[发明专利]一种LED芯片及其制备方法

说明书

本发明提供一种LED芯片及其制备方法，通过在LED芯片的电极上环设绝缘层，由于绝缘层环绕设置于电极上，即电极之间金属迁移的路径上，可以对LED芯片中P/N电极之间的横向金属迁移速率进行限制，又由于绝缘层的厚度大于等于电极厚度，可以对LED芯片中P/N电极之间的横向金属迁移方向进行限制，最终使得电极脱落的状况得到改善，具体的，因为绝缘层包括相互配合使用的第一绝缘子层和第二绝缘子层，折射率小的第一绝缘子层可以使得Si‑N键结数量降低，提升抗高逆压性能，折射率大的第二绝缘子层可以使得致密性得到提高，避免水汽进入，从而进一步改善电极脱落的状况。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，特别涉及一种LED芯片及其制备方法。

背景技术

LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)作为固态主动发光光源，具有节能环保、高效率、高寿命、高亮度、高色纯度、低能耗、响应时间快等优点，通常可以实现更高的耐久性、更紧凑的体积和更高的设计灵活性，被广泛应用于照明、显示、背光源、车载等领域。

目前LED芯片常见的电极金属材料包括Ni、Gr、Al、Ti、Pt、Au等，LED芯片在外加电场以及水汽、卤素引入的情况下，当水汽渗入到芯片表面，金属元素可被电解形成离子态，此时如果施加正向电压，P电极电解出的金属离子会沿着电场方向迁移；若施加逆向电压，N电极电解出的金属离子会沿着电场方向迁移，并且，在封装体内存在卤素电子的条件下，卤素电子易与金属离子结合，将加速金属的迁移，使得电极出现金属迁移异常。

可以理解的，若LED芯片长时间在热量积累、水汽渗入、高频高刷的环境下工作，电极易发生金属迁移，影响金属电极的粘附性，最终导致电极脱落。

发明内容

基于此，本发明提供了一种LED芯片及其制备方法，目的在于改善LED芯片长时间在热量积累、水汽渗入、高频高刷的环境下工作，电极易脱落的问题。

根据本发明实施例当中的一种LED芯片，包括电极以及环设于所述电极的绝缘层，所述绝缘层包括相互配合使用的第一绝缘子层和第二绝缘子层，所述绝缘层的厚度大于等于所述电极的厚度，其中，所述第一绝缘子层的折射率小于所述第二绝缘子层的折射率。

进一步的，所述第二绝缘子层沉积于所述第二绝缘子层上，且所述第一绝缘子层和所述第二绝缘子层的形状大小一致。

进一步的，所述第一绝缘子层和所述第二绝缘子层依次环设于所述电极，且所述第一绝缘子层与所述电极之间的间距与所述第一绝缘子层和所述第二绝缘子层之间的间距相同。

进一步的，所述第一绝缘子层的折射率为1.4～1.5，所述第二绝缘子层的折射率为1.45～1.55。

进一步的，所述LED芯片还包括衬底，依次沉积在所述衬底上的N型GaN层、有源层、P型GaN层、透明导电层，钝化层以及焊盘，其中，所述电极包括P型电极和N型电极，所述P型电极设于所述P型GaN层上，所述N型电极设于所述N型GaN层上，所述焊盘和所述钝化层依次沉积于所述电极和所述绝缘层上。

进一步的，所述电极和所述焊盘的厚度均为1μm～3μm。

进一步的，所述电极和所述焊盘均为多个金属层层叠的结构，其中，所述金属层为Cr、Al、Ti、Ni、Pt、Au、Cu中的一种或多种的组合。

进一步的，所述透明导电层上开设有通孔，所述P型电极和所述P型电极对应的绝缘层通过所述通孔与所述P型GaN层接触。

根据本发明实施例当中的一种LED芯片的制备方法，用于制备上述的LED芯片，所述制备方法包括：

采用电子束蒸镀法制备电极；

在所述电极上通过PECVD设备沉积绝缘层，并通过光刻、腐蚀、刻蚀处理，得到环设于所述电极的绝缘层，其中，所述绝缘层的厚度大于等于所述电极的厚度。