[实用新型]一种提高电极焊线稳定性的结构设计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体器件技术领域，尤其涉及一种提高电极焊线稳定性的结构设计。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED），它能将电能转化为光能。LED光源属于绿色光源，具有节能环保、寿命长、能耗低、安全系数高等优点，被广泛应用于照明和背光领域。

GaN基LED是一种电致发光器件，因而需要在发光材料表面制作电极，从电极注入电流来驱动LED发光。目前常规的LED结构中，粗化P型区的外延片由于表面粗糙度较大导致在蒸发金属电极后颜色不一致、表面凹凸不平，从而影响到封装厂自动作业。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高电极焊线稳定性的结构设计。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种提高电极焊线稳定性的结构设计，该二极管外延片结构设计从下向上的顺序依次为蓝宝石衬底、N型半导体层、发光层、P型半导体层和电流扩展层，N型金属电极连接N型半导体层，P型金属电极连接电流扩展层，其特征在于所述P型半导体层设有P型平坦化层，所述N型半导体层设有N型平坦化层。

优选的，所述P型平坦化层设有与所述P型金属电极相适配的凹槽，其中凹槽刻蚀深度为500nm，所述N型平坦化层设有与所述N型金属电极相适配的凹槽，其中凹槽刻蚀深度为500nm。

优选的，所述N型金属电极是金属复合电极，材质是Cr/Pt/Au，其厚度为25nm/50nm/1500nm，所述P型金属电极是金属复合电极，材质是Cr/Pt/Au，其厚度为25nm/50nm/1500nm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过对P、N金属电极位置进行平坦化改进，同时在刻蚀N型层时，减小N型区刻蚀区域，改进后的P、N金属电极明暗场颜色一致，高度一致，粗糙度一致，极大地提高了封装厂自动作业的速度，解决了焊线困难的问题。 

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

其中，蓝宝石衬底1，N型半导体层2, 发光层3, P型半导体层4, P型平坦化层5, 电流扩展层6, P型金属电极7, N型平坦化层8, N型金属电极9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型是一种提高电极焊线稳定性的结构设计，该二极管外延片结构设计从下向上的顺序依次为蓝宝石衬底1、N型半导体层2、发光层3、P型半导体层4和电流扩展层6，N型金属电极9连接N型半导体层2，P型金属电极7连接电流扩展层6，其特征在于所述P型半导体层4设有P型平坦化层5，所述N型半导体层2设有N型平坦化层8；所述P型平坦化层5设有与所述P型金属电极7相适配的凹槽，其中凹槽刻蚀深度为500nm，所述N型平坦化层8设有与所述N型金属电极9相适配的凹槽，其中凹槽刻蚀深度为500nm；所述N型金属电极9是金属复合电极，材质是Cr/Pt/Au，其厚度为25nm/50nm/1500nm，所述P型金属电极7是金属复合电极，材质是Cr/Pt/Au，其厚度为25nm/50nm/1500nm。

本实用新型可通过以下步骤制备而成，

（1）在蓝宝石基板1上利用金属有机化合物化学气相沉淀（英文缩写为MOCVD）外延层，其从下到上依次包括N型半导体层2、发光层3、P型半导体层4。  

（2）在该外延层上，利用光刻、腐蚀和干蚀刻技术，从P型半导体层4表面往下蚀刻出部分裸露的N型半导体层2。

（3）利用光刻、刻蚀工艺将P、N金属电极下的P型半导体层4区域刻蚀下500nm，使其表面平坦化。

（4）采用电子束蒸发在P型半导体层4上表面形成ITO 透明电流扩展层6，其厚度250nm。

（5）采用光刻、电子束蒸发和金属剥离技术，在所述ITO电流扩展层6和裸露的N型半导体层2上蒸发金属电极。

本实用新型通过对P、N金属电极位置进行平坦化改进，同时在刻蚀N型层时，减小N型区刻蚀区域，改进后的P、N金属电极明暗场颜色一致，高度一致，粗糙度一致，极大地提高了封装厂自动作业的速度，解决了焊线困难的问题。