电极凹槽内沉积P型电极，在所述N型电极凹槽内沉积N型电极。
其中，P型电极700和N型电极800均采用电子束蒸发技术制备，P型电极700和N型电极800均包括Cr、Al、Ti、Au中的一种或多种。
另外，本发明还提供了一种LED芯片，LED芯片由上述所述的LED芯片的制备方法制备，LED芯片包括衬底，层叠于衬底之上外延层，外延层包括依次层叠的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层、电流扩展层。
在刻蚀前，在外延层侧壁和表面上设有Al2O3层，厚度为在光照加热条件下，通过Al2O3层中的H+、H-离子对外延层的侧壁和表面进行修复，减少刻蚀带来的表面缺陷和损伤。
外延层的第一区域上设有P型电极区，外延层的第二区域设有N型电极区，外延层的第三区域上设有隔离槽区；其中，通过刻蚀工艺在第一区域对电流扩展层进行刻蚀，直至露出P型半导体层，形成图形化的电流扩展层，作为P型电极区，因此，P型电极区设于电流扩展层上，电流扩展层为ITO层，电流扩展层的厚度为
通过刻蚀工艺在第二区域上刻蚀电流扩展层、P型半导体层、多量子阱层至N型半导体层，蚀刻显露的N型半导体层形成N型电极区，因此，N型电极区设于N型半导体层上。
通过刻蚀工艺在第三区域上刻蚀外延层至衬底，蚀刻显露的衬底形成隔离槽区，隔离槽区设于衬底上。
P型电极区域包括P区域以及与P区域连接的非P区域，所述N型电极区域包括N区域以及与N区域连接的非N区域，P区域上设有P型电极，N区域上设有N型电极；
外延层的侧壁、非P区域、非N区域以及所述隔离槽区分别设有Al2O3层。
其中，Al2O3层在刻蚀形成的P区域和N区域，以使外延层连接P型电极和N型电极，通电导通后达到LED的芯片发光。
另外，剩余的Al2O3层作为钝化层，用于保护LED芯片。
下面以具体实施例进一步说明本发明：
实施例一
本发明的第一实施例提供了一种LED芯片的制备方法，所述LED芯片的制备方法包括步骤S10-S15：
步骤S10，提供一衬底，并在所述衬底上生长外延层；
其中，衬底为图形化的蓝宝石衬底，该衬底的厚度为650μm-660μm。
另外，外延层包括依次生长的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层、电流扩展层。
具体地，N型半导体层为N型GaN层，该N型半导体层的厚度为2μm-3μm；多量子阱层的厚度为90nm-260nm，P型半导体层的厚度为200nm-550nm。
此外，电流扩展层为ITO层，厚度为
步骤S11，按照第一预设刻蚀图案，刻蚀所述外延层，在所述外延层的第一区域上形成P型电极区，在所述外延层的第二区域形成N型电极区，在所述外延层的第三区域上形成隔离槽区；
具体为，在外延层的第一区域上对所述电流扩展层进行刻蚀，直至露出所述P型半导体层以形成图形化的电流扩展层，作为P型电极区；
在外延层的第二区域上刻蚀所述电流扩展层、所述P型半导体层、所述多量子阱层至所述N型半导体层，蚀刻显露的N型半导体层形成N型电极区；
在外延层的第三区域上刻蚀所述外延层至所述衬底，刻蚀显露的衬底形成隔离槽区。
其中，P型电极区用于连接P型电极，N型电极区用于连接N型电极，隔离槽区用于隔离每个芯片。
步骤S12，在刻蚀后的外延层上通入预设反应源，以第一预设温度、第一预设压力沉积预设厚度的Al2O3层，以使Al2O3层完全覆盖所述外延层的侧壁、所述P型电极区、所述N型电极区以及所述隔离槽区；
其中，预设反应源包括TMAl和H2O，第一预设温度为210℃，第一预设压力为5mbar。另外，第一预设厚度为
步骤S13，待Al2O3层沉积完成后，在预设功率、预设波长的光照条件下，以第二预设温度进行退火处理预设时间；
优选地，预设功率为5kw，预设波长为350nm-400nm。
进一步地，第二预设温度为650℃，预设时间为2.5h。
步骤S14，按照第二预设刻蚀图案，通过刻蚀液对所述P型电极区以及所述N型电极区上的Al2O3层分别进行刻蚀，直到露出所述P型电极区和所述N型电极区，形成P型电极凹槽和N型电极凹槽；
具体为，刻蚀液包括盐酸溶液或氢氧化钾溶液，通过盐酸溶液或氢氧化钾溶液与Al2O3层反应，以去除P型电极区以及N型电极区上的Al2O3层。
另外，刻蚀液的浓度为5％-15％。
步骤S15，在所述P型电极凹槽内沉积P型电极，在所述N型电极凹槽内沉积N型电极。
其中，P型电极和N型电极均采用电子束蒸发技术制备，P型电极和N型电极均包括Cr、Al、Ti、Au中的一种或多种。
实施例二
本发明第二实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
第一预设厚度为
实施例三
本发明第三实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
第一预设厚度为
实施例四
本发明第四实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
预设功率为3kw。
实施例五
本发明第五实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
预设功率为8kw。
实施例六
本发明第六实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
第二预设温度为450℃。
实施例七
本发明第七实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
第二预设温度为550℃。
实施例八
本发明第八实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
预设时间为1h。
实施例九
本发明第九实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
预设时间为1.5h。
实施例十
本发明第十实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
预设时间为2h。
实施例十一
本发明第十一实施例提供的一种LED芯片的制备方法，本实施例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
预设时间为4h。
对比例一
本发明第一对比例提供的一种LED芯片的制备方法，本对比例中的LED芯片的制备方法与第一实施例中的LED芯片的制备方法的不同之处在于：
没有Al2O3层。
请参阅下表1，所示为本发明上述实施例一至实施例十一及对比例一对应的参数。
表1
需要说明的是，实施例一至实施例十一及对比例一的LED芯片是在使用相同工艺条件下制成的，在100mA电流下测试性能。
结合实施例一至实施例十一及对比例一的数据可知，通过设置Al2O3层，能有效地修复刻蚀引入的表面缺陷和损伤，提高LED芯片的发光亮度。
结合实施例一至实施例三的数据可知，当第一预设厚度太薄时，覆盖率太低，修复效果有限；当第一预设厚度太厚时，对后续的修复效果提升不明显，增加成本。
结合实施例一、实施例四、实施例五的数据可知，当预设功率过小时，所修复区域深度或长度过小，修复LED芯片的损伤有限，LED芯片的性能提升有限；当预设功率过高时，所修复区域达到饱和，增加成本。
结合实施例一、实施例六、实施例七的数据可知，当第二预设温度过低时，与悬挂键键合形成的共价键和Mg-H键键合强度低，不稳定，影响器件的性能。
结合实施例一、实施例八至实施例十一的数据可知，当预设时间过短时，键合的悬挂键和Mg-H键过少，损伤区域修复有限；当预设时间过长时，不会影响LED芯片的性能，增加成本和能耗。
综上，通过设置Al2O3层，能有效地修复刻蚀引入的表面缺陷和损伤，减少漏电流的产生，提高LED芯片的性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种LED芯片的制备方法，其特征在于，所述LED芯片的制备方法包括：
提供一衬底，并在所述衬底上生长外延层；
按照第一预设刻蚀图案，刻蚀所述外延层，在所述外延层的第一区域上形成P型电极区，在所述外延层的第二区域形成N型电极区，在所述外延层的第三区域上形成隔离槽区；
在刻蚀后的外延层上通入预设反应源，以第一预设温度、第一预设压力沉积预设厚度的Al2O3层，以使Al2O3层完全覆盖所述外延层的侧壁、所述P型电极区、所述N型电极区以及所述隔离槽区；
待Al2O3层沉积完成后，在预设功率、预设波长的光照条件下，以第二预设温度进行退火处理预设时间；
按照第二预设刻蚀图案，通过刻蚀液对所述P型电极区以及所述N型电极区上的Al2O3层分别进行刻蚀，直到露出所述P型电极区和所述N型电极区，形成P型电极凹槽和N型电极凹槽；
在所述P型电极凹槽内沉积P型电极，在所述N型电极凹槽内沉积N型电极。
2.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述预设反应源包括TMAl和H2O，所述第一预设温度为80℃-340℃，所述第一预设压力为0.1mbar-10mbar。
3.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述第一预设厚度为
4.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述预设功率为2kw-10kw，所述预设波长为350nm-400nm。
5.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述第二预设温度为230℃-650℃，所述预设时间为1h-4h。
6.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液包括盐酸溶液或氢氧化钾溶液，所述刻蚀液的浓度为5％-15％。
7.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述外延层包括依次生长的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层、电流扩展层。
8.根据权利要求7所述的LED芯片的制备方法，其特征在于，按照第一预设刻蚀图案，刻蚀所述外延层，在所述外延层的第一区域上形成P型电极区，在所述外延层的第二区域形成N型电极区，在所述外延层的第三区域上形成隔离槽区的步骤，具体包括：
在所述外延层的第一区域上对所述电流扩展层进行刻蚀，直至露出所述P型半导体层以形成图形化的电流扩展层，作为P型电极区；
在所述外延层的第二区域上刻蚀所述电流扩展层、所述P型半导体层、所述多量子阱层至所述N型半导体层，蚀刻显露的N型半导体层形成N型电极区；
在所述外延层的第三区域上刻蚀所述外延层至所述衬底，刻蚀显露的衬底形成隔离槽区。
9.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片由权利要求1-8任一项所述的LED芯片的制备方法制备，所述LED芯片包括衬底，层叠于所述衬底之上外延层，所述外延层包括依次层叠的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层、电流扩展层；
所述外延层的第一区域上设有P型电极区，所述外延层的第二区域设有N型电极区，所述外延层的第三区域上设有隔离槽区；
所述P型电极区域包括P区域以及与所述P区域连接的非P区域，所述N型电极区域包括N区域以及与所述N区域连接的非N区域，所述P区域上设有P型电极，所述N区域上设有N型电极；
所述外延层的侧壁、所述非P区域、所述非N区域以及所述隔离槽区上分别设有Al2O3层。
10.根据权利要求9所述的LED芯片，其特征在于，所述P型电极区设于所述电流扩展层上，所述电流扩展层为ITO层，所述电流扩展层的厚度为所述N型电极区设于所述N型半导体层上，所述隔离槽区设于所述衬底上。
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