一种发光二极管制造技术

本实用新型专利技术属于半导体领域，涉及一种发光二极管，其将电极表面的粗糙度降低，将电极表面的粗糙度控制在100nm以内，优选的是25nm以内，最佳地是10nm以内。由于金球与平坦化的电极表面充分接触，金球的底面可以完全与电极表面接触，从而增大了两者之间的接触面积，同时，在打线过程中的高温和压力作用下，可以促进金球和电极表面的金属离子的相互渗入，在其接触面上形成共晶面，防止金球掉落。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管
本技术属于半导体领域，尤其涉及一种电极表面的粗糙度在0~100nm的发光二极管。
技术介绍
发光二极管（英文为LightEmittingDiode，简称为LED）由于其具有寿命长、耗能低等优点，广泛应用于显示屏、室内外照明、车灯、可见光通信、植物照明等各种领域。尤其随着其照明性能指标的日益提高，LED正逐步替代传统白炽灯照明工具。发光二极管从上游的芯片端到下游的封装端，在制作过程中，需通过打线（金线）处理将芯片的电极与外源正负电极接通，将电流注入芯片中，从而使其发射不同颜色的光。而当金线掉落，电流将无法注入LED中，导致其无法发光。因此，如何提高金线和电极表面的粘附性，防止其掉落，已成为本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
为了解决电极打线时，金球与电极表面因粘附不牢而掉落的问题，本技术通过减小电极表面的粗糙度，从而增加两者之间的粘附性。具体的技术方案为一种发光二极管，至少包括从下至上依次层叠的衬底、外延层和电极，其特征在于：所述电极具有粗糙度在0~100nm之间的上表面。优选的，所述电极具有粗糙度为0~25nm的上表面。优选的，所述电极具有粗糙度为在0~10nm的上表面。优选的，所述发光二极管还包括透光的绝缘层，所述绝缘层至少覆盖所述外延层的上表面。优选的，所述电极为单层金属结构或者多层金属层叠而成的结构。优选的，所述电极上表面的金属为金。优选的，所述发光二极管还包括透明导电层，所述透明导电层位于所述外延层和电极之间。优选的，所述发光二极管还包括电流阻挡层，所述电流阻挡层位于所述透明导电层和外延层之间的电极正下方位置。优选的，所述衬底为硅、蓝宝石、氮化硅、碳化硅或氮化镓。优选的，所述发光二极管为正装或倒装或垂直结构。本技术将电极表面的粗糙度降低，将电极表面的粗糙度控制在100nm以内，优选的是25nm以内，最佳地是10nm以内。此种设计可以使金球与平坦化的电极表面充分接触，金球的底面可以完全与电极表面接触，从而增大了两者之间的接触面积，同时，在打线过程中的高温和压力作用下，可以促进金球和电极表面的金属离子的相互渗入，在其接触面上形成共晶面，防止金球掉落。附图说明图1为现有技术中金球与电极表面接触的局部放大截面结构示意图。图2为本技术之具体实施例之发光二极管截面结构示意图。具体实施方式在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。参看附图1，现有技术中，为了使金线与电极30表面的粘附性更强，防止其掉落，常规的设计是将电极30表面进行粗化处理。在打线过程中，金线在高温下熔融并通过一定的压力粘附于电极30表面，在金线与电极30接触的一端形成金球A，当高温的熔融状态的金球A与温度较低的电极30表面接触时，金球A瞬间凝固。因此，如果电极30表面较粗糙形成凹凸不平时，金球A由于瞬间凝固，无法陷入电极30表面的凹部，两者之间存在空气，而只附着在其凸部（如图1所示），如此，不仅没有增大两者的接触面积，反而减小了接触面积，导致打线不牢，容易掉落。同时，电极30表面的凹部容易藏进脏污，并且不易被清除，进一步增加了打线的困难度。因此，电极30的表面粗糙度过高，不利于打线。参看附图2，为了解决电极打线时，金球A与电极30上表面因粘附不牢而掉落的问题，本技术通过减小电极上表面的粗糙度，使其平坦化，从而增加两者之间的粘附性。本技术提供一种发光二极管，至少包括从下至上依次层叠的衬底10、外延层20和电极30，其中电极30具有粗糙度为0~100nm的上表面。进一步地，电极30上表面的粗糙度为0~25nm。更进一步地，电极30上表面的粗糙度为0~10nm。电极30为单层金属结构或者多层金属层叠而成的结构，在形成多层结构时，金属层叠后也可以进行合金化。电极30的材料可以从金、镍、铂、铝、锡、铟、铬、钛中任选一种或者几种，本实施例中电极30的上表面的金属为金，便于其与后续的金线键合，两者粘附性更高。本技术将电极30表面的粗糙度降低，将电极30表面的粗糙度控制在100nm以内，优选的是25nm以内，最佳地是10nm以内。由于金球A与平坦化的电极30上表面充分接触，金球A的底面可以完全与电极30表面接触，从而增大了两者之间的接触面积，同时，在打线过程中的高温和压力作用下，可以促进金球A和电极30表面的金属离子的相互渗入，在其接触面上形成共晶面，防止金球A的掉落。另外，发光二极管还包括透光的绝缘层40，绝缘层40至少覆盖外延层20的上表面，即可以覆盖外延层20的上表面，也可以覆盖其上表面和侧面，从而更好地保护外延层20。绝缘层40可以覆盖电极30上表面的外周，也可以不覆盖。绝缘层40的材料可以为二氧化硅或碳化硅等。发光二极管还包括位于外延层20和电极30之间的透明导电层50，电极30具体地包括P电极31和N电极32，P电极31和外延层20设置有透明导电层50，N电极32与外延层20不具有透明导电层50，在其变形实施例中，也可以同时设置透明导电层50（图中未显示）。透明导电层50和外延层20之间的电极正下方位置还设置有电流阻挡层60。其中，衬底10为硅、蓝宝石、氮化硅、碳化硅或氮化镓，发光二极管为正装或倒装或垂直结构。应当理解的是，上述具体实施方案为本技术的优选实施例，本技术的范围不限于该实施例，凡依本技术所做的任何变更，皆属本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，至少包括从下至上依次层叠的衬底、外延层和电极，其特征在于：所述电极具有粗糙度为0~100nm的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，至少包括从下至上依次层叠的衬底、外延层和电极，其特征在于：所述电极具有粗糙度为0~100nm的上表面。2.根据权利要求1所述的一种发光二极管,其特征在于：所述电极具有粗糙度为0~25nm的上表面。3.根据权利要求1所述的一种发光二极管,其特征在于：所述电极具有粗糙度为0~10nm的上表面。4.根据权利要求1所述的一种发光二极管,其特征在于：所述发光二极管还包括透光的绝缘层，所述绝缘层至少覆盖所述外延层的上表面。5.根据权利要求1所述的一种发光二极管,其特征在于：所述电极为单层金属结构或者多层金属层叠而成的结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君杰，占传亮，张中玉，梁友灿，黄照明，邱智中，蔡吉明，
申请(专利权)人：安徽三安光电有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34