[發(fā)明專利]發(fā)光二極管芯片及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011561639.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN112885935B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭葉;吳志浩;李鵬;陶羽宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/36
• 分類號(hào): H01L33/36;H01L33/40;H05K1/18
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

本公開提供了一種發(fā)光二極管芯片及其制造方法，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域.發(fā)光二極管芯片的N型電極和P型電極上均具有焊點(diǎn)，焊點(diǎn)包括基礎(chǔ)部和位于基礎(chǔ)部上的覆蓋部，基礎(chǔ)部包括多個(gè)周期交替生長的Ti層和Al層，覆蓋部包括依次層疊的第一覆蓋層、第二覆蓋層、第三覆蓋層、第四覆蓋層和第五覆蓋層，第一覆蓋層為Ni層，第二覆蓋層和第四覆蓋層均為Ni和Pt的合金層，第三覆蓋層為Pt層，第五覆蓋層為Au層；第三覆蓋層上具有用于供第二覆蓋層和第四覆蓋層連通的通孔，部分第二覆蓋層和部分第四覆蓋層在通孔內(nèi)連通。該發(fā)光二極管芯片可以防止Sn滲透至焊點(diǎn)內(nèi)部，提高焊點(diǎn)與電路板的連接界面的穩(wěn)定性，從而保證發(fā)光器件的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光二極管芯片及其制造方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。

芯片是LED制作過程中的初級(jí)成品。芯片包括襯底以及依次層疊在襯底上的N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層以及N型電極和P型電極。N型電極位于N型半導(dǎo)體層上，P型電極位于P型半導(dǎo)體層上，N型電極和P型電極上均設(shè)有焊點(diǎn)。

相關(guān)技術(shù)中，焊點(diǎn)為Ti/Al/Ti/Al/Ti/Au結(jié)構(gòu)。其中焊點(diǎn)的遠(yuǎn)離電極的一面覆蓋一層Au，可以避免焊點(diǎn)表面氧化。然而，在將芯片焊接至電路板上時(shí)，焊點(diǎn)表面的Au會(huì)和焊料Sn進(jìn)行融合，融合時(shí)Sn會(huì)向焊點(diǎn)的內(nèi)部不斷擴(kuò)散，一直滲透到Ti附近，甚至在器件使用時(shí)也會(huì)不斷的繼續(xù)緩慢擴(kuò)散，這樣就會(huì)導(dǎo)致焊料減少，使得焊點(diǎn)與電路板的連接界面處于亞穩(wěn)態(tài)，降低了發(fā)光器件的穩(wěn)定性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管芯片及其制造方法，可以防止Sn滲透至焊點(diǎn)內(nèi)部，提高焊點(diǎn)與電路板的連接界面的穩(wěn)定性，保證發(fā)光器件的穩(wěn)定性和可靠性。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種發(fā)光二極管芯片，所述發(fā)光二極管芯片包括襯底、N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層、N型電極、P型電極和焊點(diǎn)，所述P型半導(dǎo)體層、有源層和所述N型半導(dǎo)體層依次層疊在所述襯底上，所述N型電極與所述N型半導(dǎo)體層電連接，所述P型電極與所述P型半導(dǎo)體層電連接，所述N型電極和P型電極上均具有所述焊點(diǎn)，

所述焊點(diǎn)包括基礎(chǔ)部和位于所述基礎(chǔ)部上的覆蓋部，所述基礎(chǔ)部包括多個(gè)周期交替生長的Ti層和Al層，所述覆蓋部包括依次層疊的第一覆蓋層、第二覆蓋層、第三覆蓋層、第四覆蓋層和第五覆蓋層，所述第一覆蓋層為Ni層，所述第二覆蓋層和所述第四覆蓋層均為Ni和Pt的合金層，所述第三覆蓋層為Pt層，所述第五覆蓋層為Au層；

所述第三覆蓋層上具有用于連通所述第二覆蓋層和所述第四覆蓋層的通孔，部分所述第二覆蓋層和部分所述第四覆蓋層位于所述通孔內(nèi)。

可選地，所述第三覆蓋層上具有多個(gè)通孔，從所述上表面的邊緣至所述上表面的中部，所述多個(gè)通孔的密度逐漸減小。

可選地，所述通孔的橫截面為十字形。

可選地，沿覆蓋層的層疊方向，所述第二覆蓋層中的Ni組分逐漸減小，所述第四覆蓋層中的Ni組分逐漸增大。

可選地，沿覆蓋層的層疊方向，所述第二覆蓋層中的Ni組分從100％逐漸減小到70％，所述第四覆蓋層中的Ni的組分從70％逐漸增大到100％。

可選地，所述第二覆蓋層、所述第三覆蓋層和所述第四覆蓋層的厚度相等，所述第一覆蓋層的厚度大于所述第二覆蓋層的厚度，所述第五覆蓋層的厚度大于所述第一覆蓋層的厚度。

可選地，所述第五覆蓋層的厚度為500～1500nm。

可選地，所述第二覆蓋層、所述第三覆蓋層和所述第四覆蓋層的厚度均為100～300nm。

可選地，所述第一覆蓋層的厚度為300～700nm。