一种反极性红光LED芯片及其制备方法与流程

本发明涉及半导体器件，具体涉及一种反极性红光led芯片及其制备方法。

背景技术：

1、反极性红光发光二极管芯片，又称rs红光芯片，从研发至量产阶段，在实际的终端使用过程中，经常会出现打线后掉外延层的问题，目前现有的技术主要是以auzn和sio2形成镜面层，用来反射量子阱层发出来的光，但在实际终端运用过程中，经常会出现auzn和sio2之间脱层，导致芯片死灯或者暗亮。

2、这是由于按照目前工艺制作rs红光芯片，sio2介质层的应力较大，导致auzn和sio2介质层之间的粘附性较差，导致在终端打线过程容易出现键合脱层现象。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种反极性红光led芯片及其制备方法，旨在解决现有技术中sio2介质层的应力较大，导致auzn和sio2介质层之间的粘附性较差，导致在终端打线过程容易出现键合脱层现象的技术问题。

2、本发明的第一方面在于提供一种反极性红光led芯片的制备方法，所述制备方法包括：

3、提供p面外延层；

4、在所述p面外延层远离打线电极的表面制作导电柱；

5、在所述导电柱的外围制作介质层，使所述介质层覆盖于所述p面外延层远离所述打线电极的表面并将所述导电柱包裹；

6、对所述介质层进行腐蚀，得到大于所述打线电极直径的介质层通孔；

7、在所述介质层通孔内与所述介质层远离所述p面外延层的表面沉积导电材料，得到透明导电层；

8、在所述透明导电层远离所述介质层的表面蒸镀反光金属材料，得到镜面层；

9、将所述镜面层键合至背面具有n电极的衬底基板之上。

10、根据上述技术方案的一方面，在所述p面外延层远离打线电极的表面制作导电柱的步骤，包括：

11、在所述p面外延层远离打线电极的表面涂覆光刻胶，对其进行曝光、peb与显影，得到介质孔图形；

12、按照所述介质孔图形，采用反光金属材料制作导电柱，以在所述p面外延层远离所述打线电极的表面形成若干导电柱；

13、其中，所述导电柱与所述p面外延层呈电性连接。

14、根据上述技术方案的一方面，在所述导电柱的外围制作介质层，使所述介质层覆盖于所述p面外延层远离所述打线电极的表面并将所述导电柱包裹的步骤，包括：

15、在预设的腔体温度下，向反应室内通过硅烷气体以发生反应，使sio2材料沉积于所述导电柱的外围，得到介质层；

16、其中，所述介质层覆盖于所述p面外延层远离打线电极的表面，并将所述导电柱包裹。

17、根据上述技术方案的一方面，在向所述反应室内通入硅烷气体时，通入流量为280sccm-320sccm，所述腔体温度为280℃-320℃。

18、根据上述技术方案的一方面，在所述介质层通孔内与所述介质层远离所述p面外延层的表面沉积导电材料，得到透明导电层的步骤，包括：

19、在所述介质层通孔内沉积导电材料，得到第一透明导电子层，使所述介质层远离所述p面外延层的表面保持齐平；

20、在所述介质层远离所述p面外延层的表面再次沉积导电材料，得到第二透明导电子层，以得到所述透明导电层；

21、其中，所述第一透明导电子层与所述第二透明导电子层呈电性连接，所述导电材料为ito。

22、根据上述技术方案的一方面，将所述镜面层键合至背面具有n电极的衬底基板之上的步骤，包括：

23、在背面具有n电极的衬底基板之上涂覆透明状的键合介质；

24、将所述镜面层放置于所述衬底基板之上，并调整所述镜面层在所述衬底基板之上的位置；

25、在预设键合条件下，执行键合工序以使所述镜面层固定于所述衬底基板上。

26、根据上述技术方案的一方面，所述键合工序包括第一键合工序、第二键合工序与第三键合工序；

27、所述第一键合工序中的第一键合条件包括：键合压力为450kgf-550kgf，加压速率为90kgf/s-110kgf/s，键合温度为135℃-165℃，加温速率为0.65℃/s-0.75℃/s，保持时间为100s—140s；

28、所述第二键合工序中的第二键合条件包括：键合压力为11000kgf-13000kgf，加压速率为90kgf/s-110kgf/s，键合温度为340℃-380℃，加温速率为0.45℃/s-0.55℃/s，保持时间为800s—1000s；

29、所述第三键合工序中的第三键合条件包括：键合压力为9000kgf-11000kgf，加压速率为90kgf/s-110kgf/s，键合温度为23℃-27℃，加温速率为0.65℃/s-0.75℃/s，保持时间为25s—35s。

30、根据上述技术方案的一方面，用于制作所述镜面层与所述导电柱的反光金属材料相同。

31、根据上述技术方案的一方面，用于制作所述镜面层与所述导电柱的反光金属材料均为auzn。

32、本发明的第二方面在于提供一种反极性红光led芯片，所述led芯片由上述技术方案当中所述的制备方法制得。

33、与现有技术相比，采用本发明所示的反极性红光led芯片及其制备方法，有益效果在于：

34、采用发明所示的制备方法制作反极性led芯片，通过在介质层与镜面层之间设置透明导电层，包括第一透明导电子层与第二透明导电子层，其第一透明导电子层伸入介质层的介质层通孔内与p面外延层接触，第二透明导电子层分别与第一透明导电子层、镜面层接触，能够有效降低介质层的应力，且透明导电层的粘附性较强，在该led芯片的使用过程中，能够有效避免介质层碎裂而导致p面外延层产生脱层，从而保证使用寿命。

技术特征：

1.一种反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，在所述p面外延层远离打线电极的表面制作导电柱的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，在所述导电柱的外围制作介质层，使所述介质层覆盖于所述p面外延层远离所述打线电极的表面并将所述导电柱包裹的步骤，包括：

4.根据权利要求3所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，在向所述反应室内通入硅烷气体时，通入流量为280sccm-320sccm，所述腔体温度为280℃-320℃。

5.根据权利要求1所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，在所述介质层通孔内与所述介质层远离所述p面外延层的表面沉积导电材料，得到透明导电层的步骤，包括：

6.根据权利要求1所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，将所述镜面层键合至背面具有n电极的衬底基板之上的步骤，包括：

7.根据权利要求6所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，所述键合工序包括第一键合工序、第二键合工序与第三键合工序；

8.根据权利要求1-7任一项所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，用于制作所述镜面层与所述导电柱的反光金属材料相同。

9.根据权利要求8所述的反极性红光led芯片的制备方法，其特征在于，用于制作所述镜面层与所述导电柱的反光金属材料均为auzn。

10.一种反极性红光led芯片，其特征在于，所述led芯片由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得。

技术总结本发明公开了一种反极性红光LED芯片及其制备方法，涉及半导体器件技术领域，该制备方法包括：提供P面外延层；在P面外延层远离打线电极的表面制作导电柱；在导电柱的外围制作介质层，使介质层覆盖于P面外延层远离打线电极的表面并将导电柱包裹；对介质层进行腐蚀，得到大于打线电极直径的介质层通孔；在介质层通孔内与介质层远离P面外延层的表面沉积ITO材料，得到透明导电层；在透明导电层远离介质层的表面蒸镀反光金属材料，得到镜面层；将镜面层键合至背面具有N电极的衬底基板之上。本发明解决了现有技术中SiO<subgt;2</subgt;介质层的应力较大，AuZn和SiO<subgt;2</subgt;介质层之间的粘附性较差，在终端打线过程容易出现键合脱层现象的技术问题。技术研发人员：郭磊,文国昇,金从龙受保护的技术使用者：江西耀驰科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18