專利名稱：具有銀錫焊接電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件，尤其涉及一種具有銀錫焊接電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)具有廣泛的用途，隨著其發(fā)光效率的提高和制造成本的不斷下降，近年來已開始進入照明市場，市場規(guī)模正在不斷擴大。高亮度的LED—般用銦鎵鋁氮或銦鎵鋁磷半導(dǎo)體材料制造，其中銦鎵鋁氮半導(dǎo)體材料可以制造藍色、綠色以及紫外LED，使用藍色發(fā)光芯片配以黃色熒光粉可以制造出白色LED，這是當前照明用LED的主要制備方法?；阢熸変X氮半導(dǎo)體材料的LED照明燈，雖然已經(jīng)具有較高的發(fā)光效率，然而相對于照明的要求而言，成本仍然很高，即每流明光所花費的成本還需要大幅度下降，才能使LED照明燈普遍地替換現(xiàn)有的照明燈具。為了達到這一目的，需要從兩方面努力，一方面使LED芯片的發(fā)光效率提高，另一方面則需要使LED芯片的制造成本下降。提高LED發(fā)光效率的途徑有多種，其中一種途徑就是把芯片設(shè)計成倒裝結(jié)構(gòu)(即P 型焊接歐姆電極和N型焊接電極都在芯片的底部，芯片的表面卻無焊接電極)以提高出光效率。該倒裝結(jié)構(gòu)的芯片具有取光效率高、散熱特性好的特點。為了方便封裝，這種芯片的焊接電極的焊盤一般采用低熔點的金錫合金材料。由于金錫合金材料的價格很貴，導(dǎo)致這種芯片的制造成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有銀錫焊接電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件，該半導(dǎo)體發(fā)光器件采用銀錫合金而不是金錫合金來制造焊接電極，使得這種芯片的制造成本顯著低于采用金錫合金的芯片。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種具有銀錫焊接電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括具有第一表面和第二表面的半導(dǎo)體發(fā)光疊層，在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面上形成P型歐姆電極和N型歐姆電極，在半導(dǎo)體發(fā)光疊層朝上的第二表面形成一層支撐基板，特征是在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面上， N型歐姆電極與使用銀錫材料制備的N型焊接電極相連，P型歐姆電極和使用銀錫材料制備的P型焊接電極相連，即在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面形成P型焊接電極和N型焊接電極。所述的P型焊接電極和N型焊接電極至少覆蓋半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面50%的面積。本實用新型的發(fā)光器件具有倒裝結(jié)構(gòu)，即P型歐姆電極和N型歐姆電極之間在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的同一個表面(即第一表面)，使得P型焊接電極和N型焊接電極也在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面，而主要的出光面為另一表面(即第二表面)，這種倒裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光芯片具有取光效率高、散熱性能好的特點。并且，本實用新型的芯片采用銀錫合金而不是金錫合金來制造焊接電極，使得這種芯片的制造成本顯著低于采用金錫合金的芯片。[0009]P型焊接電極和N型焊接電極的形狀原則上可以任意設(shè)置，但它們之間不能直接連通，否則將導(dǎo)致器件短路。該壓焊電極需要具有足夠的厚度，以保證其易焊性，一般情況下其厚度大于1微米。該焊接點制備方法可以是電子束/熱阻蒸發(fā)也可以是電鍍等方法。因此，本實用新型具有大幅降低制造成本、取光效率高、散熱性能好的特點，克服了市場上現(xiàn)有的倒裝芯片的制造成本較高的缺點。

圖1是本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的焊接電極平面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例并對照附圖對本實用新型的方法進行進一步的說明。參照圖1和圖2。該半導(dǎo)體發(fā)光器件具有構(gòu)成半導(dǎo)體發(fā)光疊層的N型氮化鎵層1. 1 (即N型導(dǎo)電層)、銦鎵氮多量子阱層1. 2和P型氮化鎵層1. 3(即P型導(dǎo)電層)。在P型氮化鎵層1. 3中具有一些圓孔(N電極孔)，圓孔內(nèi)的P型氮化鎵層1. 3和銦鎵氮多量子阱層1. 2 被去除，圓孔的底部直達N型氮化鎵層1. 1。P型氮化鎵層1.3朝下的表面(即半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面)具有一層銀反射歐姆電極1. 4 (即P型歐姆電極)，在銀反射歐姆電極1. 4 上覆蓋一層保護層1. 5，該保護層1. 5把銀反射歐姆電極1. 4完全包覆但不能分布到圓孔內(nèi)的N型氮化鎵層1. 1的表面上。在保護層1. 5上蓋有一層氮化硅絕緣膜1. 6 (即絕緣材料層)，該絕緣材料層把上述保護層1. 5的邊緣全部包覆，但在未分布N電極孔的區(qū)域開有一些小孔，小孔的底部暴露出保護層1. 5。在N電極孔內(nèi)有一鋁/鈦/金/鉬/鎳多層結(jié)構(gòu)的 N電極1.7 (即N型歐姆電極)。在氮化硅絕緣膜1.6和N電極1.7的上面有一層N焊接層 1.8 (即N型焊接電極)，N焊接層1.8的平面形狀如圖2中所示。在氮化硅絕緣膜1.6和P 電極孔上有一層P焊接層1. 9 (即P型焊接電極)，P焊接層1. 9的平面形狀如圖2中所示。 在N型氮化鎵層1. 1朝上的表面(即半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第二表面)上有一個透明的支撐基板 1. 10。
權(quán)利要求1.一種具有銀錫焊接電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括具有第一表面和第二表面的半導(dǎo)體發(fā)光疊層，在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面上形成P型歐姆電極和N型歐姆電極，在半導(dǎo)體發(fā)光疊層朝上的第二表面形成一層支撐基板，其特征在于在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面上，N型歐姆電極與使用銀錫材料制備的N型焊接電極相連，P型歐姆電極和使用銀錫材料制備的P型焊接電極相連，即在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面形成P型焊接電極和N型焊接電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其特征在于所述的P型焊接電極和N型焊接電極至少覆蓋半導(dǎo)體發(fā)光疊層第一表面50%的面積。
專利摘要本實用新型公開了一種具有銀錫焊接電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件，它包括具有第一表面和第二表面的半導(dǎo)體發(fā)光疊層，在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面上形成P型歐姆電極和N型歐姆電極，在半導(dǎo)體發(fā)光疊層朝上的第二表面形成一層支撐基板，特征是在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面上，N型歐姆電極與使用銀錫材料制備的N型焊接電極相連，P型歐姆電極和使用銀錫材料制備的P型焊接電極相連，即在半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面形成P型焊接電極和N型焊接電極。所述的P型焊接電極和N型焊接電極至少覆蓋半導(dǎo)體發(fā)光疊層的第一表面50%的面積。本實用新型具有大幅降低制造成本、取光效率高、散熱性能好的特點，克服了市場上現(xiàn)有的倒裝芯片的制造成本較高的缺點。
文檔編號H01L33/62GK202259438SQ20112040740
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者江風(fēng)益, 湯英文, 王立 申請人:南昌黃綠照明有限公司