[发明专利]一种倒装发光二极管芯片的制作方法

说明书

本发明公开了一种倒装发光二极管芯片的制作方法，属于半导体技术领域。包括：在衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层；开设延伸至N型半导体层的凹槽；在N型半导体层上形成N型电极，在P型半导体层上形成P型电极，顶部的材料均为钛、钨和金的合金；在N型半导体层上除N型电极的设置区域之外的区域、以及P型半导体层上除P型电极的设置区域之外的区域上形成反射层；在反射层上形成绝缘层；在真空环境中，对N型电极的顶部和P型电极的顶部进行物理轰击，去除污染物；形成N型焊盘和P型焊盘，N型焊盘和P型焊盘间隔设置，起始部分的形成速率大于后续部分的形成速率。本发明可提高芯片稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种倒装发光二极管芯片的制作方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。自20世纪90年代氮化镓(GaN)基LED由日本科学家开发成功以来，随着工艺技术的不断进步，LED的发光亮度不断提高。作为高效、环保、绿色的新一代固态照明光源，LED具有低电压、低功耗、体积小、重量轻、寿命长、可靠性高等优点，正在迅速而广泛地应用在交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源、户外全彩显示屏等领域。尤其是在照明领域，LED已经得到了极大的应用，发挥了独特的不可替代的作用。

目前的LED主要是正装结构。随着LED产品应用范围的逐渐扩大，特别是在进入民用市场之后，市场对LED的价格和性能的要求也不断提高。倒装结构的LED在散热和焊线等方面的性能优于正装结构的LED，因而受到市场的欢迎。

芯片是LED的核心结构。倒装LED芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、P型电极、N型电极、反射层、绝缘层、P型焊盘和N型焊盘。N型半导体层、有源层和P型半导体层依次层叠在衬底上，P型半导体层上设有延伸至N型半导体层的凹槽，N型电极设置在凹槽内的N型半导体层上，P型电极设置在P型半导体层上。反射层和绝缘层依次设置在P型半导体层、P型电极、N型电极和凹槽内的N型半导体层上，绝缘层上设有穿过反射层延伸至N型电极的第一通孔、以及穿过反射层延伸至P型电极的第二通孔。N型焊盘设置在第一通孔内的N型电极和绝缘层上，P型焊盘设置在第二通孔内的P型电极和绝缘层上，P型焊盘和N型焊盘在绝缘层上间隔设置。

在上述结构中，衬底用于提供外延生长的表面，N型半导体层用于提供复合发光的电子，P型半导体层提供复合发光的空穴，有源层用于实现电子和空穴的复合发光。P型电极用于将电流注入P型半导体层，N型电极用于将电流注入N型半导体层，P型焊盘和N型焊盘用于形成方便封装的对称焊点。反射层用于反射与出光方向相反的光线，绝缘层用于将反射层与P型焊盘和N型焊盘电绝缘。

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P型电极和N型电极形成之后，会先形成绝缘层和反射层。P型电极和N型电极在形成绝缘层和反射层的过程中会接触到溶液和空气，因此P型电极和N型电极的表面会在形成绝缘层和反射层之后残留溶液污染物，同时在空气和等离子体的作用下被氧化。P型焊盘和N型焊盘分别形成在这样的P型电极和N型电极的表面，P型焊盘和P型电极的交界面、以及N型焊盘和N型电极的交界面形成物理界面和接触电阻，物理界面导致相互之间的粘附性较差，接触电阻导致芯片发热量增加，结温上升，降低芯片的使用寿命，影响倒装LED芯片的可靠性，导致倒装LED芯片的市场竞争力大大降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种倒装发光二极管芯片的制作方法及倒装发光二极管芯片，能够解决现有技术电极表面形成的溶液污染物和自然氧化层影响与焊盘的接触，影响倒装LED芯片可靠性的问题。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种倒装发光二极管芯片的制作方法，所述制作方法包括：

提供一衬底，并在所述衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层；