倒装led芯片的键合电极结构及制作方法
倒装led芯片的键合电极结构及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光电技术领域，具体涉及倒装LED芯片的键合电极结构及制作方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)具有寿命长、节能环保等显著优点，被认为是继白炽灯、荧光灯之后又一次照明技术的革命，是目前国际上半导体和照明领域研发和产业关注的焦点，拥有巨大的应用前景。以蓝宝石、A1N等作为绝缘衬底的LED芯片，由于衬底导热率比较低，因此横向结构的LED的PN结的温度比较高。为了解决散热的问题，芯片的倒装焊结构(FC-LED)被提出，发光效率和散热效果都有了改进。但是倒装芯片设计，由于P、N金属电极的大小、位置受限，倒装芯片贴片回流焊已经成为一种产业化的封装方式，在封装时常采用锡膏焊接的作业方式，易造成锡膏涂布不均、锡膏溢流出焊盘区域，若遇到芯片电极焊料挤压就会发生电路不良、漏电等异常。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种倒装LED芯片的键合电极结构及制作方法，解决习知倒装LED芯片结构在封装焊接时容易发生短路或者漏电的问题。
[0004]根据本发明的第一方面，提供一种倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。
[0005]进一步地，所述键合电极底层结构的侧壁形成氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性；
进一步地，所述主接触部分的上表层用于接触导电和散热；
进一步地，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果，作为封装用锡膏的挡墙；
进一步地，所述栅状部分电极数目至少4个；
进一步地，所述栅状部分电极图形包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合；
进一步地，所述栅状部分分布围绕在主接触部分的某个侧面或者各个侧面；
进一步地，所述不易氧化金属选用A1或Ag或Cu或前述任意组合之一；
进一步地，所述易氧化金属选用Cr或Pt或Au或前述任意组合之一。
[0006]根据本发明的第二方面，提供一种倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，包括:
先制作金属叠层，在垂直方向从下至上包括底层和上表层，其中底层为易氧化金属，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分； 再对所述金属叠层进行氧等离子体预处理，上表层不易氧化，氧等离子体对上表层形成清洁，提高表面活性，以形成良好的接触，底层为易氧化金属，氧离子体处理会使底层的侧壁形成氧化层。
[0007]进一步地，所述键合电极底层结构的侧壁形成的氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性；
进一步地，所述主接触部分的上表层，用于接触导电和散热；
进一步地，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果，作为封装用锡膏的挡墙；
进一步地，所述栅状部分电极数目至少4个；
进一步地，所述栅状部分电极图形长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合；
进一步地，所述栅状部分分布围绕在主接触部分的某个侧面或者各个侧面；
进一步地，所述易氧化金属选用A1或Ag或Cu或前述任意组合之一；
进一步地，所述不易氧化金属选用Cr或Pt或Au或前述任意组合之一。
[0008]根据本发明的第三方面，提供一种倒装LED芯片，包括:由第一半导体层、第二半导体层及夹在两层之间的量子阱层组成的发光外延层，以及位于第二半导体层上的P电极、位于第一半导体层上的N电极，其特征在于:所述倒装LED芯片结构中所述P电极、N电极结构设置为上述键合电极结构。
[0009]进一步地，所述P电极与N电极的间距大于P电极或N电极的横截距离。
[00? 0 ] 进一步地，所述P电极、N电极的横截距离小于1 ΟΟμπι。
[0011]进一步地，所述Ρ电极与Ν电极的间距大于ΙΟΟμπι。
[0012]与现有技术相比，本发明的倒装LED芯片电极结构设计，至少包括以下技术效果:(1)藉由键合电极结构的主接触部分的上表层，用于接触导电和散热，栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果，作为封装用锡膏的挡墙。
[0013](2)藉由键合电极底层结构的侧壁通过氧等离子体预处理形成氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性。
[0014](3 )藉由键合电极结构中的P电极与N电极的间距大于P电极或N电极的横截距离，电极横截距离较小，节省电极材料，用于倒装LED封装时锡膏溢出机会小;而间距较大，减少位于P电极与N电极两侧的锡膏相互扩散会合几率，不容易产生短路或者漏电。
【附图说明】
[0015]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
[0016]图1?图3为本发明实施例制作的倒装LED芯片结构的剖视示意图，图3为图2的俯视图。
[0017]图4为本发明实施例的倒装LED芯片结构用于锡膏封装时的剖视示意图。
[0018]图5为本发明中提及的栅极部分电极水平俯视示意图举例。
[0019]图中各标号表示:100:衬底；101:发光外延层；102:P电极；103:N电极；1021A:N电极主接触部分之底层结构；1022A:N电极主接触部分之上表层；1021B:N电极栅状部分之底层结构；1022B:N电极栅状部分之上表层；103:P电极；104:氧化层；105:锡膏；106:封装电极；107:封装基板;W1:电极间距;W2:横截距离。
【具体实施方式】
[0020]为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成，另外，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要之限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，以专利权利范围为准。
[0021]本发明提出一适用于倒装LED芯片之键合电极设计，在不改变封装基板的前提下，解决习知倒装LED芯片结构在封装焊接时容易发生短路或者漏电的问题。下面实施例将配合图示说明本发明的键合电极结构及倒装LED芯片。
具体实施例
[0022 ]请参考图1?图3，本实施例提供的倒装LED芯片，包括:衬底100;由N型半导体层、量子讲层和P型半导体层组成的发 光外延层101，位于衬底100之上;N电极102，位于发光外延层101之N型半导体层上;P电极103，位于发光外延层101之P型半导体层上。
[0023]具体来说，上述衬底100可以选择蓝宝石或碳化硅或硅或氮化镓或氮化铝或氧化锌等适合外延生长的衬底，本实施例优选蓝宝石;发光外延层101为氮化镓(GaN)系列材料，但不以此为限;P电极103、N电极102作为键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。
[0024]请参考图4，P、N电极的面积可以相当，且位置对称。以N电极为例，在垂直方向上划分为底层(1021A、1021B)和上表层( 1022A、1022B)，在水平方向上划分为主接触部分(1021A、1022A)和栅状部分(1021B、1022B)，其中底层结构可选用的易氧化金属选用A1或Ag或Cu或前述任意组合之一，厚度为2000A?50000A，易氧化金属侧壁形成氧化层104，上表层可选用的不易氧化金属包括Cr或Pt或Au或前述任意组合之一，厚度为50A?5000A;主接触部分的上表层用于接触导电和散热;栅状部分电极图形为正方形，数目至少4个，本实施例优选为8个，分布于主接触层的两侧;栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层104具有挡墙效果，作为封装用锡膏105的挡墙，用于倒装LED封装时，由于与锡膏105表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极106(位于封装基板107之上)扩展，以阻止锡膏105往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性。
[0025]为进一步提高栅极部分电极底层结构的侧壁氧化层的挡墙效果，可以根据实际芯片设计，改变栅极部分电极图形(如1022B)，包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合，如参考图5所示。此外，本实施例虽然示出了栅状部分电极分布围绕在主接触部分的2个侧面，需要知晓的是栅状部分电极还可以根据需要，分布围绕在主接触部分的各个侧面，不以2个或者4个侧面为限。
[0026]请参考图3，本实施例的P电极与N电极的间距W1大于100μπι，Ρ电极、N电极的横截距离W2小于ΙΟΟμπι，8卩Ρ电极与Ν电极的间距大于Ρ电极或Ν电极的横截距离，如此则由于电极横截距离较小，节省电极材料，用于倒装LED封装时锡膏溢出机会小；而间距较大，减少位于Ρ电极与N电极两侧的锡膏相互扩散会合几率，不容易产生短路或者漏电。
[0027]上述实施例的倒装LED芯片键合电极结构制作方法，包括以下步骤；
先制作金属叠层，依次蒸镀或溅镀易氧化金属A1、不易氧化金属Cr、Pt和Au，其中易氧化金属为底层，不易氧化金属为上表层;在水平方向上，可以通过黄光光罩工艺划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分；
再对上述金属叠层进行氧等离子体(02 Plasma)预处理，上表层金属不易氧化，等离子体可以对表面形成清洁，提高表面活性，如此则上表层会形成良好的接触，底层的侧壁的金属在氧离子体作用下，容易形成氧化层A1203。
[0028]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【主权项】
1.倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述键合电极底层结构的侧壁形成氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提尚可靠性。3.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述主接触部分的上表层用于接触导电和散热，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果Ο4.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述栅状部分电极数目至少4个。5.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述栅状部分电极图形包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合。6.倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，包括: 先制作金属叠层，在垂直方向从下至上包括底层和上表层，其中底层为易氧化金属，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分； 再对所述金属叠层进行氧等离子体预处理，上表层不易氧化，氧等离子体对上表层形成清洁，提高表面活性，以形成良好的接触，底层为易氧化金属，氧离子体处理会使底层的侧壁形成氧化层。7.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述键合电极底层结构的侧壁形成的氧化层，用于倒装LED封装时，氧化层与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性。8.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述主接触部分的上表层用于接触导电和散热，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果。9.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述栅状部分电极数目至少4个。10.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述栅状部分电极图形包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合。11.倒装LED芯片结构，包括:由第一半导体层、第二半导体层及夹在两层之间的量子阱层组成的发光外延层，以及位于第二半导体层上的P电极、位于第一半导体层上的N电极，其特征在于:所述倒装LED芯片结构中所述P电极、N电极结构设置为权利要求1?4中任一项所述的键合电极结构。12.根据权利要求11所述的倒装LED芯片结构，其特征在于:所述P电极与N电极的间距大于P电极或N电极的横截距离。
【专利摘要】本发明公开了倒装LED芯片的键合电极结构及制作方法，包括：衬底；发光外延层，位于衬底之上；键合电极，位于发光外延层之上；所述键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属；在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。本发明解决习知倒装LED芯片结构在封装焊接时容易发生短路或者漏电的问题。
【IPC分类】H01L33/38, H01L33/00, H01L33/36
【公开号】CN105489727
【申请号】CN201610030189
【发明人】钟志白, 杨力勋, 郑锦坚, 李佳恩, 徐宸科, 康俊勇
【申请人】厦门市三安光电科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月18日
【技术领域】
[0001]本发明属于光电技术领域，具体涉及倒装LED芯片的键合电极结构及制作方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)具有寿命长、节能环保等显著优点，被认为是继白炽灯、荧光灯之后又一次照明技术的革命，是目前国际上半导体和照明领域研发和产业关注的焦点，拥有巨大的应用前景。以蓝宝石、A1N等作为绝缘衬底的LED芯片，由于衬底导热率比较低，因此横向结构的LED的PN结的温度比较高。为了解决散热的问题，芯片的倒装焊结构(FC-LED)被提出，发光效率和散热效果都有了改进。但是倒装芯片设计，由于P、N金属电极的大小、位置受限，倒装芯片贴片回流焊已经成为一种产业化的封装方式，在封装时常采用锡膏焊接的作业方式，易造成锡膏涂布不均、锡膏溢流出焊盘区域，若遇到芯片电极焊料挤压就会发生电路不良、漏电等异常。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种倒装LED芯片的键合电极结构及制作方法，解决习知倒装LED芯片结构在封装焊接时容易发生短路或者漏电的问题。
[0004]根据本发明的第一方面，提供一种倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。
[0005]进一步地，所述键合电极底层结构的侧壁形成氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性；
进一步地，所述主接触部分的上表层用于接触导电和散热；
进一步地，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果，作为封装用锡膏的挡墙；
进一步地，所述栅状部分电极数目至少4个；
进一步地，所述栅状部分电极图形包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合；
进一步地，所述栅状部分分布围绕在主接触部分的某个侧面或者各个侧面；
进一步地，所述不易氧化金属选用A1或Ag或Cu或前述任意组合之一；
进一步地，所述易氧化金属选用Cr或Pt或Au或前述任意组合之一。
[0006]根据本发明的第二方面，提供一种倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，包括:
先制作金属叠层，在垂直方向从下至上包括底层和上表层，其中底层为易氧化金属，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分； 再对所述金属叠层进行氧等离子体预处理，上表层不易氧化，氧等离子体对上表层形成清洁，提高表面活性，以形成良好的接触，底层为易氧化金属，氧离子体处理会使底层的侧壁形成氧化层。
[0007]进一步地，所述键合电极底层结构的侧壁形成的氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性；
进一步地，所述主接触部分的上表层，用于接触导电和散热；
进一步地，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果，作为封装用锡膏的挡墙；
进一步地，所述栅状部分电极数目至少4个；
进一步地，所述栅状部分电极图形长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合；
进一步地，所述栅状部分分布围绕在主接触部分的某个侧面或者各个侧面；
进一步地，所述易氧化金属选用A1或Ag或Cu或前述任意组合之一；
进一步地，所述不易氧化金属选用Cr或Pt或Au或前述任意组合之一。
[0008]根据本发明的第三方面，提供一种倒装LED芯片，包括:由第一半导体层、第二半导体层及夹在两层之间的量子阱层组成的发光外延层，以及位于第二半导体层上的P电极、位于第一半导体层上的N电极，其特征在于:所述倒装LED芯片结构中所述P电极、N电极结构设置为上述键合电极结构。
[0009]进一步地，所述P电极与N电极的间距大于P电极或N电极的横截距离。
[00? 0 ] 进一步地，所述P电极、N电极的横截距离小于1 ΟΟμπι。
[0011]进一步地，所述Ρ电极与Ν电极的间距大于ΙΟΟμπι。
[0012]与现有技术相比，本发明的倒装LED芯片电极结构设计，至少包括以下技术效果:(1)藉由键合电极结构的主接触部分的上表层，用于接触导电和散热，栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果，作为封装用锡膏的挡墙。
[0013](2)藉由键合电极底层结构的侧壁通过氧等离子体预处理形成氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性。
[0014](3 )藉由键合电极结构中的P电极与N电极的间距大于P电极或N电极的横截距离，电极横截距离较小，节省电极材料，用于倒装LED封装时锡膏溢出机会小;而间距较大，减少位于P电极与N电极两侧的锡膏相互扩散会合几率，不容易产生短路或者漏电。
【附图说明】
[0015]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
[0016]图1?图3为本发明实施例制作的倒装LED芯片结构的剖视示意图，图3为图2的俯视图。
[0017]图4为本发明实施例的倒装LED芯片结构用于锡膏封装时的剖视示意图。
[0018]图5为本发明中提及的栅极部分电极水平俯视示意图举例。
[0019]图中各标号表示:100:衬底；101:发光外延层；102:P电极；103:N电极；1021A:N电极主接触部分之底层结构；1022A:N电极主接触部分之上表层；1021B:N电极栅状部分之底层结构；1022B:N电极栅状部分之上表层；103:P电极；104:氧化层；105:锡膏；106:封装电极；107:封装基板;W1:电极间距;W2:横截距离。
【具体实施方式】
[0020]为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成，另外，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要之限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，以专利权利范围为准。
[0021]本发明提出一适用于倒装LED芯片之键合电极设计，在不改变封装基板的前提下，解决习知倒装LED芯片结构在封装焊接时容易发生短路或者漏电的问题。下面实施例将配合图示说明本发明的键合电极结构及倒装LED芯片。
具体实施例
[0022 ]请参考图1?图3，本实施例提供的倒装LED芯片，包括:衬底100;由N型半导体层、量子讲层和P型半导体层组成的发 光外延层101，位于衬底100之上;N电极102，位于发光外延层101之N型半导体层上;P电极103，位于发光外延层101之P型半导体层上。
[0023]具体来说，上述衬底100可以选择蓝宝石或碳化硅或硅或氮化镓或氮化铝或氧化锌等适合外延生长的衬底，本实施例优选蓝宝石;发光外延层101为氮化镓(GaN)系列材料，但不以此为限;P电极103、N电极102作为键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。
[0024]请参考图4，P、N电极的面积可以相当，且位置对称。以N电极为例，在垂直方向上划分为底层(1021A、1021B)和上表层( 1022A、1022B)，在水平方向上划分为主接触部分(1021A、1022A)和栅状部分(1021B、1022B)，其中底层结构可选用的易氧化金属选用A1或Ag或Cu或前述任意组合之一，厚度为2000A?50000A，易氧化金属侧壁形成氧化层104，上表层可选用的不易氧化金属包括Cr或Pt或Au或前述任意组合之一，厚度为50A?5000A;主接触部分的上表层用于接触导电和散热;栅状部分电极图形为正方形，数目至少4个，本实施例优选为8个，分布于主接触层的两侧;栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层104具有挡墙效果，作为封装用锡膏105的挡墙，用于倒装LED封装时，由于与锡膏105表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极106(位于封装基板107之上)扩展，以阻止锡膏105往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性。
[0025]为进一步提高栅极部分电极底层结构的侧壁氧化层的挡墙效果，可以根据实际芯片设计，改变栅极部分电极图形(如1022B)，包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合，如参考图5所示。此外，本实施例虽然示出了栅状部分电极分布围绕在主接触部分的2个侧面，需要知晓的是栅状部分电极还可以根据需要，分布围绕在主接触部分的各个侧面，不以2个或者4个侧面为限。
[0026]请参考图3，本实施例的P电极与N电极的间距W1大于100μπι，Ρ电极、N电极的横截距离W2小于ΙΟΟμπι，8卩Ρ电极与Ν电极的间距大于Ρ电极或Ν电极的横截距离，如此则由于电极横截距离较小，节省电极材料，用于倒装LED封装时锡膏溢出机会小；而间距较大，减少位于Ρ电极与N电极两侧的锡膏相互扩散会合几率，不容易产生短路或者漏电。
[0027]上述实施例的倒装LED芯片键合电极结构制作方法，包括以下步骤；
先制作金属叠层，依次蒸镀或溅镀易氧化金属A1、不易氧化金属Cr、Pt和Au，其中易氧化金属为底层，不易氧化金属为上表层;在水平方向上，可以通过黄光光罩工艺划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分；
再对上述金属叠层进行氧等离子体(02 Plasma)预处理，上表层金属不易氧化，等离子体可以对表面形成清洁，提高表面活性，如此则上表层会形成良好的接触，底层的侧壁的金属在氧离子体作用下，容易形成氧化层A1203。
[0028]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【主权项】
1.倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述键合电极底层结构的侧壁形成氧化层，用于倒装LED封装时，由于与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提尚可靠性。3.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述主接触部分的上表层用于接触导电和散热，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果Ο4.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述栅状部分电极数目至少4个。5.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的键合电极结构，其特征在于:所述栅状部分电极图形包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合。6.倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，包括: 先制作金属叠层，在垂直方向从下至上包括底层和上表层，其中底层为易氧化金属，上表层为不易氧化金属;在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分； 再对所述金属叠层进行氧等离子体预处理，上表层不易氧化，氧等离子体对上表层形成清洁，提高表面活性，以形成良好的接触，底层为易氧化金属，氧离子体处理会使底层的侧壁形成氧化层。7.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述键合电极底层结构的侧壁形成的氧化层，用于倒装LED封装时，氧化层与锡膏表面附着性很差，表面张力大，使得锡膏向下沿着封装电极扩展，以阻止锡膏往LED芯片端扩散，从而避免芯片漏电和短路，提高可靠性。8.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述主接触部分的上表层用于接触导电和散热，所述栅状部分电极底层结构的侧壁形成氧化层具有挡墙效果。9.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述栅状部分电极数目至少4个。10.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的键合电极结构的制作方法，其特征在于:所述栅状部分电极图形包括长方形或者正方形或圆形或椭圆形或三角形或多边形或十字形或前述组合。11.倒装LED芯片结构，包括:由第一半导体层、第二半导体层及夹在两层之间的量子阱层组成的发光外延层，以及位于第二半导体层上的P电极、位于第一半导体层上的N电极，其特征在于:所述倒装LED芯片结构中所述P电极、N电极结构设置为权利要求1?4中任一项所述的键合电极结构。12.根据权利要求11所述的倒装LED芯片结构，其特征在于:所述P电极与N电极的间距大于P电极或N电极的横截距离。
【专利摘要】本发明公开了倒装LED芯片的键合电极结构及制作方法，包括：衬底；发光外延层，位于衬底之上；键合电极，位于发光外延层之上；所述键合电极结构，在垂直方向从下至上划分为由底层和上表层组成的金属叠层，其中底层结构为易氧化金属且侧壁形成氧化层，上表层为不易氧化金属；在水平方向划分为主接触部分以及围绕主接触部分的栅状部分。本发明解决习知倒装LED芯片结构在封装焊接时容易发生短路或者漏电的问题。
【IPC分类】H01L33/38, H01L33/00, H01L33/36
【公开号】CN105489727
【申请号】CN201610030189
【发明人】钟志白, 杨力勋, 郑锦坚, 李佳恩, 徐宸科, 康俊勇
【申请人】厦门市三安光电科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月18日
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