[發明專利]一種LED芯片及其相應的制作方法無效

申請號：	201210135398.0	申請日：	2012-05-03
公開（公告）號：	CN102637790A	公開（公告）日：	2012-08-15
發明（設計）人：	張昊翔;封飛飛;金豫浙;萬遠濤;高耀輝;李東昇;江忠永	申請（專利權）人：	杭州士蘭明芯科技有限公司
主分類號：	H01L33/00	分類號：	H01L33/00
代理公司：	上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237	代理人：	鄭瑋
地址：	310018 浙江省杭州市杭***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 led 芯片及其相應制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及光電芯片制造領域，尤其涉及一種LED芯片結構及其相應的制作方法。

背景技術

20世紀90年代末，在半導體器件照明時代的初期，居室照明主要是鎢白熾燈，緊湊型熒光燈由于高效率正被積極推廣。多數工作環境使用熒光燈，街道照明則以鈉燈為主。然而，高亮度可見光發光二極管（light-emitting?diode，LED）已經有很大的應用，以它為基礎的固體照明正在迅猛發展，即將引起照明歷史的又一次革命。盡管這種發展態勢勢如破竹，但是發光二極管效率普遍不是很高，其中主要問題是LED芯片光提取效率不高。

采用反射鏡和增加電流密度的方式能有效地改善LED芯片提取效率，而銀作為自然界反射率最高的金屬，一般用來制成反射鏡來提高LED的出光效率，但是銀作為一種最易發生遷移，且遷移速率最高的金屬，在LED工作過程中會沿芯片側面產生漏電通道，極大的影響LED的穩定性。

目前，為了防止銀的擴散和電遷移，一般將銀制成的反射鏡層刻蝕成小圖形，并采用金、鉑、鎳、鉻、鎢、鎢鈦合金中的一種或組合制成阻擋層沉積在其表面上，但阻擋效果依舊不好，在芯片邊緣，銀仍然很容易擴散或產生電遷移現象，導致芯片失效，且工藝復雜，成本較高。

而對于垂直LED芯片來說，雖然可以通過采用電流阻擋層來增加電流密度提高出光，但是需要額外一次光刻來實現圖形，增加了工藝復雜性，提高了制造成本。

針對以上問題，需要設計一種新的結構和方法，不僅提高LED出光效率，而且能防止銀在芯片邊緣擴散和降低電遷移現象。

發明內容

本發明的目的是提供一種LED芯片的制作方法，防止反射鏡層中的銀擴散和電遷移現象，提高芯片可靠性。

為了達到上述目的，本發明還提供了一種LED芯片的制作方法，包括如下步驟：提供一襯底，在所述襯底的表面上形成外延層，所述外延層由下至上依次沉積包含有N型層、發光層和P型層；在所述P型層上沉積絕緣材料，通過刻蝕絕緣材料形成銀遷移阻擋層和電流阻擋層，在所述銀遷移阻擋層和電流阻擋層之間形成窗口，每個窗口底部暴露出P型層；在所述每個窗口形成金屬功能層。

進一步的，形成金屬功能層之后，包括如下步驟：在所述銀遷移阻擋層、電流阻擋層和金屬功能層的表面形成第一鍵合層；提供一基板，在所述基板的一面形成第二鍵合層，另一面形成P型焊盤；將第一鍵合層與第二鍵合層進行鍵合，剝離襯底；在所述的N型層表面制作N焊盤；制成LED芯片。

進一步的，所述金屬功能層為包含有依次形成于P型層上的P型接觸層、反射鏡層或P型接觸層、反射鏡層和防擴散層。

進一步的，采用化學氣相沉積、蒸發或者濺射形成所述銀遷移阻擋層。

優選的，所述銀遷移阻擋層使用的材料為絕緣材料。

優選的，所述絕緣材料為二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦中的一種或組合。

優選的，所述銀遷移阻擋層的厚度為100nm-10000nm。

優選的，所述反射鏡層的厚度為50nm-500nm。

進一步的，所述銀遷移阻擋層的外框尺寸等于LED芯片邊框尺寸。

進一步的，所述銀遷移阻擋層的外框尺寸為200μm-20mm。

進一步的，所述銀遷移阻擋層的內框尺寸等于反射鏡層邊框尺寸。

進一步的，所述銀遷移阻擋層的內框尺寸為200μm-20mm。

進一步的，所述銀遷移阻擋層的外框尺寸等于LED芯片邊框尺寸，其內框尺寸等于反射鏡層邊框尺寸。