一种具有焊料电极的LED芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有焊料电极的LED芯片，包括衬底；设置在衬底上的发光结构，所述发光结构包括依次设置在衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、反射层和第一绝缘层；设置在第一绝缘层表面的第一金属层；设置在第一金属层上和隔离槽内的第二绝缘层；设置在第二绝缘层上的第二金属层；贯穿第二金属层和第二绝缘层并分别于第一电极和第二电极连接的焊料金属层；所述第一金属层的润湿性大于第二金属层的润湿性。本实用新型专利技术的焊料金属层在第一金属层上进行团聚，进行二次生产，进而增加焊料金属层的厚度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有焊料电极的LED芯片
本技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种具有焊料电极的LED芯片。
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。倒装LED芯片和正装LED芯片相比，具有电流分布均匀、散热好、电压降低、效率高等诸多优点。因此，倒装LED芯片被提出后，迅速受到广泛的关注，并取得了一系列进展。但是，和正装LED芯片相比，倒装LED芯片在进行共晶焊接固晶时需要在基板上焊接芯片的位置点上锡膏，再将倒装LED芯片放置在锡膏上，经过回流焊接后，倒装LED芯片被固定在基板上。但是，这种点锡膏的方式无法精确的控制锡膏的用量，锡膏用量少了容易导致焊接不良和空洞率上升，从而导致芯片VF高以及老化失效；锡膏量过多则芯片在焊接过程中容易发生位置的漂移，从而影响封装焊接的良率。现有的倒装LED芯片可以通过在芯片表面光刻图形化后沉积金属的方式获得厚度均匀的焊料层金属，但由于现有的负性光刻胶厚度往往在5μm以内，导致焊料层金属的厚度也只能沉积5μm以内，否则将无法进行后续的图形化工艺。但5μm以内的焊料层金属无法满足共晶焊接的要求，需要进一步提升芯片上焊料层的厚度，才可以保证消除焊接空洞，保证封装的良率和稳定性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种具有焊料电极的LED芯片，增加了焊料金属层的厚度，防止电极与基板之间发生焊接空洞，提高焊接良率和稳定性。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种具有焊料电极的LED芯片，包括：衬底；设置在衬底上的发光结构，所述发光结构包括依次设置在衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、反射层和第一绝缘层；设置在第一绝缘层表面的第一金属层，所述第一金属层一部延伸至第一半导体层并与第一半导体层连接，以形成第一电极，所述第一金属层一部分延伸至反射层并与反射层连接，以形成第二电极，其中，第一电极和第二电极之间设有至少一条隔离槽；设置在第一金属层上和隔离槽内的第二绝缘层；设置在第二绝缘层上的第二金属层；贯穿第二金属层和第二绝缘层并分别于第一电极和第二电极连接的焊料金属层；所述第一金属层的润湿性大于第二金属层的润湿性。作为上述方案的改进，所述第一金属层由Ni、Au、Ti和In中的一种制成，其厚度为0.5-3μm。作为上述方案的改进，所述第二金属层由Cu、CO、Fe和Zn中的一种制成，其厚度为0.5-3μm。作为上述方案的改进，所述焊料金属层由Au或Au合金制成，其厚度为10-14μm。作为上述方案的改进，所述隔离槽贯穿所述第一金属层，以将第一电极和第二电极隔离开。作为上述方案的改进，所述第一绝缘层延伸至第一电极的侧壁上。作为上述方案的改进，所述第一绝缘层和第二绝缘层由绝缘材料制成。实施本技术，具有如下有益效果：1、本技术提供的一种具有焊料电极的LED芯片，包括衬底；设置在衬底上的发光结构，所述发光结构包括依次设置在衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、反射层和第一绝缘层；设置在第一绝缘层表面的第一金属层，所述第一金属层一部延伸至第一半导体层并与第一半导体层连接，以形成第一电极，所述第一金属层一部分延伸至反射层并与反射层连接，以形成第二电极，其中，第一电极和第二电极之间设有至少一条隔离槽；设置在第一金属层上和隔离槽内的第二绝缘层；设置在第二绝缘层上的第二金属层；贯穿第二金属层和第二绝缘层并分别于第一电极和第二电极连接的焊料金属层；所述第一金属层的润湿性大于第二金属层的润湿性。具体的，湿润性大的金属在高温、超声或真空状态下不容易发生收缩；而湿润性小的金属在高温、超声或真空状态下容易发生收缩，并产生金属迁移，其中，湿润性小的金属在迁移的时候遇到湿润性大的金属则会在湿润性大的金属上发生团聚，进行二次生长，增加其金属层的厚度。本技术将焊料金属层设置在润湿性大的第一金属层上，同时，焊料金属层的侧壁设有润湿性小的第二金属层，从而使得焊料金属层在第一金属层上进行团聚，进行二次生产，进而增加焊料金属层的厚度。进一步地，本技术焊料金属层的厚度为10-20μm，可以防止芯片和基板因不平整而产生焊接空洞，提高芯片和封装器件的可靠性。附图说明图1是本技术具有焊料电极的LED芯片的结构示意图；图2是本技术具有焊料电极的LED芯片的制作流程图；图3a是本技术发光结构的示意图；图3b是本技术发光结构形成第一孔洞和第二孔洞后的示意图；图3c是本技术发光结构形成第一金属层后的示意图；图3d是本技术发光结构形成第二绝缘层后的示意图；图3e是本技术发光结构形成第二金属层后的示意图；图3f是本技术发光结构形成第四孔洞和第五孔洞后的示意图；图3g是本技术发光结构形成金属焊料层后的示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。参见图1，本技术提供的一种具有焊料电极的LED芯片，包括衬底10，设置在衬底10上的发光结构20，所述发光结构20包括依次设置在衬底10上的第一半导体层21、有源层22、第二半导体层23、反射层24和第一绝缘层25；设置在第一绝缘层25表面的第一金属层30，所述第一金属层30一部延伸至第一半导体层21并与第一半导体层21连接，以形成第一电极，所述第一金属层30一部分延伸至反射层24并与反射层连接，以形成第二电极，其中，第一电极和第二电极之间设有至少一条隔离槽31；设置在第一金属层30上和隔离槽31内的第二绝缘层40；设置在第二绝缘层40上的第二金属层50；贯穿第二金属层50和第二绝缘层40并分别于第一电极和第二电极连接的焊料金属层60；所述第一金属层30的润湿性大于第二金属层50的润湿性。润湿性是材料表面的重要特性之一，通过静态接触角来表征，影响润湿性的因素主要是材料表面的化学组成和微观结构，主要通过表面修饰和表面微造型来改变材料表面润湿性。具体的，所述润湿性大的金属在高温、超声或真空状态下不容易发生收缩；而润湿性小的金属在高温、超声或真空状态下容易发生收缩，并产生金属迁移，其中，润湿性大的金属在迁移的时候遇到润湿性小金属，则会在润湿性小的金属上发生团聚，进行二次生长，增加其金属层的厚度。优选的，所述第一金属层30由Ni、Au、Ti和In中的一种或几种制成，其厚度为0.5-3μm。以上金属为润湿性大的金属，其中，第一金属层30的区域为湿润区域。所述第二金属层50由Cu、CO、Fe和Zn中的一种或几种制成，其厚度为0.5-3μm。以上金属为不具润湿性的金属或不具有润湿性的金属，其中，第二金属层50的区域为不湿润区域。所述焊料金属层60由Au或Au合金制成。由于焊料金属层60是用于将芯片焊接在基板上的，因此焊接金属层60的材质一般由Au或Au合金制成，而Au或Au合金属于不具有润湿性或润湿性小的金属，本技术将焊料金属层60设置在润湿性大的第一金属层30上，同时，焊料金属层60的侧壁设有润湿性小的第二金属层50，从而使得焊料金属层60能有在第一金属层30上进行团聚，进行二次生产，进而增加焊料金属层60的厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有焊料电极的LED芯片，其特征在于，包括：衬底；设置在衬底上的发光结构，所述发光结构包括依次设置在衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、反射层和第一绝缘层；设置在第一绝缘层表面的第一金属层，所述第一金属层一部延伸至第一半导体层并与第一半导体层连接，以形成第一电极，所述第一金属层一部分延伸至反射层并与反射层连接，以形成第二电极，其中，第一电极和第二电极之间设有至少一条隔离槽；设置在第一金属层上和隔离槽内的第二绝缘层；设置在第二绝缘层上的第二金属层；贯穿第二金属层和第二绝缘层并分别于第一电极和第二电极连接的焊料金属层；所述第一金属层的润湿性大于第二金属层的润湿性。

【技术特征摘要】
1.一种具有焊料电极的LED芯片，其特征在于，包括：衬底；设置在衬底上的发光结构，所述发光结构包括依次设置在衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、反射层和第一绝缘层；设置在第一绝缘层表面的第一金属层，所述第一金属层一部延伸至第一半导体层并与第一半导体层连接，以形成第一电极，所述第一金属层一部分延伸至反射层并与反射层连接，以形成第二电极，其中，第一电极和第二电极之间设有至少一条隔离槽；设置在第一金属层上和隔离槽内的第二绝缘层；设置在第二绝缘层上的第二金属层；贯穿第二金属层和第二绝缘层并分别于第一电极和第二电极连接的焊料金属层；所述第一金属层的润湿性大于第二金属层的润湿性。2.如权利要求1所述的具有焊料电极的LED芯片，其特征在于，所述...

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