[发明专利]一种高可靠性UVC LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高可靠性UVC LED芯片及其制作方法，所述芯片包括衬底、设于衬底上的外延层、设于外延层上的透明导电层和第一电极，还包括第二电极，所述第二电极分别设置在透明导电层和第一电极上；所述第一电极包括N‑接触层、第一阻绝层、第一扩散阻挡层和第一焊垫层。本发明通过优化欧姆接触，增加电流扩散性，同时通过第二电极来补平鼓泡电极结构，让电流传导更顺畅，从而提高芯片的整体寿命。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种高可靠性UVC LED芯片及其制作方法。

背景技术

紫外LED是发射紫外光的二极管，主要采用GaN类半导体。一般指发光中心波长在400nm以下的LED，但有时将发光波长大于380nm时称为近紫外LED，而短于300nm时称为深紫外LED。因短波长光线的杀菌效果高，因此紫外LED常用于冰箱和家电等的杀菌及除臭等用途。

紫外LED主要破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。

紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA(400～315nm)、UVB(315～280nm)、UVC(280～200nm)和真空紫外线(200～100nm)，真正具有杀菌作用的是UVC紫外线。

UVC LED与UVA LED、UVB LED相比，波长更为短，外延层中Al的含量很高，因此电极与外延层之间需要使用钛和铝来做欧姆接触，但这样合金温度要很高(达到900℃)，温度过高会使得欧姆接触中的Al产生金属团聚，使得电极鼓泡开裂，芯片电压升高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高可靠性UVC LED芯片，具有良好的欧姆接触，电极平整，亮度高，电压低。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种高可靠性UVC LED芯片制作方法，形成良好的欧姆接触，电极平整，亮度高，电压低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高可靠性UVC LED芯片，包括衬底、设于衬底上的外延层、设于外延层上的透明导电层和第一电极，还包括第二电极，所述第二电极分别设置在透明导电层和第一电极上；

所述第一电极包括N-接触层、第一阻绝层、第一扩散阻挡层和第一焊垫层；

所述N-接触层设置在外延层上，由Ti制成；

所述第一阻绝层设置在N-接触层上并将N-接触层的侧壁包裹，由Al或Au制成；

所述第一扩散阻挡层设置在第一阻绝层上并将第一阻绝层的侧壁包裹，由Ti、Ni或Pt制成；

所述第一焊垫层设置在第一扩散阻挡层上并将第一扩散阻挡层的侧壁包裹，由Au制成。

作为上述方案的改进，所述N-接触层的厚度为1000～2000埃；所述第一阻绝层的厚度为3000～5000埃；所述第一扩散阻挡层的厚度为500～1000埃；所述第一焊垫层的厚度为1～1.2微米。

作为上述方案的改进，所述第一电极要进行高温快速退火；其中，在温度800～950℃下，退火0.2～3min。

作为上述方案的改进，所述第二电极包括P-接触层、第二阻绝层、第二扩散阻挡层和第二焊垫层；

所述P-接触层分别设置在透明导电层和第一电极上，由Ni制成；

所述第二阻绝层设置在P-接触层上，由Pt制成；

所述第二扩散阻挡层设置在第二阻绝层上，由Ti制成；

所述第二焊垫层设置在第二扩散阻挡层上，由Pt制成。