一种LED芯片及其加工工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103515504103515504A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201310501616.2(22)申请日2013.10.23(71)申请人扬州中科半导体照明有限公司地址225009江苏省扬州市开发区临江路186号(72)发明人冯亚萍张溢金豫浙李佳佳李志聪孙一军王国宏(74)专利代理机构扬州市锦江专利事务所32106代理人江平(51)Int.Cl.H01L33/38(2010.01)H01L33/00(2010.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种LED芯片及其加工工艺(57)摘要一种LED芯片及其加工工艺，属半导体光电子器件制造技术领域，对外延片基片上的P型氮化物层刻蚀裸露出N型氮化物层；在P型电极焊盘区域下面制作电流阻挡层，刻蚀保留P型电极焊盘区域下面绝缘物质、N型电极焊盘和扩展电极与P型氮化物层直接接触的绝缘物质和P型氮化物和量子阱侧壁的绝缘物质；在基片表面沉积ITO薄膜，再光刻制成电流扩展层、合金，再在基片表面蒸镀金属层，剥离后部分金属层后，形成P型电极焊盘、N型电极焊盘和N金属扩展电极。产品的P电极焊盘和N电极焊盘均位于P型出光面之上，高度相同；N金属扩展电极部分或全部与部分N型氮化物层直接接触。本发明方便打线，提高氮化物基底LED芯片的亮度和光提取效率。CN103515504ACN10354ACN103515504A权利要求书1/1页1.一种LED芯片，包括依次设置的衬底层、N型氮化物层、量子阱层和P型氮化物层，还包括N金属扩展电极、P电极焊盘和N电极焊盘，其特征在于所述P电极焊盘和N电极焊盘分别设置在P型氮化物层外，所述P电极焊盘和N电极焊盘设置在同一高度上，所述N金属扩展电极的部分或全部与N型氮化物层直接接触。2.一种如权利要求1所述LED芯片的加工工艺，包括外延基片的准备：在衬底层之上依次制作N型氮化物层、量子阱层和P型氮化物层；其特征在于还包括以下步骤：1）对外延片基片上的P型氮化物层进行刻蚀，去除外延片基片上部分区域的P型氮化物层和量子阱层，裸露出N型氮化物层；2）在设计的P型电极焊盘区域下面制作电流阻挡层：使用PECVD的生长方法在基片表面生长绝缘物质；然后刻蚀去部分绝缘物质，保留P型电极焊盘区域下面绝缘物质作为电流阻挡层，保留N型电极焊盘和扩展电极与P型氮化物层直接接触的绝缘物质作为绝缘层，保留P型氮化物和量子阱侧壁的绝缘物质作为绝缘层；3）使用蒸镀或溅射的方法在步骤2所得的基片表面沉积ITO薄膜，然后采用光刻的方法制成电流扩展层，并进行合金，使得ITO薄膜与P型氮化物层形成欧姆接触；4）采用电子束蒸发的方法在步骤3所得基片表面蒸镀金属层，剥离形成P型电极焊盘、N型电极焊盘和N金属扩展电极。3.根据权利要求2所述加工工艺，其特征在于步骤4）中的所述金属层为Al、Ni/Ag、Ni/Ag/Ti/Au、Ni/Al/Ti/Au、Ni/Ag/Ti/Pt/Au、Ni/Al/Ti/Pt/Au、Ni/Ag/Ni/Au、Ni/Al/Ni/Au或Cr/Al/Ti/Au中的任意一种。4.根据权利要求2所述加工工艺，其特征在于所述绝缘物质的厚度为2000Å。5.根据权利要求2或4所述加工工艺，其特征在于所述绝缘物质为硅的氧化物层，或硅的氮化物层，或硅的氮氧化物层，或铝的氧化物层。6.根据权利要求2所述加工工艺，其特征在于所述沉积ITO薄膜的厚度为1200Å。7.根据权利要求2所述加工工艺，其特征在于所述金属Cr/Al/Ti/Au的总厚度为20000Å。2CN103515504A说明书1/3页一种LED芯片及其加工工艺技术领域[0001]本发明属于半导体光电子器件制造技术领域，具体涉及一种氮化物基底发光二极管（LED）制造过程中N电极焊盘和金属扩展电极的制作技术。背景技术[0002]近年来，氮化物基底LED芯片技术有了突飞猛进的发展，被广泛地应用于显示屏、背光以及照明等众多领域，同时这些应用也对LED芯片的亮度、发光效率也提出了越来越高的要求。随着氮化物基底LED外延生长技术和多量子阱结构的发展，氮化物基底LED的内量子效率已有了非常大的提高，但LED芯片的外量子效率始终没有得到很好的改善，如何通过调整芯片结构来改善器件外量子效应成为人们关注的焦点。[0003]众所周知，传统LED芯片工艺是采用感应耦合等离子体的方式刻蚀去除一侧横向的部分P型氮化物、量子阱，暴露N型氮化物便于制作N型接触，如图1所示。这种方式导致管芯一侧的P型氮化物和量子阱被大面积破坏，致使该区域无法发光。这样就导致管芯的有效发光面积缩小，大大影响了管芯的亮度，以尺寸为10mil×2