LED芯片制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体技术领域，具体而言，涉及LED芯片。包括：衬底、外延层、电流阻挡层、电流扩展层、第一电极层、第一绝缘层、第二电极层、第二绝缘层、支撑层、第三电极层、第三绝缘层。本实用新型专利技术所提供的LED芯片，通过增加不与第二电极层和第三电极层相连接的支撑层，以及与第三电极层相隔离的绝缘层，从而起到了隔离第二电极和第三电极的绝缘作用，从而避免了因绝缘层断裂而导致的漏电现象，增加了LED芯片的可靠性。又通过在芯片中心位置增加的支撑层，实现了防顶针顶破的效果，进一步增加了LED芯片的可靠性。LED芯片的可靠性。LED芯片的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片


[0001]本技术涉及半导体
，具体而言，涉及LED芯片。

技术介绍

[0002]LED作为新一代光源，被广泛应用在照明、显示、背光乃至光通信等领域。倒装芯片作为更高光效的产品已经越来越受到市场的青睐，倒装芯片制程结构较多，工艺制程复杂，因此对可靠性有了更高的要求和挑战。
[0003]常规的ODR结构，如图1所示，P型金属电极金属层延伸至N型焊盘下方，二者中间通过SiO2绝缘层相互隔离，形成如虚线方框所示的区域。当绝缘层因为某些原因导致断裂或出现裂痕，均可能导致P型电极和N型焊盘连通，导致漏电的发生，使现有LED使用时的可靠性降低。
[0004]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0005]本技术的第一目的在于提供一种LED芯片，通过增加不与第二电极层和第三电极层相连接的支撑层，以及与第三电极层相隔离的绝缘层，从而起到了隔离第二电极和第三电极的绝缘作用，从而避免了因绝缘层断裂而导致的漏电现象，增加了LED芯片的可靠性。
[0006]本技术的第二目的在于提供如上所述的LED芯片的制备方法。
[0007]为了实现本技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本技术提供了一种LED芯片，包括：衬底、外延层、电流阻挡层、电流扩展层、第一电极层、第一绝缘层、第二电极层、第二绝缘层、支撑层、第三电极层、第三绝缘层；
[0009]其中，所述支撑层设置在所述第二绝缘层和第三电极层之间；
[0010]所述第一电极层包括至少一个第一P型电极和至少一个第一N型电极；
[0011]所述第二电极层包括至少一个第二P型电极和至少一个第二N型电极；
[0012]所述第三电极层包括至少一个P型焊盘和至少一个N型焊盘。
[0013]本技术通过增加支撑层和第三绝缘层，使得第三电极层的焊盘与支撑层、支撑层与第二电极层，均不连通，且彼此绝缘，而第三绝缘层与第二电极层通过贯穿第二绝缘层和第三绝缘层的通孔导电连通。并且第三绝缘层与第二绝缘层采用同一光刻进行开孔刻蚀，实现了将支撑层从各个面都包裹在绝缘的SiO2薄膜中，从而实现了支撑层与各层电极互不相连，起到异性电极的绝缘隔离作用，有效避免因绝缘层断裂导致的LED芯片漏电。
[0014]优选地，所述支撑层不与任意一电极层电性连接，包括P区支撑层、N区支撑层；
[0015]所述P区支撑层覆盖所述第二P型电极的区域；所述N区支撑层覆盖所述第二N型电极的区域；
[0016]所述支撑层还包括顶针区支撑层，所述顶针区支撑层设置在所述LED芯片的中心区域，且所述中心区域的下方无任何电极。
[0017]优选地，所述支撑层的厚度＜2μm。
[0018]优选地，所述支撑层为金属层或金属氧化物层或者DBR反射层，所述金属层包括Cr、Ni、Ti、Pt和Au的金属单层或者几种金属单层组成的复合金属层。
[0019]优选地，所述支撑层的侧面距离所述第三通孔和/或所述第四通孔的距离≥5μm。
[0020]优选地，所述支撑层的面积占所述LED芯片的面积的50％～80％。
[0021]优选地，所述第三电极层的面积占所述LED芯片的面积的30％～55％。
[0022]优选地，所述第三电极层的面积小于所述支撑层的面积。
[0023]优选地，所述第二P型电极和所述第二N型电极之间具有一隔离槽，所隔离槽的宽度≥15μm；
[0024]优选地，所述P型焊盘和所述N型焊盘之间的距离≥50μm。
[0025]优选地，所述第三电极层的包括Cr、Ni、Ti、Pt和Au中的金属单层、或者几种金属和/或合金的复合层。
[0026]优选地，所述第三电极层为包括Sn成分的Bump电极。
[0027]本技术还提供了所述的LED芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0028](a)、提供一衬底，并在所述衬底上依次沉积N型半导体层、发光层和P型半导体层以形成外延层；
[0029](b)、在所述外延层上沉积SiO2，并通过光刻得到电流阻挡层，再沉积得到电流扩展层，通过刻蚀得到PN台阶；
[0030](c)、将多个第一P型电极和多个第一N型电极相间分布沉积于芯片表面，然后沉积第一绝缘层；
[0031](d)、在所述第一P型电极和所述第一N型电极上方光刻分别得到第一通孔和第二通孔，沉积第二电极层；其中，第二P型电极通过第一通孔与第一P型电极相连通，第二N型电极通过第二通孔与第一N型电极相连通；
[0032](e)、依次沉积第二绝缘层、支撑层和第三绝缘层，在所述第二P型电极和所述第二N型电极上方无支撑层的区域，刻蚀得到第三通孔和第四通孔；
[0033](f)、沉积第三电极层，其中，P型焊盘通过第三通孔与所述第二P型电极相连接，N型焊盘通过第四通孔与所述第二N型电极相连接。
[0034]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0035](1)本技术所提供的LED芯片，通过增加不与第二电极层和第三电极层相接触的支撑层，以及与第三电极层相隔离的绝缘层，从而起到了隔离第二电极和第三电极的作用，从而避免了因绝缘层断裂而导致的漏电现象，增加了LED芯片的可靠性。
[0036](2)本技术所提供的LED芯片，通过在芯片中心位置增加的支撑层，实现了防顶针顶破的效果，进一步增加了LED芯片的可靠性。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。
[0038]图1为现有技术中倒装LED芯片ODR结构剖面示意图；
[0039]图2为本技术实施例所提供的LED芯片平面示意图；
[0040]图3为本技术LED芯片平面示意图的部分局部放大图；
[0041]图4为本技术实施例提供的LED芯片的支撑层平面布局示意图；
[0042]图5为图4所示的LED芯片的支撑层平面布局示意图对应的第三通孔和第四通孔所平面布局示意图；
[0043]图6为本技术实施例所提供的LED芯片第二电极层和第三电极层NP距离示意图；
[0044]图7为本技术实施例所提供的LED芯片平面顶针区域局部放大图；
[0045]图8为图6按照切割方式A得到的部分剖面示意图；
[0046]图9为图6按照切割方式B得到的部分剖面示意图；
[0047]图10为图7按照切割方式C得到的部分剖面示意图；
[0048]图11为图7按照切割方式D得到的部分剖面示意图；
[0049]图12为本申请提供的又一实施例所提供的LED芯片的平面结构示意图。
[0050]附图标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.LED芯片，其特征在于，包括：衬底、具有PN台阶的外延层、电流阻挡层、电流扩展层、第一电极层、第一绝缘层、第二电极层、第二绝缘层、支撑层、第三电极层、第三绝缘层；其中，所述支撑层设置在所述第二绝缘层和第三电极层之间；所述第一电极层包括至少一个第一P型电极和至少一个第一N型电极；所述第二电极层包括至少一个第二P型电极和至少一个第二N型电极；所述第三电极层包括至少一个P型焊盘和至少一个N型焊盘。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述支撑层不与任意一电极层电性连接，包括P区支撑层、N区支撑层；所述P区支撑层覆盖所述第二P型电极的区域；所述N区支撑层覆盖所述第二N型电极的区域。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述支撑层的厚度≤2μm。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述支撑层为金属层或金属氧化物层或者DBR反射层。5.根据权利要求4所述的LED芯片，其特征在于，设置有贯穿所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的第三通孔和第四通孔；所述P型焊盘和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思博，李冬梅，廖汉忠，
申请(专利权)人：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：