[实用新型]一种LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电芯片制造领域，尤其涉及一种LED芯片。

背景技术

20世纪90年代末，在半导体器件照明时代的初期，居室照明主要是钨白炽灯，紧凑型荧光灯由于高效率正被积极推广。多数工作环境使用荧光灯，街道照明则以钠灯为主。然而，高亮度可见光发光二极管（light-emitting diode，LED）已经有很大的应用，以它为基础的固体照明正在迅猛发展，即将引起照明历史的又一次革命。尽管这种发展态势势如破竹，但是发光二极管效率普遍不是很高，其中主要问题是LED芯片光提取效率不高。

采用反射镜和增加电流密度的方式能有效地改善LED芯片提取效率，而银作为自然界反射率最高的金属，一般用来制成反射镜来提高LED的出光效率，但是银作为一种最易发生迁移，且迁移速率最高的金属，在LED工作过程中会沿芯片侧面产生漏电通道，极大的影响LED的稳定性。

目前，为了防止银的扩散和电迁移，一般将银制成的反射镜层刻蚀成小图形，并采用金、铂、镍、铬、钨、钨钛合金中的一种或组合制成阻挡层沉积在其表面上，但阻挡效果依旧不好，在芯片边缘，银仍然很容易扩散或产生电迁移现象，导致芯片失效，且工艺复杂，成本较高。

而对于垂直LED芯片来说，虽然可以通过采用电流阻挡层来增加电流密度提高出光，但是需要额外一次光刻来实现图形，增加了工艺复杂性，提高了制造成本。

针对以上问题，需要设计一种新的结构法，不仅提高LED出光效率，而且能防止银在芯片边缘扩散和降低电迁移现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种LED芯片，防止反射镜层中的银扩散和电迁移现象，提高芯片可靠性。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种LED芯片，至少包括：外延层，所述外延层包括N型层、位于所述N型层上的发光层、及位于所述发光层上的P型层；金属功能层，所述金属功能层位于所述P型层上；银迁移阻挡层，所述银迁移阻挡层位于所述P型层上，且位于所述金属功能层外围。

进一步的，所述金属功能层包含有依次形成于P型层表面的P型接触层、反射镜层或P型接触层、反射镜层和防扩散层。

进一步的，位于外延层相反的金属功能层和银迁移阻挡层的表面依次形成有第一键合层和第二键合层，位于第二键合层表面形成有基板，位于所述基板表面形成有P型焊盘，位于所述N型层表面制作有N型焊盘；在所述P型层表面正对于所述N型焊盘部位形成有贯穿金属功能层的电流阻挡层。

优选的，所述N型层为表面粗化的N型层。

优选的，所述银迁移阻挡层使用的材料为绝缘材料。

优选的，所述绝缘材料为二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛中的一种或组合。

优选的，所述银迁移阻挡层的厚度为100nm-10000nm。

优选的，所述反射镜层的厚度为50nm-500nm。

进一步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸。

进一步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸为200μm-20mm。

进一步的，所述银迁移阻挡层的内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。

进一步的，所述银迁移阻挡层的内框尺寸为200μm-20mm。

进一步的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸等于LED芯片边框尺寸，其内框尺寸等于反射镜层边框尺寸。

优选的，所述银迁移阻挡层的外框尺寸和内框尺寸差为5μm-200μm。

进一步的，所述银迁移阻挡层外框和内框形状为正方形、长方形、圆形、或多边形中的一种或组合。

由上述技术方案可见，与现有的通过在银反射镜层上采用贵金属沉积形成阻挡层的工艺相比，本实用新型公开的LED芯片，利用金属功能层外围的银迁移阻挡层，防止其扩散和发生电迁移，提高了LED芯片可靠性。并且，与现有的通过额外光刻形成电流阻挡层的工艺相比，本实用新型公开的LED芯片，对于垂直结构，电流阻挡层可以与银迁移阻挡层同步形成，不仅能提高出光效率，且工艺简化，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型另一种LED芯片的制作方法流程；

图2a-2m是图1之制作方法；

图3是图2e之俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。