一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，從下至上至少包括襯底，依次層疊于所述襯底之上的由N型層、發(fā)光層和P型層組成的外延層，電極結(jié)構(gòu)，以及部分包覆于所述電極結(jié)構(gòu)和外延層表面的鈍化層，所述電極結(jié)構(gòu)由多層金屬層堆疊而成，其特征在于：所述電極結(jié)構(gòu)和鈍化層之間還具有增強(qiáng)所述鈍化層與電極結(jié)構(gòu)之間粘附性的金屬粘附層。
【專利說明】
一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1des, LED)是半導(dǎo)體二極管的一種，它能將電能轉(zhuǎn)化為光能，發(fā)出黃、綠、藍(lán)等各種顏色的可見光及紅外和紫外不可見光。與白熾燈泡及氖燈相比，它具有工作電壓和電流低、可靠性高、壽命長且可方便調(diào)節(jié)發(fā)光亮度等優(yōu)點(diǎn)。自20世紀(jì)90年代氮化鎵(GaN)基LED開發(fā)成功以來，隨著研究的不斷進(jìn)展，其發(fā)光亮度也不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。
[0003]參看附圖1，傳統(tǒng)的發(fā)光二極管100從下至上依次包括襯底110，依次層疊于襯底110之上的由N型層121、發(fā)光層122和P型層123組成的外延層120，位于所述外延層120上的電極結(jié)構(gòu)130以及鈍化層140，電極結(jié)構(gòu)130由多層金屬層堆疊而成，鈍化層140覆蓋于電極結(jié)構(gòu)130的側(cè)壁和部分頂面以及P型層123的表面。由于發(fā)光二極管表面對外界環(huán)境非常敏感，會(huì)吸附其他雜質(zhì)從而降低發(fā)光二極管性能，尤其是組成電極結(jié)構(gòu)130的金屬易受環(huán)境中空氣的氧化而降低導(dǎo)電性，因此往往需要在LED表面沉積一層絕緣材料來隔絕外界環(huán)境與LED表面的接觸，起到鈍化作用。目前通常采用PECVD法在LED表面包括電極表面沉積S12薄膜作為鈍化層140起到鈍化作用。而由于S12薄膜與電極結(jié)構(gòu)130的金屬層粘附性較差，導(dǎo)致其較容易脫離LED表面尤其是電極表面，從而失去鈍化作用，影響LED的光電特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為改善上述的鈍化膜和電極結(jié)構(gòu)表面粘附性較差的問題，本實(shí)用新型在電極結(jié)構(gòu)和鈍化層之間增加一層金屬粘附層，該金屬粘附層與電極結(jié)構(gòu)和鈍化層的表面粘附性均較好，并且可起到反光作用，具體的技術(shù)方案如下:
[0005]—種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，從下至上至少包括襯底，依次層疊于所述襯底之上的由N型層、發(fā)光層和P型層組成的外延層，位于所述外延層上的電極結(jié)構(gòu)，以及部分包覆于所述電極結(jié)構(gòu)和外延層表面的鈍化層，所述電極結(jié)構(gòu)由多層金屬層堆疊而成，其特征在于:所述電極結(jié)構(gòu)和鈍化層之間還具有增強(qiáng)所述鈍化層與電極結(jié)構(gòu)粘附性的金屬粘附層。
[0006]優(yōu)選的，所述金屬粘附層覆蓋電極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和部分頂面，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選的，所述金屬粘附層覆蓋電極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選的，所述金屬粘附層的厚度范圍為I?50埃。
[0009]優(yōu)選的，所述金屬粘附層為鈦層、鎳層、鋁層、銀層、銅層或前述的任意組合之一。
[0010]優(yōu)選的，所述鈍化層為S12層、Si3N4層、S1N層或前述的任意組合之一。
[0011 ]優(yōu)選的，所述鈍化層的厚度范圍為700~3000埃。
[0012]優(yōu)選的，所述金屬電極結(jié)構(gòu)為Cr層、Pt層、Au層、Ti層、Al層、Ni層的任意組合之一。
[0013]本實(shí)用新型通過在金屬電極結(jié)構(gòu)和鈍化層之間增加一金屬粘附層，從而改善鈍化層與金屬電極結(jié)構(gòu)因粘附性較差而脫離的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0014]圖1為傳統(tǒng)的LED結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的LED結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型電極結(jié)構(gòu)、金屬粘附層、部分鈍化層俯視圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型變形實(shí)施例中LED結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]100、200.發(fā)光二極管；110、210.襯底；120、220.外延層；121、22^型層；122、222.發(fā)光層；123、223.P型層；130、230.電極結(jié)構(gòu)；140、240.鈍化層；250.金屬粘附層。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合示意圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型，而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實(shí)用新型的限制。
[0020]參看附圖2，本實(shí)用新型提供了一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管200，以改善電極結(jié)構(gòu)和鈍化層粘附性較差的問題，具體地，其從下至上至少包括襯底210，依次層疊于襯底210之上的由N型層221、發(fā)光層222和P型層221組成的外延層220，位于外延層220上的電極結(jié)構(gòu)230，以及部分包覆于電極結(jié)構(gòu)230和外延層220表面的鈍化層240，電極結(jié)構(gòu)230由多層金屬層堆疊而成，電極結(jié)構(gòu)230和鈍化層240之間還具有增強(qiáng)鈍化層240與電極結(jié)構(gòu)230粘附性的金屬粘附層250。本實(shí)施例中以正裝結(jié)構(gòu)的LED為例說明，當(dāng)然也可以將具有金屬粘附層250的電極結(jié)構(gòu)230設(shè)置于垂直結(jié)構(gòu)或者倒裝結(jié)構(gòu)的LED中，具體根據(jù)實(shí)際需要的LED結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0021]參看附圖2和3，其中，金屬粘附層250覆蓋電極結(jié)構(gòu)230的側(cè)壁，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)；或者參看附圖4，為增大金屬粘附層250與電極結(jié)構(gòu)230的接觸面積，增強(qiáng)其與電極結(jié)構(gòu)230的粘附性，金屬粘附層250設(shè)計(jì)為覆蓋電極結(jié)構(gòu)230的側(cè)壁和部分頂面，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。金屬粘附層250的厚度范圍設(shè)置為I?50埃。常規(guī)LED芯片中電極結(jié)構(gòu)230為Cr層、Pt層、Au層、Ti層、Al層、Ni層的任意組合之一，鈍化層240為S12層、Si3N4層、S1N層或前述的任意組合之一，厚度范圍為700~3000埃;為起到增強(qiáng)金屬粘附層250分別與電極結(jié)構(gòu)230和鈍化層240的粘附性，本實(shí)施例中金屬粘附層250為鈦層、鎳層、鋁層、銀層、銅層或前述的任意組合之一。
[0022]與常規(guī)的LED芯片電極結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型在金屬電極結(jié)構(gòu)和鈍化層之間增加一金屬粘附層，金屬粘附層厚度較薄，并且選用反射性較好的材料，一方面可以改善了鈍化層與金屬電極結(jié)構(gòu)因粘附性較差而脫離的現(xiàn)象，另一方面也可以減少電極結(jié)構(gòu)的吸光，提高LED芯片的發(fā)光效率。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述具體實(shí)施方案為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型的范圍不限于該實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型所做的任何變更，皆屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，從下至上至少包括襯底，依次層疊于所述襯底之上由N型層、發(fā)光層和P型層組成的外延層，位于所述外延層上的電極結(jié)構(gòu)，以及部分包覆于所述電極結(jié)構(gòu)和外延層表面的鈍化層，所述電極結(jié)構(gòu)由多層金屬層堆疊而成，其特征在于:所述電極結(jié)構(gòu)和鈍化層之間還具有增強(qiáng)所述鈍化層與電極結(jié)構(gòu)之間粘附性的金屬粘附層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層覆蓋電極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和部分頂面，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層覆蓋電極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層的厚度范圍為I?50埃。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層為鈦層、鎳層、鋁層、銀層、銅層或前述的任意組合之一。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述鈍化層為S12層、Si3N4層、S1N層或前述的任意組合之一。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述鈍化層的厚度范圍為700~3000埃。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬電極結(jié)構(gòu)為Cr層、Pt層、Au層、Ti層、Al層、Ni層的任意組合之一。
【文檔編號(hào)】H01L33/60GK205645880SQ201620325023
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】梅震, 闞磊, 李倩娣, 張家宏, 柯榮慶, 梁玄諺
【申請人】安徽三安光電有限公司