一種具有金屬粘附層的發光二極管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有金屬粘附層的發光二極管，從下至上至少包括襯底，依次層疊于所述襯底之上的由N型層、發光層和P型層組成的外延層，電極結構，以及部分包覆于所述電極結構和外延層表面的鈍化層，所述電極結構由多層金屬層堆疊而成，其特征在于：所述電極結構和鈍化層之間還具有增強所述鈍化層與電極結構之間粘附性的金屬粘附層。
【專利說明】
一種具有金屬粘附層的發光二極管
技術領域
[0001]本實用新型屬于半導體制造領域，尤其涉及一種具有金屬粘附層的發光二極管。
【背景技術】
[0002]發光二極管(Light Emitting D1des, LED)是半導體二極管的一種，它能將電能轉化為光能，發出黃、綠、藍等各種顏色的可見光及紅外和紫外不可見光。與白熾燈泡及氖燈相比，它具有工作電壓和電流低、可靠性高、壽命長且可方便調節發光亮度等優點。自20世紀90年代氮化鎵(GaN)基LED開發成功以來，隨著研究的不斷進展，其發光亮度也不斷提高，應用領域也越來越廣。
[0003]參看附圖1，傳統的發光二極管100從下至上依次包括襯底110，依次層疊于襯底110之上的由N型層121、發光層122和P型層123組成的外延層120，位于所述外延層120上的電極結構130以及鈍化層140，電極結構130由多層金屬層堆疊而成，鈍化層140覆蓋于電極結構130的側壁和部分頂面以及P型層123的表面。由于發光二極管表面對外界環境非常敏感，會吸附其他雜質從而降低發光二極管性能，尤其是組成電極結構130的金屬易受環境中空氣的氧化而降低導電性，因此往往需要在LED表面沉積一層絕緣材料來隔絕外界環境與LED表面的接觸，起到鈍化作用。目前通常采用PECVD法在LED表面包括電極表面沉積S12薄膜作為鈍化層140起到鈍化作用。而由于S12薄膜與電極結構130的金屬層粘附性較差，導致其較容易脫離LED表面尤其是電極表面，從而失去鈍化作用，影響LED的光電特性。
【發明內容】
[0004]為改善上述的鈍化膜和電極結構表面粘附性較差的問題，本實用新型在電極結構和鈍化層之間增加一層金屬粘附層，該金屬粘附層與電極結構和鈍化層的表面粘附性均較好，并且可起到反光作用，具體的技術方案如下:
[0005]—種具有金屬粘附層的發光二極管，從下至上至少包括襯底，依次層疊于所述襯底之上的由N型層、發光層和P型層組成的外延層，位于所述外延層上的電極結構，以及部分包覆于所述電極結構和外延層表面的鈍化層，所述電極結構由多層金屬層堆疊而成，其特征在于:所述電極結構和鈍化層之間還具有增強所述鈍化層與電極結構粘附性的金屬粘附層。
[0006]優選的，所述金屬粘附層覆蓋電極結構的側壁和部分頂面，呈環形結構。
[0007]優選的，所述金屬粘附層覆蓋電極結構的側壁，呈環形結構。
[0008]優選的，所述金屬粘附層的厚度范圍為I?50埃。
[0009]優選的，所述金屬粘附層為鈦層、鎳層、鋁層、銀層、銅層或前述的任意組合之一。
[0010]優選的，所述鈍化層為S12層、Si3N4層、S1N層或前述的任意組合之一。
[0011 ]優選的，所述鈍化層的厚度范圍為700~3000埃。
[0012]優選的，所述金屬電極結構為Cr層、Pt層、Au層、Ti層、Al層、Ni層的任意組合之一。
[0013]本實用新型通過在金屬電極結構和鈍化層之間增加一金屬粘附層，從而改善鈍化層與金屬電極結構因粘附性較差而脫離的現象。
【附圖說明】
[0014]圖1為傳統的LED結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的LED結構示意圖。
[0016]圖3為本實用新型電極結構、金屬粘附層、部分鈍化層俯視圖。
[0017]圖4為本實用新型變形實施例中LED結構示意圖。
[0018]100、200.發光二極管；110、210.襯底；120、220.外延層；121、22^型層；122、222.發光層；123、223.P型層；130、230.電極結構；140、240.鈍化層；250.金屬粘附層。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合示意圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。
[0020]參看附圖2，本實用新型提供了一種具有金屬粘附層的發光二極管200，以改善電極結構和鈍化層粘附性較差的問題，具體地，其從下至上至少包括襯底210，依次層疊于襯底210之上的由N型層221、發光層222和P型層221組成的外延層220，位于外延層220上的電極結構230，以及部分包覆于電極結構230和外延層220表面的鈍化層240，電極結構230由多層金屬層堆疊而成，電極結構230和鈍化層240之間還具有增強鈍化層240與電極結構230粘附性的金屬粘附層250。本實施例中以正裝結構的LED為例說明，當然也可以將具有金屬粘附層250的電極結構230設置于垂直結構或者倒裝結構的LED中，具體根據實際需要的LED結構設計。
[0021]參看附圖2和3，其中，金屬粘附層250覆蓋電極結構230的側壁，呈環形結構；或者參看附圖4，為增大金屬粘附層250與電極結構230的接觸面積，增強其與電極結構230的粘附性，金屬粘附層250設計為覆蓋電極結構230的側壁和部分頂面，呈環形結構。金屬粘附層250的厚度范圍設置為I?50埃。常規LED芯片中電極結構230為Cr層、Pt層、Au層、Ti層、Al層、Ni層的任意組合之一，鈍化層240為S12層、Si3N4層、S1N層或前述的任意組合之一，厚度范圍為700~3000埃;為起到增強金屬粘附層250分別與電極結構230和鈍化層240的粘附性，本實施例中金屬粘附層250為鈦層、鎳層、鋁層、銀層、銅層或前述的任意組合之一。
[0022]與常規的LED芯片電極結構相比，本實用新型在金屬電極結構和鈍化層之間增加一金屬粘附層，金屬粘附層厚度較薄，并且選用反射性較好的材料，一方面可以改善了鈍化層與金屬電極結構因粘附性較差而脫離的現象，另一方面也可以減少電極結構的吸光，提高LED芯片的發光效率。
[0023]應當理解的是，上述具體實施方案為本實用新型的優選實施例，本實用新型的范圍不限于該實施例，凡依本實用新型所做的任何變更，皆屬本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有金屬粘附層的發光二極管，從下至上至少包括襯底，依次層疊于所述襯底之上由N型層、發光層和P型層組成的外延層，位于所述外延層上的電極結構，以及部分包覆于所述電極結構和外延層表面的鈍化層，所述電極結構由多層金屬層堆疊而成，其特征在于:所述電極結構和鈍化層之間還具有增強所述鈍化層與電極結構之間粘附性的金屬粘附層。2.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層覆蓋電極結構的側壁和部分頂面，呈環形結構。3.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層覆蓋電極結構的側壁，呈環形結構。4.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層的厚度范圍為I?50埃。5.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述金屬粘附層為鈦層、鎳層、鋁層、銀層、銅層或前述的任意組合之一。6.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述鈍化層為S12層、Si3N4層、S1N層或前述的任意組合之一。7.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述鈍化層的厚度范圍為700~3000埃。8.根據權利要求1所述的一種具有金屬粘附層的發光二極管，其特征在于:所述金屬電極結構為Cr層、Pt層、Au層、Ti層、Al層、Ni層的任意組合之一。
【文檔編號】H01L33/60GK205645880SQ201620325023
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】梅震, 闞磊, 李倩娣, 張家宏, 柯榮慶, 梁玄諺
【申請人】安徽三安光電有限公司