一种发光二极管芯片制造技术

本发明专利技术涉及种发光二极管芯片，包括衬底、半导体发光序列层、第一电极和第二电极，所述第一电极电连接第一导电型半导体层；所述第一电极包括反射层、中间层和导电层，反射层用于反射来自发光层的光；所述的中间层包括阻挡层，阻挡层至少包括第一层和第二层，第一层比第二层更接近导电层，第一层和第二层均包括有Pt金属层，且第一层中Pt金属层的厚度大于第二层中Pt金属层的厚度，以解决电极结构中金属互溶的问题。溶的问题。溶的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管芯片


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，具体是涉及一种发光二极管芯片。

技术介绍

[0002]发光二极管(light emitting diode，简称LED)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，尤其其中的倒装LED芯片，因耗能低、寿命长、节能环保等诸多优势，应用越来越广泛。
[0003]现有技术中，为了增加发光二极管芯片的出光效率，减小电极结构对光的吸收，会在电极结构中增加反射层来反射来自发光层的光。在实际应用中，反射层常用的材料例如Al等金属材料，具有较强的金属活性，在高温高湿以及有外加电压等的条件下很容易发生迁移，导致短路等失效。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种发光二极管芯片。
[0005]具体方案如下：
[0006]一种发光二极管芯片，包括半导体发光序列层、以及设置于半导体发光序列层上的第一电极和第二电极，所述半导体发光序列层至少包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间的发光层，所述第一电极电连接第一导电型半导体层；其特征在于：所述第一电极包括反射层、中间层和导电层，反射层用于反射来自发光层的光；所述中间层包括阻挡层，阻挡层至少包括第一层和第二层，第一层比第二层更接近导电层，第一层和第二层均包括有Pt金属层，且第一层中Pt金属层的厚度大于第二层中Pt金属层的厚度。
[0007]在一实施例中，所述阻挡层包括多对重复叠层，每一重复叠层都包括一Pt金属层和一缓冲金属层。
[0008]在一实施例中，所述缓冲金属层为Ni金属层和/或Ti金属层。
[0009]在一实施例中，所述重复叠层的对数为2
‑
5对。
[0010]在一实施例中，每一重复叠层中Pt金属层的厚度为20
‑
150nm，缓冲金属层的厚度为40
‑
200nm。
[0011]在一实施例中，最接近导电层的重复叠层为第一层，且第一层中的Pt金属层的厚度大于其它单个重复叠层中Pt金属层的厚度。
[0012]在一实施例中，所述反射层为铝反射层，所述导电层为金导电层或金锡合金导电层。
[0013]在一实施例中，所述发光二极管芯片为正装结构的发光二极管芯片，第一电极包括有焊盘电极和扩展电极，所述焊盘电极用于与外部电路通过键合线连接，其为一块状，扩展电极自块状的焊盘电极的边缘延伸出去并且呈条状，所述焊盘电极和扩展电极上均包括有反射层、中间层和导电层。
[0014]在一实施例中，所述扩展电极的宽度通为1
‑
20微米。
[0015]在一实施例中，所述焊盘电极上的反射层与半导体发光序列堆叠层之间还可包括欧姆接触层，欧姆接触层与第一导电型半导体层形成欧姆接触。
[0016]在一实施例中，所述欧姆接触层的厚度低于10nm。
[0017]在一实施例中，所述发光二极管芯片为倒装结构的发光二极管芯片，半导体发光序列层上还具有绝缘层，绝缘层覆盖所述半导体发光序列的顶表面和侧壁，第一、第二电极形成与绝缘层的顶表面上，并且分别与第一导电型半导体层、第二导电型半导体层电连接设置，且第一、第二电极都包括有反射层、中间层和导电层。
[0018]在一实施例中，第一、第二电极都包括有的焊盘电极和接触电极，焊盘电极形成于绝缘层的顶表面上，接触电极与第一或第二导电型半导体层接触形成电连接，绝缘层上具有至少暴露出部分接触电极的开口，焊盘电极填充开口且与接触电极接触形成电连接。
[0019]在一实施例中，所述接触电极包括所述反射层、中间层和导电层。
[0020]在一实施例中，所述焊盘电极也包括有所述反射层、中间层和导电层。
[0021]在一实施例中，所述焊盘电极中的阻挡层包括多对重复叠层，每一重复叠层都包括一Pt金属层和一缓冲金属层。
[0022]在一实施例中，所述缓冲金属层为Ni金属层和/或Ti金属层。
[0023]在一实施例中，所述焊盘电极中的所述阻挡层为单层的Pt金属层。
[0024]本专利技术提供的发光二极管芯片与现有技术相比较具有以下优点：本专利技术提供的发光二极管芯片在电极结构的反射层和导电层之间插入中间层，中间层包括阻挡导电层与反射层接触互溶的阻挡层，阻挡层至少包括第一层和第二层，第一层比第二层更接近导电层，第一层和第二层均包括有Pt金属层，且第一层中Pt金属层的厚度大于第二层中Pt金属层的厚度，该阻挡层能够阻挡导电层与反射层接触互溶。
附图说明
[0025]图1示出了实施例1中发光二极管芯片的剖面结构示意图。
[0026]图2示出了实施例1中发光二极管芯片的平面结构示意图。
[0027]图3示出了实施例1中发光二极管芯片的电极结构的示意图。
[0028]图4示出了实施例1中电极结构的阻挡层的示意图。
[0029]图5示出了实施例1中电极结构的阻挡层的TEM图。
[0030]图6示出了实施例2中发光二极管芯片的剖面结构示意图。
[0031]图7示出了实施例2中发光二极管芯片的平面结构示意图。
[0032]图8示出了实施例2中发光二极管芯片的电极结构的示意图。
[0033]图9示出了实施例2中电极结构的阻挡层的示意图。
[0034]图10示出了实施例2中电极结构的阻挡层的TEM图。
具体实施方式
[0035]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中
的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0036]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0037]实施例1
[0038]LED芯片的电极作为电流注入点，材料选择及结构对于电极本身以及整个芯片性能有着至关重要的作用。目前常用的电极材料有Cr、Al、Au等，在实际应用中，由于Al具有较强的金属活性，所以极易发生电迁移现象，导致短路等失效。为了降低Al等活泼金属发生迁移的几率，通常要求电极的上层金属对底层Al金属有较好的包覆效果，然而作为电极上层的常用金属Au和Al极易发生互溶，导致Al的反射率降低，芯片出光效果减弱。经过研究发现，Au和Al的互溶通常表现为Au向下迁移与Al溶合在一起，因此为了起到阻挡Au、Al互溶的作用同时降低Pt的应力，本实施例公开的LED芯片在反射层与导电层之间设计一多叠层构成的阻挡层，且最上面的阻挡层厚度最大，即最大限度的阻挡Au向下迁移，从而防止Au与Al互溶的目的。下面结合附图对本实施例所述LED芯片进行说明。
[0039]本实施例以正装结构的发光二极管芯片为例来进行说明。
[0040]如图1
‑
图2所示的，正装结构的发光二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片，包括半导体发光序列层、以及设置于半导体发光序列层上的第一电极和第二电极，所述半导体发光序列层至少包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间的发光层，所述第一电极电连接第一导电型半导体层；其特征在于：所述第一电极包括反射层、中间层和导电层，反射层用于反射来自发光层的光；所述中间层包括阻挡层，阻挡层至少包括第一层和第二层，第一层比第二层更接近导电层，第一层和第二层均包括有Pt金属层，且第一层中Pt金属层的厚度大于第二层中Pt金属层的厚度。2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于：所述阻挡层包括多对重复叠层，每一重复叠层都包括一Pt金属层和一缓冲金属层。3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于：所述缓冲金属层为Ni金属层和/或Ti金属层。4.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于：所述重复叠层的对数为2
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5对。5.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于：每一重复叠层中Pt金属层的厚度为20
‑
150nm，缓冲金属层的厚度为40
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200nm。6.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于：最接近导电层的重复叠层为第一层，且第一层中的Pt金属层的厚度大于其它单个重复叠层中Pt金属层的厚度。7.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于：所述反射层为铝反射层，所述导电层为金导电层或金锡合金导电层。8.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于：所述发光二极管芯片为正装结构的发光二极管芯片，第一电极包括有焊盘电极和扩展电极，所述焊盘电极用于与外部电路通过键合线连接，其为一块状，扩展电极自块状的焊盘电极的边缘延伸出去并且呈条状，所述焊盘电极和扩展电极上均...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绘凝，夏宏伟，马全扬，卓佳利，史伟斌，林素慧，杨人龙，张中英，
申请(专利权)人：厦门三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：