【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种倒装发光二极管芯片及其制备方法。
技术介绍
1、近年来发光二极管芯片工艺在快速发展，被广泛的应用于通用照明、特种照明、直显显示屏、背光显示屏、车灯等各个领,倒装发光二极管芯片更是具有耐大电流冲击、可靠性高、光效高等优点，
2、现有的倒装发光二极管的方法为先进行反射镜的光刻既匀胶、曝光、显影形成一光刻胶开口，然后利用电子束蒸镀工艺蒸镀上反射镜金属，然后利用金属剥离工艺去除掉不需要的反射镜金属，然后去除光刻胶，接着进行反射镜保护层光刻，既再次匀胶、曝光、显影形成一比反射镜面积大的光刻胶开口，然后利用电子束蒸镀工艺蒸镀反射镜保护层金属，然后再次利用金属剥离工艺去除掉不需要的反射镜保护金属，便得到了反射镜层及反射镜保护层，
3、可见现有技术中需要经过两次光刻及两次金属剥离，一般的反射镜底层金属为ag金属，由于ag金属与底层材料粘附性较差，所以金属反射镜层金属剥离的时候容易将需要留在底层材料上的发射镜金属也剥离掉，造成发光二极管芯片良率降低。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种需要留在底材上的反射镜层不易被剥离掉的倒装发光二极管芯片及其制备方法。
2、一种倒装发光二极管芯片，包括衬底以及在所述衬底上依次设置的外延层、连接层、绝缘层和焊盘层，所述连接层包括设置在所述外延层上的反射镜层以及在所述反射镜层与所述外延层上设置的反射镜保护层，所述反射镜保护层将所述反射镜层完全包覆，所述外延层上设有贯穿孔，所
3、所述反射镜保护层由靠近所述反射镜层的第一子层和背离所述反射镜层的第二子层组成，所述第一子层包括周期性依次层叠的第一金属层及第二金属层，所述第二子层包括周期性依次层叠的第三金属层及第二金属层，所述第一子层单个周期中第一金属层与第二金属层的厚度比例从靠近所述反射镜层到背离所述反射镜层线性降低，所述第二子层单个周期中第三金属层与第二金属层的厚度比例从靠近所述反射镜层到背离所述反射镜层线性降低。
4、进一步的，所述第一金属层为al，所述第二金属层为ti，所述第三金属层为ni；所述第一子层的每个周期中第一金属层与第二金属层的厚度比例介于5:1-3:1，所述第二子层的每个周期中第三金属层与第二金属层的厚度比例介于0.2:1-1:1。
5、进一步的，所述第一子层的周期为3~5，所述第二子层的周期为3~5。
6、进一步的，所述反射镜层包括依次层叠于所述外延层上的ag层、ni层及ti层。
7、进一步的，所述外延层包括在所述衬底上依次设置的n型半导体层、有源发光层和p型半导体层，所述反射镜层设置在部分所述p型半导体层背离所述有源发光层的一面上，依次贯穿所述p型半导体层和有源发光层至所述n型半导体层形成所述贯穿孔，位于所述贯穿孔上的所述n型半导体层作为n型半导体层导电台阶，所述电极层与所述n型半导体层导电台阶连接；
8、所述焊盘层包括通过所述通孔与所述反射镜保护层电性连接的p型焊盘以及通过另一所述通孔与所述电极层电性连接的n型焊盘。
9、进一步的，所述电极层包括cr、ni、al、ti、au金属中的一种或多种；所述p型焊盘和所述n型焊盘包括cr、ni、al、ti、au金属中的一种或多种。
10、一种倒装发光二极管芯片的制备方法，用于制备上述的倒装发光二极管芯片，所述倒装发光二极管芯片的制备方法包括以下步骤：
11、s1：提供一衬底，在所述衬底上沉积所述外延层；
12、s2：在所述外延层表面涂布第一负性光刻胶，接着在所述第一负性光刻胶表面涂布第二负性光刻胶，接着去除掉部分的所述第一负性光刻胶和所述第二负性光刻胶，形成两端梯形开口；
13、s3：利用第一电子束蒸镀工艺在所述两端梯形开口内及所述外延层上蒸镀所述反射镜层；
14、s4：去除掉部分所述两端梯形开口的侧壁，使得所述第一负性光刻胶的侧壁距离所述反射镜层侧壁之间形成一间隙；
15、s5：利用第二电子束蒸镀工艺在所述两端梯形开口内的所述反射镜层上和所述间隙内蒸镀所述反射镜保护层，使所述反射镜保护层对所述反射镜层实现完全包覆；
16、s6：去除掉剩余的所述第一负性光刻胶和第二负性光刻胶，便在所述外延层上制备了所述反射镜层和所述反射镜保护层；
17、s7：去除掉部分所述外延层形成所述贯穿孔；
18、s8：在所述外延层上蒸镀电极层，所述电极层位于所述贯穿孔内；
19、s9：在所述反射镜保护层、n型电极和外延层上沉积所述绝缘层，接着去除掉部分绝缘层形成置于所述反射镜保护层和置于所述n型电极之上的绝缘层通孔；
20、s10：在部分所述绝缘层上和所述绝缘层通孔内蒸镀p型焊盘和n型焊盘，使所述p型焊盘与所述反射镜保护层形成电性连接，所述p型焊盘与所述n型电极形成电性连接。
21、进一步的，所述第一负性光刻胶粘度小于所述第二负性光刻胶粘度，所述第一负性光刻胶显影速率大于第二负性光刻胶显影速率；
22、所述第一电子束蒸镀过程中镀锅与金属靶材所在平面所夹锐角角度为γ，所述第二电子束蒸镀过程中镀锅与金属靶材所在平面所夹锐角角度为θ，其中，θ＞γ。
23、进一步的，所述第一负性光刻胶的梯形开口的侧壁与外延层所在平边夹角为β，所述第二负性光刻胶的梯形开口的侧壁与外延层所在平边夹角为α，其中，α＞β。
24、进一步的，所述间隙长度为1μm -3μm。
25、本专利技术通过先进行匀胶、曝光、显影形成一两端梯形开口，然后利用第一电子束蒸镀工艺蒸镀反射镜层金属，接着进行第二次显影，然后利用第二电子束蒸镀工艺蒸镀反射镜保护层金属，然后利用金属剥离工艺同时去除掉不需要的反射镜金属和反射镜保护层金属，由此本专利技术只需要光刻一次，金属剥离一次，且本专利技术通过先制备负应力的反射镜保护层对反射镜层进行包覆，然后同时剥离不需要的反射镜层金属和反射镜保护层金属，由此可防止剥离不需要的反射镜层时造成需要留在底材上的反射镜层也被剥离掉，达到良率提高的效果。
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1.一种倒装发光二极管芯片，其特征在于，包括衬底以及在所述衬底上依次设置的外延层、连接层、绝缘层和焊盘层，所述连接层包括设置在所述外延层上的反射镜层以及在所述反射镜层与所述外延层上设置的反射镜保护层，所述反射镜保护层将所述反射镜层完全包覆，所述外延层上设有贯穿孔，所述贯穿孔内设有电极层，所述绝缘层上开设有多个通孔，所述焊盘层通过所述通孔与所述反射镜保护层和电极层电性连接；
2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一金属层为Al，所述第二金属层为Ti，所述第三金属层为Ni；所述第一子层的每个周期中第一金属层与第二金属层的厚度比例介于5:1-3:1，所述第二子层的每个周期中第三金属层与第二金属层的厚度比例介于0.2:1-1:1。
3.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一子层的周期为3~5，所述第二子层的周期为3~5。
4.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述反射镜层包括依次层叠于所述外延层上的Ag层、Ni层及Ti层。
5.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于
6.根据权利要求5所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述电极层包括Cr、Ni、Al、Ti、Au金属中的一种或多种；所述P型焊盘和所述N型焊盘包括Cr、Ni、Al、Ti、Au金属中的一种或多种。
7.一种倒装发光二极管芯片的制备方法，用于制备如权利要求1-6任一项所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述倒装发光二极管芯片的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一负性光刻胶粘度小于所述第二负性光刻胶粘度，所述第一负性光刻胶显影速率大于第二负性光刻胶显影速率；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一负性光刻胶的梯形开口的侧壁与外延层所在平边夹角为β，所述第二负性光刻胶的梯形开口的侧壁与外延层所在平边夹角为α，其中，α＞β。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述间隙长度为1μm -3μm。
...【技术特征摘要】
1.一种倒装发光二极管芯片，其特征在于，包括衬底以及在所述衬底上依次设置的外延层、连接层、绝缘层和焊盘层，所述连接层包括设置在所述外延层上的反射镜层以及在所述反射镜层与所述外延层上设置的反射镜保护层，所述反射镜保护层将所述反射镜层完全包覆，所述外延层上设有贯穿孔，所述贯穿孔内设有电极层，所述绝缘层上开设有多个通孔，所述焊盘层通过所述通孔与所述反射镜保护层和电极层电性连接；
2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一金属层为al，所述第二金属层为ti，所述第三金属层为ni；所述第一子层的每个周期中第一金属层与第二金属层的厚度比例介于5:1-3:1，所述第二子层的每个周期中第三金属层与第二金属层的厚度比例介于0.2:1-1:1。
3.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一子层的周期为3~5，所述第二子层的周期为3~5。
4.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述反射镜层包括依次层叠于所述外延层上的ag层、ni层及ti层。
5.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述外延层包括在所述衬底上依次设置的n型半导体层、有源发光层和p型半导体层...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，鲁洋，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：
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