[发明专利]半导体发光装置及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体发光装置及其制造方法，其半导体发光装置，包括发光二极管芯片以及配置于发光二极管芯片上的电极，电极至少包括一银合金(Ag_1‑xY_x)电镀层，其中Y包含以任意权重百分比与Ag形成完全固溶的金属，且X在0.02至0.15之范围内。上述半导体发光装置的制造方法也被提出。本发明发光二极管芯片中的银合金电镀层有助于改善银合金电镀层与焊线之间的接触阻抗，进而提升发光二极管芯片的发光效率。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其制造方法，尤其涉及一种半导体发光装置及其制造方法。

背景技术

发光二极管具有诸如寿命长、体积小、高抗震性、低热产生及低功率消耗等优点，因此已被广泛应用于家用及各种设备中的指示器或光源。近年来，发光二极管已朝向高功率发展，因此其应用领域已扩展至道路照明、大型户外看板、交通号志灯等相关领域。可见，发光二极管将成为兼具省电及环保功能的主要照明光源。发光二极管芯片的发光效率与其内部量子效率以及外部量子效率(即光取出效率)相关，其中发光二极管芯片的内部量子效率与其磊晶品质以及电极设计相关，而发光二极管芯片的外部量子效率则与其基板设计(例如图案化基板、粗糙化基板等)以及芯片外的二次光学元件设计(例如反射器、透镜等)相关。

以前述发光二极管芯片的电极设计为例，若电极与磊晶层之间的接触阻抗过高或电极本身的阻值过高，将导致发光二极管芯片的发光效率(即内部量子效率)低落。此外，若发光二极管芯片的电极与封装过程中所形成的焊线间的接触阻抗过高，同样会导致发光二极管芯片的发光效率(即内部量子效率)低落。因此，发光二极管芯片的电极设计俨然已成为提升发光效率的关键议题之一。

发明内容

本发明提供一种半导体发光装置及其制造方法。

在本发明的一实施例中，半导体发光装置包括一发光二极管芯片以及配置于发光二极管芯片上的一电极，其中电极至少包括一银合金(Ag_1-xY_x)电镀层，其中Y包含以任意权重百分比与Ag形成完全固溶体的金属，且X在0.02至0.15之一范围内。

在本发明的一实施例中，上述电极中的银合金电镀层的Y包括金、钯或其合金。

在本发明的一实施例中，上述银合金电镀层的厚度介于2微米至8微米之间。

在本发明的一实施例中，上述银合金电镀层的平均晶粒尺寸(average grainsize)介于0.5微米至1.5微米之间。

在本发明的一实施例中，上述电极除了上述的银合金电镀层外，可进一步包括一粘着层及一晶种层，其中粘着层配置于发光二极管芯片与银合金电镀层之间，且晶种层配置于粘着层与银合金电镀层之间。

在本发明的一实施例中，上述粘着层的材料包括镍、钛、钨化钛、钯、金、银或其合金，且粘着层的厚度介于1000埃至3000埃之间；上述晶种层的材料包括铂、银或其合金，且晶种层的厚度介于500埃至1000埃之间。

在本发明的一实施例中，半导体发光装置可进一步包括配置于银合金电镀层上的一焊线或一凸块，且上述的焊线或凸块用以电性连接发光二极管芯片与另一元件。

本发明另提供一种半导体发光装置的制造方法。上述半导体发光装置的制造方法包括下列步骤。首先，提供一发光二极管芯片，并形成一图案化光阻层于发光二极管芯片上，其中图案化光阻层具有一开口，且开口暴露发光二极管芯片的表面。接着，藉由电镀工艺形成一银合金电镀层于开口中，以使银合金电镀层位于发光二极管芯片上，并与发光二极管芯片电性连接。