JP2019096853A - Ledチップ及びそのledチップが適用されたledモジュール - Google Patents
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Abstract
Description
図6〜図10は、本発明の一実施形態によるLEDチップの製造工程を示す断面図である。
3、17 パッシベーション層
3a、1521、1621 開口部
4、16 電極パッド
4a パッド胴体
4b オーミックコンタクト層
5 ソルダーバンプ
6、60 マウント基板
6a 電極パターン
10 LEDチップ
11 基板
12 第1導電型半導体層
13 活性層
14 第2導電型半導体層
15 (第1/下部)電極パッド
16 (第2/上部)電極パッド
65 (第1)電極
66 (第2)電極
75 (第1)ソルダーバンプ
76 (第2)ソルダーバンプ
121、141 外表面
151、161 オーミックコンタクトパート
152、162 表面コンタクトパート
153 (第1)マルチ層ボディー
163 (第2)マルチ層ボディー
171 (第1)開口部
172 (第2)開口部
1511 (第1/下部)オーミックコンタクト層
1512、1612 金属層
1537、1637 Ti層
1538、1638 Pt層
1539、1639 Au末端層
1611 (第2/上部)オーミックコンタクト層
前記オーミックコンタクト層の表面積に対する前記開口部の面積の比は、0.1〜0.3であることを特徴とする。
Claims (30)
- 第1導電型半導体層、前記第1導電型半導体層の一領域上に形成された活性層、及び前記活性層上に形成された第2導電型半導体層を含む半導体積層構造と、
前記半導体積層構造の外表面を覆うように形成され、第1開口部及び第2開口部を含むパッシベーション層と、
前記第1開口部を介して前記第1導電型半導体層に連結された第1電極パッドと、
前記第2開口部を介して前記第2導電型半導体層に連結された第2電極パッドと、を備え、
前記第1電極パッド及び前記第2電極パッドは、それぞれ
複数の金属層を含むマルチ層ボディーと、
前記マルチ層ボディーに連結されたコンタクトボディーと、を含み、
前記第1電極パッドのコンタクトボディーは、
前記第1開口部の外表面側で前記パッシベーション層に接触する表面コンタクトパートと、
前記第1開口部を介して前記第1導電型半導体層に接触するオーミックコンタクトパートと、を含み、
前記第2電極パッドのコンタクトボディーは、
前記第2開口部の外表面側で前記パッシベーション層に接触する表面コンタクトパートと、
前記第2開口部を介して前記第2導電型半導体層に接触するオーミックコンタクトパートと、を含むことを特徴とするLEDチップ。 - 前記マルチ層ボディーは、互いに異なる金属層が交互に積層された構造を含むことを特徴とする請求項1に記載のLEDチップ。
- 前記表面コンタクトパートは、前記パッシベーション層及び前記オーミックコンタクトパートに接触する共通接触金属層を含むことを特徴とする請求項1に記載のLEDチップ。
- 前記共通接触金属層と前記パッシベーション層とが接触する面と、前記共通接触金属層と前記オーミックコンタクトパートとが接触する面とは互いに異なる高さにあることを特徴とする請求項3に記載のLEDチップ。
- 前記オーミックコンタクトパートは、
前記第1導電型半導体層又は前記第2導電型半導体層に直接接触するオーミックコンタクト層と、
前記オーミックコンタクト層上に形成され、前記オーミックコンタクト層と前記表面コンタクトパートとの間に介在する一つ以上の金属層とを含むことを特徴とする請求項1に記載のLEDチップ。 - 前記表面コンタクトパートの末端部には、Au末端層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のLEDチップ。
- 前記Au末端層の厚さは、1500Å未満であり、
前記Au末端層の厚さを含むAu層の総厚さは、前記マルチ層ボディーの厚さの15%以下であることを特徴とする請求項6に記載のLEDチップ。 - 前記マルチ層ボディーは、Pt、Cr、Al、Ni、Ti、Au、Cu、Mo、W、及びAuで構成されるグループの中から選ばれた2種以上の金属層が積層されて形成された金属積層構造を含むことを特徴とする請求項1に記載のLEDチップ。
- 前記オーミックコンタクト層の表面積に対する前記第1開口部又は前記第2開口部の面積の比は、0.1〜0.3であることを特徴とする請求項5に記載のLEDチップ。
- 第1導電型半導体層、活性層、及び第2導電型半導体層を含む半導体積層構造と、
前記半導体積層構造の下部面の一部を露出させる開口部を含むパッシベーション層と、
前記半導体積層構造の上部面に連結された上部電極パッドと、
前記開口部を介して前記半導体積層構造の下部面に連結された下部電極パッドと、を備え、
前記下部電極パッドは、
複数の金属層を含むマルチ層ボディーと、
前記マルチ層ボディーに連結されたコンタクトボディーと、を含み、
前記コンタクトボディーは、
前記開口部の外表面側で前記パッシベーション層に接触する表面コンタクトパートと、
前記開口部を介して前記第1導電型半導体層又は前記第2導電型半導体層に接触するオーミックコンタクトパートと、を含むことを特徴とするLEDチップ。 - 前記マルチ層ボディーは、互いに異なる金属層が交互に積層された構造を含むことを特徴とする請求項10に記載のLEDチップ。
- 前記表面コンタクトパートは、前記パッシベーション層及び前記オーミックコンタクトパートに接触する共通接触金属層を含むことを特徴とする請求項10に記載のLEDチップ。
- 前記共通接触金属層と前記パッシベーション層とが接触する面と、前記共通接触金属層と前記オーミックコンタクトパートとが接触する面とは互いに異なる高さにあることを特徴とする請求項12に記載のLEDチップ。
- 前記オーミックコンタクトパートは、
前記第1導電型半導体層又は前記第2導電型半導体層に直接接触するオーミックコンタクト層と、
前記オーミックコンタクト層上に形成され、前記オーミックコンタクト層と前記表面コンタクトパートとの間に介在する一つ以上の金属層と、を含むことを特徴とする請求項10に記載のLEDチップ。 - 前記表面コンタクトパートの末端部には、Au末端層が形成されていることを特徴とする請求項10に記載のLEDチップ。
- 前記Au末端層の厚さは、1500Å未満であり、
前記Au末端層の厚さを含むAu層の総厚さは、前記マルチ層ボディーの厚さの15%以下であることを特徴とする請求項15に記載のLEDチップ。 - 前記マルチ層ボディーは、Pt、Cr、Al、Ni、Ti、Au、Cu、Mo、W、及びAuで構成されるグループの中から選ばれた2種以上の金属層が積層されて形成された金属積層構造を含むことを特徴とする請求項10に記載のLEDチップ。
- 前記オーミックコンタクト層の表面積に対する前記開口部の面積の比は、0.1〜0.3であることを特徴とする請求項14に記載のLEDチップ。
- 電極を含むマウント基板と、
半導体積層構造、前記半導体積層構造の外表面を覆うパッシベーション層、及び前記パッシベーション層に形成された開口部を介して前記半導体積層構造の外表面に連結された電極パッドを含むLEDチップと、
前記電極パッドと前記電極とを連結し、Sn−M(ここで、Mは金属)材料で形成されたソルダーバンプと、を備え、
前記電極パッドは、複数の金属層を含むマルチ層ボディー及び前記マルチ層ボディーに連結されたコンタクトボディーを含み、
前記コンタクトボディーは、前記開口部の外表面側で前記パッシベーション層に接触する表面コンタクトパート及び前記開口部を介して前記半導体積層構造に接触するオーミックコンタクトパートを含み、前記パッシベーション層に接触する前記表面コンタクトパートにより、前記ソルダーバンプのSn成分が前記開口部を介して前記オーミックコンタクトパートに到逹することを遮断することを特徴とするLEDモジュール。 - 前記マルチ層ボディーは、末端部にAu末端層を含み、
前記Au末端層の厚さは、1500Å未満であり、
前記Au末端層の厚さを含むAu層の総厚さは、前記マルチ層ボディーの厚さの15%以下であることを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。 - 前記マルチ層ボディーは、Pt、Cr、Al、Ni、Ti、Au、Cu、Mo、W、及びAuで構成されるグループの中から選ばれた2種以上の金属層が積層されて形成された金属積層構造を含むことを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。
- 前記オーミックコンタクトパートは、前記半導体積層構造に直接接触するオーミックコンタクト層を含み、
前記オーミックコンタクト層の表面積に対する前記開口部の面積の比は、0.1〜0.3であることを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。 - 前記オーミックコンタクトパートは、Auを含む金属化合物を含むことを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。
- 前記オーミックコンタクトパートは、GeAu、GeNiAu、TiPtAu、BeAu、及びPdGeAuで構成されるグループの中から選ばれた金属化合物で形成されたオーミックコンタクト層を含むことを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。
- 前記半導体積層構造は、GaAs系列半導体層を含むことを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。
- 前記ソルダーバンプは、前記電極パッドの側面を部分的に覆い、
前記電極パッドには、2種以上の金属層が積層されて形成された金属積層構造が形成され、
前記金属積層構造は、前記ソルダーバンプによって覆われる側面部分にAu層がないことを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。 - 前記マルチ層ボディーは、Au末端層と、前記Au末端層に接する拡散防止層と、前記拡散防止層に接する接着層と、を含むことを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。
- 前記拡散防止層は、Pt層であり、
前記接着層は、Ti層であることを特徴とする請求項27に記載のLEDモジュール。 - 前記マルチ層ボディーは、Au末端層を含み、
前記Au末端層と前記オーミックコンタクトパートとの間には、Al層とTi層とを交互に積層した金属積層構造を含み、
前記Al層の厚さは、前記Ti層の厚さの2倍以上であることを特徴とする請求項19に記載のLEDモジュール。 - 前記Au末端層の厚さは、前記金属積層構造内の他の金属層のそれぞれの厚さより薄いことを特徴とする請求項29に記載のLEDモジュール。
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