一种具有抗打击电极的LED芯片及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗打击电极的LED芯片制作方法，包括提供一发光结构，在所述发光结构上形成电极，在所述电极表面沉积一层抗打击膜层，所述抗打击膜层依次包括第二Ti层、Pt层、第三Cr层、第一Au层、第四Cr层和第二Au层。本发明专利技术通过在电极上形成一层抗打击膜层，避免电极形变，并且防止电极中的Al在高温环境中反射迁移，从而提高LED芯片的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗打击电极的LED芯片及其制作方法
本专利技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种具有抗打击电极的LED芯片及其制作方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。现有LED芯片的电极大多数使用热稳定性以及延展性较好的黄金制作而成。但是，随着LED芯片行业的快速发展，黄金高昂价格成为突出的问题，需要找到一种可以替代黄金而且价格低廉的金属作为LED芯片的电极材料。其中，金属铝因其成本低且金属性良好而被使用，由于Au与外延层之间具有一定的差异，现有工艺是将Cr层作为电极的底层，然后在Cr层上形成Al层、Ti层、Cr层、Ti层等，最后形成Al层。但是，现有电极结构在封装打线的过程中由于受到高温和高压的作用，容易发生电极变形和Al迁移，从而导致漏电。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种具有抗打击电极的LED芯片及其制作方法，在电极上形成一层抗打击膜层，避免电极形变，并且防止电极中的Al在高温环境中反射迁移，从而提高LED芯片的可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有抗打击电极的LED芯片制作方法，包括：提供一发光结构，在所述发光结构上形成电极，在所述电极表面沉积一层抗打击膜层，所述抗打击膜层依次包括第二Ti层、Pt层、第三Cr层、第一Au层、第四Cr层和第二Au层。作为上述方案的改进，所述电极依次包括第一Cr层、第一Al层、第二Cr层、第一Ti层和第二Al层。作为上述方案的改进，所述第二Ti层的厚度为500-1000埃，Pt层的厚度为500-1000埃，第三Cr层的厚度为200-500埃，第一Au层的厚度为2000-5000埃，第四Cr层的厚度为200-500埃，第二Au的厚度为200-500埃。作为上述方案的改进，所述第一Cr层的厚度为10-30埃，第一Al层的厚度为1000-1500埃，第二Cr层的厚度为100-300埃，第一Ti层的厚度为500-1000埃，第二Al层的厚度为10000-20000埃。作为上述方案的改进，所述发光结构在制作方法包括：提供一衬底；在所述衬底表面形成外延层，所述外延层包括依次设于所述衬底表面的第一半导体层、有源层和第二半导体层。作为上述方案的改进，所述电极的制作方法包括：对所述外延层进行刻蚀，形成裸露区域，所述裸露区域贯穿所述第二半导体层和有源层并延伸至所述第一半导体层；在所述裸露区域和第二半导体层上沉积所述电极，位于第一半导体层上的电极和抗打击膜层组成第一电极，位于第二半导体层上的电极和抗打击膜层组成第二电极。作为上述方案的改进，在形成裸露区域之后，形成第一电极之前，还包括以下步骤：在所述第二半导体层上依次形成电流阻挡层和透明导电层；对所述透明导电层和电流阻挡层进行蚀刻，形成贯穿所述透明导电层和电流阻挡层并延伸至第二半导体层表面的第一孔洞，将第二半导体层裸露出来。作为上述方案的改进，根据权利要求7所述的具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，在形成抗打击膜层之后，还包括以下步骤：在透明导电层和抗打击膜层表面沉积一层绝缘层，并对所述绝缘层进行蚀刻，将所述抗打击膜层裸露出来。作为上述方案的改进，采用电子束蒸镀、热蒸镀或磁控溅射工艺在所述上沉积一层抗打击膜层。相应地，本专利技术还提供了一种具有抗打击电极的LED芯片，包括发光结构、电极和位于电极表面的抗打击膜层，所述抗打击膜层依次包括第二Ti层、Pt层、第三Cr层、第一Au层、第四Cr层和第二Au层。实施本专利技术，具有如下有益效果：1、本专利技术提供了一种具有抗打击电极的LED芯片的制作方法，包括提供一发光结构，在所述发光结构上形成电极，在所述电极表面沉积一层抗打击膜层，所述抗打击膜层依次包括第二Ti层、Pt层、第三Cr层、第一Au层、第四Cr层和第二Au层。本专利技术通过在电极上形成一层抗打击膜层，避免电极形变，并且防止电极中的Al在高温环境中反射迁移，从而提高LED芯片的可靠性。附图说明图1是本专利技术具有抗打击电极的LED芯片制作方法流程示意图；图2是本专利技术第一Cr层厚与电极反射率的关系线形图；图3是本专利技术第二Al层厚度与电极反射率的关系线形图；图4是本专利技术具有抗打击电极的LED芯片的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。参见图1，图1为本专利技术具有抗打击电极的LED芯片制作方法流程示意图，本专利技术提供的一种具有抗打击电极的LED芯片制作方法，包括以下步骤：S1：提供一衬底；衬底的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅，也可以为其他半导体材料，本实施例中的衬底优选为蓝宝石衬底。S2：形成外延层；具体的，在所述衬底表面形成外延层，所述外延层包括依次设于所述衬底表面的第一半导体层、有源层和第二半导体层。具体的，本申请实施例提供的第一半导体层和第二半导体层均为氮化镓基半导体层，有源层为氮化镓基有源层；此外，本申请实施例提供的第一半导体层、第二半导体层和有源层的材质还可以为其他材质，对此本申请不做具体限制。其中，第一半导体层可以为N型半导体层，则第二半导体层为P型半导体层；或者，第一半导体层为P型半导体层，而第二半导体层为N型半导体层，对于第一半导体层和第二半导体层的导电类型，需要根据实际应用进行设计，对此本申请不做具体限制。需要说明的是，为了提高后续的刻蚀工艺的良率，所述外延层的厚度为4-10μm。当外延层的厚度低于4μm，LED芯片的亮度会降低，在后续刻蚀时，LED芯片容易出现裂片的情况。但外延层的厚度大于10μm，LED芯片的亮度会降低，增加刻蚀的难度和时间。需要说明的是，在本申请的其他实施例中，所述衬底与所述外延层之间设有缓存冲层(图中未示出)。S3：对所述外延层进行刻蚀，形成裸露区域；对所述外延层进行刻蚀，形成裸露区域，所述裸露区域贯穿所述第二半导体层和有源层并延伸至所述第一半导体层。具体的，采用光刻胶或SiO2作为掩膜，并采用电感耦合等离子体刻蚀工艺或反应离子刻蚀刻蚀工艺对所述外延层进行刻蚀，贯穿所述第二半导体层和有源层并延伸至所述第一半导体层，将所述第一半导体层裸露出来，从而形成裸露区域。由于光刻胶和SiO2具有高刻蚀比，便于刻蚀，从而形成所需的刻蚀图案，提高刻蚀的精度。在本申请的其他实施例中，还可以采用其他高刻蚀选择比的物质作为掩膜。为了提高芯片的出光效率，提高外延层的侧边出光效率，所述裸露区域的形状为倒梯形。在本申请的其他实施例中，所述裸露区域的形状还可为多边形。S4：形成电极；在所述裸露区域和第二半导体层上沉积所述电极，所述电极依次包括第一Cr层、第一Al层、第二Cr层、第一Ti层和第二Al层。具体的，采用电子束蒸镀、热蒸镀或磁控溅射工艺在所述裸露区域和第二半导体层上沉积所述电极，其中，位于第一半导体层上的电极和抗打击膜层组成第一电极，位于第二半导体层上的电极和抗打击膜层组成第二电极。需要说明的是，本专利技术使用第一Cr层作为底层，由于Cr具有良好的导电性能，而且Cr金属能够与外延P型氮化镓进行良好的欧姆接触，因此能有效地降低接触电阻；其次Cr金属与外延P型氮化镓粘附力较好，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，包括：提供一发光结构，在所述发光结构上形成电极，在所述电极表面沉积一层抗打击膜层，所述抗打击膜层依次包括第二Ti层、Pt层、第三Cr层、第一Au层、第四Cr层和第二Au层。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，包括：提供一发光结构，在所述发光结构上形成电极，在所述电极表面沉积一层抗打击膜层，所述抗打击膜层依次包括第二Ti层、Pt层、第三Cr层、第一Au层、第四Cr层和第二Au层。2.根据权利要求1所述的具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，所述电极依次包括第一Cr层、第一Al层、第二Cr层、第一Ti层和第二Al层。3.根据权利要求1或2所述的具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，所述第二Ti层的厚度为500-1000埃，Pt层的厚度为500-1000埃，第三Cr层的厚度为200-500埃，第一Au层的厚度为2000-5000埃，第四Cr层的厚度为200-500埃，第二Au的厚度为200-500埃。4.根据权利要求2所述的具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，所述第一Cr层的厚度为10-30埃，第一Al层的厚度为1000-1500埃，第二Cr层的厚度为100-300埃，第一Ti层的厚度为500-1000埃，第二Al层的厚度为10000-20000埃。5.根据权利要求1所述的具有抗打击电极的LED芯片制作方法，其特征在于，所述发光结构在制作方法包括：提供一衬底；在所述衬底表面形成外延层，所述外延层包括依次设于所述衬底表面的第一半导体层、有源层和第二半导体层。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔永进，黄跃，
申请(专利权)人：佛山市国星半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44