[發(fā)明專利]半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810874009.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN109037407A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔新根;劉英策;李俊賢;魏振東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/10
• 分類號(hào): H01L33/10;H01L33/32;H01L33/36;H01L33/00
• 代理公司: 寧波理文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 李高峰;孟湘明

本發(fā)明公開了一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法，其中所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片包括一襯底和自所述襯底依次生長(zhǎng)的一N型半導(dǎo)體層、一有源區(qū)、一P型半導(dǎo)體層、一反射層、至少兩絕緣層、一防擴(kuò)散層以及一電極組，其中一個(gè)所述絕緣層環(huán)繞在所述反射層的內(nèi)側(cè)，另一個(gè)所述絕緣層環(huán)繞在所述反射層的外側(cè)，并且所述絕緣層隔離所述防擴(kuò)散層和所述P型半導(dǎo)體層，其中所述電極組包括一N型電極和一P型電極，其中所述N型電極被電連接于所述N型半導(dǎo)體層，所述P型電極被電連接于所述P型半導(dǎo)體層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光二極管，特別涉及一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法。

背景技術(shù)

通常情況下，高亮度倒裝芯片普遍采用金屬銀作為反射鏡的材料，以形成層疊于P型氮化鎵層的銀鏡，但是由于該P(yáng)型氮化鎵層的功函數(shù)為7.5eV，而該銀鏡的功函數(shù)為4.26eV，而理論上只有當(dāng)該銀鏡的功函數(shù)大于該P(yáng)型氮化鎵層的功函數(shù)時(shí)，該銀鏡才能與該P(yáng)型氮化鎵層之間形成低電阻的歐姆接觸，但實(shí)際上，因?yàn)樵撱y鏡的功函數(shù)小于該P(yáng)型氮化鎵層的功函數(shù)，從而該銀鏡無法與該P(yáng)型氮化鎵層形成低電阻的歐姆接觸。因?yàn)樾纬稍撱y鏡的金屬銀為活潑金屬，在存在電勢(shì)差、高濕度、高溫度的條件下，導(dǎo)致該銀鏡容易出現(xiàn)金屬遷移的不良現(xiàn)象，而一旦該銀鏡出現(xiàn)金屬遷移的不良現(xiàn)象，則容易導(dǎo)致漏電、器件失效等異常，因此，采用該銀鏡的高亮度倒裝芯片還需要提供一個(gè)包覆該銀鏡的防擴(kuò)散層，即，該防擴(kuò)散層需要與該P(yáng)型氮化鎵層直接接觸(該防擴(kuò)散層層疊于該P(yáng)型氮化鎵層)才能夠完全包覆該銀鏡。也就是說，該防擴(kuò)散層的長(zhǎng)寬尺寸均需大于該銀鏡的長(zhǎng)寬尺寸，這導(dǎo)致該防擴(kuò)散層會(huì)直接以接觸該P(yáng)型氮化鎵層的方式層疊于該P(yáng)型氮化鎵層。因?yàn)樾纬稍摲罃U(kuò)散層的材料通常是鈦(Ti)、鈦鎢(TiW)、鎳(Ni)等金屬材料，在實(shí)際使用過程中，該防擴(kuò)散層與該P(yáng)型氮化鎵層的接觸電阻低于該銀鏡與該P(yáng)型氮化鎵層的接觸電阻，這就容易導(dǎo)致從P型電極注入的電流聚集在該區(qū)域(該防擴(kuò)散層與該P(yáng)型氮化鎵層接觸的區(qū)域)內(nèi)，從而導(dǎo)致該區(qū)域的電流密度過高，進(jìn)而導(dǎo)致靜電擊穿異常。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法，其中所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片能夠避免出現(xiàn)靜電擊穿的不良現(xiàn)象，以保證所述半導(dǎo)體芯片在被使用時(shí)的可靠性。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法，其中所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片通過阻止一防擴(kuò)散層直接接觸一P型半導(dǎo)體層的方式避免電流聚集而導(dǎo)致的靜電擊穿異常，從而保證所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片在被使用時(shí)的可靠性。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法，其中所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片提供一絕緣層，以藉由所述絕緣層以隔離所述防擴(kuò)散層和所述P型半導(dǎo)體層的方式阻止所述防擴(kuò)散層直接接觸所述P型半導(dǎo)體層。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法，其中所述絕緣層環(huán)繞在一反射層的四周，所述防擴(kuò)散層以層疊于所述反射層和所述絕緣層的方式避免所述反射層出現(xiàn)金屬遷移的不良現(xiàn)象，從而保證所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法，其中在所述絕緣層層疊于所述P型半導(dǎo)體層之后，層疊所述防擴(kuò)散層于所述絕緣層和所述反射層，通過這樣的方式，所述絕緣層不僅能夠阻止所述防擴(kuò)散層接觸所述P型半導(dǎo)體層，而且所述絕緣層能夠與所述防擴(kuò)散層相互配合而包覆所述反射層，從而避免所述反射層出現(xiàn)金屬遷移的不良現(xiàn)象。

依本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其包括：

一襯底；

一外延疊層，其中所述外延疊層包括一N型氮化鎵層、一有源區(qū)以及一P型氮化鎵層，其中所述襯底、所述N型氮化鎵層、所述有源區(qū)和所述P型氮化鎵層依次層疊；

至少一反射層，其中所述反射層層疊于所述P型氮化鎵層的一部分表面；

至少兩絕緣層，其中一個(gè)所述絕緣層以層疊于所述P型氮化鎵層的一部分表面的方式環(huán)繞于所述反射層的內(nèi)側(cè)，另一個(gè)所述絕緣層以層疊于所述P型氮化鎵層的一部分表面的方式環(huán)繞于所述反射層的外側(cè)；