倒装焊发光二极管芯片的制备方法技术

一种倒装焊发光二极管芯片包括蓝宝石衬底、在所述衬底上外延生长的多层氮化镓半导体材料，还包括在所述氮化镓半导体材料上制备的氧化物基透明导电薄膜、在所述导电薄膜上制备的具有高光反射率和高导电性的金属基薄膜、以及在所述氮化镓半导体材料及所述金属基薄膜裸露表面制备的倒装焊键合用的金属凸点；还可以在所述氧化物基薄膜和金属基薄膜之间制备提高其低电阻接触特性的界面金属薄膜。从而既能与Ｐ型氮化镓形成低阻欧姆接触又具有良好透光性的优点；另外还具有在不增加吸光率不减弱反射率的情况下，改善氧化基透明导电薄膜和金属基薄膜之间的低电阻接触特性的优点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管芯片及其制备方法，特别是涉及倒装焊用的发光二极管芯片及其制备方法。
技术介绍
氮化镓基发光二极管已广泛应用于许多照明、指示、显示和背光源等场合。对使用蓝宝石衬底制备的发光二极管芯片，由于蓝宝石的不导电性，使得发光二极管芯片的正负电极必须制备在芯片的同一侧(如图1A所示)。典型的制备过程包括在蓝宝石衬底2上生长氮化镓基含量子阱21的半导体材料。通过刻蚀使其部分N型氮化镓20裸露。一般采用浮离工艺(Lift-off processing)或化学腐蚀的方法，在P型氮化镓22上形成透明导电薄膜23作为电流扩展层和透光层。一般，透明导电薄膜23采用Ni/Au材料，Ni的厚度一般为25～50、Au的厚度一般为30～150。再通过在裸露的N型氮化镓20和透明导电薄膜23分别形成键合电极24和25，所述键合电极24和25分别与透明导电薄膜23和N型氮化镓20形成低电阻欧姆接触。芯片通电后，量子阱21发出的光需要通过P型氮化镓和透明导电薄膜23。实验发现，Ni/Au透明导电薄膜23可以与P型氮化镓22形成低阻欧姆接触，但其出光方向如图1B中的箭头所示，其透光性随着Ni本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装焊发光二极管芯片，包括蓝宝石衬底、在所述衬底上外延生长的多层氮化镓半导体材料，其特征在于，还包括在所述氮化镓半导体材料上制备的氧化物基透明导电薄膜、在所述导电薄膜上制备的具有高光反射率和高导电性的金属基薄膜、以及在所述氮化镓半导体材料及所述金属基薄膜裸露表面制备的倒装焊键合用的金属凸点。

【技术特征摘要】
1.一种倒装焊发光二极管芯片，包括蓝宝石衬底、在所述衬底上外延生长的多层氮化镓半导体材料，其特征在于，还包括在所述氮化镓半导体材料上制备的氧化物基透明导电薄膜、在所述导电薄膜上制备的具有高光反射率和高导电性的金属基薄膜、以及在所述氮化镓半导体材料及所述金属基薄膜裸露表面制备的倒装焊键合用的金属凸点。2.根据权利要求1所述的倒装焊发光二极管芯片，其特征在于，所述倒装焊发光二极管芯片还包括设在所述氧化物基薄膜和金属基薄膜间的、提高其低电阻接触特性的界面金属薄膜。3.根据权利要求1或2所述的倒装焊发光二极管芯片，其特征在于，所述多层氮化镓半导体材料包括硅掺杂N型氮化镓、氮化镓铟/氮化镓多重量子阱、以及镁掺杂P型氮化镓。4.根据权利要求1所述的倒装焊发光二极管芯片，其特征在于，所述氧化物基透明导电薄膜为单层结构或多层结构，其材料为NiO、ZnO、MgO或掺杂的NiO、ZnO、MgO；所述金属基薄膜为单层结构或多层结构，其材料为Ag、Al或Au。5.一种制备倒装焊发光二极管芯片的方法，所述倒装焊发光二极管为权利要求1所述的倒装焊发光二极管芯片，包括步骤a、制备蓝宝石衬底；b、在所述蓝宝石衬底上外延生长多层氮化镓基半导体材料，所述多层氮化镓半导体材料包括硅掺杂N型氮化镓、氮化镓铟/氮化镓多重量子阱、以及镁掺杂P型氮化镓；c、蚀刻上述半导体材料，使得部分N型氮化镓裸露；其特征在于，还包括步骤d、在未被蚀刻的所述P型氮化镓表面制备氧化物基透明导电薄膜，并与所述P型氮化镓形成低阻欧姆接触；e、在所述氧化物基透明导电薄膜上制备具高光反射率和高导电性的金属基薄膜，并与透明导电薄膜形成低阻欧姆接触。f、在所述金属基薄膜上和裸露的N型氮化镓表面制备可用于倒装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，吴启保，王胜国，
申请(专利权)人：深圳市方大国科光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]