[发明专利]发光二极管及其制备方法

说明书

本申请公开了一种发光二极管及其制备方法。发光二极管包括衬底和依次堆叠在衬底上的N型氮化镓层、发光层和P型氮化镓层，P型氮化镓层上开设有延伸至N型氮化镓层的凹槽，发光二极管还包括：电流扩展层，堆叠在P型氮化镓层上，且开设有延伸至P型氮化镓层的第一通孔；保护层，堆叠在电流扩展层和凹槽的表面上，保护层开设有延伸至电流扩展层且与第一通孔垂直连通的第二通孔，并在凹槽内开设有延伸至N型氮化镓层的第三通孔；第一类型焊盘，位于第一通孔和第二通孔内，且部分覆盖保护层的表面；以及第二类型焊盘，位于第三通孔内且部分覆盖保护层的表面。该发光二极管可以有效避免封装过程中焊盘的脱落且增加了焊线面积。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种发光二极管及其制备方法。

背景技术

作为新生代固体发光源，发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)具有发光强度大、效率高、体积小、节能、环保、使用寿命长等优点，因此被广泛应用在显示屏、照明、背光等领域。发光二极管在终端应用时，合适的封装是必不可少的，封装一方面提供电气互联，另一方面对发光二极管起到一定的防护作用。发光二极管一般包括衬底以及依次层叠在衬底上的N型GAN层、发光层、P型GAN层和电流扩展层，且P型GAN层上开设有延伸到N型GAN层的凹槽，电流扩展层和凹槽上堆叠有保护层，P型GAN层上设有P型电极(焊盘)，N型GAN层上设有N型电极(焊盘)。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在发光二极管封装中，焊线工艺被广泛采用，封装焊线时，N型电极和P型电极需要受到很大的冲击力来促使焊线和焊盘形成互溶，进而形成共晶。但是在实际操作中，一方面相关技术制备的发光二极管的焊盘在受力后容易形成脱落，增加了发光二极管封装的异常率；另一方面由于钝化层对N型电极和P型电极的包覆，减少了原有金属焊盘的可焊线面积，焊线窗口变小，因此更会导致焊盘的脱落，引发发光二极管失效问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种发光二极管及其制备方法，将焊盘暴露在保护层上方，且焊盘与保护层接触的部位制作成台阶状，以增加焊盘的可焊线窗口，并利用台阶缓冲打线应力，增强焊盘与氮化镓层的连接性，解决发光二极管封装过程中焊盘脱落的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种发光二极管，包括衬底和依次堆叠在所述衬底上的N型氮化镓层、发光层和P型氮化镓层，所述P型氮化镓层上开设有延伸至所述N型氮化镓层的凹槽，其中，所述发光二极管还包括：

电流扩展层，堆叠在所述P型氮化镓层上，且开设有延伸至所述P型氮化镓层的第一通孔；

保护层，堆叠在所述电流扩展层和所述凹槽的表面上，所述保护层开设有延伸至所述电流扩展层且与所述第一通孔垂直连通的第二通孔，并在所述凹槽内开设有延伸至所述N型氮化镓层的第三通孔；

第一类型焊盘，位于所述第一通孔和所述第二通孔内，且部分覆盖所述保护层的表面；以及

第二类型焊盘，位于所述第三通孔内且部分覆盖所述保护层的表面。

优选地，所述第一类型焊盘在与所述保护层和所述第二通孔接触的位置呈台阶状，且所述第二类型焊盘在与所述保护层和所述第三通孔接触的位置呈台阶状。

优选地，所述第一通孔和所述第二通孔为圆形通孔，所述第三通孔为方形通孔。

优选地，所述第一通孔和所述第二通孔共圆心。

优选地，所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径。

优选地，所述第一类型焊盘的位于所述保护层的表面以上的部分呈圆柱状，所述第二类型焊盘的位于所述保护层的表面以上的部分呈方体柱状。