[实用新型]具有银锡焊接电极的半导体发光器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体发光器件，尤其涉及一种具有银锡焊接电极的半导体发光器件。

背景技术

发光二极管（LED）具有广泛的用途，随着其发光效率的提高和制造成本的不断下降，近年来已开始进入照明市场，市场规模正在不断扩大。高亮度的LED一般用铟镓铝氮或铟镓铝磷半导体材料制造，其中铟镓铝氮半导体材料可以制造蓝色、绿色以及紫外LED，使用蓝色发光芯片配以黄色荧光粉可以制造出白色LED，这是当前照明用LED的主要制备方法。基于铟镓铝氮半导体材料的LED照明灯，虽然已经具有较高的发光效率，然而相对于照明的要求而言，成本仍然很高，即每流明光所花费的成本还需要大幅度下降，才能使LED照明灯普遍地替换现有的照明灯具。为了达到这一目的，需要从两方面努力，一方面使LED芯片的发光效率提高，另一方面则需要使LED芯片的制造成本下降。

提高LED发光效率的途径有多种，其中一种途径就是把芯片设计成倒装结构（即P型焊接欧姆电极和N型焊接电极都在芯片的底部，芯片的表面却无焊接电极）以提高出光效率。该倒装结构的芯片具有取光效率高、散热特性好的特点。为了方便封装，这种芯片的焊接电极的焊盘一般采用低熔点的金锡合金材料。由于金锡合金材料的价格很贵，导致这种芯片的制造成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有银锡焊接电极的半导体发光器件，该半导体发光器件采用银锡合金而不是金锡合金来制造焊接电极，使得这种芯片的制造成本显著低于采用金锡合金的芯片。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种具有银锡焊接电极的半导体发光器件，包括：具有第一表面和第二表面的半导体发光叠层，在半导体发光叠层的第一表面上形成P型欧姆电极和N型欧姆电极，在半导体发光叠层朝上的第二表面形成一层支撑基板，特征是：在半导体发光叠层的第一表面上，N型欧姆电极与使用银锡材料制备的N型焊接电极相连，P型欧姆电极和使用银锡材料制备的P型焊接电极相连，即在半导体发光叠层的第一表面形成P型焊接电极和N型焊接电极。

所述的P型焊接电极和N型焊接电极至少覆盖半导体发光叠层的第一表面50%的面积。

本实用新型的发光器件具有倒装结构，即P型欧姆电极和N型欧姆电极之间在半导体发光叠层的同一个表面（即第一表面），使得P型焊接电极和N型焊接电极也在半导体发光叠层的第一表面，而主要的出光面为另一表面（即第二表面），这种倒装结构的发光芯片具有取光效率高、散热性能好的特点。并且，本实用新型的芯片采用银锡合金而不是金锡合金来制造焊接电极，使得这种芯片的制造成本显著低于采用金锡合金的芯片。

P型焊接电极和N型焊接电极的形状原则上可以任意设置，但它们之间不能直接连通，否则将导致器件短路。该压焊电极需要具有足够的厚度，以保证其易焊性，一般情况下其厚度大于1微米。该焊接点制备方法可以是电子束/热阻蒸发也可以是电镀等方法。

因此，本实用新型具有大幅降低制造成本、取光效率高、散热性能好的特点，克服了市场上现有的倒装芯片的制造成本较高的缺点。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的焊接电极平面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型的方法进行进一步的说明。

参照图1和图2。该半导体发光器件具有构成半导体发光叠层的N型氮化镓层1.1（即N型导电层）、铟镓氮多量子阱层1.2和P型氮化镓层1.3（即P型导电层）。在P型氮化镓层1.3中具有一些圆孔（N电极孔），圆孔内的P型氮化镓层1.3和铟镓氮多量子阱层1.2被去除，圆孔的底部直达N型氮化镓层1.1。 P型氮化镓层1.3朝下的表面（即半导体发光叠层的第一表面）具有一层银反射欧姆电极1.4（即P型欧姆电极），在银反射欧姆电极1.4上覆盖一层保护层1.5，该保护层1.5把银反射欧姆电极1.4完全包覆但不能分布到圆孔内的N型氮化镓层1.1的表面上。在保护层1.5上盖有一层氮化硅绝缘膜1.6（即绝缘材料层），该绝缘材料层把上述保护层1.5的边缘全部包覆，但在未分布N电极孔的区域开有一些小孔，小孔的底部暴露出保护层1.5。在N电极孔内有一铝/钛/金/铂/镍多层结构的N电极1.7（即N型欧姆电极）。在氮化硅绝缘膜1.6和N电极1.7的上面有一层N焊接层1.8（即N型焊接电极），N焊接层1.8的平面形状如图2中所示。在氮化硅绝缘膜1.6和P电极孔上有一层P焊接层1.9（即P型焊接电极），P焊接层1.9的平面形状如图2中所示。在N型氮化镓层1.1朝上的表面（即半导体发光叠层的第二表面）上有一个透明的支撑基板1.10。