[發(fā)明專利]具有互補(bǔ)電極層的發(fā)光半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110275477.7
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102332518A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管志斌
• 申請（專利權(quán)）人: 晶能光電(江西)有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/36;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的藍(lán)寶石襯底的LED結(jié)構(gòu)如圖1所示，在P電極4上制作有二氧化硅絕緣層3，在二氧化硅絕緣層3上制作有ITO（氧化銦錫）電流擴(kuò)散層2，在電流擴(kuò)散層2上制作P電極焊盤1，P電極焊盤1的一部分與絕緣層3連通。這種藍(lán)寶石襯底的LED器件，在打鋁線的時候，P電極焊盤1會把其所受的外力傳導(dǎo)給絕緣層3，由于絕緣層3是二氧化硅，其厚度很薄，打線的過程很容易將絕緣層3打碎，由此引起掉電極的問題。

目前也有制作如圖2所示的藍(lán)寶石襯底的LED結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，P電極8上制作了電流擴(kuò)散層6，在電流擴(kuò)散層6上制作了P電極焊盤5，在P電極焊盤上打上金線，P電極焊盤5存在一個連通部7與P電極8連通。這種結(jié)構(gòu)的LED器件，P電極焊盤5下方的出光區(qū)域80發(fā)射出來的光會因?yàn)镻電極焊盤5的遮擋而損失掉，這種出光損失一般不少于4%，所以這種方案并不算理想。如果P電極焊盤做在電流擴(kuò)散層6上，而不存在連通部，則P電極焊盤上的電子大量聚集在區(qū)域80內(nèi)，而不能很好的通過電流擴(kuò)散層擴(kuò)散，這種情況會造成更為嚴(yán)重的光損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種具有互補(bǔ)電極層的發(fā)光半導(dǎo)體器件用于解決現(xiàn)有的芯片容易掉電極的問題。

本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種用于制造具有互補(bǔ)電極層的發(fā)光半導(dǎo)體器件的方法，用于解決現(xiàn)有的芯片容易掉電極的問題。

為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種具有互補(bǔ)電極層的發(fā)光半導(dǎo)體器件，包括P電極，在P電極上制作有電流擴(kuò)散層，在電流擴(kuò)散層上制作有P電極焊盤，以及

在所述P電極焊盤下面制作有絕緣層，該絕緣層圍繞著電極焊盤設(shè)置，P電極焊盤的投影在絕緣層的投影范圍內(nèi)，且設(shè)在所述電流擴(kuò)散層與所述P電極之間；

P電極焊盤存在與P電極接觸的連通部，該連通部穿過電流擴(kuò)散層和絕緣層與P電極接觸。

為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種用于制造具有互補(bǔ)電極層的發(fā)光半導(dǎo)體器件的方法，其包括以下步驟：

在襯底上生長氮化鎵基半導(dǎo)體多層結(jié)構(gòu)，氮化鎵基半導(dǎo)體多層結(jié)構(gòu)包括位于下層的N電極、位于中間的發(fā)光層和位于上層的P電極；

在P電極上制作絕緣層，其中在絕緣層上形成一個裸露P電極的孔；

在絕緣層上制作電流擴(kuò)散層，在電流擴(kuò)散層上保留上述孔的形態(tài)；

在電流擴(kuò)散層上制作P電極焊盤，P電極焊盤覆蓋在上述孔上，其凸出電流擴(kuò)散層表面，其下面與P電極接觸。

優(yōu)選地：所述絕緣層為二氧化硅材質(zhì)。要求絕緣層為透明的，有利于透光，所以絕緣層優(yōu)選為氧化硅，但是不限于氧化硅。

優(yōu)選地：所述電流擴(kuò)散層為ITO材質(zhì)。氧化銦錫ITO是比較理想的電子擴(kuò)散材料，但是電流擴(kuò)散層不限于氧化銦錫。

優(yōu)選地：所述發(fā)光半導(dǎo)體器件包括襯底，襯底為藍(lán)寶石襯底。襯底優(yōu)選為藍(lán)寶石襯底，但是陶瓷襯底等也是可選的方案，因此，襯底的選擇不限于藍(lán)寶石襯底。

優(yōu)選地：所述P電極焊盤為CrPtAu合金。

優(yōu)選地：在所述P電極焊盤上有電極引線。對于藍(lán)寶石水平電極結(jié)構(gòu)的芯片，一般需要在芯片的兩個電極均設(shè)在上表面上，因此需要打兩根鋁線，即使打線力度大，本發(fā)明也可以保證產(chǎn)品的品質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果：

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在電流擴(kuò)散層下面增加了一個絕緣層，以該絕緣層為氧化硅為例，P電極焊盤直接與P電極連接，這樣的結(jié)構(gòu)即使打鋁線力度較大，也不會產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)那樣氧化硅破碎的問題，進(jìn)而避免了掉電極的現(xiàn)象。同時，由于絕緣層將P電極焊盤與P電極包圍起來了，因此，進(jìn)入電流擴(kuò)散層中的電子可以更加分散在電流擴(kuò)散層中，而P電極焊盤投影在P電極上的區(qū)域由于不會發(fā)光，而避免載流子的浪費(fèi)，提高了載流子的利用率。本發(fā)明在提高載流子利用率的情況下，還大大減小了掉電極的問題，明顯改善了產(chǎn)品的品質(zhì)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種芯片結(jié)構(gòu)圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一種芯片的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)圖。

圖4是圖3中沿A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明方法的流程示意圖。

圖6是在藍(lán)寶石襯底上生長氮化鎵多層結(jié)構(gòu)。

圖7是在氮化鎵多層結(jié)構(gòu)上制作氧化硅層。

圖8是在氧化硅層上制作ITO層。

圖9是在ITO層上生長P電極焊盤層。

圖中標(biāo)識說明：