一种LED芯片及其制作方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种LED芯片及其制作方法，该方法包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括衬底以及位于所述衬底表面的外延层；在所述半导体结构第一表面形成掩膜图形，所述掩膜图形曝露所述外延层预设区域的表面，所述预设区域用于形成P电极；在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧形成金属层结构，所述金属层结构包括层叠的多层金属层；去除所述金属层结构位于所述掩膜图形表面的部分区域以及所述掩膜图形，仅保留所述金属层结构位于所述预设区域的部分，形成P电极，完成焊盘结构的制作，以缩短生产周期，降低生产成本。

A LED chip and its making method

An embodiment of the invention discloses an LED chip and a method for making the same, comprising: providing a semiconductor structure comprising a substrate and an epitaxial layer located on the substrate surface; forming a mask pattern on the first surface of the semiconductor structure, the mask pattern exposing a surface of the epitaxial layer preset region The preset area is used to form a P electrode; the mask pattern is deviated from one side of the semiconductor structure to form a metal layer structure comprising a laminated multi-layer metal layer; the part of the metal layer structure located on the surface of the mask pattern and the mask pattern are removed, and only the metal is retained. The layer structure is located in the part of the preset area to form a P electrode and complete the fabrication of the pad structure so as to shorten the production cycle and reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制作方法
本专利技术涉及LED
，尤其涉及一种LED芯片及其制作方法。
技术介绍
LED芯片的焊盘(PAD)在制作时，为保证良好的电性接触，优选采用贵金属材料，但是由于贵金属的成本较高，现有焊盘的制作通常采用贵金属和非贵金属材质混合结构，但是焊盘中的非贵金属材料无法承受退火高温，从而使得现有焊盘的制作方法为先蒸镀一层贵金属层，通过湿法刻蚀和高温退火工艺，形成贵金属组成层，再蒸镀一层非贵金属层，通过湿法刻蚀和退火工艺形成非贵金属组成层，生产周期较长，从而导致LED芯片的生产周期较长。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种LED芯片及其制作方法，以缩短所述LED的生产周期，降低生产成本。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种LED芯片的制作方法，该方法包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括衬底以及位于所述衬底表面的外延层；在所述半导体结构第一表面形成掩膜图形，所述掩膜图形曝露所述外延层预设区域的表面，所述预设区域用于形成P电极；在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧以及所述预设区域形成第一金属层结构；去除所述第一金属层结构位于所述掩膜图形表面的部分区域以及所述掩膜图形，仅保留所述第一金属层结构位于所述预设区域的部分，形成P电极，完成焊盘结构的制作。可选的，所述外延层包括位于所述衬底表面的发光层以及位于所述发光层背离所述衬底一侧的电流扩展层；其中，所述电流扩展层为GaP层，掺杂浓度大于3E-19。可选的，在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧以及所述预设区域形成第一金属层结构包括：在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧形成第一金属层，所述第一金属层覆盖所述掩膜图形表面以及所述预设区域表面；在所述第一金属层表面形成第二金属层；在所述第二金属层表面形成第三金属层。可选的，所述第一金属层为Cr层，所述第二金属层为Ti层，所述第三金属层为Al层。可选的，所述第一金属层的厚度取值范围为包括端点值；所述第二金属层的厚度的取值范围为包括端点值；所述第三金属层的厚度的取值范围为包括端点值。可选的，所述第一金属层为Cr层，所述第二金属层为Ti层，所述第三金属层为Au层。可选的，所述第一金属层的厚度取值范围为包括端点值；所述第二金属层的厚度的取值范围为包括端点值；所述第三金属层的厚度的取值范围为包括端点值。可选的，该方法还包括：在所述P电极表面形成保护层，所述保护层还覆盖所述外延层曝露区域；在所述半导体结构第二表面形成N电极，所述第二表面为所述第一表面相对的一面；去除所述保护层。可选的，所述保护层为二氧化硅层或氮化硅层。一种LED芯片，包括：半导体结构，所述半导体结构包括衬底以及位于所述衬底表面的外延层；位于所述外延层表面预设区域的P电极；位于所述半导体结构第二表面的N电极；其中，所述外延层包括位于所述衬底表面的发光层以及位于所述发光层背离所述衬底一侧的电流扩展层；其中，所述电流扩展层为GaP层，优选的，所述电流扩展层掺杂浓度大于3E-19。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的技术方案，先在所述外延层表面形成掩膜图形，所述掩膜图形曝露所述外延层表面预设区域，然后在所述掩膜图形表面以及所述预设区域形成金属层结构，最后再去除所述金属层结构位于掩膜图形表面的部分以及所述掩膜图形，来形成焊盘结构，从而利用一次负胶剥离工艺代替两次湿法刻蚀工艺，一次退火工艺代替两次退火工艺，大幅度缩短了所述LED芯片的生产周期，降低了所述LED芯片的制作成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术一个实施例所提供的LED芯片的制作方法的流程图；图2-9图为本专利技术一个实施例所提供的LED芯片制作过程中各结构剖视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。正如
技术介绍
部分所述，现有焊盘的制作方法为先蒸镀一层贵金属层，通过湿法刻蚀和高温退火工艺，形成贵金属组成层，再蒸镀一层非贵金属层，通过湿法刻蚀和退火工艺形成非贵金属组成层，生产周期较长，从而导致LED芯片的生产周期较长。有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种LED芯片的制作方法，如图1所示，该方法包括：S1：提供半导体结构，如图2所示，所述半导体结构10包括衬底11以及位于所述衬底11表面的外延层12。可选的，在上述实施例的基础上，在本专利技术的一个实施例中，所述衬底11为砷化镓(GaAs)衬底，所述LED芯片发出的光为红光和黄光，但本专利技术对此并不做限定，具体视情况而定。在上述实施例的基础上，在本专利技术的一个实施例中，所述外延层12包括位于所述衬底11表面的发光层以及位于所述发光层背离所述衬底11一侧的电流扩展层；其中，所述电流扩展层为GaP层，优选的，所述电流扩展层掺杂浓度大于3E-19(即3*e-19)，以提高所述外延层12与后续形成的焊盘之间的欧姆接触性能，但本专利技术对此并不做限定，具体视情况而定。具体的，在上述实施例的基础上，在本专利技术的一个实施例中，所述外延层12的形成工艺为MOCVD(即Metal-organicChemicalVaporDeposition，金属有机化合物化学气相沉淀)，但本专利技术对此并不做限定，具体视情况而定。S2：如图3和图4所示，在所述半导体结构10第一表面形成掩膜图形20，所述掩膜图形20曝露所述外延层12预设区域的表面，所述预设区域用于形成P电极30。具体的，在本专利技术的一个实施例中，在所述半导体结构10第一表面形成掩膜图形20，所述掩膜图形20曝露所述外延层12预设区域的表面包括：如图3所示，在所述半导体结构10第一表面形成掩膜层21，所述掩膜层21完全覆盖所述半导体结构10的第一表面，优选的，所述掩膜层21为光刻胶层；如图4所示，对所述掩膜层21进行光刻、显影，去掉所述掩膜层21对应所述半导体结构10表面待形成P电极30的部分，在所述半导体结构10表面形成掩膜图形20，所述掩膜图形20曝露所述外延层12预设区域的表面，以便于后续在所述预设区域形成P电极。需要说明的是，在上述实施例的基础上，在本专利技术的一个实施例中，在在所述半导体结构10第一表面形成掩膜层21还包括：对所述半导体结构10进行清洗，以去除所述半导体结构10表面的杂质。S3：如图5所示，在所述掩膜图形20背离所述半导体结构10一侧表面以及所述预设区域形成第一金属层结构31，所述第一金属层结构31包括层叠的多层金属层。具体的，在上述实施例的基础上，在本专利技术的一个实施例中，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，该方法包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括衬底以及位于所述衬底表面的外延层；在所述半导体结构第一表面形成掩膜图形，所述掩膜图形曝露所述外延层预设区域的表面，所述预设区域用于形成P电极；在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧以及所述预设区域形成第一金属层结构；去除所述第一金属层结构位于所述掩膜图形表面的部分区域以及所述掩膜图形，仅保留所述第一金属层结构位于所述预设区域的部分，形成P电极，完成焊盘结构的制作。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，该方法包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括衬底以及位于所述衬底表面的外延层；在所述半导体结构第一表面形成掩膜图形，所述掩膜图形曝露所述外延层预设区域的表面，所述预设区域用于形成P电极；在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧以及所述预设区域形成第一金属层结构；去除所述第一金属层结构位于所述掩膜图形表面的部分区域以及所述掩膜图形，仅保留所述第一金属层结构位于所述预设区域的部分，形成P电极，完成焊盘结构的制作。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述外延层包括位于所述衬底表面的发光层以及位于所述发光层背离所述衬底一侧的电流扩展层；其中，所述电流扩展层为GaP层，掺杂浓度大于3E-19。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧以及所述预设区域形成第一金属层结构包括：在所述掩膜图形背离所述半导体结构一侧形成第一金属层，所述第一金属层覆盖所述掩膜图形表面以及所述预设区域表面；在所述第一金属层表面形成第二金属层；在所述第二金属层表面形成第三金属层。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述第一金属层为Cr层，所述第二金属层为Ti层，所述第三金属层为Al层。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭冠军，贾钊，赵炆兼，马祥柱，王宇，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32