本发明专利技术提出一种LED芯片，至少包括：外延层，所述外延层包括N型层、位于所述N型层上的发光层、及位于所述发光层上的P型层；金属功能层，所述金属功能层位于所述P型层上；银迁移阻挡层，所述银迁移阻挡层位于所述P型层上，且位于所述金属功能层外围。本发明专利技术还提供了LED芯片的制作方法，以解决反射镜层的扩散和电迁移，改善LED的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电芯片制造领域，尤其涉及ー种LED芯片结构及其相应的制作方法。
技术介绍
20世纪90年代末，在半导体器件照明时代的初期，居室照明主要是钨白炽灯，紧凑型荧光灯由于高效率正被积极推广。多数工作环境使用荧光灯，街道照明则以钠灯为主。然而，高亮度可见光发光二极管(light-emitting diode, LED)已经有很大的应用，以它为基础的固体照明正在迅猛发展，即将引起照明历史的又一次革命。尽管这种发展态势势如 破竹，但是发光二极管效率普遍不是很高，其中主要问题是LED芯片光提取效率不高。采用反射镜和增加电流密度的方式能有效地改善LED芯片提取效率，而银作为自然界反射率最高的金属，一般用来制成反射镜来提高LED的出光效率，但是银作为ー种最易发生迁移，且迁移速率最高的金属，在LED工作过程中会沿芯片侧面产生漏电通道，极大的影响LED的稳定性。目前，为了防止银的扩散和电迁移，一般将银制成的反射镜层刻蚀成小图形，并采用金、钼、镍、铬、钨、钨钛合金中的一种或组合制成阻挡层沉积在其表面上，但阻挡效果依旧不好，在芯片边缘，银仍然很容易扩散或产生电迁移现象，导致芯片失效，且エ艺复杂，成本较高。对于倒装LED芯片，一般都会采用绝缘介质膜ニ氧化硅制作钝化膜，使刻蚀台阶绝缘，減少芯片的漏电，但是需要额外一次光刻，増加了エ艺复杂性和制作成本。针对以上问题，需要设计ー种新的结构和方法，不仅提高LED出光效率，而且能防止银在芯片边缘扩散和降低电迁移现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种LED芯片的制作方法，防止反射镜层中的银扩散和电迁移现象，提高芯片可靠性。为了达到上述目的，本专利技术提供了ー种LED芯片的制作方法，包括如下步骤提供一村底，在所述衬底的表面上形成外延层，所述外延层由下至上依次沉积包含有N型层、发光层和P型层；刻蚀P型层、发光层，形成由上至下贯穿P型层、发光层、直到N型层的台阶；沉积绝缘材料覆盖所述台阶侧面、所述N型层和所述P型层，通过刻蚀P型层表面的绝缘材料形成银迁移阻挡层和窗ロ，每个窗ロ底部暴露出P型层；在所述每个窗ロ形成金属功能层。进ー步的，形成金属功能层之后，包括如下步骤在所述台阶上的银迁移阻挡层中刻蚀出N电极凹槽，并在所述N电极凹槽中形成N电极；在所述银迁移阻挡层、金属功能层和N电极的表面形成第一键合层；提供一基板，在所述基板的一面形成第二键合层，并在所述第二键合层中刻蚀出ー开ロ ；所述开ロ对应于银迁移阻挡层与紧邻的N电极之间，将第一键合层与第二键合层进行键合，制成LED芯片。进ー步的，所述金属功能层为包含有依次形成于P型层上的P型接触层、反射镜层或P型接触层、反射镜层和防扩散层。进ー步的，采用化学气相沉积、蒸发或者溅射形成所述银迁移阻挡层。优选的，所述银迁移阻挡层使用的材料为绝缘材料。优选的，所述绝缘材料为ニ氧化硅、氮化硅、氮氧硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛中的一种或组合。优选的，所述银迁移阻挡层的厚度为lOOnm-lOOOOnm。优选的，所述反射镜层的厚度为50nm-500nm。 进ー步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸。进ー步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸为200μπι-20_。进ー步的，所述银迁移阻挡层的内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。进ー步的，所述银迁移阻挡层的内框尺寸为200μπι-20_。进ー步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸，其内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。优选的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸和内框尺寸差为5μπι-200μπι。进ー步的，所述银迁移阻挡层外框和内框形状为正方形、长方形、圆形、或多边形中的一种或组合。根据本专利技术的另一方面，还提供了ー种LED芯片，至少包括外延层，所述外延层包括N型层、位于所述N型层上的发光层、及位于所述发光层上的P型层；金属功能层，所述金属功能层位于所述P型层上；银迁移阻挡层，所述银迁移阻挡层位于所述P型层上，且位于所述金属功能层外国。进ー步的，所述金属功能层包含有依次形成于P型层表面的P型接触层、反射镜层或P型接触层、反射镜层和防扩散层。进ー步的，紧邻所述银迁移阻挡层的ー侧形成有贯穿P型层、发光层的台阶，该侧的银迁移阻挡层延伸覆盖所述台阶的表面形成为钝化膜；所述台阶表面上的银迁移阻挡层中形成有N电极凹槽，位于所述N电极凹槽中形成有N电极；位于金属功能层表面、银迁移阻挡层和N电极的表面依次形成有第一键合层和第二键合层，位于第二键合层表面形成有基板。优选的，所述银迁移阻挡层使用的材料为绝缘材料。优选的，所述绝缘材料为ニ氧化硅、氮化硅、氮氧硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛中的一种或组合。优选的，所述银迁移阻挡层的厚度为100nm-10000nm。优选的，所述反射镜层的厚度为50nm_500nm。进ー步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸。进ー步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸为200μπι-20_。进ー步的，所述银迁移阻挡层的内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。进ー步的，所述银迁移阻挡层的内框尺寸为200μπι-20_。进ー步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸，其内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。优选的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸和内框尺寸差为5μπι-200μπι。进ー步的，所述银迁移阻挡层外框和内框形状为正方形、长方形、圆形、或多边形中的一种或组合。 由上述技术方案可见，与现有的通过在银反射镜层上采用贵金属沉积形成阻挡层的エ艺相比，本专利技术公开的LED芯片的制作方法，利用金属功能层外围的银迁移阻挡层，防止其扩散和发生电迁移，并且顺带制作了钝化膜，提高了 LED芯片可靠性，且エ艺简化，降低了成本。附图说明图I是本专利技术ー种LED芯片的制作方法流程；图2a至2k是图I之制造方法；图3是图2d之俯视图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。其次，本专利技术利用示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。參见图1，本专利技术所提供的ー种LED芯片制作方法流程为SlOO :提供一村底，在所述衬底的表面上形成外延层，所述外延层由下至上依次沉积包含有N型层、发光层和P型层；SlOl :刻蚀P型层、发光层，形成由上至下贯穿P型层、发光层、直到N型层的台阶；S102 :沉积绝缘材料覆盖所述台阶侧面、所述N型层和所述P型层，通过刻蚀P型层表面的绝缘材料形成银迁移阻挡层和窗ロ，每个窗ロ底部暴露出P型层；S103 :在所述每个窗ロ形成金属功能层。下面以图I所示的方法流程为例，结合附图2a至2k以及图3，对ー种LED芯片的制作エ艺进行详细描述。SlOO :提供一村底，在所述衬底的表面上形成外延层，所述外延层由下至上依次沉积包含有N型层、发光层和P型层。參见图2a，提供ー衬底100，在所述衬本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种LED芯片的制作方法，其特征在于，包括如下步骤 提供一村底，在所述衬底的表面上形成外延层，所述外延层由下至上依次沉积包含有N型层、发光层和P型层； 刻蚀P型层、发光层，形成由上至下贯穿P型层、发光层、直到N型层的台阶； 沉积绝缘材料覆盖所述台阶侧面、所述N型层和所述P型层，通过刻蚀P型层表面的绝缘材料形成银迁移阻挡层和窗ロ，每个窗ロ底部暴露出P型层； 在所述每个窗ロ形成金属功能层。2.根据权利要求I所述的LED芯片的制作方法，其特征在于形成金属功能层之后，包括如下步骤 在所述台阶上的银迁移阻挡层中刻蚀出N电极凹槽，并在所述N电极凹槽中形成N电极； 在所述银迁移阻挡层、金属功能层和N电极的表面形成第一键合层； 提供一基板，在所述基板的一面形成第二键合层，并在所述第二键合层中刻蚀出ー开Π ； 所述开ロ对应于银迁移阻挡层与紧邻的N电极之间，将第一键合层与第二键合层进行键合，制成LED芯片。3.根据权利要求I或2中任一项所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述金属功能层为包含有依次形成于P型层上的P型接触层、反射镜层或P型接触层、反射镜层和防扩散层。4.根据权利要求3中任一项所述的LED芯片的制作方法，其特征在于采用化学气相沉积、蒸发或者溅射形成所述银迁移阻挡层。5.根据权利要求4所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层使用的材料为绝缘材料。6.根据权利要求5所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述绝缘材料为ニ氧化硅、氮化硅、氮氧硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛中的一种或组合。7.根据权利要求6所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层的厚度为 lOOnm-lOOOOnm。8.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述反射镜层的厚度为50nm-500nmo9.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸。10.根据权利要求9所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层的外框尺寸为200 μ m-20mm。11.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层的内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。12.根据权利要求11所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层的内框尺寸为200 μ m-20mm。13.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法，其特征在于所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸，其内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。14.根据权利要求13所述的LED芯片的制作方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昊翔，封飞飞，高耀辉，万远涛，金豫浙，李东昇，江忠永，
申请(专利权)人：杭州士兰明芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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