发光二极管及其制作方法技术

本公开提供了一种发光二极管及其制作方法，所述发光二极管包括：半导体层、设置在所述半导体层上的介质层、以及设置在所述介质层上的焊盘；所述半导体层包括第一导电类型的第一半导体层，第二导电类型的第二半导体层，以及设置于所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层；所述介质层设置有通孔；在所述通孔处具有焊盘，所述通孔处的焊盘包括Cr层、Ti层、Pt层和AuSn层；其中，所述Cr层的侧壁、所述Ti层的侧壁或者所述Pt层的侧壁与所述通孔的内壁之间至少存在间隙，所述AuSn层至少填充所述间隙，且所述Pt层被包裹于所述AuSn层内部。部。部。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管及其制作方法


[0001]本公开涉及发光二极管领域，特别涉及一种发光二极管及其制作方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。随着技术的发展，发光二极管的尺寸逐渐进入小型化的阶段，微型发光二极管应运而生。
[0003]微型发光二极管(Mini Light Emitting Diode，Mini LED)是LED的一种，Mini LED芯片包括衬底，层叠在衬底上的P型半导体层、量子阱发光层、N型半导体层、钝化(passivation，PV)层，此外，Mini LED芯片还包括P电极、N电极、P焊盘、N焊盘，P电极位于P型半导体层和PV层之间，N电极位于N型半导体层和PV层之间，P焊盘位于PV层上且与P电极相连，N焊盘位于PV层上且与N电极相连。在制作P焊盘、N焊盘时，通过分别在PV层上制作连通P电极、N电极的P焊盘通孔、N焊盘通孔，随后通过在P焊盘通孔、N焊盘通孔处蒸镀层叠金属层，得到P焊盘与N焊盘。
[0004]相关技术中，由于PV层较厚，在PV层上制作的P焊盘通孔、N焊盘通孔的深度较深，导致P焊盘、N焊盘的层叠金属层在P焊盘通孔、N焊盘通孔的深度较深处无法对通孔侧壁形成较好的覆盖；又由于P焊盘通孔、N焊盘通孔开口处的角度变化较大，会导致P焊盘、N焊盘在P焊盘通孔、N焊盘通孔开口处易发生断层，从而会导致Mini LED发光不良。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种发光二极管及其制作方法。
[0006]一方面，提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括：
[0007]半导体层、设置在所述半导体层上的介质层、以及设置在所述介质层上的焊盘；
[0008]所述半导体层包括第一导电类型的第一半导体层，第二导电类型的第二半导体层，以及设置于所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层；
[0009]所述介质层设置有通孔；
[0010]在所述通孔处具有焊盘，所述通孔处的焊盘包括Cr层、Ti层、Pt层和AuSn层；
[0011]其中，所述Cr层的侧壁、所述Ti层的侧壁或者所述Pt层的侧壁与所述通孔的内壁之间至少存在间隙，所述AuSn层至少填充所述间隙，且所述Pt层被包裹于所述AuSn层内部。
[0012]可选地，所述AuSn层包括第一AuSn层和第二AuSn层，所述第一AuSn层位于所述Ti层和所述Pt层之间，所述Pt层位于所述第一AuSn层和所述第二AuSn层之间；
[0013]所述第一AuSn层和所述第二AuSn层经过快速热退火RTA形成一体结构。
[0014]可选地，所述焊盘的层叠金属层中各层厚度在进行所述RTA之前，从小到大依次为所述Cr层、所述Ti层、所述Pt层、所述第一AuSn层、所述第二AuSn层。
[0015]可选地，所述Cr层厚度范围为80～120埃，所述Ti层厚度范围为450～550埃，所述
第一AuSn层厚度范围为14000～16000埃，所述Pt层厚度范围为950～1050埃，所述第二AuSn层厚度范围为48000～52000埃。
[0016]可选地，在所述RTA之前，所述Cr层的侧壁、所述Ti层的侧壁和所述Pt层的侧壁与所述通孔的内壁之间均存在间隙。
[0017]另一方面，提供了一种发光二极管制作方法，所述方法包括：
[0018]提供一半导体层，所述半导体层包括第一导电类型的第一半导体层，第二导电类型的第二半导体层，以及设置于所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层；
[0019]在所述半导体层上形成介质层；
[0020]在所述介质层上形成有通孔；
[0021]在所述通孔处形成焊盘，所述通孔处的焊盘包括Cr层、Ti层、Pt层和AuSn层；
[0022]其中，所述Cr层的侧壁、所述Ti层的侧壁或者所述Pt层的侧壁与所述通孔的内壁之间至少存在间隙，所述AuSn层至少填充所述间隙，且所述Pt层被包裹于所述AuSn层内部。
[0023]可选地，在所述通孔处依次形成所述Cr层、所述Ti层、第一AuSn层、所述Pt层、第二AuSn层；
[0024]对所述发光二极管进行快速热退火RTA，以使所述第一AuSn层和所述第二AuSn层形成一体结构。
[0025]可选地，所述在所述通孔处依次形成所述Cr层、所述Ti层、第一AuSn层、所述Pt层、第二AuSn层，包括：
[0026]控制所述Cr层、所述Ti层、所述Pt层、所述第一AuSn层、所述第二AuSn层的蒸发角度，以使在垂直于所述焊盘的层叠方向上，所述Cr层、所述Ti层、所述Pt层的面积小于所述第一AuSn层、所述第二AuSn层的面积。
[0027]可选地，在对所述发光二极管进行快速热退火RTA时，所述RTA的温度范围为320℃至350℃，所述RTA的时间为1至3分钟。
[0028]可选地，在制作所述焊盘之前，使用惰性气体修复所述通孔的侧壁。
[0029]本公开实施例提供的焊盘包括Cr层、Ti层、Pt层和AuSn层，其中，AuSn为低熔点金属，能够填充焊盘各金属层与焊盘通孔侧壁之间的间隙，使得焊盘能够对通孔的整个侧壁形成较好的覆盖，并且AuSn能够通过填充上述间隙、包裹Pt层等方式，将Cr层、Ti层、Pt层等层结合到一起，使得焊盘各层之间结合的更紧密，不容易出现断层；通过上述方式达到提升LED芯片焊盘的品质的效果，使得LED发光效率更高。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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。
[0031]图1为本公开实施例提供的一种LED的结构示意图；
[0032]图2为本公开实施例提供的一种焊盘的结构示意图；
[0033]图3为本公开实施例提供的一种焊盘的结构示意图；
[0034]图4为本公开实施例提供的一种LED的结构示意图；
[0035]图5为本公开实施例提供的一种LED的制作方法流程图；
[0036]图6为本公开实施例提供的一种LED的制作方法流程图；
[0037]图7为本公开实施例提供的一种外延层的结构示意图；
[0038]图8为本公开实施例提供的一种外延层的结构示意图；
[0039]图9为本公开实施例提供的一种LED的结构示意图。
具体实施方式
[0040]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0041]图1为本公开实施例提供的一种发光二极管的结构示意图。参见图1,所述发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：半导体层、设置在所述半导体层上的介质层、以及设置在所述介质层上的焊盘；所述半导体层包括第一导电类型的第一半导体层，第二导电类型的第二半导体层，以及设置于所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层；所述介质层设置有通孔；在所述通孔处具有焊盘，所述通孔处的焊盘包括Cr层、Ti层、Pt层和AuSn层；其中，所述Cr层的侧壁、所述Ti层的侧壁或者所述Pt层的侧壁与所述通孔的内壁之间至少存在间隙，所述AuSn层至少填充所述间隙，且所述Pt层被包裹于所述AuSn层内部。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述AuSn层包括第一AuSn层和第二AuSn层，所述第一AuSn层位于所述Ti层和所述Pt层之间，所述Pt层位于所述第一AuSn层和所述第二AuSn层之间；所述第一AuSn层和所述第二AuSn层经过快速热退火RTA形成一体结构。3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述焊盘的层叠金属层中各层厚度在进行所述RTA之前，从小到大依次为所述Cr层、所述Ti层、所述Pt层、所述第一AuSn层、所述第二AuSn层。4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述Cr层厚度范围为80～120埃，所述Ti层厚度范围为450～550埃，所述第一AuSn层厚度范围为14000～16000埃，所述Pt层厚度范围为950～1050埃，所述第二AuSn层厚度范围为48000～52000埃。5.根据权利要求2至4所述的发光二极管，其特征在于，在所述RTA之前，所述Cr层的侧壁、所述Ti层的侧壁和所述Pt层的侧壁与所述通孔的内壁之...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰叶，王江波，朱广敏，吴志浩，张威，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：