本發(fā)明涉及LED技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LED芯片的P電極結(jié)構(gòu)、LED芯片結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：

LED常規(guī)正裝芯片結(jié)構(gòu)包括以下五個(gè)步驟：Mesa、CB、TCL、Pad、PV。其中CB（電流阻擋）層常使用的方式是硅的氧化物或者氮化物等絕緣材料。這類材料雖然可以形成很好的絕緣層，達(dá)到電流阻擋的目的，但是該層由于材料本身性質(zhì)的限制，在芯片封裝打線的過程中，常出現(xiàn)CB層被打碎從而導(dǎo)致芯片電極脫落的現(xiàn)象。

常規(guī)的正裝LED芯片電極分布于芯片正面，與芯片出光面相同，由于電極不透光，對于芯片外量子效率影響較大。目前常見的改善方法是使用反射電極，常規(guī)的反射電極結(jié)構(gòu)為Cr/Al/Ti/Pt/Au，其中最底層Cr的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)歐姆接觸和提升粘附性。但是Cr的引入同時(shí)帶來了很強(qiáng)的吸光作用，導(dǎo)致整個(gè)反射電極的反射率只用70%左右，限制了芯片亮度的提升。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種LED芯片的P電極結(jié)構(gòu)、LED芯片結(jié)構(gòu)及其制造方法，可以有效的解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種LED芯片的P電極結(jié)構(gòu)、LED芯片結(jié)構(gòu)及其制造方法，提升了電極的可見光反射率，提高了LED芯片的亮度，并且使得LED芯片的制作工藝更簡單。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種LED芯片的P電極結(jié)構(gòu)，由多層金屬構(gòu)成，其中最底層金屬為Al。

所述多層金屬從下至上依次為Al、Ti、Pt和Au。

一種LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底、N型層、有源層、P型層、ITO透明導(dǎo)電層、P電極和N電極，襯底上依次形成N型層、有源層和P型層，N型層和N電極連接，P型層上形成ITO透明導(dǎo)電層，ITO透明導(dǎo)電層上形成P電極，其中P電極的最底層為金屬Al,Al經(jīng)加熱滲透進(jìn)ITO透明導(dǎo)電層，使ITO透明導(dǎo)電層和P型層形成肖特基接觸。

所述P電極結(jié)構(gòu)從下到上依次為Al、Ti、Pt和Au。

所述N型層為N-GaN層，P型層為P-GaN層。

一種LED芯片結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟：

S1：在襯底上依次沉積N型層、有源層和P型層；

S2：通過刻蝕裸露出部分N型層；

S3：在P型層上沉積一層ITO透明導(dǎo)電層；

S4：負(fù)膠光刻形成P電極圖形和N電極圖形，利用濺射方式在P電極最底層形成Al層，再使用金屬蒸鍍方式完成N電極和剩余P電極蒸鍍，利用剝離去膠工藝去除多余的金屬，形成P電極和N電極。其中P電極材料依次為Al層、Ti層、Pt層和Au層；

S5：高溫加熱電極合金，使ITO透明導(dǎo)電層與P型層之間形成歐姆接觸，同時(shí)也使P電極下的Al擴(kuò)散至ITO透明導(dǎo)電層和P型層接觸界面形成肖特基接觸，高溫加熱電極合金同時(shí)使N電極與N型層形成歐姆接觸。

其中步驟S5中，負(fù)膠厚度為3μm，Al層厚度為2000埃，Ti、Pt和Au的厚度分別為100埃、1000埃和10000埃。

步驟S5中，使用快速退火爐，溫度500℃加熱合金，持溫時(shí)間為1min。

采用上述方案后，本發(fā)明將P電極的最底層設(shè)置為濺射工藝金屬Al，通過加熱使P電極正下方ITO摻雜入金屬Al元素，破壞了其與P型層之間的歐姆接觸，反而形成強(qiáng)的肖特基接觸，從而達(dá)到電流阻擋的作用，起到改善電流分布的作用。因此在制作LED芯片的過程可省略CB層的制作。

同時(shí)由于Al的反射率在可見光的范圍內(nèi)可以到達(dá)88%左右，較常規(guī)的Cr/Al反射電極70%左右的反射率有提升18%左右，因此可以提升LED芯片的亮度。

另外，由于沒有硅氧化物材質(zhì)的CB層，避免了封裝打線過程中可能出現(xiàn)的由于CB層被打碎而導(dǎo)致的掉電極異常。

本發(fā)明提出了一種特定區(qū)域透明導(dǎo)電層摻雜金屬元素改變該區(qū)域功函數(shù)，使該區(qū)域透明導(dǎo)電層與P型層之間形成肖特基接觸的制作CB層的思路。

附圖說明

圖1是本實(shí)施例LED芯片的剖視示意圖；

圖2是本實(shí)施例LED芯片的俯視示意圖。

標(biāo)號說明

P電極1，主電極11，襯底2，N型層3，有源層4，P型層5，ITO透明導(dǎo)電層6，N電極7。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1所示，其中包括本發(fā)明揭示的一種LED芯片的P電極結(jié)構(gòu)，P電極1結(jié)構(gòu)由多層金屬組成，從下至上依次為Al、Ti、Pt和Au。

如圖1-2所示，是本發(fā)明揭示的一種LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底2、N型層3、有源層4、P型層5、ITO透明導(dǎo)電層6、P電極1和N電極7。其中N型層3為N-GaN層，P型層5為P-GaN層。

襯底2上依次形成N型層3、有源層4和P型層5，N型層3和N電極7連接。P型層5上形成ITO透明導(dǎo)電層6，ITO透明導(dǎo)電層6上形成P電極1，其中P電極1的主電極11位置開孔直接和P型層5接觸，目的是為了增強(qiáng)P電極粘附性。P電極1結(jié)構(gòu)從下到上依次為Al、Ti、Pt和Au。

本發(fā)明將P電極1的最底層設(shè)置為金屬Al，使P電極正下方ITO摻雜入金屬Al元素，破壞ITO與P型層5之間的歐姆接觸，形成強(qiáng)的肖特基接觸，從而防止P極電流直接向下傳導(dǎo)，起到改善電流分布的作用。因此在制作LED芯片的過程可省略CB層的制作。

同時(shí)由于Al的反射率在可見光的范圍內(nèi)可以到達(dá)88%左右，較常規(guī)的Cr/Al反射電極70%左右的反射率有提升18%左右，因此可以提升LED芯片的亮度。

一種LED芯片結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟：

S1：在襯底2上依次沉積N型層3、有源層4和P型層5；

S2：通過干法刻蝕方式，裸露出部分N型層3；

S3：在P型層5上沉積一層ITO透明導(dǎo)電層6，ITO透明導(dǎo)電層厚度為1100埃，沉積方式采用電子束蒸鍍，蒸鍍腔體加熱300℃；

S4：負(fù)膠光刻形成P電極1圖形和N電極7圖形，負(fù)膠厚度為3μm，利用濺射方式在P電極最底層形成Al層，Al層厚度為2000埃。再使用電子束蒸鍍方式完成剩余電極蒸鍍，從下至上依次為Ti/Pt/Au，厚度為100埃/1000埃/10000埃，利用剝離去膠工藝去除多余的金屬和光刻膠，形成P電極1和N電極7；

S5：使用快速退火爐，溫度500℃加熱電極合金，持溫時(shí)間為1min，使ITO透明導(dǎo)電層6與P型層5之間形成歐姆接觸。同時(shí)也使P電極1底層的Al擴(kuò)散至ITO透明導(dǎo)電層6和P型層5接觸界面，形成肖特基接觸。高溫加熱電極合金同時(shí)使N電極7與N型層3形成歐姆接觸。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。凡依本案的設(shè)計(jì)思路所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。