[發(fā)明專利]發(fā)光二極管芯片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011581586.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN112614920B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊力勛;蔡琳榕;朱立欽;連文黎;劉雙良;喬錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門市三安光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/20
• 分類號(hào): H01L33/20;H01L33/12;H01L33/00
• 代理公司: 北京漢之知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 王立紅

本申請(qǐng)公開了一種發(fā)光二極管芯片及其制備方法，涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。該芯片包括基板、功能層及發(fā)光二極管臺(tái)面；基板上表面包括發(fā)光區(qū)域和環(huán)繞于發(fā)光區(qū)域之外的切割區(qū)域；功能層鋪設(shè)在發(fā)光區(qū)域和切割區(qū)域；功能層上表面配置有發(fā)光二極管臺(tái)面；切割區(qū)域劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域沿發(fā)光二極管臺(tái)面周向間隔設(shè)置，第一區(qū)域形成有凸臺(tái)，該凸臺(tái)自功能層上表面向上延伸不高于發(fā)光二極管臺(tái)面的高度，并與發(fā)光二極管臺(tái)面間隔預(yù)定距離。本申請(qǐng)中僅在第一區(qū)域形成凸臺(tái)，保證發(fā)光二極管芯片中的電位均勻分布，避免發(fā)光二極管芯片出現(xiàn)電遷移的現(xiàn)象，改善芯片的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)光二極管芯片及其制備方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管芯片由于其較高的發(fā)光效率在很多領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。在發(fā)光二極管芯片中，半導(dǎo)體堆疊層與金屬層及基板之間存在熱膨脹系數(shù)差異，存在的差異會(huì)導(dǎo)致發(fā)光二極管芯片中產(chǎn)生大小不一的應(yīng)力，進(jìn)而在后續(xù)工藝中容易出現(xiàn)應(yīng)力紋或半導(dǎo)體堆疊層破損、脫落的現(xiàn)象，影響芯片的外觀良率和產(chǎn)品品質(zhì)。

現(xiàn)有對(duì)發(fā)光二極管芯片的改進(jìn)方法為在發(fā)光二極管芯片的切割區(qū)域處形成環(huán)繞發(fā)光二極管臺(tái)面的凸臺(tái)，以減小半導(dǎo)體堆疊層與金屬層及基板之間的應(yīng)力累積，從而減小應(yīng)力紋或半導(dǎo)體堆疊層破損、脫落現(xiàn)象的發(fā)生。但是，引入環(huán)繞發(fā)光二極管臺(tái)面的凸臺(tái)后，整個(gè)發(fā)光二極管芯片電位分布不均勻，易導(dǎo)致發(fā)光二極管芯片出現(xiàn)電遷移的現(xiàn)象，影響芯片的可靠性，這種現(xiàn)象在綠光發(fā)光二極管芯片中尤其突出。

因此，如何提供一種電位分布均勻的發(fā)光二極管芯片，以提高芯片的可靠性，成為本領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種發(fā)光二極管芯片，其能夠改善現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片因電位分布不均勻所導(dǎo)致的芯片易出現(xiàn)電遷移、芯片可靠性差的問題。

另一目的還在于提供一種發(fā)光二極管芯片的制備方法。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管芯片，包括：

基板，其上表面包括發(fā)光區(qū)域和環(huán)繞于發(fā)光區(qū)域之外的切割區(qū)域；

功能層，鋪設(shè)在發(fā)光區(qū)域和切割區(qū)域；功能層上表面配置有發(fā)光二極管臺(tái)面；發(fā)光二極管臺(tái)面包括第一子半導(dǎo)體外延層；

切割區(qū)域劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域沿發(fā)光二極管臺(tái)面周向間隔設(shè)置，第一區(qū)域形成有凸臺(tái)，凸臺(tái)連在功能層上，且自功能層上表面向上延伸不高于發(fā)光二極管臺(tái)面的高度，并與發(fā)光二極管臺(tái)面間隔預(yù)定距離。

在一種可能的實(shí)施方案中，第一區(qū)域在發(fā)光二極管臺(tái)面周向上的長(zhǎng)度總和L₁與第二區(qū)域在發(fā)光二極管臺(tái)面周向上的長(zhǎng)度總和L₂的比值介于5～20。

在一種可能的實(shí)施方案中，切割區(qū)域包括至少一個(gè)第二區(qū)域。

在一種可能的實(shí)施方案中，凸臺(tái)與發(fā)光二極管臺(tái)面等高。

在一種可能的實(shí)施方案中，凸臺(tái)的高度H₁與發(fā)光二極管臺(tái)面高度H₂的比值介于0.1～0.9。

在一種可能的實(shí)施方案中，第一區(qū)域還包括第二子半導(dǎo)體外延層，該第二子半導(dǎo)體外延層覆蓋凸臺(tái)的表面及側(cè)壁。

在一種可能的實(shí)施方案中，凸臺(tái)與發(fā)光二極管臺(tái)面之間還包括第二子半導(dǎo)體外延層，該第二子半導(dǎo)體外延層覆蓋部分第一區(qū)域。

在一種可能的實(shí)施方案中，功能層自下至上包括金屬層、第一絕緣層、導(dǎo)電層和阻擋層；凸臺(tái)至少包括功能層中的金屬層、第一絕緣層和阻擋層的一部分。

在一種可能的實(shí)施方案中，發(fā)光二極管臺(tái)面包括一個(gè)導(dǎo)電柱；第一子半導(dǎo)體外延層自上而下包括第一類型半導(dǎo)體層、有源層和第二類型半導(dǎo)體層，該導(dǎo)電柱自金屬層延伸至第一類型半導(dǎo)體層內(nèi)部。