一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法，屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】。所述發(fā)光二極管芯片包括襯底、以及依次層疊在襯底上的N型層、多量子阱層、P型層、透明導(dǎo)電層，所述發(fā)光二極管芯片上設(shè)有從P型層延伸至N型層的凹槽，透明導(dǎo)電層和凹槽內(nèi)的N型層上層疊有鈍化層，P型層和透明導(dǎo)電層上設(shè)有從透明導(dǎo)電層延伸至P型層的第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有P型焊盤，凹槽內(nèi)的N型層上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有N型焊盤，P型焊盤和N型焊盤均包括底層和層疊在底層上的頂層，P型焊盤的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，N型焊盤的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度。本發(fā)明有效防止了P型焊盤和N型焊盤脫落。
【專利說明】一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(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作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，可以直接將電能轉(zhuǎn)化為光能，具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，廣泛用于照明、背光源、顯示器、車燈等領(lǐng)域。
[0003]發(fā)光二極管芯片是發(fā)光二極管的核心部件，發(fā)光二極管芯片通過環(huán)氧樹脂等有機物封裝后即可得到發(fā)光二極管。現(xiàn)有的發(fā)光二極管芯片包括襯底，依次層疊在襯底上的N型層、多量子阱層、P型層、透明導(dǎo)電層，設(shè)置在透明導(dǎo)電層上的P型焊盤，設(shè)置在N型層上的N型焊盤，以及層疊在透明導(dǎo)電層和N型層上的鈍化層。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]P型焊盤和N型焊盤一般采用Cr作為焊盤的底層金屬，Cr是性質(zhì)較為活潑的金屬，容易與大氣環(huán)境中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進而造成發(fā)光二極管芯片上的P型焊盤和N型焊盤脫落，發(fā)光二極管出現(xiàn)死燈現(xiàn)象，降低了發(fā)光二極管的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)造成發(fā)光二極管芯片上的P型焊盤和N型焊盤脫落的問題，本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管芯片及其制作方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管芯片，所述發(fā)光二極管芯片包括襯底、以及依次層疊在所述襯底上的N型層、多量子阱層、P型層、透明導(dǎo)電層，所述發(fā)光二極管芯片上設(shè)有從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽，所述透明導(dǎo)電層和凹槽內(nèi)的所述N型層上層疊有鈍化層，所述P型層和所述透明導(dǎo)電層上設(shè)有從所述透明導(dǎo)電層延伸至所述P型層的第一環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有P型焊盤，所述凹槽內(nèi)的所述N型層上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有N型焊盤，所述P型焊盤和所述N型焊盤均包括底層和層疊在所述底層上的頂層，所述P型焊盤的所述底層的厚度小于所述第一環(huán)形凹槽的深度，所述N型焊盤的所述底層的厚度小于所述第二環(huán)形凹槽的深度。
[0008]可選地，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2-40 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2—40 u IT1
[0009]可選地，所述第一環(huán)形凹槽的深度為0.5-1000nm，所述第二環(huán)形凹槽的深度為0.5-lOOOnm。
[0010]可選地，所述P型焊盤的直徑與所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m，所述N型焊盤與所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m。
[0011]可選地，所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Pt層、Au層；或者，
[0012]所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Ti層、Al層；或者，
[0013]所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Ti層、Al層；或者，
[0014]所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Pt層、Au層。
[0015]另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管芯片的制作方法，所述制作方法包括:
[0016]在襯底上依次生長N型層、多量子阱層、P型層；
[0017]開設(shè)從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽；
[0018]在所述P型層上開設(shè)第一環(huán)形凹槽，在所述凹槽內(nèi)的所述N型層上開設(shè)第二環(huán)形凹槽；
[0019]在所述P型層上沉積透明導(dǎo)電層，并腐蝕掉所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)的透明導(dǎo)電層；
[0020]在所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置P型焊盤，在所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置N型焊盤，所述P型焊盤和所述N型焊盤均包括底層和層疊在所述底層上的頂層，所述P型焊盤的所述底層的厚度小于所述第一環(huán)形凹槽的深度，所述N型焊盤的所述底層的厚度小于所述第二環(huán)形凹槽的深度；
[0021]在所述透明導(dǎo)電層和所述凹槽內(nèi)的所述N型層上沉積鈍化層。
[0022]可選地，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2-40 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2—40 u IT1
[0023]可選地，所述第一環(huán)形凹槽的深度為0.5-1000nm，所述第二環(huán)形凹槽的深度為0.5-lOOOnm。
[0024]可選地，所述P型焊盤的直徑與所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m,所述N型焊盤與所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m。
[0025]可選地，所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Pt層、Au層；或者，
[0026]所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Ti層、Al層；或者，
[0027]所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Ti層、Al層；或者，
[0028]所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Pt層、Au層。
[0029]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0030]通過P型層和透明導(dǎo)電層上設(shè)有從透明導(dǎo)電層延伸至P型層的第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽上設(shè)有P型焊盤且P型焊盤的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，凹槽內(nèi)的N型層上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凹槽上設(shè)有N型焊盤且N型焊盤的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度，有效避免了第一環(huán)形凹槽內(nèi)的P型焊盤的底層和第二環(huán)形凹槽內(nèi)的N型焊盤的底層與大氣環(huán)境中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，防止造成發(fā)光二極管芯片上的P型焊盤和N型焊盤脫落、以及出現(xiàn)發(fā)光二極管死燈現(xiàn)象，提高了發(fā)光二極管的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種發(fā)光二極管芯片的制作方法的流程圖；
[0034]圖3a_圖3f是本發(fā)明實施例二提供的發(fā)光二極管芯片在制作發(fā)光二極管芯片的過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0036]實施例一
[0037]本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管芯片，可采用實施例二提供的方法制作，參見圖1，該發(fā)光二極管芯片包括襯底1、N型層2、多量子阱層3、P型層4、透明導(dǎo)電層5、P型焊盤6、N型焊盤7、鈍化層8。
[0038]在本實施例中，N型層2、多量子阱層3、P型層4依次層疊在襯底I上，發(fā)光二極管芯片上設(shè)有從P型層4延伸至N型層2的凹槽，透明導(dǎo)電層層疊在P型層4上。P型層4和透明導(dǎo)電層5上設(shè)有從透明導(dǎo)電層5延伸至P型層4的第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有P型焊盤6，凹槽內(nèi)的N型層2上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有N型焊盤7，P型焊盤6和N型焊盤7均包括底層(圖中用陰影部分表示)和層疊在底層上的頂層，P型焊盤6的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，N型焊盤7的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度。透明導(dǎo)電層5和凹槽內(nèi)的N型層2上層疊有鈍化層8。
[0039]具體地，該發(fā)光二極管芯片各層的材料和厚度可以包括但不限于以下形式:襯底
I可以為藍寶石，襯底I的厚度可以為400 μ m。N型層2可以N型GaN層，N型層2的厚度可以為4 urn。多星子講層3可以包括父替形成的InGaN層和GaN層，InGaN層的厚度可以為0.1 μ m。GaN層的厚度可以為0.1 μ m。透明導(dǎo)電層5可以為IT0(Indium Tin Oxides,納米銦錫金屬氧化物)，透明導(dǎo)電層5的厚度可以為0.24 μ m。鈍化層8可以為S12，鈍化層8的厚度可以為0.24 μ m。
[0040]可選地，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為30-110 μ m,第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為30-110 μ m，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為2-40 μ m。第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為30-110 μ m,第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為30-110 μ m，第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為2-40 μ m。
[0041]實驗證明，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑、第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑、第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑、第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m，可以與P型焊盤6和N型焊盤7的尺寸匹配，在保護P型焊盤6和N型焊盤7的同時，也沒有超過P型焊盤6和N型焊盤7的尺寸，從而避免了設(shè)置在第一環(huán)形凹槽內(nèi)的P型焊盤的底層和設(shè)置在第而環(huán)形凹槽內(nèi)的N型焊盤的底層與空氣接觸。
[0042]優(yōu)選地，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為50-100 μ m,第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為50-100 μ m，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為10-20 μ m0第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為50-100μπι，第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為50-100 μ m，第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為10-20 μ m。
[0043]實驗證明，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑、第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑、第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑、第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為50-100 μ m，可以有效保護P型焊盤6和N型焊盤7中盡可能多的部分。第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差、第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之為10-20 μ m，一方面可以保證第一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽的面積較小，避免影響后續(xù)的打線，另一方面也保證了第一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽內(nèi)外徑之間具有一定的寬度，可以對P型焊盤6和N型焊盤7起到保護作用。
[0044]可選地，第一環(huán)形凹槽的深度可以為0.5-1000nm，第二環(huán)形凹槽的深度可以為0.5-lOOOnm。
[0045]優(yōu)選地，第一環(huán)形凹槽的深度可以為10_500nm，第二環(huán)形凹槽的深度可以為10_500nm。
[0046]實驗證明，第一環(huán)形凹槽的深度、第二環(huán)形凹槽的深度為10_500nm，一方面可以確保第一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽具有一定的深度，可以對P型焊盤6和N型焊盤7起到保護作用，另一方面也可以與P型層4的厚度匹配，避免出現(xiàn)漏電，保證發(fā)光二極管的正常發(fā)光。
[0047]可選地，P型焊盤6的直徑與第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-50 μ m，N型焊盤7與第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-50 μ m。
[0048]優(yōu)選地，P型焊盤6的直徑與第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-10 μ m，N型焊盤7與第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-10 μ m。
[0049]實驗證明，P型焊盤6的直徑與第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差、N型焊盤7與第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-10 μπι,Ρ型焊盤6和N型焊盤7的抗腐蝕性能較好。
[0050]需要說明的是，當P型焊盤6的直徑與第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差大于O時，P型焊盤6的底層中位于第一環(huán)形凹槽外的部分容易與大氣環(huán)境中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是由于P型焊盤6的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，P型焊盤6的底層中位于第一環(huán)形凹槽內(nèi)的部分與P型焊盤6的底層中位于第一環(huán)形凹槽外的部分是斷開的，P型焊盤6的底層中位于第一環(huán)形凹槽外的部分與大氣環(huán)境中的水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不會延伸到P型焊盤6的底層中位于第一環(huán)形凹槽內(nèi)的部分，因此P型焊盤6不會脫落。
[0051]同樣地，當N型焊盤7的直徑與第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差大于O時，N型焊盤7的底層中位于第二環(huán)形凹槽外的部分容易與大氣環(huán)境中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是由于N型焊盤7的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度，N型焊盤7的底層中位于第二環(huán)形凹槽內(nèi)的部分與N型焊盤7的底層中位于第二環(huán)形凹槽外的部分是斷開的，N型焊盤7的底層中位于第二環(huán)形凹槽外的部分與大氣環(huán)境中的水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不會延伸到N型焊盤7的底層中位于第二環(huán)形凹槽內(nèi)的部分，因此N型焊盤7不會脫落。
[0052]在本實施例的一種實現(xiàn)方式中，底層可以為Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Pt層、Au層。
[0053]在本實施例的另一種實現(xiàn)方式中，底層可以為Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Ti層、Al層。
[0054]在本實施例的又一種實現(xiàn)方式中，底層可以為Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Al層、Cr層、Ti層、Al層。
[0055]在本實施例的又一種實現(xiàn)方式中，底層可以為Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Al層、Cr層、Pt層、Au層。
[0056]經(jīng)過發(fā)光二極管芯片的高溫高濕可靠性測試，在相同的條件下，本發(fā)明實施例提供的發(fā)光二極管芯片的P型焊盤和N型焊盤未出現(xiàn)氧化腐蝕現(xiàn)象，而P型焊盤設(shè)置在透明導(dǎo)電層上、N型焊盤設(shè)置在N型層上的發(fā)光二極管芯片出現(xiàn)了氧化腐蝕現(xiàn)象(如發(fā)光二極管死燈)，由此可以證明，本發(fā)明實施例提供的發(fā)光二極管芯片的穩(wěn)定性好，使用壽命長。
[0057]本發(fā)明實施例通過P型層和透明導(dǎo)電層上設(shè)有從透明導(dǎo)電層延伸至P型層的第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽上設(shè)有P型焊盤且P型焊盤的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，凹槽內(nèi)的N型層上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凹槽上設(shè)有N型焊盤且N型焊盤的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度，有效避免了第一環(huán)形凹槽內(nèi)的P型焊盤的底層和第二環(huán)形凹槽內(nèi)的N型焊盤的底層與大氣環(huán)境中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，防止造成發(fā)光二極管芯片上的P型焊盤和N型焊盤脫落、以及出現(xiàn)發(fā)光二極管死燈現(xiàn)象，提高了發(fā)光二極管的使用壽命O
[0058]實施例二
[0059]本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管芯片的制作方法，可用于制作實施例一提供的發(fā)光二極管芯片，參見圖2，該制作方法包括:
[0060]步驟201:在襯底上依次生長N型層、多量子阱層、P型層。
[0061]圖3a為執(zhí)行步驟201后得到的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I表示襯底，2表不N型層，3表不多量子講層,4表不P型層。
[0062]具體地，該步驟201可以包括:
[0063]使用MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposit1n,金屬有機化合物化學(xué)氣相沉淀)設(shè)備在襯底上依次生長N型層、多量子阱層、P型層。
[0064]具體地，該發(fā)光二極管芯片各層的材料和厚度可以包括但不限于以下形式:襯底可以為藍寶石，襯底的厚度可以為400 μ m。N型層可以N型GaN層，N型層的厚度可以為4 U rr1多星子講層可以包括父替形成的InGaN層和GaN層，InGaN層的厚度可以為0.1 μ m。GaN層的厚度可以為0.1 μ m。
[0065]步驟202:開設(shè)從P型層延伸至N型層的凹槽。
[0066]圖3b為執(zhí)行步驟202后得到的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I表示襯底，2表不N型層，3表不多量子講層,4表不P型層。
[0067]具體地，該步驟202可以包括:
[0068]采用光刻掩膜技術(shù)和干法刻蝕技術(shù)開設(shè)從P型層延伸至N型層的凹槽。
[0069]步驟203:在P型層上開設(shè)第一環(huán)形凹槽，在凹槽內(nèi)的N型層上開設(shè)第二環(huán)形凹槽。
[0070]圖3c為執(zhí)行步驟203后得到的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I表示襯底，2表不N型層，3表不多量子講層,4表不P型層。
[0071]具體地，該步驟203可以包括:
[0072]采用光刻掩膜技術(shù)和干法刻蝕技術(shù)在P型層上開設(shè)第一環(huán)形凹槽，在凹槽內(nèi)的N型層上開設(shè)第二環(huán)形凹槽。
[0073]可選地，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為30-110 μ m,第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為30-110 μ m，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為2-40 μ m。第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為30-110 μ m,第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為30-110 μ m，第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為2-40 μ m。
[0074]優(yōu)選地，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為50-100 μ m,第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為50-100 μ m，第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為10-20 μ m。第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑可以為50-100 μ m，第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑可以為50-100 μ m，第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差可以為10-20 μ m。
[0075]可選地，第一環(huán)形凹槽的深度可以為0.5-1000nm，第二環(huán)形凹槽的深度可以為0.5-lOOOnm。
[0076]優(yōu)選地，第一環(huán)形凹槽的深度可以為10_500nm，第二環(huán)形凹槽的深度可以為10_500nm。
[0077]步驟204:在P型層上沉積透明導(dǎo)電層，并腐蝕掉第一環(huán)形凹槽內(nèi)的透明導(dǎo)電層。
[0078]圖3d為執(zhí)行步驟204后得到的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I表示襯底，2表不N型層，3表不多量子講層,4表不P型層，5表不透明導(dǎo)電層。
[0079]具體地，該步驟204可以包括:
[0080]采用磁控濺射技術(shù)在P型層和凹槽內(nèi)的N型層上沉積透明導(dǎo)電層；
[0081]利用鹽酸將第一環(huán)形凹槽內(nèi)的透明導(dǎo)電層和凹槽內(nèi)的N型層上的透明導(dǎo)電層腐蝕掉。
[0082]可以理解地，在第一環(huán)形凹槽內(nèi)的透明導(dǎo)電層腐蝕掉之后，第一環(huán)形凹槽成為在P型層和透明導(dǎo)電層上開設(shè)的從透明導(dǎo)電層延伸至P型層的凹槽。
[0083]具體地，透明導(dǎo)電層可以為ΙΤ0，透明導(dǎo)電層5的厚度可以為0.24 μ mo
[0084]步驟205:在第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置P型焊盤，在第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置N型焊盤，P型焊盤和N型焊盤均包括底層和層疊在底層上的頂層，P型焊盤的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，N型焊盤的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度。
[0085]圖3e為執(zhí)行步驟205后得到的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I表示襯底，2表不N型層，3表不多量子講層,4表不P型層，5表不透明導(dǎo)電層,6表不P型焊盤(底層用陰影表示)，7表示N型焊盤(底層用陰影表示)。
[0086]具體地，該步驟205可以包括:
[0087]采用電子束蒸發(fā)技術(shù)在第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置P型焊盤，在第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置N型焊盤，P型焊盤和N型焊盤均包括底層和層疊在底層上的頂層，P型焊盤的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，N型焊盤的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度。
[0088]可選地，P型焊盤的直徑與第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-50 μ m，N型焊盤與第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-50 μ m。
[0089]優(yōu)選地，P型焊盤的直徑與第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-10 μ m，N型焊盤與第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差可以為1-10 μ m。
[0090]在本實施例的一種實現(xiàn)方式中，底層為可以Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Pt層、Au層。
[0091]在本實施例的另一種實現(xiàn)方式中，底層為可以Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Ti層、Al層。
[0092]在本實施例的又一種實現(xiàn)方式中，底層為可以Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Al層、Cr層、Ti層、Al層。
[0093]在本實施例的又一種實現(xiàn)方式中，底層為可以Cr層，頂層可以包括依次層疊在底層上的Al層、Cr層、Pt層、Au層。
[0094]步驟206:在透明導(dǎo)電層和凹槽內(nèi)的N型層上沉積鈍化層。
[0095]圖3f為執(zhí)行步驟205后得到的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I表示襯底，2表不N型層，3表不多量子講層,4表不P型層，5表不透明導(dǎo)電層,6表不P型焊盤(底層用陰影表示)，7表示N型焊盤(底層用陰影表示)，8表示鈍化層。
[0096]具體地，鈍化層8可以為S12，鈍化層8的厚度可以為0.24 μ m。
[0097]需要說明的是，在透明導(dǎo)電層和凹槽內(nèi)的N型層上沉積鈍化層之后，鈍化層會覆蓋在P型焊盤和N型焊盤上，一般可以采用光刻掩膜技術(shù)將P型焊盤和N型焊盤上的鈍化層刻蝕掉，從而使發(fā)光二極管后續(xù)正常的打線和發(fā)光。
[0098]本發(fā)明實施例通過P型層和透明導(dǎo)電層上設(shè)有從透明導(dǎo)電層延伸至P型層的第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽上設(shè)有P型焊盤且P型焊盤的底層的厚度小于第一環(huán)形凹槽的深度，凹槽內(nèi)的N型層上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凹槽上設(shè)有N型焊盤且N型焊盤的底層的厚度小于第二環(huán)形凹槽的深度，有效避免了第一環(huán)形凹槽內(nèi)的P型焊盤的底層和第二環(huán)形凹槽內(nèi)的N型焊盤的底層與大氣環(huán)境中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，防止造成發(fā)光二極管芯片上的P型焊盤和N型焊盤脫落、以及出現(xiàn)發(fā)光二極管死燈現(xiàn)象，提高了發(fā)光二極管的使用壽命O
[0099]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管芯片，所述發(fā)光二極管芯片包括襯底、以及依次層疊在所述襯底上的N型層、多量子阱層、P型層、透明導(dǎo)電層，所述發(fā)光二極管芯片上設(shè)有從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽，所述透明導(dǎo)電層和所述凹槽內(nèi)的所述N型層上層疊有鈍化層，其特征在于，所述P型層和所述透明導(dǎo)電層上設(shè)有從所述透明導(dǎo)電層延伸至所述P型層的第一環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有P型焊盤，所述凹槽內(nèi)的所述N型層上設(shè)有第二環(huán)形凹槽，所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有N型焊盤，所述P型焊盤和所述N型焊盤均包括底層和層疊在所述底層上的頂層，所述P型焊盤的所述底層的厚度小于所述第一環(huán)形凹槽的深度，所述N型焊盤的所述底層的厚度小于所述第二環(huán)形凹槽的深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m,所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m,所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2-40 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m,所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2-40 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述第一環(huán)形凹槽的深度為0.5-1000nm,所述第二環(huán)形凹槽的深度為0.5_1000nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述P型焊盤的直徑與所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m,所述N型焊盤與所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Pt層、Au層；或者， 所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Ti層、Al層；或者， 所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Ti層、Al層；或者， 所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Pt層、Au層。
6.一種發(fā)光二極管芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括: 在襯底上依次生長N型層、多量子阱層、P型層； 開設(shè)從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽； 在所述P型層上開設(shè)第一環(huán)形凹槽，在所述凹槽內(nèi)的所述N型層上開設(shè)第二環(huán)形凹槽； 在所述P型層上沉積透明導(dǎo)電層，并腐蝕掉所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)的透明導(dǎo)電層； 在所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置P型焊盤，在所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置N型焊盤，所述P型焊盤和所述N型焊盤均包括底層和層疊在所述底層上的頂層，所述P型焊盤的所述底層的厚度小于所述第一環(huán)形凹槽的深度，所述N型焊盤的所述底層的厚度小于所述第二環(huán)形凹槽的深度； 在所述透明導(dǎo)電層和所述凹槽內(nèi)的所述N型層上沉積鈍化層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110μπι，所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110μπι，所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第一環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2-40 μ m，所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑為30-110 μ m，所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑與所述第二環(huán)形凹槽的內(nèi)環(huán)直徑之差為2-40 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制作方法，其特征在于，所述第一環(huán)形凹槽的深度為0.5-1000nm,所述第二環(huán)形凹槽的深度為0.5_1000nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制作方法，其特征在于，所述P型焊盤的直徑與所述第一環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為1-50 μ m,所述N型焊盤與所述第二環(huán)形凹槽的外環(huán)直徑之差為 1-50 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制作方法，其特征在于，所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Pt層、Au層；或者， 所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Ti層、Al層；或者， 所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Ti層、Al層；或者， 所述底層為Cr層，所述頂層包括依次層疊在所述底層上的Al層、Cr層、Pt層、Au層。
【文檔編號】H01L33/00GK104332543SQ201410597607
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】張建寶, 吳繼清, 胡瑤 申請人:華燦光電股份有限公司