高稳定发光二极管芯片及其制造方法与流程

技术特征：
1.一种高稳定发光二极管芯片，所述高稳定发光二极管芯片包括衬底、n型半导体层、有源层、p型半导体层、n型电极、p型电极、绝缘层和焊点；所述n型半导体层、所述有源层和所述p型半导体层依次层叠在所述衬底的表面上；所述p型半导体层上设有延伸至所述n型半导体层的凹槽，所述n型电极设置在凹槽内的所述n型半导体层上，所述p型电极设置在所述p型半导体层上；所述绝缘层铺设在所述凹槽内和所述n型电极上，以及所述p型半导体层和所述p型电极上，其特征在于：所述绝缘层上开设有延伸至所述n型电极的第一导电孔和延伸至所述p型电极的第二导电孔，所述焊点包括第一焊点和第二焊点，所述第一焊点位于所述第一导电孔内以及所述绝缘层表面，与对应的所述n型电极电连接，所述第二焊点位于所述第二导电孔内以及所述绝缘层表面，与对应的所述p型电极电连接；所述第一焊点和所述第二焊点的位于所述绝缘层表面的部分均为圆台结构，且沿芯片的层叠方向，所述圆台结构的横截面直径逐渐减小；所述高稳定发光二极管芯片还包括保护层，保护层铺设在绝缘层的除所述焊点的设置区域之外的所有区域上，且部分所述保护层还包覆在所述第一焊点和所述第二焊点的圆台结构的侧壁上。2.根据权利要求1所述的高稳定发光二极管芯片，其特征在于，所述圆台结构的侧壁与所述圆台结构的底面之间的夹角为α，35
°
≤α＜45
°
。3.根据权利要求1所述的高稳定发光二极管芯片，其特征在于，所述第一焊点和所述第二焊点均为ti/al/ti/au层叠结构。4.根据权利要求1所述的高稳定发光二极管芯片，其特征在于，所述保护层包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层，所述第一子层和第五子层均为采用等离子体增强化学的气相沉积法制备的氧化硅层，所述第二子层和所述第四子层均为采用原子层沉积法制备的氧化硅层，所述第三子层为采用原子层沉积法制备的氧化铝层。5.根据权利要求4所述的高稳定发光二极管芯片，其特征在于，所述第一子层与所述第五子层的厚度相同，所述第二子层与所述第四子层的厚度相同，所述第一子层的厚度大于所述第二子层的厚度，所述第二子层的厚度大于所述第三子层的厚度。6.根据权利要求5所述的高稳定发光二极管芯片，其特征在于，所述保护层的总厚度为400～1000nm。7.一种高稳定发光二极管芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：提供一衬底；在所述衬底上依次生长n型半导体层、有源层和p型半导体层；在所述p型半导体层上开设延伸至所述n型半导体层的凹槽；在所述p型半导体层上形成p型电极，在所述凹槽内的所述n型半导体层上形成n型电极；所述凹槽内和所述n型电极上，以及所述p型半导体层和所述p型电极上形成绝缘层；在所述绝缘层上开设延伸至所述n型电极的第一导电孔和延伸至所述p型电极的第二导电孔；在所述第一导电孔内和所述绝缘层表面形成与所述n型电极电连接的第一焊点，在所述第二导电孔内和所述绝缘层表面形成与所述p型电极电连接的第二焊点，所述第一焊点
和所述第二焊点的位于所述绝缘层表面的部分均为圆台结构，且沿芯片的层叠方向，所述圆台结构的横截面直径逐渐减小；在所述绝缘层的除所述焊点的设置区域之外的所有区域上形成保护层，且部分所述保护层还包覆在所述第一焊点和所述第二焊点的圆台结构的侧壁上。8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第一导电孔内和所述绝缘层表面形成与所述n型电极电连接的第一焊点，在所述第二导电孔内和所述绝缘层表面形成与所述p型电极电连接的第二焊点，包括：在所述绝缘层表面形成设定图形的光刻胶；在所述第一导电孔内、以及在所述第一导电孔周围没有光刻胶覆盖的所述绝缘层上形成第一焊点；在所述第二导电孔内、以及在所述第二导电孔周围没有光刻胶覆盖的所述绝缘层上形成第二焊点；去除所述光刻胶。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第一导电孔内、以及在所述第一导电孔周围没有光刻胶覆盖的所述绝缘层上形成第一焊点，包括：采用真空蒸镀金属薄膜工艺，以50
°
倾角的镀锅，在所述第一导电孔内、以及在所述第一导电孔周围没有光刻胶覆盖的所述绝缘层上，依次沉积ti、al、ti、au金属层，形成所述第一焊点；采用ar等离子体轰击所述第一焊点，使得所述第一焊点的圆台结构的侧壁与所述圆台结构的底面之间的夹角为α，35
°
≤α＜45
°
。10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在所述绝缘层的除所述焊点的设置区域之外的所有区域上形成保护层，包括：采用等离子体增强化学的气相沉积法制备第一子层，所述第一子层为氧化硅层；采用原子层沉积法在所述第一子层上依次制备第二子层、第三子层和第四子层，所述第二子层为氧化硅层，所述第三子层为氧化铝层，所述第四子层为氧化硅层；采用等离子体增强化学的气相沉积法在所述第四子层上制备第五子层，所述第五子层为氧化硅层。

技术总结
本公开提供了一种高稳定发光二极管芯片及其制造方法，属于半导体技术领域。该芯片的绝缘层上开设有延伸至N型电极的第一导电孔和延伸至P型电极的第二导电孔，焊点包括第一焊点和第二焊点。第一焊点位于第一导电孔内以及绝缘层表面，与对应的N型电极电连接，第二焊点位于第二导电孔内以及绝缘层表面，与对应的P型电极电连接。第一焊点和第二焊点的位于绝缘层表面的部分均为圆台结构，且沿芯片的层叠方向，圆台结构的横截面直径逐渐减小。该芯片的部分保护层还包覆在第一焊点和第二焊点的圆台结构的侧壁上。采用发光二极管芯片，可以防止水汽等污染物从保护层与圆台结构的侧壁之间渗入，提高发光二极管芯片的可靠性。提高发光二极管芯片的可靠性。提高发光二极管芯片的可靠性。


技术研发人员：兰叶 王江波 朱广敏 李鹏
受保护的技术使用者：华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2022/1/28