一种电极表面疏水制造技术

本发明专利技术公开了一种电极表面疏水

【技术实现步骤摘要】
一种电极表面疏水LED芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及一种电极表面疏水
LED
芯片及其制备方法
。

技术介绍

[0002]LED
芯片因其高亮度
、
低电压
、
低能耗
、
寿命长等优点广泛的应用在照明
、
户内外显示屏
、
背光源
、
显示灯等各个领域
。
所面临的使用条件和环境各种各样，尤其是在户内外显示屏使用环境更加严苛
。
在显示屏终端应用过程中受到高温
、
水汽
、
化学腐蚀等环境影响
。
其中，芯片通电点亮（正向电流）及关闭（负向电压）的状态下，金属元素被电解成离子状态，在正向电流及负向电压的电场作用下发生迁移的现象
,
导致死灯异常
。
[0003]在传统的工艺过程中，通常设置有钝化层以对电极边缘侧壁进行包覆保护，但正面露出的焊线部分，没有钝化层保护
。
在盐雾可靠性验证中，验证得出电极表面金属材料
Au
容易发生电化学金属迁移，而导致芯片外观失效
。
[0004]因此，现有技术中
LED
芯片的电极表面还存在容易因电化学作用发生金属迁移，导致芯片外观失效，降低了
LED
芯片的使用寿命以及
LED
芯片与电路板的连接稳定性
>。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电极表面疏水
LED
芯片及其制备方法，旨在提升
LED
芯片电极的表面疏水性，以避免电极表面发生金属迁移，提升
LED
芯片的使用寿命以及保证
LED
芯片与电路板的连接稳定性
。
[0006]本专利技术的第一方面在于提供一种电极表面疏水
LED
芯片，所述
LED
芯片包括衬底，以及依次层叠于所述衬底之上的
N
型半导体层
、
发光层与
P
型半导体层，还包括设于所述
N
型半导体层上的
N
型电极，以及设于所述
P
型半导体层上的
P
型电极；其中，所述
N
型电极远离所述
N
型半导体层的一侧表面设有第一纳米疏水层，所述
P
型电极远离所述
P
型半导体层的一侧设有第二纳米疏水层，且钝化层设于所述
LED
芯片的表面并暴露出所述第一纳米疏水层与所述第二纳米疏水层
。
[0007]根据上述技术方案的一方面，所述第一纳米疏水层与所述第二纳米疏水层均包括纳米颗粒，所述纳米颗粒的高度为
50nm
‑
200nm
，任意相邻所述纳米颗粒之间的间距为
50nm
‑
200nm。
[0008]根据上述技术方案的一方面，所述纳米颗粒由金属
Al
制成
。
[0009]本专利技术的第二方面在于提供一种电极表面疏水
LED
芯片的制备方法，用于制备上述技术方案当中所述的电极表面疏水
LED
芯片，所述制备方法包括：提供
LED
芯片；在所述
LED
芯片中
N
型电极与
P
型电极之上分别镀金属膜；在高温有氧环境中对所述
LED
芯片进行退火处理，使所述金属膜氧化形成间断分布的颗粒状物质；
在被钝化层包裹的电极表面沉积光刻胶，对无光刻胶遮挡的电极表面进行刻蚀，去除附着于电极表面的光刻胶与颗粒状物质，形成位于所述
N
型电极表面的第一纳米疏水层，以及位于所述
P
型电极表面的第二纳米疏水层
。
[0010]根据上述技术方案的一方面，所述
N
型电极与所述
P
型电极表面的金属膜厚度均为
10
Å‑
60
Å
。
[0011]根据上述技术方案的一方面，在对所述
LED
芯片进行退火处理时，退火温度为
200℃
‑
600℃
，氧流量为
1sccm
‑
20sccm。
[0012]根据上述技术方案的一方面，退火处理后的颗粒状物质为圆形或椭圆形，高度为
30
Å‑
200
Å
。
[0013]本专利技术的第三方面在于提供另外一种电极表面疏水
LED
芯片的制备方法，同样用于制备上述技术方案当中所述的电极表面疏水
LED
芯片，所述制备方法包括：提供
LED
芯片；在所述
LED
芯片中
N
型电极与
P
型电极之上涂布颗粒凝胶液；对所述
LED
芯片进行加热处理，凝胶挥发后形成间断分布的颗粒状物质；在被钝化层包裹的电极表面沉积光刻胶，对无光刻胶遮挡的电极表面进行刻蚀，去除附着于电极表面的光刻胶与颗粒状物质，形成位于所述
N
型电极表面的第一纳米疏水层，以及位于所述
P
型电极表面的第二纳米疏水层
。
[0014]根据上述技术方案的一方面，所述颗粒凝胶液包括颗粒状物质与凝胶，颗粒状物质均匀分布于凝胶中；其中，所述颗粒状物质的高度为
30
Å‑
200
Å
，所述颗粒状物质的材料为
SiO2、Al2O3或
AgO。
[0015]根据上述技术方案的一方面，对所述
LED
芯片进行加热处理时，设定加热温度为
90
‑
150℃
，凝胶材料为醚类
、
苯类或酮类溶剂
。
[0016]与现有技术相比，采用本专利技术所示的电极表面疏水
LED
芯片及其制备方法，有益效果在于：通过在
LED
芯片中电极的表面制作纳米疏水层，则在
LED
芯片的使用过程中，能够对水汽起到较好的疏水作用，水汽无法长时间停留于电极表面或者是无法停留于电极表面，防止水汽与电极材料发生反应以使得电极被氧化，能够有效防止电化学金属迁移，从而能够有效提升
N
型电极与
P
型电极的使用寿命，提升
LED
芯片的使用寿命，以及保证了
LED
芯片通过电极与电路板进行连接的连接稳定性
。
附图说明
[0017]本专利技术的上述与<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电极表面疏水
LED
芯片，其特征在于，所述
LED
芯片包括衬底，以及依次层叠于所述衬底之上的
N
型半导体层
、
发光层与
P
型半导体层，还包括设于所述
N
型半导体层上的
N
型电极，以及设于所述
P
型半导体层上的
P
型电极；其中，所述
N
型电极远离所述
N
型半导体层的一侧表面设有第一纳米疏水层，所述
P
型电极远离所述
P
型半导体层的一侧设有第二纳米疏水层，且钝化层设于所述
LED
芯片的表面并暴露出所述第一纳米疏水层与所述第二纳米疏水层
。2.
根据权利要求1所述的电极表面疏水
LED
芯片，其特征在于，所述第一纳米疏水层与所述第二纳米疏水层均包括纳米颗粒，所述纳米颗粒的高度为
50nm
‑
200nm
，任意相邻所述纳米颗粒之间的间距为
50nm
‑
200nm。3.
根据权利要求1所述的电极表面疏水
LED
芯片，其特征在于，所述纳米颗粒由金属
Al
制成
。4.
一种电极表面疏水
LED
芯片的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1‑3任一项所述的电极表面疏水
LED
芯片，所述制备方法包括：提供
LED
芯片；在所述
LED
芯片中
N
型电极与
P
型电极之上分别镀金属膜；在高温有氧环境中对所述
LED
芯片进行退火处理，使所述金属膜氧化形成间断分布的颗粒状物质；在被钝化层包裹的电极表面沉积光刻胶，对无光刻胶遮挡的电极表面进行刻蚀，去除附着于电极表面的光刻胶与颗粒状物质，形成位于所述
N
型电极表面的第一纳米疏水层，以及位于所述
P
型电极表面的第二纳米疏水层
。5.
根据权利要求4所述的电极表面疏水
LED
芯片的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张星星，林潇雄，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：