【技术实现步骤摘要】
倒装LED芯片及其制备方法
本专利技术属于半导体
,特别是涉及一种倒装LED芯片及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode,简称LED)是一种半导体固态发光器件,利用半导体P-N结电致发光原理制成。LED器件具有开启电压低、体积小、响应快、稳定性好、寿命长、无污染等良好光电性能,因此在室外室内照明、背光、显示、交通指示等领域具有越来越广泛的应用。LED芯片结构有三种类型,分别为水平结构(正装芯片)、垂直结构(垂直结构芯片)和倒装结构(倒装芯片);倒装结构即芯片P、N电极在GaN的同侧,量子阱发出的光主要通过透明蓝宝石面逸出,没有正装芯片和垂直芯片电极和封装打金线遮光的问题,电流通过反射层金属直接注入,电流分布均匀,电压低亮度高,适用于大功率和大电流密度的芯片使用,倒装芯片产品具有免打线、低电压、高光效、低热阻、高可靠性、高饱和电流密度等优点,逐渐成为市场重点开发方向。但是在倒装芯片制程中会用到在受热会扩散的Ag和Al材料,并且使用SiO2作为正、负电极的绝缘材料和金属的阻挡层材料,在大电流使用情况下可靠性能得不到保障。倒装芯片制程过程中,需要绝缘材料对正负电极进行绝缘,同时这层绝缘材料又需要起到阻挡金属扩散的作用,目前通常情况下绝缘材料是使用PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)沉积的SiO2,而SiO2介电常数约为3.9,且膜层内大都有空洞,且膜层应力比较大,受基底材料的形貌比较大,容易出现断裂异常,从而对芯片的可靠性能没有办法保证;SiO2作为绝缘层存在如下:1、SiO2对金属的阻挡能力不足,导致Barrier( ...
【技术保护点】
一种倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:1)提供生长衬底,在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层;2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深槽,所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内;3)在所述p型GaN层表面形成欧姆接触及电流扩展层,所述欧姆接触及电流扩展层的面积小于所述p型GaN层的面积;4)在所述欧姆接触及电流扩展层表面形成反射层;5)在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成反射层保护层,位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距;6)采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层;7)在所述氧化铝层内形成第一开口及第二开口,所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层,所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层;8)在所述第二开口内形成N电极,在所述第一开口内及所述氧化铝层表面形成P电极。
【技术特征摘要】
1.一种倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:1)提供生长衬底,在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层;2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深槽,所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内;3)在所述p型GaN层表面形成欧姆接触及电流扩展层,所述欧姆接触及电流扩展层的面积小于所述p型GaN层的面积;4)在所述欧姆接触及电流扩展层表面形成反射层;5)在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成反射层保护层,位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距;6)采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层;7)在所述氧化铝层内形成第一开口及第二开口,所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层,所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层;8)在所述第二开口内形成N电极,在所述第一开口内及所述氧化铝层表面形成P电极。2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于:所述生长衬底为蓝宝石衬底、GaN衬底、硅衬底或碳化硅衬底。3.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于:步骤1)与步骤2)之间还包括在步骤1)得到的结构内形成第二深槽,以将步骤1)得到的结构分割为若干个独立的芯片单元的步骤,所述第二深槽贯穿所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层,且所述第二深槽的底部位于所述生长衬底内。4.根据权利要求3所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于:采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱、所述n型GaN层及所述生长衬底以形成所述第二深槽。5.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于:采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层以形成所述第一深槽。6.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于:利用磁控溅射工艺或反应等离子沉积工艺在所述p型GaN层表面沉积ITO薄膜作为所述欧姆接触及电流扩展层。7.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于:利用磁控溅射工艺或MOCVD工艺在所述p型GaN层表...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱秀山,王倩静,徐慧文,李起鸣,张宇,
申请(专利权)人:映瑞光电科技上海有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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