半导体发光芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一半导体发光芯片，其中所述半导体发光芯片包括一衬底和自所述衬底依次生长的一N型半导体层、一有源区、一P型半导体层、一反射层、至少两绝缘层、一防扩散层以及一电极组，其中一个所述绝缘层环绕在所述反射层的内侧，另一个所述绝缘层环绕在所述反射层的外侧，并且所述绝缘层隔离所述防扩散层和所述P型半导体层，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极被电连接于所述P型半导体层。

Semiconductor Light Emitting Chip

The utility model discloses a semiconductor light-emitting chip, in which the semiconductor light-emitting chip comprises a N-type semiconductor layer, an active region, a P-type semiconductor layer, a reflection layer, at least two insulating layers, a non-diffusion layer and an electrode group, one of which surrounds the inner side of the reflecting layer and the other insulating layer. The layer surrounds the outer side of the reflective layer, and the insulating layer isolates the non-diffusion layer and the P-type semiconductor layer, wherein the electrode group comprises a N-type electrode and a P-type electrode, wherein the N-type electrode is electrically connected to the N-type semiconductor layer, and the P-type electrode is electrically connected to the P-type semiconductor layer.

【技术实现步骤摘要】
半导体发光芯片
本技术涉及半导体发光二极管，特别涉及一半导体发光芯片。
技术介绍
通常情况下，高亮度倒装芯片普遍采用金属银作为反射镜的材料，以形成层叠于P型氮化镓层的银镜，但是由于该P型氮化镓层的功函数为7.5eV，而该银镜的功函数为4.26eV，而理论上只有当该银镜的功函数大于该P型氮化镓层的功函数时，该银镜才能与该P型氮化镓层之间形成低电阻的欧姆接触，但实际上，因为该银镜的功函数小于该P型氮化镓层的功函数，从而该银镜无法与该P型氮化镓层形成低电阻的欧姆接触。因为形成该银镜的金属银为活泼金属，在存在电势差、高湿度、高温度的条件下，导致该银镜容易出现金属迁移的不良现象，而一旦该银镜出现金属迁移的不良现象，则容易导致漏电、器件失效等异常，因此，采用该银镜的高亮度倒装芯片还需要提供一个包覆该银镜的防扩散层，即，该防扩散层需要与该P型氮化镓层直接接触(该防扩散层层叠于该P型氮化镓层)才能够完全包覆该银镜。也就是说，该防扩散层的长宽尺寸均需大于该银镜的长宽尺寸，这导致该防扩散层会直接以接触该P型氮化镓层的方式层叠于该P型氮化镓层。因为形成该防扩散层的材料通常是钛(Ti)、钛钨(TiW)、镍(Ni)等金属材料，在实际使用过程中，该防扩散层与该P型氮化镓层的接触电阻低于该银镜与该P型氮化镓层的接触电阻，这就容易导致从P型电极注入的电流聚集在该区域(该防扩散层与该P型氮化镓层接触的区域)内，从而导致该区域的电流密度过高，进而导致静电击穿异常。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一半导体发光芯片，其中所述半导体发光芯片能够避免出现静电击穿的不良现象，以保证所述半导体芯片在被使用时的可靠性。本技术的一个目的在于提供一半导体发光芯片，其中所述半导体发光芯片通过阻止一防扩散层直接接触一P型半导体层的方式避免电流聚集而导致的静电击穿异常，从而保证所述半导体发光芯片在被使用时的可靠性。本技术的一个目的在于提供一半导体发光芯片，其中所述半导体发光芯片提供一绝缘层，以藉由所述绝缘层以隔离所述防扩散层和所述P型半导体层的方式阻止所述防扩散层直接接触所述P型半导体层。本技术的一个目的在于提供一半导体发光芯片，其中所述绝缘层环绕在一反射层的四周，所述防扩散层以层叠于所述反射层和所述绝缘层的方式避免所述反射层出现金属迁移的不良现象，从而保证所述半导体发光芯片的稳定性。本技术的一个目的在于提供一半导体发光芯片，其中在所述绝缘层层叠于所述P型半导体层之后，层叠所述防扩散层于所述绝缘层和所述反射层，通过这样的方式，所述绝缘层不仅能够阻止所述防扩散层接触所述P型半导体层，而且所述绝缘层能够与所述防扩散层相互配合而包覆所述反射层，从而避免所述反射层出现金属迁移的不良现象。依本技术的一个方面，本技术提供一半导体发光芯片，其包括：一衬底；一外延叠层，其中所述外延叠层包括一N型氮化镓层、一有源区以及一P型氮化镓层，其中所述衬底、所述N型氮化镓层、所述有源区和所述P型氮化镓层依次层叠；至少一反射层，其中所述反射层层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面；至少两绝缘层，其中一个所述绝缘层以层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面的方式环绕于所述反射层的内侧，另一个所述绝缘层以层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面的方式环绕于所述反射层的外侧；至少一防扩散层，其中所述防扩散层层叠于所述反射层和所述绝缘层；以及一电极组，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述外延叠层的所述N型氮化镓层，所述P型电极被电连接于所述防扩散层。根据本技术的一个实施例，所述外延叠层具有至少一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述P型氮化镓层经所述有源区延伸至所述N型氮化镓层，其中所述防扩散层具有至少一防扩散层穿孔，所述外延叠层的所述半导体裸露部对应于所述防扩散层的所述防扩散层穿孔，其中所述N型电极依次经所述防扩散层的所述防扩散层穿孔和所述外延叠层的所述半导体裸露部被电连接于所述N型氮化镓层。根据本技术的一个实施例，所述半导体发光芯片进一步包括至少一N型扩展电极部，其中所述N型扩展电极部以被保持在所述外延叠层的所述半导体裸露部的方式层叠于所述N型氮化镓层，其中所述N型电极被电连接于所述N扩展电极部。根据本技术的一个实施例，所述半导体发光芯片进一步包括一第一隔离部，其中所述第一隔离部以所述第一隔离部经所述防扩散层的所述防扩散层通道和所述外延叠层的所述半导体裸露部延伸至所述N型氮化镓层的方式层叠于所述防扩散层，其中所述第一隔离部具有至少一第一通道和至少一第二通道，其中所述第一通道延伸至所述N型扩展电极部，所述N型电极经所述第一通道被电连接于所述N型扩展电极部，其中所述第二通道延伸至所述防扩散层，所述P型电极经所述第二通道被电连接于所述防扩散层。根据本技术的一个实施例，所述第一隔离部进一步层叠于所述绝缘层。根据本技术的一个实施例，所述第一隔离部进一步层叠所述N型扩展电极部。根据本技术的一个实施例，所述N型电极具有至少一N型电极连接针，其中在所述N型电极层叠于所述第一隔离部时，所述N型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第一通道，并且所述N型电极连接针延伸至和被电连接于所述N型扩展电极部，相应地，所述P型电极具有至少一P型电极连接针，其中在所述P型电极层叠于所述第一隔离部时，所述P型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第二通道，并且所述P型电极连接针延伸至和被电连接于所述防扩散层。根据本技术的一个实施例，所述半导体发光芯片进一步包括一第一隔离部，其中所述第一隔离部以所述第一隔离部经所述防扩散层的所述防扩散层穿孔和所述外延叠层的所述半导体裸露部延伸至所述N型氮化镓层的方式层叠于所述防扩散层，其中所述第一隔离部具有至少一第一通道和至少一第二通道，其中所述第一通道延伸至所述N型氮化镓层，所述N型电极经所述第一通道被电连接于所述N型氮化镓层，其中所述第二通道延伸至所述P型氮化镓层，所述P型电极经所述第二通道被电连接于所述防扩散层。根据本技术的一个实施例，所述第一隔离部进一步层叠所述绝缘层。根据本技术的一个实施例，所述半导体发光芯片进一步包括一扩展电极层，其中所述扩展电极层包括至少一N型扩展电极部和至少一P型扩展电极部，所述N型扩展电极部和所述P型扩展电极部以相互间隔的方式层叠于所述第一隔离部，其中所述N型扩展电极部具有至少一N型扩展电极针，其经所述第一隔离部的所述第一通道延伸至和被电连接于所述N型氮化镓层，其中所述P型扩展电极部具有至少一P型扩展电极针，其经所述第一隔离部的所述第二通道延伸至和被电连接于所述P型氮化镓层，其中所述N型电极被电连接于所述N型扩展电极部，所述P型电极被电连接于所述P型扩展电极部。根据本技术的一个实施例，所述半导体发光芯片进一步包括一第二隔离部，其中所述第二隔离部层叠于所述N型扩展电极部、所述第一隔离部和所述P型扩展电极部，其中所述第二隔离部具有至少一第三通道和至少一第四通道，其中所述第三通道延伸至所述N型扩展电极部，所述N型电极经所述第三通道被电连接于所述N型扩展电极部，其中所述第四通道延伸至所述P型扩展电极部，所述P型电极经所述第四通道被电连接于所述P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一半导体发光芯片，其特征在于，包括：一衬底；一外延叠层，其中所述外延叠层包括一N型氮化镓层、一有源区以及一P型氮化镓层，其中所述衬底、所述N型氮化镓层、所述有源区和所述P型氮化镓层依次层叠；至少一反射层，其中所述反射层层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面；至少两绝缘层，其中一个所述绝缘层以层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面的方式环绕于所述反射层的内侧，另一个所述绝缘层以层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面的方式环绕于所述反射层的外侧；至少一防扩散层，其中所述防扩散层层叠于所述反射层和所述绝缘层；以及一电极组，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述外延叠层的所述N型氮化镓层，所述P型电极被电连接于所述防扩散层。

【技术特征摘要】
1.一半导体发光芯片，其特征在于，包括：一衬底；一外延叠层，其中所述外延叠层包括一N型氮化镓层、一有源区以及一P型氮化镓层，其中所述衬底、所述N型氮化镓层、所述有源区和所述P型氮化镓层依次层叠；至少一反射层，其中所述反射层层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面；至少两绝缘层，其中一个所述绝缘层以层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面的方式环绕于所述反射层的内侧，另一个所述绝缘层以层叠于所述P型氮化镓层的一部分表面的方式环绕于所述反射层的外侧；至少一防扩散层，其中所述防扩散层层叠于所述反射层和所述绝缘层；以及一电极组，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述外延叠层的所述N型氮化镓层，所述P型电极被电连接于所述防扩散层。2.根据权利要求1所述的半导体发光芯片，其中所述外延叠层具有至少一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述P型氮化镓层经所述有源区延伸至所述N型氮化镓层，其中所述防扩散层具有至少一防扩散层穿孔，所述外延叠层的所述半导体裸露部对应于所述防扩散层的所述防扩散层穿孔，其中所述N型电极依次经所述防扩散层的所述防扩散层穿孔和所述外延叠层的所述半导体裸露部被电连接于所述N型氮化镓层。3.根据权利要求2所述的半导体发光芯片，所述半导体发光芯片进一步包括至少一N型扩展电极部，其中所述N型扩展电极部以被保持在所述外延叠层的所述半导体裸露部的方式层叠于所述N型氮化镓层，其中所述N型电极被电连接于所述N扩展电极部。4.根据权利要求3所述的半导体发光芯片，所述半导体发光芯片进一步包括一第一隔离部，其中所述第一隔离部以所述第一隔离部经所述防扩散层的所述防扩散层通道和所述外延叠层的所述半导体裸露部延伸至所述N型氮化镓层的方式层叠于所述防扩散层，其中所述第一隔离部具有至少一第一通道和至少一第二通道，其中所述第一通道延伸至所述N型扩展电极部，所述N型电极经所述第一通道被电连接于所述N型扩展电极部，其中所述第二通道延伸至所述防扩散层，所述P型电极经所述第二通道被电连接于所述防扩散层。5.根据权利要求4所述的半导体发光芯片，其中所述第一隔离部进一步层叠于所述绝缘层。6.根据权利要求4所述的半导体发光芯片，其中所述第一隔离部进一步层叠所述N型扩展电极部。7.根据权利要求4所述的半导体发光芯片，其中所述N型电极具有至少一N型电极连接针，其中在所述N型电极层叠于所述第一隔离部时，所述N型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第一通道，并且所述N型电极连接针延伸至和被电连接于所述N型扩展电极部，相应地，所述P型电极具有至少一P型电极连接针，其中在所述P型电极层叠于所述第一隔离部时，所述P型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第二通道，并且所述P型电极连接针延伸至和被电连接于所述防扩散层。8.根据权利要求5所述的半导体发光芯片，其中所述N型电极具有至少一N型电极连接针，其中在所述N型电极层叠于所述第一隔离部时，所述N型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第一通道，并且所述N型电极连接针延伸至和被电连接于所述N型扩展电极部，相应地，所述P型电极具有至少一P型电极连接针，其中在所述P型电极层叠于所述第一隔离部时，所述P型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第二通道，并且所述P型电极连接针延伸至和被电连接于所述防扩散层。9.根据权利要求6所述的半导体发光芯片，其中所述N型电极具有至少一N型电极连接针，其中在所述N型电极层叠于所述第一隔离部时，所述N型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第一通道，并且所述N型电极连接针延伸至和被电连接于所述N型扩展电极部，相应地，所述P型电极具有至少一P型电极连接针，其中在所述P型电极层叠于所述第一隔离部时，所述P型电极连接针形成于和被保持在所述第一隔离部的所述第二通道，并且所述P型电极连接针延伸至和被电连接于所述防扩散层。10.根据权利要求2所述的半导体发光芯片，所述半导体发光芯片进一步包括一第一隔离部，其中所述第一隔离部以所述第一隔离部经所述防扩散层的所述防扩散层穿孔和所述外延叠层的所述半导体裸露部延伸至所述N型氮化镓层的方式层叠于所述防扩散层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬新根，刘英策，李俊贤，魏振东，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35