CN2021103689590提高侧向出光强度的发光二极管芯片及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN113314650A
(43)申请公布日2021.08.27
(21)申请号202110368959.0
(22)申请日2021.04.06
(71)申请人华灿光电（苏州）有限公司
地址215600江苏省苏州市张家港市经济
开发区晨丰公路28号
(72)发明人李鹏兰叶
(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理
有限责任公司11138
代理人吕耀萍
(51)Int.Cl.
H01L33/44(2010.01)
H01L33/46(2010.01)
H01L33/00(2010.01)

权利要求书2页说明书8页附图5页
(54)发明名称
提高侧向出光强度的发光二极管芯片及其
制造方法
(57)摘要
本公开提供了一种提高侧向出光强度的发
光二极管芯片及其制造方法，属于半导体技术领
域。芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半
导体层、N型电极、P型电极、绝缘层和保护层；N型
半导体层、有源层和P型半导体层依次层叠在衬
底的第一表面上；N型电极设置N型半导体层上，P
型电极设置在P型半导体层上；绝缘层铺设在凹
槽内和N型电极上，以及P型半导体层和P型电极
上，保护层铺设在绝缘层上，绝缘层包括依次层
叠的钝化层和分布式布拉格反射层，钝化层的与
分布式布拉格反射层接触的一面上具有至少一
个环形槽，至少一个环形槽内填充有多个氧化铝
颗粒。该芯片可以增加芯片在侧面的出光效果，
保证芯片在各种观察角度下视觉效果的稳定性。
CN113314650A
CN113314650A权利要求书1/2页

1.一种提高侧向出光强度的发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、N型半导
体层、有源层、P型半导体层、N型电极、P型电极、绝缘层和保护层；所述N型半导体层、所述有
源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底的第一表面上；所述P型半导体层上设有延伸
至所述N型半导体层的凹槽，所述N型电极设置在凹槽内的所述N型半导体层上，所述P型电
极设置在所述P型半导体层上；所述绝缘层铺设在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P
型半导体层和所述P型电极上，所述保护层铺设在所述绝缘层上，所述绝缘层包括依次层叠
的钝化层和分布式布拉格反射层，其特征在于：
所述钝化层的与所述分布式布拉格反射层接触的一面上具有至少一个环形槽，所述至
少一个环形槽内填充有多个氧化铝颗粒。
2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，每个所述氧化铝颗粒的直径为
2～4um。
3.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述钝化层的与所述分布式布
拉格反射层接触的一面上具有多个所述环形槽，多个所述环形槽均与所述钝化层同心设
置，且多个所述环形槽至所述钝化层的中心线的距离各不相同。
4.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，多个所述环形槽中任意相邻的
两个所述环形槽之间的间隔为10～30um。
5.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，每个所述环形槽的深度均为1
～2um。
6.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，每个所述环形槽的槽宽均为2
～6um。
7.根据权利要求1至6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
片还包括设置在所述衬底的第二表面上的光线调节层，所述光线调节层包括本体和反射
层，所述本体为氧化硅层，所述氧化硅层的中部具有一通孔，所述反射层位于所述通孔内，
所述反射层包括i个周期交替生长的氧化硅层和氧化钛层，1≤i≤3。
8.根据权利要求1至6任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述衬底的第二表
面具有多个凹坑，所述多个凹坑呈阵列布置。
9.一种提高侧向出光强度的发光二极管芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法
包括：
在衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层；
在所述P型半导体层上开设延伸至所述N型半导体层的凹槽；
在所述P型半导体层上形成P型电极；
在所述凹槽内的所述N型半导体层上形成N型电极；
在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上形成绝缘层，
所述绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层，所述钝化层的与所述分布式布
拉格反射层接触的一面上具有至少一个环形槽，所述至少一个环形槽内填充有多个氧化铝
颗粒；
在所述绝缘层上形成保护层。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
对所述衬底的第二表面进行激光处理，使所述衬底的第二表面形成多个凹坑，所述多

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CN113314650A权利要求书2/2页
个凹坑呈阵列布置。

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CN113314650A说明书1/8页

提高侧向出光强度的发光二极管芯片及其制造方法

技术领域
[0001]本公