[發明專利]一種具有焊料電極的LED芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201811294637.0
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109449271A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 徐亮
• 申請（專利權）人: 佛山市國星半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/40
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

本發明公開了一種具有焊料電極的LED芯片，包括襯底；設置在襯底上的發光結構，所述發光結構包括依次設置在襯底上的第一半導體層、有源層、第二半導體層、反射層和第一絕緣層；設置在第一絕緣層表面的第一金屬層；設置在第一金屬層上和隔離槽內的第二絕緣層；設置在第二絕緣層上的第二金屬層；貫穿第二金屬層和第二絕緣層并分別于第一電極和第二電極連接的焊料金屬層；所述第一金屬層的潤濕性大于第二金屬層的潤濕性。相應地，本發明還提供了一種具有焊料電極的LED芯片的制作方法。本發明的焊料金屬層在第一金屬層上進行團聚，進行二次生產，進而增加焊料金屬層的厚度。

技術領域

本發明涉及發光二極管技術領域，尤其涉及一種具有焊料電極的LED芯片及其制作方法。

背景技術

LED(Light Emitting Diode，發光二極管)是一種利用載流子復合時釋放能量形成發光的半導體器件，LED芯片具有耗電低、色度純、壽命長、體積小、響應時間快、節能環保等諸多優勢。

倒裝LED芯片和正裝LED芯片相比，具有電流分布均勻、散熱好、電壓降低、效率高等諸多優點。因此，倒裝LED芯片被提出后，迅速受到廣泛的關注，并取得了一系列進展。但是，和正裝LED芯片相比，倒裝LED芯片在進行共晶焊接固晶時需要在基板上焊接芯片的位置點上錫膏，再將倒裝LED芯片放置在錫膏上，經過回流焊接后，倒裝LED芯片被固定在基板上。

但是，這種點錫膏的方式無法精確的控制錫膏的用量，錫膏用量少了容易導致焊接不良和空洞率上升，從而導致芯片VF高以及老化失效；錫膏量過多則芯片在焊接過程中容易發生位置的漂移，從而影響封裝焊接的良率。

現有的倒裝LED芯片可以通過在芯片表面光刻圖形化后沉積金屬的方式獲得厚度均勻的焊料層金屬，但由于現有的負性光刻膠厚度往往在5μm以內，導致焊料層金屬的厚度也只能沉積5μm以內，否則將無法進行后續的圖形化工藝。但5μm以內的焊料層金屬無法滿足共晶焊接的要求，需要進一步提升芯片上焊料層的厚度，才可以保證消除焊接空洞，保證封裝的良率和穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種具有焊料電極的LED芯片，增加了焊料金屬層的厚度，防止電極與基板之間發生焊接空洞，提高焊接良率和穩定性。

本發明還要解決的技術問題在于，提供一種具有焊料電極的LED芯片的制作方法，突破了光刻膠厚度對于焊料金屬層厚度的限制，增加了焊料金屬層的厚度，防止電極與基板之間發生焊接空洞，提高焊接良率和穩定性。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種具有焊料電極的LED芯片，包括：

襯底；

設置在襯底上的發光結構，所述發光結構包括依次設置在襯底上的第一半導體層、有源層、第二半導體層、反射層和第一絕緣層；

設置在第一絕緣層表面的第一金屬層，所述第一金屬層一部延伸至第一半導體層并與第一半導體層連接，以形成第一電極，所述第一金屬層一部分延伸至反射層并與反射層連接，以形成第二電極，其中，第一電極和第二電極之間設有至少一條隔離槽；

設置在第一金屬層上和隔離槽內的第二絕緣層；

設置在第二絕緣層上的第二金屬層；

貫穿第二金屬層和第二絕緣層并分別于第一電極和第二電極連接的焊料金屬層；

所述第一金屬層的潤濕性大于第二金屬層的潤濕性。

作為上述方案的改進，所述第一金屬層由Ni、Au、Ti和In中的一種或幾種制成，其厚度為0.5-3μm。

作為上述方案的改進，所述第二金屬層由Cu、CO、Fe和Zn中的一種或幾種制成，其厚度為0.5-3μm。

作為上述方案的改進，所述焊料金屬層由Au或Au合金制成，其厚度為10-14μm。