[发明专利]倒装发光二极管芯片及其制作方法

说明书

本公开提供了一种倒装发光二极管芯片及其制作方法，属于半导体技术领域。所述倒装发光二极管芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、反射电极、连接电极、绝缘介质层、P型焊盘和N型焊盘；所述P型焊盘和所述N型焊盘均包括多个周期的复合层和层叠在所述复合层上的焊接层，每个周期的所述复合层包括Ti层和层叠在所述Ti层上的Al层，所述焊接层为AuSn合金层，所述焊接层中Au组分的含量为64％～68％。本公开通过在多个由Ti层和层叠在Ti层上的Al层组成的复合层上增设焊接层形成N型焊盘和P型焊盘可以在不损坏芯片的情况下采用N型焊盘和P型焊盘进行焊接，避免由于焊接材料越过焊接区域而导致漏电。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种倒装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)是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，可以高效地将电能转化为光能。LED的心脏是芯片，LED芯片的结构包括正装、倒装和垂直。

相关技术中，倒装LED芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、透明导电层、透明反射层、反射电极、连接电极、绝缘层、N型焊盘和P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。透明导电层、透明反射层和反射电极依次层叠在P型半导体层上，透明反射层内设有延伸至透明导电层的通孔，反射电极设置在通孔内与透明导电层接触并铺设在透明反射层上。连接电极设置在凹槽内的N型半导体层上。绝缘层铺设在凹槽内和反射电极上，绝缘层上设有延伸至连接电极的N型连通孔和延伸至反射电极的P型连通孔，N型焊盘设置在N型连通孔内与连接电极接触并铺设在绝缘层上，P型焊盘设置在P型连通孔内与反射电极接触并铺设在绝缘层上，N型焊盘和P型焊盘在绝缘层上间隔设置。其中，N型焊盘和P型焊盘均包括交替层叠的(n+1)个Ti层和n个Al层、以及层叠在所有Ti层上的Au层，n为正整数。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

Ti、Al和Au均为高熔点材料，高温熔化N型焊盘和P型焊盘进行焊接会导致芯片损坏，需要额外使用熔点较低的锡膏或者金锡片将N型焊盘和P型焊盘焊接在电路板上。但是随着芯片尺寸的减小和电路板集成度的提高，N型焊盘和P型焊盘在电路板上的焊接区域越来越小，锡膏或者金锡片在焊接过程中很容易越过焊接区域，影响到电路板的绝缘而出现漏电的问题。

发明内容

本公开实施例提供了一种倒装发光二极管芯片及其制作方法，可以在不损坏芯片的情况下采用N型焊盘和P型焊盘进行焊接，有利于将焊接材料限定在电路板上的焊接区域内，避免由于焊接材料越过焊接区域而导致漏电。所述技术方案如下：

一方面，本公开实施例提供了一种倒装发光二极管芯片，所述倒装发光二极管芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、反射电极、连接电极、绝缘介质层、P型焊盘和N型焊盘；

所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上，所述P型半导体层上设有延伸至所述N型半导体层的凹槽；所述连接电极设置在所述凹槽内的N型半导体层上，所述反射电极设置在所述P型半导体层上；所述绝缘介质层铺设在所述凹槽内和所述反射电极上，所述绝缘介质层内分别设有延伸至所述反射电极的P型连通孔和延伸至所述连接电极的N型连通孔；所述P型焊盘设置在所述P型连通孔内与所述反射电极接触，并覆盖在所述P型连通孔周围的所述绝缘介质层上；所述N型焊盘设置在所述N型连通孔内与所述连接电极接触，并覆盖在所述N型连通孔周围的所述绝缘介质层上；

所述P型焊盘和所述N型焊盘均包括多个周期的复合层和层叠在所述复合层上的焊接层，每个周期的所述复合层包括Ti层和层叠在所述Ti层上的Al层，所述焊接层为AuSn合金层，所述焊接层中Au组分的含量为64％～68％。

可选地，所述焊接层包括依次层叠的多个AuSn合金层，所述多个AuSn合金层中Au组分的含量沿远离所述复合层的方向逐渐减小。