一种led芯片电极及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体发光器件技术领域，尤其涉及一种LED芯片电极及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)是一种能发光的半导体电子元件。这种 电子元件早在1962年出现，早期只能发出低亮度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时 至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，亮度也提高到相当的亮度。而用途也由 初时作为指示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛的应用于显示器、 装饰和照明。
[0003] LED芯片的制备通常包括下述步骤： 1) 通过MOCVD在蓝宝石衬底上生长多层GaN外延层； 2) 芯片正常MESA制作； 3) 电流阻挡层制作； 4) 透明导电层制作； 5) 制作SiO2保护层以及金属电极。
[0004] 其中，金属电极通常为多层结构，结合图1所示，包括金属粘附层11'、金属反射层 12'、以及金属打线层13'。其中，金属粘附层11'为金属Cr等，用于将金属电极与GaN外延层 进行粘接，并实现欧姆接触;金属反射层12'为金属Al等，用于反射金属电极下方发光区的 光线，以提高LED芯片的发光亮度;金属打线层13 '为金属Au等，用于将金属电极与外部器件 通过金线等进行焊接。
[0005] 然而，应用上述金属电极结构的LED芯片的电流横向扩展能力不佳，对LED芯片的 发光亮度会造成一定的影响。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种LED芯片电极及其制造方法，有效提高了LED芯片的发 光亮度。
[0007] 为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下： 一种LED芯片电极，所述电极包括第一金属粘附层、设于第一金属粘附层上的第二金属 粘附层、设于第二金属粘附层上的金属保护层、以及设于金属保护层上的金属打线层，所述 第二金属粘附层的材料为金属Cr，金属保护层的材料为金属Ti，第二金属粘附层和金属保 护层熔合形成Cr-Ti接触电阻。
[0008] 作为本发明的进一步改进，所述第二金属粘附层的厚度为50-500A，金属保护层的 厚度为 1000-3000A。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述第一金属粘附层的材料为Cr或Ni，厚度为5-150 A。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述打线层的材料为Au或Al，厚度为10000-20000 A。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述第一粘附层和第二金属粘附层之间还设有金属反 射层。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述金属反射层的材料为A1，厚度为1000-3000A。
[0013] 相应地，一种LED芯片电极的制造方法，所述制造方法包括： 采用物理气相沉积法依次沉积第一金属粘附层、第二金属粘附层、金属保护层、以及金 属打线层，其中，第二金属粘附层和金属保护层分别采用Cr靶和Cr靶进行沉积； 对第一金属粘附层、第二金属粘附层、金属保护层、以及金属打线层进行熔合工艺，使 第二金属粘附层和金属保护层形成Cr-Ti接触电阻。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述熔合工艺具体为： 在200-250°C温度下、氮气环境中，恪合5-30分钟。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述第二金属粘附层的厚度为50-500A，金属保护层的 厚度为 1000-3000A。
[0016 ]作为本发明的进一步改进，所述方法还包括： 在第一金属粘附层上沉积金属反射层。
[0017] 本发明的有益效果是： 在电极中形成材料为Ti的金属保护层，电极中的第二金属粘附层和金属保护层能够熔 合形成Cr-Ti接触电阻，有效提高了LED芯片的横向扩展能力，提高了LED芯片的发光亮度； Ti金属保护层在不影响电极老化的前提下，大大降低了电极的制造成本。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为现有技术中LED芯片电极的结构示意图； 图2为本发明比较例1中LED芯片电极的结构示意图； 图3为本发明实施例1中LED芯片电极的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实 施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护 的范围。
[0021 ]比较例1: 参图2所示，在本发明的一比较例中，LED芯片电极从半导体外延层向上依次包括： 第一金属粘附层21，用于与半导体外延层粘附，并形成欧姆接触，其材料为Cr，厚度为 5-150 A； 金属反射层22,用于反射电极下方发光区的光线，以提高LED芯片的发光亮度，其材料 为Al，厚度为 1000-3000 A; 第二金属粘附层23,用于粘附金属反射层22和金属保护层24,其材料为Cr，厚度为50-500 A； 金属保护层24,用于保护下方的金属反射层22和第二金属粘附层23,其材料为Pt，厚度 为1000-3000A; 金属打线层25,用于将电极与外部器件通过金线等进行焊接，其材料为Au，厚度为 10000-20000A〇
[0022]本比较例中LED芯片电极通过加入了金属反射层，能够对电极下方发光区的光线 进行反射，进而提高了 LED芯片的发光亮度。
[0023] 实施例1: 参图3所示，在本发明的一具体实施例中，LED芯片电极从半导体外延层向上依次包括： 第一金属粘附层31，用于与半导体外延层粘附，并形成欧姆接触，其材料为Cr，厚度为 5-150 A； 金属反射层32,用于反射电极下方发光区的光线，以提高LED芯片的发光亮度，其材料 为Al，厚度为 1000-3000 A; 第二金属粘附层33,用于粘附金属反射层32和金属保护层34,其材料为Cr，厚度为50-500 A； 金属保护层34,用于保护下方的金属反射层32和第二金属粘附层33,其材料为Ti，厚度 为1000-3000A; 金属打线层35,用于将电极与外部器件通过金线等进行焊接，其材料为Au，厚度为 10000-20000A〇
[0024] 与比较例1相比，本实施例中将金属保护层的金属Pt更换为Ti，第二金属粘附层33 和