一种发光二极管芯片的电极及发光二极管芯片制造技术

技术编号:13575271 阅读:113 留言:0更新日期:2016-08-22 18:46
本实用新型专利技术公开了一种发光二极管芯片的电极及发光二极管芯片,属于半导体技术领域。所述发光二极管芯片包括外延片和电极,电极包括依次层叠在外延片上的Cr膜层、第一Ti膜层、Ni膜层、第二Ti膜层、Al膜层,第一Ti膜层与外延片贴合形成密封空间,Cr膜层位于密封空间内。本实用新型专利技术通过第一Ti膜层与外延片贴合形成密封空间,Cr膜层位于密封空间内,利用第一Ti膜层对Cr膜层形成良好的保护,将到达LED芯片表面的水汽与Cr膜层隔绝,避免水汽影响Cr膜层与外延片之间的粘附力,保障电极高湿反向通电环境中性能稳定、不会发生脱落,大幅提升了电极高湿反向通电条件下的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
,特别涉及一种发光二极管芯片的电极及发光二极管芯片
技术介绍
近年来,以LED(Light Emitting Diode,发光二极管)为代表的半导体照明技术得到飞速发展。LED已经广泛应用于指示灯、显示屏、背光源和照明光源等多种领域。特别是LED显示屏,可以使得原本静态的画面生动起来,获得了人们的广泛欢迎,逐渐替代了传统的喷绘市场。同时人们对LED显示屏画质的要求越来越高,单位面积内LED使用量呈级数增加,以大幅提升LED显示屏的单位面积的分辨率。单位面积内LED使用量的增加使得LED越来越小,水汽更容易从缝隙渗入LED到达LED芯片表面,加上LED驱动芯片在控制高密度芯片阵列时加入了电流补偿技术,对LED芯片造成了周期反向通电的副作用,LED芯片很容易便处于高湿反向通电环境中。在实现本技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:目前LED芯片的电极包括依次层叠在外延片上的Cr膜层、Ti膜层、Al膜层。当LED芯片处于高湿反向通电环境中时,作为粘附层的Cr膜层在水汽的作用下粘附力降低,导致整个电极发生脱落,进而引发LED芯片失效,LED显示屏显示出现瑕疵。
技术实现思路
为了解决现有技术电极在高湿反向通电环境中发生脱落的问题,本技术实施例提供了一种发光二极管芯片的电极及发光二极管芯片。所述技术方案如下:一方面,本技术实施例提供了一种发光二极管芯片的电极,所述发光
二极管芯片包括外延片和电极,所述电极包括依次层叠在所述外延片上的Cr膜层、第一Ti膜层、Ni膜层、第二Ti膜层、Al膜层,所述第一Ti膜层与所述外延片贴合形成密封空间,所述Cr膜层位于所述密封空间内。可选地,所述Cr膜层的厚度为5~30埃。可选地,所述第一Ti膜层的厚度为500~1500埃。可选地,所述Ni膜层的厚度为300~800埃。可选地,所述第二Ti膜层的厚度为300~800埃。可选地,所述Al膜层的厚度为10000~20000埃。另一方面,本技术实施例提供了一种发光二极管芯片,所述发光二极管芯片包括外延片和电极,所述电极包括依次层叠在所述外延片上的Cr膜层、第一Ti膜层、Ni膜层、第二Ti膜层、Al膜层,所述第一Ti膜层与所述外延片贴合形成密封空间,所述Cr膜层位于所述密封空间内。可选地,所述Cr膜层的厚度为5~30埃。可选地,所述第一Ti膜层的厚度为500~1500埃。可选地,所述第二Ti膜层的厚度为300~800埃。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过第一Ti膜层与外延片贴合形成密封空间,Cr膜层位于密封空间内,利用第一Ti膜层对Cr膜层形成良好的保护,将到达LED芯片表面的水汽与Cr膜层隔绝,避免水汽影响Cr膜层与外延片之间的粘附力,保障电极高湿反向通电环境中性能稳定、不会发生脱落,大幅提升了电极高湿反向通电条件下的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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的附图。图1是本技术实施例一提供的一种发光二极管芯片的电极的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本技术实施例提供了一种发光二极管芯片的电极,参见图1,发光二极管芯片包括外延片10和电极20,电极20包括依次层叠在外延片10上的Cr膜层21、第一Ti膜层22、Ni膜层23、第二Ti膜层24、Al膜层25,第一Ti膜层22与外延片10贴合形成密封空间,Cr膜层21位于密封空间内。可选地,Cr膜层21的厚度可以为5~30埃。在满足粘附力足够的前提下尽量薄,有利于第一Ti膜层22对Cr膜层21充分覆盖以形成保护,有效避免Cr膜层21与外界接触。优选地,Cr膜层21的厚度可以为20埃。可选地,第一Ti膜层22的厚度可以为500~1500埃。第一Ti膜层22的厚度大于500埃,能够稳定的形成连续的膜层,并保证充分覆盖Cr膜层21;同时第一Ti膜层22的厚度小于1500埃,以避免作为多层膜结构中的中间膜层,由于厚度太大造成膜层间的应力匹配性很差。优选地,第一Ti膜层22的厚度可以为1000埃。可选地,Ni膜层23的厚度可以为300~800埃。当Ni膜层23的厚度小于300埃时,Ni膜层23作为用于平衡多层金属膜之间的应力匹配的中间层,由于太薄而不能有效起到平衡的应力作用;当Ni膜层23的厚度大于800埃时,容易由于其易团聚性产生大颗的电极黑点,造成外观异常。优选地,Ni膜层23的厚度可以为500埃。可选地,第二Ti膜层24的厚度可以为300~800埃。实践表明,第二Ti膜层24的厚度为300~800埃,可以抑制Ni膜层23的团聚现象,并且能够隔离Al膜层25,防止Al膜层25在团聚的Ni金属颗粒中进行岛状生长。优选地,第二Ti膜层24的厚度可以为500埃。可选地,Al膜层25的厚度可以为10000~20000埃。当Al膜层25的厚度大于10000埃时,Al膜层25与焊线进行共晶结合的强度较高,实现良好的焊接封装;当Al膜层25的厚度小于20000埃时,可以避免焊线结合时铺展过大而导致金属桥接漏电。优选地,Al膜层25的厚度可以为15000埃。在实际应用中,可以对电极进行退火,退火温度优选为100~300℃,退火时间优选为5~15min。退火后的电极,结构会更致密,特别是Cr膜层可以更致密,从而使Cr膜层被保护效果得更好。需要说明的是,现有的电极包括依次层叠在外延片上的Cr膜层、Ti膜层、Al膜层,其中,Cr膜层、Ti膜层、Al膜层的厚度通常为200埃,500埃,15000埃。与现有的电极相比,本实施例提供的电极中:Cr膜层21的厚度减薄至5~30埃,在保证粘附力的基础上尽量薄,以利于第一Ti膜层22对Cr膜层21充分覆盖、防止水汽作用在Cr膜层21上;第一Ti膜层22的厚度为500~1500埃,一方面可以保证形成连续的膜层,保证对Cr膜层的充分覆盖,另一方面又不会由于过厚而造成膜层间应力不匹配;Ni膜层23可以与现有的相同,以实现平衡较厚的第一Ti膜层22和Al膜层25之间的应力匹配;第二Ti膜层24的厚度为300~800埃,可以削弱Ni膜层23团聚带来的黑点;Al膜层25的厚度可以与现有的相同,以实现封装时与焊线的连接。将现有的电极与本实施例提供的电极在实验室进行对比试验,试验条件为85Rh湿度环境下进行-7V的反向通电,观察芯片失效比例与试验时间的对应关系,具体结果如表一所示。表一实验结果表明,现有的电极在试验开始后的48小时就出现失效,而本实施例提供的电极在试验开始后的360小时依然未失效。由此可见,本实施例提供的电极在高湿反向通电的条件下,可靠性至少提升了8倍。本技术实施例通过第一Ti膜层与外延片贴合形成密封空间,Cr膜层位于密封空间内,利用第一Ti膜层对Cr膜层形成良好的保护,将到达LED芯片表面的水汽与Cr膜层隔绝,避免水汽影响Cr膜层与外延片之间的粘附力,保
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【技术保护点】
一种发光二极管芯片的电极,所述发光二极管芯片包括外延片和电极,其特征在于,所述电极包括依次层叠在所述外延片上的Cr膜层、第一Ti膜层、Ni膜层、第二Ti膜层、Al膜层,所述第一Ti膜层与所述外延片贴合形成密封空间,所述Cr膜层位于所述密封空间内。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片的电极,所述发光二极管芯片包括外延片和电极,其特征在于,所述电极包括依次层叠在所述外延片上的Cr膜层、第一Ti膜层、Ni膜层、第二Ti膜层、Al膜层,所述第一Ti膜层与所述外延片贴合形成密封空间,所述Cr膜层位于所述密封空间内。2.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述Cr膜层的厚度为5~30埃。3.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述第一Ti膜层的厚度为500~1500埃。4.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述Ni膜层的厚度为300~800埃。5.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述第二Ti膜层的厚度为300~800埃。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘源王江波
申请(专利权)人:华灿光电股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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