LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体而言，涉及LED芯片及其制备方法。通过改变第一电极的结构，在手指电极的一端增加圆孔结构的电极设计，使第一电极层的圆孔结构的电极的上方只包括同极性的金属电极层和焊盘层，不会因保护层的断裂或损坏造成不同极性的电极连通，避免了现有ODR结构容易漏电的问题，提高了LED芯片的稳定性和可靠性。并且，通过手指电极的延伸实现电流传导，避免造成电流拥堵，从而保证芯片具有较好的发光分布。具有较好的发光分布。具有较好的发光分布。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及LED芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]LED作为的新一代光源，被广泛应用在照明、显示、背光乃至光通信等领域。倒装芯片作为更高光效的产品已经越来越受到市场的青睐，倒装芯片制程结构较多，工艺制程复杂，因此对可靠性有了更高的要求和挑战。
[0003]常规的ODR结构，如图1所示，P型金属电极金属层延伸至N型焊盘下方，二者中间通过SiO2绝缘层相互隔离，形成如虚线方框所示的区域。当绝缘层因为某些原因导致断裂或出现裂痕，均可能导致P型电极和N型焊盘连通，导致漏电的发生，使现有LED使用时的可靠性降低。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种LED芯片，通过改变第一电极的结构，在手指电极的一端增加圆孔结构的电极设计，使第一电极层的圆孔结构的电极的上方只包括同极性的金属电极层和焊盘层，不会因保护层的断裂或损坏造成不同极性的电极连通，避免了现有ODR结构容易漏电的问题，提高了LED芯片的稳定性和可靠性。并且，通过手指电极的延伸实现电流传导，避免造成电流拥堵，从而保证芯片具有较好的发光分布。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供如上所述的LED芯片的制备方法，该方法制备简单，并且所制得的LED芯片具有更好的可靠性。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术所提供的LED芯片，至少包括：
[0009]基板；以及
[0010]外延层，布置于所述基板上，包括N型半导体层、发光层和P型半导体层，并包含使所述N型半导体层暴露的开口部；
[0011]第一电极层，包括第一P电极和第一N电极；其中，第一P电极布置于所述P型半导体层上，并电连接于所述P型半导体层，第一N电极，布置于所述开口部内的N型半导体层上，并电性连接于所述N型半导体层；
[0012]第一绝缘层，覆盖所述外延层和/或第一电极层，并包含使所述第一P电极暴露的第一通孔以及使所述第一N电极暴露的第二通孔；
[0013]第二电极区域，包括第二P电极区域和第二N电极区域；其中，第二P电极区域，布置于所述第一绝缘层上，并通过所述第一通孔电连接第一P电极；第二N电极区域，布置于所述第一绝缘层上，并通过所述第二通孔电连接第一N电极；所述第二N电极区域与所述第二P电极区域之间设置有绝缘间隙区；
[0014]其中，至少一第一P电极和/或至少一第一N电极为指状电极，所述指状电极包含连
接部和延伸部，至少一指状电极的连接部及其延伸部分别位于不同极性的第二电极区域正下方。
[0015]优选地，至少一第一P电极的连接部位于第二P电极区域正下方，而该第一P电极的延伸部则部分位于第二N电极区域正下方。
[0016]优选地，至少一第一N电极的连接部位于第二N电极区域正下方，而该第一P电极的延伸部则部分位于第二P电极区域正下方。
[0017]优选地，至少一第一P电极的延伸部的延伸方向与第一N电极的延伸部的延伸方向相反。
[0018]优选地，所述第二P电极区域正下方只包含第一P电极和第一N电极的延伸部。
[0019]优选地，所述第二N电极区域正下方只包含第一N电极和P型指状电极的延伸部。
[0020]更优选地，至少一P型焊盘正下方设置有一N电极的延伸部。
[0021]更优选地，至少一N型焊盘正下方设置有一P电极的延伸部。
[0022]优选地，所述LED芯片还包括至少一个P型焊盘，布置于所述第二P电极区域和/或绝缘间隙区上，并电性连接第二P型电极区域；以及，至少一个N型焊盘，布置第二N电极区域和/或绝缘间隙区上，并电性连接第二N电极区域。
[0023]优选地，所述LED芯片还包括；第二绝缘层，覆盖所述第二电极区域，并包含使所述第二P电极区域暴露的第三通孔及使所述第二N电极暴露的第四通孔；
[0024]一P型焊盘，布置于所述第二绝缘层上，并通过第三通孔电连接所述第二P电极；一N型焊盘，布置于所述第二绝缘层上，并通过所述第四通孔电连接于所述第二N电极。
[0025]优选地，所述第一P电极与所述第一N电极间隔设置，并相对于所述外延层的中线对称。
[0026]优选地，至少一P型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一P电极之间的最短距离。
[0027]优选地，至少一N型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一N电极之间的最短距离。
[0028]优选地，所述绝缘间隙区的宽度≥15μm；更优选的宽度为15～100μm。
[0029]优选地，所述P型焊盘和所述N型焊盘之间的距离≥50μm；更优选的距离为50～200μm。
[0030]优选地，第一P电极和/或第一N电极的连接部的半径为7μm
‑
16μm，更优选的半径为12μm，
[0031]优选的，第一P电极的延伸部和/或第一N电极的延伸部的长度为200μm
‑
340μm，优选的长度为275μm。
[0032]优选地，所述第二P电极区域和第二N电极区域为金属反射层，其反射率为60％～95％。
[0033]优选地，所述指状电极的延伸部个数大于等于1，和/或所述延伸部还包括延伸支部。
[0034]优选地，所述P型焊盘的个数大于等于1，和/或所述N型焊盘的个数大于等于1。
[0035]本专利技术还提供了所述的LED芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0036](a)、提供一基板，并在所述基板上依次沉积N型半导体层、发光层和P型半导体层
以形成外延层；
[0037](b)、在所述外延层上沉积SiO2，并通过光刻得到电流阻挡层，再沉积得到电流扩展层，通过刻蚀得到PN台阶；
[0038](c)、将第一P电极的连接部和第一N电极的连接部分别沉积于芯片表面，形成P电极区和N电极区；沉积第一P电极的延伸部和第一N电极的延伸部；
[0039](d)、然后沉积第一绝缘层，在所述第一P电极的连接部和所述第一N电极的连接部上方光刻分别得到多个第一通孔和多个第二通孔，沉积第二电极层，并在所述第二电极层上刻蚀隔离槽，得到与所述第一P电极的连接部相连接的第二P型区域和与所述第一N电极的连接部相连接的第二N型区域；
[0040](e)、沉积第二绝缘层，并在所述第一P电极的连接部和所述第一N电极的连接部上方光刻分别得到多个第三通孔和多个第四通孔；
[0041]沉积第三电极层，包括至少一个P型焊盘和至少一个N型焊盘，使所述P型焊盘通过所述第三通孔与所述第二P型区域相连接，所述N型焊盘通过所述第四通孔与所述第二N型区域相连接。
[0042]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0043]本专利技术所提供一种LED芯片，通过改变第一电极的结构，在手指电极的一端增加圆孔结构的电极设计，使第一电极层的圆孔结构的电极的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.LED芯片，其特征在于，至少包括：基板；以及外延层，布置于所述基板上，包括N型半导体层、发光层和P型半导体层，并包含使所述N型半导体层暴露的开口部；第一电极层，包括第一P电极和第一N电极；其中，第一P电极布置于所述P型半导体层上，并电连接于所述P型半导体层，第一N电极，布置于所述开口部内的N型半导体层上，并电性连接于所述N型半导体层；第一绝缘层，覆盖所述外延层和/或第一电极层，并包含使所述第一P电极暴露的第一通孔以及使所述第一N电极暴露的第二通孔；第二电极区域，包括第二P电极区域和第二N电极区域；其中，第二P电极区域，布置于所述第一绝缘层上，并通过所述第一通孔电连接第一P电极；第二N电极区域，布置于所述第一绝缘层上，并通过所述第二通孔电连接第一N电极；所述第二N电极区域与所述第二P电极区域之间设置有绝缘间隙区；其中，至少一第一P电极和/或至少一第一N电极为指状电极，所述指状电极包含连接部和延伸部，至少一指状电极的连接部及其延伸部分别位于不同极性的第二电极区域正下方。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，至少一第一P电极的连接部位于第二P电极区域正下方，而该第一P电极的延伸部则部分位于第二N电极区域正下方；和/或；至少一第一N电极的连接部位于第二N电极区域正下方，而该第一P电极的延伸部则部分位于第二P电极区域正下方；优选地，至少一第一P电极的延伸部的延伸方向与第一N电极的延伸部的延伸方向相反；优选地，所述第二P电极区域正下方只包含第一P电极和第一N电极的延伸部；优选地，所述第二N电极区域正下方只包含第一N电极和P型指状电极的延伸部；更优选地，至少一P型焊盘正下方设置有一N电极的延伸部；更优选地，至少一N型焊盘正下方设置有一P电极的延伸部。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片还包括至少一个P型焊盘，布置于所述第二P电极区域和/或绝缘间隙区上，并电性连接第二P型电极区域；以及，至少一个N型焊盘，布置第二N电极区域和/或绝缘间隙区上，并电性连接第二N电极区域；优选地，所述LED芯片还包括；第二绝缘层，覆盖所述第二电极区域，并包含使所述第二P电极区域暴露的第三通孔及使所述第二N电极暴露的第四通孔；一P型焊盘，布置于所述第二绝缘层上，并通过第三通孔电连接所述第二P电极；一N型焊盘，布置于所述第二绝缘层上，并通过所述第四通孔电连接于所述第二N电极。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述第一P电极与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思博，李冬梅，廖汉忠，
申请(专利权)人：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：