[發(fā)明專利]一種垂直LED芯片及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202310195144.6 | 申請(qǐng)日： | 2023-03-03 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN115863514B | 公開（公告）日： | 2023-05-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李文濤;魯洋;張星星;林瀟雄;胡加輝;金從龍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江西兆馳半導(dǎo)體有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01L33/46 | 分類號(hào)： | H01L33/46;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 何世磊 |
| 地址： | 330000 江西省南昌市*** | 國省代碼： | 江西;36 |
| 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： | 一種 垂直 led 芯片 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種垂直LED芯片及其制備方法，垂直LED芯片包括自下而上依次層疊的焊盤、導(dǎo)電襯底、鍵合金屬層、Ag金屬保護(hù)層、Ti金屬層、反射層、第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層；其中，所述反射層包括依次層疊在所述Ti金屬層上的Ag金屬層、無機(jī)反射堆，所述無機(jī)反射堆包括若干交替層疊在所述Ag金屬層上的TiOsubgt;2/subgt;層和SiOsubgt;2/subgt;層，所述鍵合金屬層包括第一鍵合金屬層與第二鍵合金屬層，本發(fā)明通過反射層能夠進(jìn)一步提升了垂直LED芯片的外量子效率，同時(shí)避免了現(xiàn)有工藝中需要在Ag金屬層的底部鍍粘附層金屬Ni，造成反射率降低的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于LED芯片的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種垂直LED芯片及其制備方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)有垂直結(jié)構(gòu)LED芯片中反射層一般為金屬Ag，但是金屬Ag與底層非金屬材料粘附力較差，現(xiàn)有的電子束蒸鍍工藝蒸鍍Ag后，Ag金屬會(huì)從底層材料脫落，需要在蒸鍍Ag之前蒸鍍很薄的一層粘附力較強(qiáng)的Ni金屬作為中間粘附層，但是會(huì)造成反射率降低，最終造成LED芯片光效的損失。
如此，需要利用磁控濺射技術(shù)將Ag靶材濺射至底層材料，才能保證Ag膜層不脫落，但是磁控濺射機(jī)臺(tái)價(jià)格非常昂貴，且現(xiàn)有的LED燈具基本都是400nm-500nm的LED芯片激發(fā)熒光粉制備，但Ag金屬對(duì)400nm-500nm的光線反射率只有94-96%，還是會(huì)吸收少部分的光線，降低了LED芯片的外量子效率。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種垂直LED芯片及其制備方法。
第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種垂直LED芯片，包括自下而上依次層疊的焊盤、導(dǎo)電襯底、鍵合金屬層、Ag金屬保護(hù)層、Ti金屬層、反射層、第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層；
其中，所述反射層包括依次層疊在所述Ti金屬層上的Ag金屬層、無機(jī)反射堆，所述無機(jī)反射堆包括若干交替層疊在所述Ag金屬層上的TiO2層和SiO2層，所述鍵合金屬層包括依次層疊在所述導(dǎo)電襯底上的第一鍵合金屬層與第二鍵合金屬層。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)的有益效果為：本發(fā)明中的反射層包括無機(jī)反射堆與Ag金屬層，通過無機(jī)反射堆加Ag金屬的組合，使得本發(fā)明提供的垂直LED芯片在400-800nm的反射率均大于99%，大幅提升垂直LED芯片的外量子效率，同時(shí)Ag金屬層為利用電子束蒸鍍工藝分段在不同鍍率及不同加溫條件下完成，且通過Ti金屬層降低Ag金屬層的膜層應(yīng)力，使得通過電子蒸鍍工藝直接將Ag鍍?cè)诘讓硬牧喜幻撀洌苊饬嘶ㄙM(fèi)大量資金購買磁控濺射機(jī)臺(tái)，也解決了現(xiàn)有工藝中需要在Ag底層鍍粘附層金屬Ni，造成垂直LED芯片反射率降低的問題。
較佳的，所述第一鍵合金屬層與所述第二鍵合金屬層均為Ni/Au層或Ni/Sn層。
較佳的，所述Ag金屬保護(hù)層為Ti、TiW、Ni、Pt、Al、Au中的一種或多種組合。
較佳的，所述Ti金屬層的厚度范圍為2000??-5000?，所述Ag金屬層的厚度范圍為1200??-2000?。
較佳的，所述第一半導(dǎo)體層包括依次層疊在所述反射層上的P型電極、電流擴(kuò)展層、P型GaN層、發(fā)光層、N型GaN層，所述第二半導(dǎo)體層包括依次層疊在所述第一半導(dǎo)體層上的絕緣保護(hù)層、N型電極。
較佳的，所述電流擴(kuò)展層為ITO層，所述絕緣保護(hù)層為SiN層或SiO2層。
較佳的，所述無機(jī)反射堆上設(shè)有第一通孔，所述Ag金屬層通過所述第一通孔與所述P型電極連接，所述絕緣保護(hù)層上設(shè)有第二通孔，所述N型電極通過所述第二通孔與所述N型GaN層連接。
第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供以下技術(shù)方案，一種垂直LED芯片的制備方法，包括以下步驟：
提供一基板，并在所述基板上制備第一半導(dǎo)體層；
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