[發(fā)明專利]一種高可靠性LED芯片及其制作方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810010056.3 | 申請日： | 2018-01-05 |
| 公開（公告）號： | CN108336207B | 公開（公告）日： | 2019-07-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐亮 | 申請（專利權(quán)）人： | 佛山市國星半導(dǎo)體技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/48 | 分類號： | H01L33/48;H01L33/62 |
| 代理公司： | 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202 | 代理人： | 胡楓 |
| 地址： | 528200 廣東省佛山市南海區(qū)獅*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 焊料層 芯片 助焊劑殘留物 高可靠性 清洗液 清洗 漏電 表面形成 導(dǎo)電連接 第二電極 第一電極 共晶焊接 助焊劑 去除 封裝 制作 浸潤 貫穿 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種高可靠性LED芯片的制作方法，通過在芯片的表面形成貫穿整個芯片的溝槽，從而使芯片在共晶焊接之后，通過清洗液來清洗助焊劑，并將助焊劑殘留物去除。具體的，清洗液通所述溝槽可以充分浸潤和清洗第一焊料層(相對與第一電極)和第二焊料層(相對與第二電極)之間的區(qū)域，從而防止助焊劑殘留物將第一焊料層和第二焊料層之間形成導(dǎo)電連接，進(jìn)而防止芯片漏電，提高芯片在封裝應(yīng)用時的可靠性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高可靠性LED芯片及其制作方法。
背景技術(shù)
LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)是一種利用載流子復(fù)合時釋放能量形成發(fā)光的半導(dǎo)體器件，LED芯片具有耗電低、色度純、壽命長、體積小、響應(yīng)時間快、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)勢。
傳統(tǒng)LED芯片一般為藍(lán)寶石襯底，具有散熱性能較差，容易發(fā)生漏電，光衰嚴(yán)重，電壓高等問題，嚴(yán)重影響LED芯片的可靠性能。
倒裝LED芯片和傳統(tǒng)LED芯片相比，具有發(fā)光效率高、電流分布均勻、散熱好、電壓降低、效率高等優(yōu)點。
現(xiàn)有的倒裝LED芯片在進(jìn)行共晶焊接固晶時，需要利用助焊劑來進(jìn)行輔助焊接，從而保證焊接工藝的穩(wěn)定性，降低空洞率。但是，助焊劑含有有機酸類和鹵素等的雜質(zhì)，容易導(dǎo)致其殘留物絕緣阻抗降低而漏電，此外，助焊劑的殘留物在高溫高濕的環(huán)境下會吸收空氣中的水份，從而改變殘留物本身的分子結(jié)構(gòu)而引起導(dǎo)電。現(xiàn)有的倒裝LED芯片只是采用簡單的平面電極結(jié)構(gòu)設(shè)計，往往導(dǎo)致在焊接封裝后PN電極之間存在殘留的助焊劑而導(dǎo)致芯片漏電。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種高可靠性LED芯片及其制作方法，防止助焊劑殘留在芯片的電極上，避免芯片漏電，提高芯片封裝的可靠性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高可靠性LED芯片的制作方法，包括：
提供發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括襯底、外延層和金屬反射層，所述外延層包括依次設(shè)于所述襯底表面的第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，所述金屬反射層設(shè)于所述第二半導(dǎo)體層上；
對所述發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕，形成刻蝕至第一半導(dǎo)體層的第一孔洞；
在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)表面沉積一層絕緣層，形成第一絕緣層，并對所述第一絕緣層進(jìn)行刻蝕，形成刻蝕至金屬反射層表面的第二孔洞，并將所述第一孔洞裸露出來；
在所述第一絕緣層表面、第一孔洞和第二孔洞內(nèi)沉積形成一金屬層，形成在第一孔洞上的金屬層為第一金屬層，形成在第二孔洞上的金屬層為第二金屬層，所述第一金屬層和所述第二金屬層之間設(shè)有溝槽，且所述第一金屬層和第二金屬層之間相互絕緣；
在所述第一金屬層表面、第二金屬層表面和所述溝槽上依次形成第二絕緣層和阻絕層；
對所述阻絕層和第二絕緣層進(jìn)行刻蝕，形成刻蝕至第一金屬層上的第三孔洞，形成刻蝕至第二金屬層上的第四孔洞；
在所述第三孔洞內(nèi)沉積形成第一焊料層，在所述第四孔洞內(nèi)沉積形成第二焊料層，且所述第一焊料層和第二焊料層之間相互絕緣。作為上述方案的改進(jìn)，所述溝槽貫穿所述第一金屬層和第二金屬層，并延伸到所述第一絕緣層上。
作為上述方案的改進(jìn)，所述第一金屬層和所述第二金屬層之間設(shè)有兩條溝槽，且兩條溝槽之間設(shè)有金屬層。
作為上述方案的改進(jìn)，所述阻絕層由SiO2、SiN和聚酰亞胺中的一種或幾種制成。
作為上述方案的改進(jìn)，所述阻絕層為類金剛石薄膜。
作為上述方案的改進(jìn)，所述金屬反射電極層由ITO、Ag、Au、Al、Cr、Ni和Ti中的一種或幾種制成。
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