[发明专利]一种发光二极管芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管芯片及其制作方法，属于半导体技术领域。发光二极管芯片包括外延片和电极，电极包括粘附层、反光层、第一保护层、打线层和第二保护层，粘附层、反光层、第一保护层和打线层依次层叠在外延片上；第二保护层从反光层的上表面的边缘区域经过反光层和粘附层的侧面延伸到外延片的表面；反光层的上表面为反光层设置第一保护层的表面，反光层的侧面为反光层中除反光层的上表面和反光层设置在粘附层上的表面之外的表面，粘附层的侧面为粘附层中除粘附层设置反光层的表面和粘附层设置在外延片上的表面之外的表面。本发明可以将反光层和粘附层与空气隔绝，有效避免粘附层和反光层被腐蚀，确保芯片的正常使用。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管芯片及其制作方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管，具有体积小、亮度高和能耗小的特点，被广泛地应用在显示屏和指示灯上。

芯片是LED的核心组件，现有的芯片包括外延片、电极和钝化层，电极设置在外延片上，钝化层设置在外延片上除电极所在区域以外的区域上、以及电极的上表面的边缘区域和侧面的所有区域上(电极的上表面为电极上与电极设置在外延片上的表面相反的表面，电极的侧面为电极上除电极的上表面和电极设置在外延片上的表面之外的表面)，以防止外延片和电极被空气氧化和腐蚀。其中，钝化层为二氧化硅层，电极包括粘附层、反光层、保护层和打线层，粘附层、反光层、保护层和打线层依次层叠在外延片上。具体地，粘附层为Cr膜，用于将电极粘附在外延片上；反光层为Al膜，用于对射向电极的光线进行反射，避免光线被电极吸收，提高出光效率；保护层为Ni膜，用于对粘附层和反光层进行保护；打线层为Au膜或者Al膜，用于与焊线结合实现打线。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在外延片上形成电极之后，会先在外延片和电极上铺设钝化材料，然后利用光刻技术和刻蚀技术去除电极的上表面的中间区域的钝化材料，形成钝化层，再对钝化材料去除之后露出的电极的上表面的中间区域进行打线(英文：Wire Bonding)。打线也称为压焊、绑定、键合、丝焊，是指使用金属丝(如金线、铝线等)，利用热压或者超声能源，完成微电子器件中固态电路内部互连接线的连接。由于钝化层覆盖在电极的上表面的边缘区域上，因此打线时的热压或者超声能源会作用在钝化层上，而现有钝化层采用的二氧化硅层是脆性的，在热压或者超声能源的作用下会裂开，从而导致覆盖在电极的上表面的边缘区域上的钝化层上出现裂缝，裂缝会延伸到电极的侧面，空气或有害溶液通过裂缝即可进入钝化层内腐蚀电极：粘附层被腐蚀后造成电极从外延片上脱落，芯片无法继续使用；反光层被腐蚀后无法进行光线的反射，降低芯片的出光效率。

发明内容

为了解决现有技术钝化层无法有效保护电极、影响芯片使用的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管芯片及其制作方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括外延片和电极，所述电极包括粘附层、反光层、第一保护层和打线层，所述粘附层、所述反光层、所述第一保护层和所述打线层依次层叠在所述外延片上；所述电极还包括第二保护层，所述第二保护层从所述反光层的上表面的边缘区域，经过所述反光层和所述粘附层的侧面，延伸到所述外延片的表面；所述反光层的上表面为所述反光层设置所述第一保护层的表面，所述反光层的侧面为所述反光层中除所述反光层的上表面和所述反光层设置在所述粘附层上的表面之外的表面，所述粘附层的侧面为所述粘附层中除所述粘附层设置所述反光层的表面和所述粘附层设置在所述外延片上的表面之外的表面。

可选地，所述第二保护层的材料为二氧化硅、氮化硅或者三氧化二铝。

可选地，所述第二保护层的厚度为50nm～1500nm。

可选地，设置在所述反光层的上表面的第二保护层的边缘与所述反光层的上表面的中心之间的距离为2μm～5μm。