[发明专利]导热层、发光二极管、半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管的导热层，其特征在于，所述导热层包括依次设置的金属粘结层、金属反射层、金属阻挡层和导热金属层。

2.根据权利要求1所述的发光二极管的导热层，其特征在于，所述金属粘结层包括Ti层、Cr层和Rh层中的至少一种；

和/或，所述金属粘结层的厚度为10A～50A。

3.根据权利要求1所述的发光二极管的导热层，其特征在于，所述金属反射层包括Al层和/或Ag层；

和/或，所述金属反射层的厚度为16KA～20KA。

4.根据权利要求1所述的发光二极管的导热层，其特征在于，所述导热金属层包括Au层和/或Cu层；

和/或，所述导热金属层的厚度为9KA～20KA。

5.根据权利要求1所述的发光二极管的导热层，其特征在于，包含以下特征(1)～(4)中的至少一种：

(1)所述金属阻挡层包括Pt层、Ti层和Ni层中的至少一种；

(2)所述金属阻挡层的厚度为4.7KA～10.3KA；

(3)所述金属阻挡层依次包括第一Ti层、第一Pt层、第二Ti层和第一Ni层，所述第一Ti层与所述金属反射层相连接；

(4)所述第一Ti层的厚度为1.5KA～2.5KA，所述第一Pt层的厚度为1.5KA～2.5KA，所述第二Ti层的厚度为0.2KA～0.8KA，所述第一Ni层的厚度为2KA～5KA。

6.一种发光二极管，其特征在于，至少包括：

一LED发光单元，所述LED发光单元至少包括衬底，具有一上表面和一下表面；一外延结构层，至少包括N型半导体层、多量子阱有源层、P型半导体层；一P电极，设置于所述外延结构层上，并与所述P型半导体层电性连接；一N电极，设置于所述外延结构层上，并与所述N型半导体层电性连接；

以及，一导热层，设置于所述衬底下表面，在远离所述外延结构层的方向上依次包括如权利要求2～5任意一项所述的金属粘结层、金属反射层、金属阻挡层和导热金属层。

7.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求6所述的发光二极管，以及用于承载所述发光二极管的承载基板。

8.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

(1)LED发光单元形成步骤：包括外延结构生长步骤、电极制作和导热层沉积的步骤，具体包括:

首先，提供一生长衬底，包括上表面和下表面，在所述衬底的上表面外延生长N型半导体层、多量子阱有源层、P型半导体层；

其次，制作电极，在外延结构上形成与所述P型半导体层电性连接的P电极，以及与所述N型半导体层电性连接的N电极；

最后，在所述衬底的下表面依次沉积如权利要求2～5任意一项所述的金属粘结层、金属反射层、金属阻挡层和导热金属层；

(2)与承载基板粘合步骤：提供一承载基板，通过粘合剂将所述LED发光单元固定在所述承载基板上。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)～(4)中的至少一种：

(1)所述金属粘结层的蒸镀条件包括：蒸镀速率为0.4A/S～0.6A/S，真空度大于0且小于或等于1E-6pa，蒸镀温度为25℃～30℃；

(2)所述金属反射层的蒸镀条件包括：蒸镀速率为4.5A/S～5.5A/S，真空度大于0且小于或等于1E-6pa，蒸镀温度为25℃～30℃；

(3)所述金属阻挡层的蒸镀条件包括：蒸镀速率为0.5A/S～5A/S，真空度大于0且小于或等于1E-6pa，蒸镀温度为25℃～70℃；

(4)所述导热金属层的蒸镀条件包括：蒸镀速率为14A/S～16A/S，真空度大于0且小于或等于1E-6pa，蒸镀温度为25℃～30℃。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述金属阻挡层中，Ti层的蒸镀速率为0.4A/S～0.6A/S，Pt层的蒸镀速率为0.6A/S～0.8A/S，Ni层的蒸镀速率为5.5A/S～6.5A/S。