[发明专利]一种高可靠性发光二极管电极的制备方法

说明书

本发明涉及一种高可靠性发光二极管电极的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)在制备好的LED外延片的表面制作牺牲层，牺牲层的倒角为30‑60°；(2)在牺牲层的表面蒸镀第一电极层；(3)升温加热，改变牺牲层的倒角；(4)在步骤(3)处理后牺牲层的表面蒸镀第二电极层；(5)去掉牺牲层。该制备方法通过改变牺牲层的倒角来调控第一电极和第二电极的制备过程，易于操作，节约成本，可有效提供电极的可靠性；且两次电极蒸镀之间无需将晶片从蒸镀腔中取出，避免了两侧蒸镀污染导致的电极隐患。

技术领域

本发明涉及一种高可靠性发光二极管电极的制备方法，属于光电子技术领域。

背景技术

作为最受重视的光源技术之一，LED一方面具有体积小的特征；另一方面具备低电流、低电压驱动的省电特性；同时它还具有结构牢固、抗冲击和抗震能力强，超长寿命等众多优点。其中，作为光电子领域的主要应用之一，GaN基材料得到了越来越多人的关注，利用GaN基半导体材料可制作出超高亮度蓝、绿、白光发光二极管。如今，下游应用对LED芯片的亮度要求越来越高，因此各种为提高LED发光亮度的技术应运而生，例如图形化衬底技术、侧壁粗化技术、DBR技术、优化电极结构、在衬底或透明导电膜上制作二维光子晶体等技术。

对于目前的LED电极结构而言，通常由欧姆接触层、金属隔离层以及封装焊盘层组成。早期封装焊盘层为纯Au，为了降低生产成本，己知的一种方法是使用金属Al、Ag等低价格金属替换金属Au，但是金属Al、Ag性质较为活泼，侧壁裸露部分很容易在通电时发生电化学反应，导致掉电极、死灯等异常，严重影响了芯片的可靠性。

发明专利CN102130259A提出一种复合电极及其制作方法，其结构至下而上分别为:欧姆接触金属层、第一隔离金属层、填充金属层、第二隔离金属层、表面金属层，其中，第二隔离金属层和表面金属层覆盖在欧姆接触金属层、第一隔离金属层和填充金属层的上面和侧面，完全将这三个电极层包裹在电极内部。这种复合电极使用成本廉价的Al、Ag等活泼金属替代电极中的部分Au，降低了电极的成本，且具有更强的环境适应能力。但是其制作过程需要通过两次剥离去胶、两次蒸镀，且两次蒸镀之间需先从蒸镀腔体取出，这种方法工艺复杂，成本高，且存在因两次蒸镀污染导致的掉电极隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高可靠性发光二极管电极的制备方法，该电极的制备方法通过改变牺牲层的倒角来调控第一电极和第二电极的制备过程，易于操作，节约成本，可有效提供电极的可靠性。

本发明的技术方案为：

一种高可靠性发光二极管电极的制备方法，发光二极管电极为复合电极，所述复合电极包括第一电极层和第二电极层，所述第二电极层设置在所述第一电极层上，且所述第二电极层包围第一电极层的侧壁；所述发光二极管电极的制备方法包括以下步骤：

(1)在制备好的LED外延片的表面制作牺牲层，所述牺牲层的倒角为30-60°；

(2)在牺牲层的表面蒸镀第一电极层；

(3)升温加热，改变牺牲层的倒角；通过升温可以改变牺牲层的倒角。

(4)在步骤(3)处理后牺牲层的表面蒸镀第二电极层；

(5)去掉牺牲层。

本发明以牺牲层作为二极管电极的掩膜，在制备好的LED外延片的表面生长第一电极层和第二电极层，通过加热会导致牺牲层的倒角发生收缩，改变牺牲层的倒角，调控第二层电极的制备,使得第二电极层能够覆盖第一电极层的顶部和侧壁；在第一电极层制备完成后，无需将晶片取出，避免制备过程中的对电极的污染，且对牺牲层在加热的过程中不会对电极层造成影响，整个过程简单，提高了电极的制备效率。

根据本发明优选的，步骤(3)中，将电子束蒸镀设备升温至90-120℃，再保温10-20分钟；优选的，将电子束蒸镀设备升温至110℃，保温15分钟。