CN107134470A - 照明装置的倒装结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明装置的倒装结构及其制作方法。照明装置的倒装结构包括层叠设置的衬底、缓冲层、N型氮化物半导体层、有源层及P型氮化物半导体层，透明导电层设于P型氮化物半导体层上，利用黄光蚀刻制程蚀刻透明导电层至有源层，暴露N型氮化物半导体层，得到凸形台面。P型接触金属设于透明导电层上，N型接触金属设于暴露出的N型氮化物半导体层上。沉积并蚀刻第一绝缘层以露出P/N型接触金属的一部分。倒装P型电极设于露出的P型接触金属上，倒装N型电极设于露出的N型接触金属上。再沉积并蚀刻第二绝缘层以露出倒装P/N型电极的一部分。在制作凸形台面时，利用圆形孔洞与长条形孔洞的结合，降低蚀刻精度，提高良率。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种照明装置的倒装结构及其制作方法。
背景技术
在照明装置的倒装结构中，衬底与电极层分别位于有源层的两侧，有源层激发的光需要从衬底发出而不能透过电极层，因此，就需要在有源层远离衬底的一侧添加高反射材料来反射光线。常用的方式有以下两种方式：第一种方式是在有源层与电极层之间直接镀上一层高反射率的金属，如Ag、Al等，同时，这层高反射率的金属还作为欧姆接触层；第二种方式是将电极层设置成高穿透率的透明电极层，再在透明电极层上覆盖一层高反射率的金属，如ITO/Ag等。不管选用哪有方式，为避免电流不稳定，都需要在倒装结构上蚀刻多个圆形孔洞，而蚀刻圆形孔洞的精度要求比较高，所以工艺较为复杂，从而导致倒装结构的良率较低。
发明内容
基于此，有必要针对传统的照明装置的倒装结构良率较低的问题，提供一种良率较高的照明装置的倒装结构及其制作方法。
一种照明装置的倒装结构，包括：
外延组件，包括层叠设置的衬底、缓冲层、N型氮化物半导体层、有源层及P型氮化物半导体层，所述衬底远离所述缓冲层的一侧为所述外延组件的第一侧，所述P型氮化物半导体层远离所述有源层的一侧为所述外延组件的第二侧，所述第二侧上设有经蚀刻而成的凹槽，所述凹槽由所述P型氮化物半导体层延伸至所述N型氮化物半导体层，所述凹槽的数目为多个，多个所述凹槽将所述第二侧划分为多个第一面，所述凹槽的侧壁为第二面，所述凹槽的底壁为第三面，所述第一面、所述第二面与所述第三面连接形成凸形台面，部分所述凹槽在所述第一侧上的投影为圆形或圆环，部分所述凹槽在所述第一侧上的投影为长条形；
透明导电层，设于所述第一面上；
P型接触金属，设于所述透明导电层上；
N型接触金属，设于所述第三面上；
第一绝缘层，设于所述凸形台面、所述透明导电层、所述P型接触金属及所述N型接触金属上，所述第一绝缘层上设有经蚀刻而成的第一沟槽，所述第一沟槽用于裸露所述P型接触金属的一部分及所述N型接触金属的一部分；
倒装P型电极，设于所述第一绝缘层以及正对于所述第一沟槽的所述P型接触金属上；
倒装N型电极，设于所述第一绝缘层以及正对于所述第一沟槽的所述N型接触金属上，且所述倒装N型电极与所述倒装P型电极间隔；以及
第二绝缘层，设于所述第一绝缘层、所述倒装P型电极以及所述倒装N型电极上，所述第二绝缘层上设有经蚀刻而成的第二沟槽，所述第二沟槽用于裸露所述倒装P型电极的一部分及所述倒装N型电极的一部分。
在其中一个实施例中，所述P型接触金属包括P型点接触金属及P型线接触金属，所述P型点接触金属的数目为一个或多个，所述P型线接触金属的数目为一个或多个；
所述N型接触金属包括N型点接触金属及N型线接触金属，所述N型点接触金属的数目为一个或多个，所述N型线接触金属的数目为一个或多个。
在其中一个实施例中，所述P型点接触金属正对于所述第一沟槽，所述第一绝缘层将所述倒装P型电极与所述P型线接触金属隔离；
所述N型点接触金属正对于所述第一沟槽，所述第一绝缘层将所述倒装N型电极与所述N型线接触金属隔离。
在其中一个实施例中，所述倒装P型电极与所述P型点接触金属的接触面积小于等于所述P型点接触金属远离所述第二侧的一侧的面积；
所述倒装N型电极与所述N型点接触金属的接触面积小于等于所述N型点接触金属远离所述第二侧的一侧的面积。
在其中一个实施例中，所述倒装P型电极在所述第三面上的投影与所述N型接触金属在所述第三面上的投影间隔；
所述倒装N型电极在所述第三面上的投影与所述P型接触金属在所述第三面上的投影间隔。
在其中一个实施例中，所述P型接触金属的结构为单层金属层或多层金属层，所述N型接触金属的结构为单层金属层或多层金属层；
当所述P型接触金属与所述N型接触金属的结构为单层金属层时，所述单层金属层为铝、钛、铂、金、铑、钨、镍、银、银铟或银钯，且所述单层金属层的厚度为50-3000nm；
当所述P型接触金属与所述N型接触金属的结构为多层金属层时，在所述第一侧至所述第二侧的方向上，所述多层金属层包括依次排列的初始金属层、中间金属层以及末端金属层，所述初始金属层的材料为镍、钛或铬，所述中间金属层设有一层或多层，且每层所述中间金属层的材料为铝、钛、铬、铂、金、铑、钨、镍、银、银铟或银钯，所述末端金属层的材料为镍、钛或铬，所述初始金属层的厚度为0.3-300nm，每层所述中间金属层的厚度为10-3000nm，所述末端金属层的厚度为0.3-300nm。
在其中一个实施例中，在所述第一侧至所述第二侧的方向上，所述倒装P型电极包括依次排列的钛层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层、第一镍层、铂层、第一镍层、金锡合金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层、第一镍层、铂层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、铬层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、第一镍层、铂层、金层及第二镍层，其中，钛层的厚度为10-300nm，第一镍层的厚度为10-300nm，第二镍层的厚度为0.4-3nm，第三镍层的厚度为0.4-3nm，金层的厚度为20-3000nm，铬层的厚度为10-300nm，铂层的厚度为10-300nm，金锡合金层的厚度为1000-5000nm，铝层的厚度为50-300nm；
所述倒装N型电极的结构与所述倒装P型电极的结构相同。
在其中一个实施例中，所述第一绝缘层或所述第二绝缘层为单层氧化物绝缘层或多层氧化物绝缘层，所述单层氧化物绝缘层的厚度为30-2000nm，所述多层氧化物绝缘层的每一层的厚度为30-2000nm；
当所述第一绝缘层或所述第二绝缘层为所述单层氧化物绝缘层时，所述单层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅；
当所述第一绝缘层或所述第二绝缘层为所述多层氧化物绝缘层时，每层所述多层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅。
在其中一个实施例中，所述第二侧上设有经蚀刻而成的隔离槽，所述隔离槽由所述P型氮化物半导体层延伸至所述衬底，所述隔离槽的底壁与侧壁均由所述第一绝缘层或所述第二绝缘层覆盖。
一种制作上述的任一种照明装置的倒装结构的方法，包括以下步骤：
在衬底上依次生长出缓冲层、N型氮化物半导体层、有源层及P型氮化物半导体层，形成外延组件；
在P型氮化物半导体层远离有源层的一侧沉积透明导电层，利用黄光蚀刻制程定义凸形台面的图案，蚀刻透明导电层、P型氮化物半导体层及有源层，暴露N型氮化物半导体层，内缩透明导电层，去除光阻，得到凸形台面；
利用黄光剥离制程定义P型接触金属与N型接触金属的图案，并在透明导电层上沉积P型接触金属，在凸形台面的第三面上沉积N型接触金属，去除光阻，得到P型接触金属与N型接触金属；
在凸形台面、透明导电层、P型接触金属与N型接触金属上沉积第一绝缘层，利用黄光蚀刻制程定义P型接触金属与倒装P型电极的连接图案以及N型接触金属与倒装N型电极的连接图案，蚀刻第一绝缘层，裸露P型接触金属的一部分及N型接触金属的一部分；
利用黄光剥离制程定义倒装P型电极与倒装N型电极的图案，并在第一绝缘层及裸露的P型接触金属上沉积倒装P型电极，在第一绝缘层及裸露的N型接触金属上沉积倒装N型电极，去除光阻，得到倒装P型电极与倒装N型电极；以及
在第一绝缘层、倒装P型电极以及倒装N型电极上沉积第二绝缘层，利用黄光蚀刻制程定义倒装P型电极的裸露图案以及倒装N型电极的裸露图案，蚀刻第二绝缘层，去除光阻，裸露倒装P型电极的一部分及倒装N型电极的一部分。
上述的照明装置的倒装结构，在P型氮化物半导体层远离有源层的一侧设有经蚀刻而成的凹槽，且部分凹槽在第一侧上的投影为圆形或圆环，部分凹槽的在第一侧上的投影为长条形，也就是说，凹槽为圆形孔洞与长条形孔洞的结合。与蚀刻多个圆形孔洞相比，蚀刻长条形孔洞能够降低蚀刻精度，提高良率，同时圆形孔洞与长条形孔洞的结合还能够使电流分布更均匀。
另外，在传统结构中，一般是先在透明导电层上设置第一绝缘层，蚀刻第一绝缘层露出透明导电层后，再设置P型接触金属与N型接触金属，这种方式容易出现因蚀刻不到位而致使P型接触金属与N型接触金属无法与透明导电层导通的情况，因此，将P型接触金属与N型接触金属直接设于透明导电层上，能够保证P型接触金属、N型接触金属与透明导电层之间能够良好地导通，从而提高良率。
上述的照明装置的倒装结构的制作方法，在利用黄光蚀刻制程定义凸形台面的图案时，将圆形孔洞与长条形孔洞进行结合，降低了蚀刻精度，提高了良率，同时还使制作出来的倒装结构上的电流分布更均匀。而且，在制作凸形台面同时，一并制作了透明导电层，不仅简化了一道制程，还解决了透明导电层与凸形台面图案对准的问题。
附图说明
图1为一实施方式的照明装置的倒装结构的主视图；
图2为图1所示的照明装置的倒装结构在步骤S200后所得到的结构的俯视图；
图3为图2所示的结构的主视图；
图4为图1所示的照明装置的倒装结构在步骤S300后所得到的结构的俯视图；
图5为图4所示的结构沿A-B方向的剖视图；
图6为图4所示的结构沿C-D方向的剖视图；
图7为图4所示的结构沿E-F方向的剖视图；
图8为图4所示的结构沿G-H方向的剖视图；
图9为图1所示的照明装置的倒装结构在步骤S500后所得到的结构的俯视图；
图10为一实施方式的照明装置的倒装结构的制作方法的流程图；
图11为图1所示的照明装置的倒装结构的亮度-电流-电压特性图；
图12为图1所示的照明装置的倒装结构的电流-峰值波长特性图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参考图1至图3，一实施方式的照明装置的倒装结构10包括外延组件100、透明导电层200、P型接触金属310、N型接触金属320、第一绝缘层400、倒装P型电极510、倒装N型电极520以及第二绝缘层600，其中，外延组件100包括衬底110，以及在衬底110上依次生长出的缓冲层120、N型氮化物半导体层130、有源层140及P型氮化物半导体层150。
为方便描述，在本实施方式中，将衬底110远离缓冲层120的一侧为外延组件100的第一侧102，P型氮化物半导体层150远离有源层140的一侧为外延组件100的第二侧104。第二侧104上设有经蚀刻而成的凹槽106，凹槽106由P型氮化物半导体层150延伸至N型氮化物半导体层130，以暴露出N型氮化物半导体层130。凹槽106的数目为多个，多个凹槽106将第二侧104划分为多个第一面162，凹槽106的侧壁为第二面164，凹槽106的底壁为第三面166，第一面162、第二面164与第三面166连接形成凸形台面160。从图1中可以看出，第一面162与第二侧104重合，第三面166为N型氮化物半导体层130的一部分，第一面162与第三面166平行，且第一面162与第三面166分别与第二面164形成L形结构。
部分凹槽106在第一侧102上的投影为圆形或圆环，部分凹槽106在第一侧102上的投影为长条形。也就是说，凹槽106为圆形孔洞106a与长条形孔洞106b的结合。在本实施方式中，圆形孔洞106a的数目可以是一个或多个，长条形孔洞106b的数目也可以是一个或多个。另外，长条形孔洞106b的图案也不仅限于图2中所示的样子，也可以是弯折的线条状。
凹槽106是经过蚀刻后留下的，与传统的蚀刻多个圆形孔洞的技术相比，蚀刻长条形孔洞能够降低蚀刻精度，降低生产成本，提高良率，同时，圆形孔洞与长条形孔洞的结合还能够使电流分布更均匀。
如图1所示，透明导电层200设于第一面162上，透明导电层200的材料为氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铜铝、氧化铜镓或氧化锶铜。
P型接触金属310设于透明导电层200上，P型接触金属310能通过透明导电层200与P型氮化物半导体层150电连接。
N型接触金属320设于第三面166上，以与N型氮化物半导体层130电连接。
同时结合图4至图8，在本实施方式中，P型接触金属310包括P型点接触金属312及P型线接触金属314，P型点接触金属312的数目为一个或多个，P型线接触金属314的数目为一个或多个。N型接触金属320包括N型点接触金属322及N型线接触金属324，N型点接触金属322的数目为一个或多个，N型线接触金属324的数目为一个或多个。图4中所示的P型点接触金属312与N型点接触金属322均呈圆柱状，P型线接触金属314与N型线接触金属324均呈长条状。而且，从图4中可以看出，N型点接触金属322与圆形孔洞106a的形状相匹配，N型线接触金属324与长条形孔洞106b的形状相匹配，因此，N型点接触金属322对应设置在圆形孔洞106a内，N型线接触金属324对应设置在长条形孔洞106b内。在其他实施方式中，P型接触金属310与N型接触金属320还可以均为整面金属，比如P型接触金属310与N型接触金属320均呈长方体状。
另外，在本实施方式中，P型接触金属310的结构为单层金属层或多层金属层，N型接触金属320的结构也为单层金属层或多层金属层。
当P型接触金属310与N型接触金属320的结构为单层金属层时，单层金属层为铝、钛、铂、金、铑、钨、镍、银、银铟或银钯，且单层金属层的厚度为50-3000nm。
当P型接触金属310与N型接触金属320的结构为多层金属层时，在第一侧102至第二侧104的方向上，多层金属层包括依次排列的初始金属层、中间金属层以及末端金属层，初始金属层的材料为镍、钛或铬，中间金属层设有一层或多层，且每层中间金属层的材料为铝、钛、铬、铂、金、铑、钨、镍、银、银铟或银钯，末端金属层的材料为镍、钛或铬。初始金属层的厚度为0.3-300nm，每层中间金属层的厚度为10-3000nm，末端金属层的厚度为0.3-300nm。
如图1所示，第一绝缘层400设于凸形台面160、透明导电层200、P型接触金属310及N型接触金属320上。第一绝缘层400上设有经蚀刻而成的第一沟槽，第一沟槽用于裸露P型接触金属310的一部分及N型接触金属320的一部分。
在传统结构中，一般是先在透明导电层200上设置第一绝缘层400，蚀刻第一绝缘层400露出透明导电层200后，再设置P型接触金属与N型接触金属，这种方式容易出现因蚀刻不到位而致使P型接触金属与N型接触金属无法与透明导电层200导通的情况，比如蚀刻的深度不够而没有露出透明导电层200，因此，将P型接触金属与N型接触金属直接设于透明导电层上，能够保证P型接触金属、N型接触金属与透明导电层之间能够良好地导通，从而提高良率。
在本实施方式中，第一绝缘层400为单层氧化物绝缘层或多层氧化物绝缘层，单层氧化物绝缘层的厚度为30-2000nm，多层氧化物绝缘层的每一层的厚度为30-2000nm。
当第一绝缘层400为单层氧化物绝缘层时，单层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅。
当第一绝缘层400为多层氧化物绝缘层时，每层多层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅。
如图1及图9所示，倒装P型电极510设于第一绝缘层400以及正对于第一沟槽的P型接触金属310上，即，倒装P型电极510填充了第一沟槽，并与P型接触金属310连接。
倒装N型电极520设于第一绝缘层400以及正对于第一沟槽的N型接触金属320上，即，倒装N型电极520填充了第一沟槽，并与N型接触金属320连接，且倒装N型电极520与倒装P型电极510间隔。第一绝缘层400的主要作用是隔离倒装P型电极510与N型接触金属320，以及隔离倒装N型电极520与P型接触金属310，进而防止电路短路。
进一步，在本实施方式中，P型点接触金属312正对于第一沟槽，第一绝缘层400将倒装P型电极510与P型线接触金属314隔离，也即，倒装P型电极510设于P型点接触金属312上。由于P型线接触金属314的较窄，若将倒装P型电极510设于P型线接触金属314上，倒装P型电极510容易与透明导电层200直接接触而使得电压不稳定。而若将P型线接触金属314做宽，P型线接触金属314会阻挡光线，影响照明装置的亮度。
而且，倒装P型电极510与P型点接触金属312的接触面积小于等于P型点接触金属312远离第二侧104的一侧的面积，也即，通过蚀刻第一绝缘层400而得到的倒装P型电极510与P型点接触金属312的连接图案在P型点接触金属312所围区域内，这样能够避免倒装P型电极510与透明导电层200直接接触而使得电压不稳定。
同样地，N型点接触金属322正对于第一沟槽，第一绝缘层400将倒装N型电极520与N型线接触金属324隔离。并且，倒装N型电极520与N型点接触金属322的接触面积小于等于N型点接触金属322远离第二侧104的一侧的面积。也即，通过蚀刻第一绝缘层400而得到的倒装N型电极520与N型点接触金属322的连接图案在N型点接触金属322所围区域内，这样能够避免蚀刻到凸形台面160的第二面164上而出现漏电现象。
另外，当电流较大时，电荷可能会击穿第一绝缘层400而到达N型接触金属320上，从而会致使电路短路。因此，针对这个问题，在本实施方式中，倒装P型电极510在第三面166上的投影与N型接触金属320在第三面166上的投影间隔，这样，即使电荷击穿了第一绝缘层400也不会到达N型接触金属320上，再加上第一绝缘层400的厚度较大，电荷也不会到达凸形台面160的第三面166上，从而能够有效的防止电路短路。
同理，倒装N型电极520在第三面166上的投影与P型接触金属310在第三面166上的投影间隔。
在本实施方式中，倒装P型电极510与倒装N型电极520的结构相同。以倒装P型电极510为例说明，在第一侧102至第二侧104的方向上，倒装P型电极510包括依次排列的钛层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层、第一镍层、铂层、第一镍层、金锡合金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层、第一镍层、铂层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、铬层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、第一镍层、铂层、金层及第二镍层，其中，钛层的厚度为10-300nm，第一镍层的厚度为10-300nm，第二镍层的厚度为0.4-3nm，第三镍层的厚度为0.4-3nm，金层的厚度为20-3000nm，铬层的厚度为10-300nm，铂层的厚度为10-300nm，金锡合金层的厚度为1000-5000nm，铝层的厚度为50-300nm。
如图1所示，第二绝缘层600设于第一绝缘层400、倒装P型电极510以及倒装N型电极520上。第二绝缘层600上设有经蚀刻而成的第二沟槽，第二沟槽用于裸露倒装P型电极510的一部分及倒装N型电极520的一部分。利用第二绝缘层600包覆住倒装P型电极510及倒装N型电极520的侧面，只露出倒装P型电极510及倒装N型电极520远离第二侧104的表面的一部分，能够使得整个照明装置的倒装结构更为稳定。
与先设置P型接触金属310与N型接触金属320，再设置第一绝缘层400的原理类似，先设置倒装P型电极510与倒装N型电极520，再设置第二绝缘层600也能提高良率。
第二绝缘层600为单层氧化物绝缘层或多层氧化物绝缘层，单层氧化物绝缘层的厚度为30-2000nm，多层氧化物绝缘层的每一层的厚度为30-2000nm。
当第二绝缘层600为单层氧化物绝缘层时，单层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅。
当第二绝缘层600为多层氧化物绝缘层时，每层多层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅。
如图1及图3所示，第二侧104上设有经蚀刻而成的隔离槽170，隔离槽170能够增强照明装置的倒装结构10的绝缘性。隔离槽170由P型氮化物半导体层150延伸至衬底110，以暴露衬底110。隔离槽170的底壁172与侧壁174均由第一绝缘层400或第二绝缘层600覆盖。隔离槽170的底壁172与凸形台面160的第三面166分别与隔离槽170的侧壁174形成L形结构。在其他实施方式中，当照明装置的倒装结构10采用共金固晶的封装形式时，隔离槽170可以省略。
请参考图10，在本实施方式中，还提供了一种制作照明装置的倒装结构10的方法，该制作方法包括以下步骤：
步骤S100，在衬底110上依次生长出缓冲层120、N型氮化物半导体层130、有源层140及P型氮化物半导体层150，形成外延组件100。
步骤S200，在P型氮化物半导体层150远离有源层140的一侧沉积透明导电层200，利用黄光蚀刻制程定义凸形台面160的图案，蚀刻透明导电层200、P型氮化物半导体层150及有源层140，暴露N型氮化物半导体层130，利用蚀刻溶液内缩透明导电层200，再去除光阻，得到凸形台面160。
具体地，沉积透明导电层200时，可以采用电子束蒸镀法、溅镀法或反应等离子体的方法，且透明导电层200的厚度为10-400nm。得到凸形台面160后，还可以用快速退火炉进行高温退火，退火温度设定为560℃，退火时间设定为3分钟，这样能够使得透明导电层200与P型氮化物半导体层150之间具有良好的欧姆接触率和穿透率。
从图2及图3中可以看出，在蚀刻透明导电层200、P型氮化物半导体层150及有源层140后，会形成多个凹槽106，有的凹槽106为圆形孔洞106a，有的凹槽108为长条形孔洞106b。圆形孔洞106a与长条形孔洞106b进行结合的技术降低了蚀刻精度，提高了良率，同时还使制作出来的倒装结构上的电流分布更均匀。
步骤S200将透明导电层200与凸形台面160一同制作，与先制作凸形台面160，再制作透明导电层200相比，不仅简化了一道制程，还解决了透明导电层200与凸形台面160的第一面162对准的问题。当然，在其他实施方式中，也可以将透明导电层200与凸形台面160分开制作。
步骤S300，利用黄光剥离制程定义P型接触金属310与N型接触金属320的图案，并在透明导电层200上沉积P型接触金属310，在凸形台面160的第三面166上沉积N型接触金属320，去除光阻，得到P型接触金属310与N型接触金属320。且P型接触金属310包括一个或多个P型点接触金属312以及一个或多个P型线接触金属314，N型接触金属320包括一个或多个N型点接触金属322以及一个或多个N型线接触金属324。
步骤S400，在凸形台面160、透明导电层200、P型接触金属310与N型接触金属320上沉积第一绝缘层400，利用黄光蚀刻制程定义P型接触金属310与倒装P型电极510的连接图案以及N型接触金属320与倒装N型电极520的连接图案，蚀刻第一绝缘层400，裸露P型接触金属310的一部分及N型接触金属320的一部分。
沉积第一绝缘层400时可以采用化学气相法，也可以采用光学镀膜机法。蚀刻第一绝缘层400时可以采用干法或湿法，其中干法主要是通过气体SF6/O2或CF4/CHF3/O2进行蚀刻。
在本实施方式中，仅需裸露P型点接触金属312以及N型点接触金属322，因此，利用黄光蚀刻制程定义P型点接触金属312与倒装P型电极510的连接图案以及N型点接触金属322与倒装N型电极520的连接图案即可。
值得注意的是，P型点接触金属312与倒装P型电极510的连接图案在P型点接触金属312所围区域内，因此，在蚀刻后，P型点接触金属312远离第二侧104的一面仅有部分裸露在外，另一部分仍由第一绝缘层400覆盖，或是P型点接触金属312远离第二侧104的一面刚好全部裸露在外。
同样地，N型点接触金属322与倒装N型电极520的连接图案在N型点接触金属322所围区域内。
步骤S500，利用黄光剥离制程定义倒装P型电极510与倒装N型电极520的图案，并在第一绝缘层400及裸露的P型接触金属310上沉积倒装P型电极510，在第一绝缘层400及裸露的N型接触金属320上沉积倒装N型电极520，去除光阻，得到倒装P型电极510与倒装N型电极520。
在本实施方式中，倒装P型电极510填充了第一沟槽后与P型点接触金属312连接，倒装N型电极520填充了第一沟槽后与N型点接触金属322连接。值得注意的是，倒装P型电极在第三面166上的投影与N型接触金属320在第三面166上的投影间隔，倒装N型电极520在第三面166上的投影与P型接触金属310在第三面166上的投影间隔。
步骤S600，在第一绝缘层400、倒装P型电极510以及倒装N型电极520上沉积第二绝缘层600，利用黄光蚀刻制程定义倒装P型电极510的裸露图案以及倒装N型电极520的裸露图案，蚀刻第二绝缘层600，去除光阻，裸露倒装P型电极510的一部分及倒装N型电极520的一部分。
沉积第二绝缘层600时可以采用化学气相法，也可以采用光学镀膜机法。蚀刻第二绝缘层600时可以采用干法或湿法，其中干法主要是通过气体SF6/O2或CF4/CHF3/O2进行蚀刻。
在本实施方式中，制作照明装置的倒装结构10的方法还包括以下步骤：利用黄光剥离制程定义隔离槽170的图案，再蚀刻N型氮化物半导体层130和缓冲层120，暴露衬底110，最后去除光阻。
值得一提的是，当照明装置的倒装结构10采用共金固晶的封装形式时，形成隔离槽170的步骤可以放在步骤S100至步骤S600中的任一步骤之后，也可以省略。但是，当照明装置的倒装结构10采用锡膏封装时，该步骤需放在步骤S600之前，最好放在步骤S400之前。
在执行完步骤S600后，可以对照明装置的倒装结构10进行剪薄、划片、裂片、测试及分选等一系列操作。最后封装照明装置的倒装结构10，并测量它的光电特性。
在图11中，位于上方的线条代表照明装置的倒装结构10的电流与电压的关系，位于下方的线条代表照明装置的倒装结构10的电流与亮度的关系。从图11和图12可以看出，对于照明装置的倒装结构10而言，在输入电流为60mA时，对应的电压为3.08V，亮度为19.9lm(色温7293K)，峰值波长为443.2nm；在输入电流为90mA时，对应的电压为3.21V，亮度为26.9lm(色温7445K)，峰值波长为443.1nm；在输入电流为395mA时，对应的电压为3.835V，亮度为58.1lm(色温7788K)，峰值波长为443.6nm。因此，本实施方式的照明装置的封装结构10的可操作电流较高且对应的电压的较低，亮度较高、波长位移较小。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种照明装置的倒装结构，其特征在于，包括：
外延组件，包括层叠设置的衬底、缓冲层、N型氮化物半导体层、有源层及P型氮化物半导体层，所述衬底远离所述缓冲层的一侧为所述外延组件的第一侧，所述P型氮化物半导体层远离所述有源层的一侧为所述外延组件的第二侧，所述第二侧上设有经蚀刻而成的凹槽，所述凹槽由所述P型氮化物半导体层延伸至所述N型氮化物半导体层，所述凹槽的数目为多个，多个所述凹槽将所述第二侧划分为多个第一面，所述凹槽的侧壁为第二面，所述凹槽的底壁为第三面，所述第一面、所述第二面与所述第三面连接形成凸形台面，部分所述凹槽在所述第一侧上的投影为圆形或圆环，部分所述凹槽在所述第一侧上的投影为长条形；
透明导电层，设于所述第一面上；
P型接触金属，设于所述透明导电层上；
N型接触金属，设于所述第三面上；
第一绝缘层，设于所述凸形台面、所述透明导电层、所述P型接触金属及所述N型接触金属上，所述第一绝缘层上设有经蚀刻而成的第一沟槽，所述第一沟槽用于裸露所述P型接触金属的一部分及所述N型接触金属的一部分；
倒装P型电极，设于所述第一绝缘层以及正对于所述第一沟槽的所述P型接触金属上；
倒装N型电极，设于所述第一绝缘层以及正对于所述第一沟槽的所述N型接触金属上，且所述倒装N型电极与所述倒装P型电极间隔；以及
第二绝缘层，设于所述第一绝缘层、所述倒装P型电极以及所述倒装N型电极上，所述第二绝缘层上设有经蚀刻而成的第二沟槽，所述第二沟槽用于裸露所述倒装P型电极的一部分及所述倒装N型电极的一部分。
2.根据权利要求1所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述P型接触金属包括P型点接触金属及P型线接触金属，所述P型点接触金属的数目为一个或多个，所述P型线接触金属的数目为一个或多个；
所述N型接触金属包括N型点接触金属及N型线接触金属，所述N型点接触金属的数目为一个或多个，所述N型线接触金属的数目为一个或多个。
3.根据权利要求2所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述P型点接触金属正对于所述第一沟槽，所述第一绝缘层将所述倒装P型电极与所述P型线接触金属隔离；
所述N型点接触金属正对于所述第一沟槽，所述第一绝缘层将所述倒装N型电极与所述N型线接触金属隔离。
4.根据权利要求3所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述倒装P型电极与所述P型点接触金属的接触面积小于等于所述P型点接触金属远离所述第二侧的一侧的面积；
所述倒装N型电极与所述N型点接触金属的接触面积小于等于所述N型点接触金属远离所述第二侧的一侧的面积。
5.根据权利要求1-3任一项所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述倒装P型电极在所述第三面上的投影与所述N型接触金属在所述第三面上的投影间隔；
所述倒装N型电极在所述第三面上的投影与所述P型接触金属在所述第三面上的投影间隔。
6.根据权利要求1-3任一项所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述P型接触金属的结构为单层金属层或多层金属层，所述N型接触金属的结构为单层金属层或多层金属层；
当所述P型接触金属与所述N型接触金属的结构为单层金属层时，所述单层金属层为铝、钛、铂、金、铑、钨、镍、银、银铟或银钯，且所述单层金属层的厚度为50-3000nm；
当所述P型接触金属与所述N型接触金属的结构为多层金属层时，在所述第一侧至所述第二侧的方向上，所述多层金属层包括依次排列的初始金属层、中间金属层以及末端金属层，所述初始金属层的材料为镍、钛或铬，所述中间金属层设有一层或多层，且每层所述中间金属层的材料为铝、钛、铬、铂、金、铑、钨、镍、银、银铟或银钯，所述末端金属层的材料为镍、钛或铬，所述初始金属层的厚度为0.3-300nm，每层所述中间金属层的厚度为10-3000nm，所述末端金属层的厚度为0.3-300nm。
7.根据权利要求1-3任一项所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，在所述第一侧至所述第二侧的方向上，所述倒装P型电极包括依次排列的钛层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层、第一镍层、铂层、第一镍层、金锡合金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层、第一镍层、铂层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的铬层、铂层、金层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、铬层、第一镍层、金层及第二镍层，或依次排列的第三镍层、铝层、第一镍层、铂层、金层及第二镍层，其中，钛层的厚度为10-300nm，第一镍层的厚度为10-300nm，第二镍层的厚度为0.4-3nm，第三镍层的厚度为0.4-3nm，金层的厚度为20-3000nm，铬层的厚度为10-300nm，铂层的厚度为10-300nm，金锡合金层的厚度为1000-5000nm，铝层的厚度为50-300nm；
所述倒装N型电极的结构与所述倒装P型电极的结构相同。
8.根据权利要求1所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述第一绝缘层或所述第二绝缘层为单层氧化物绝缘层或多层氧化物绝缘层，所述单层氧化物绝缘层的厚度为30-2000nm，所述多层氧化物绝缘层的每一层的厚度为30-2000nm；
当所述第一绝缘层或所述第二绝缘层为所述单层氧化物绝缘层时，所述单层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅；
当所述第一绝缘层或所述第二绝缘层为所述多层氧化物绝缘层时，每层所述多层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅或氮化硅。
9.根据权利要求1所述的照明装置的倒装结构，其特征在于，所述第二侧上设有经蚀刻而成的隔离槽，所述隔离槽由所述P型氮化物半导体层延伸至所述衬底，所述隔离槽的底壁与侧壁均由所述第一绝缘层或所述第二绝缘层覆盖。
10.一种制作如权利要求1-9任一项所述的照明装置的倒装结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在衬底上依次生长出缓冲层、N型氮化物半导体层、有源层及P型氮化物半导体层，形成外延组件；
在P型氮化物半导体层远离有源层的一侧沉积透明导电层，利用黄光蚀刻制程定义凸形台面的图案，蚀刻透明导电层、P型氮化物半导体层及有源层，暴露N型氮化物半导体层，内缩透明导电层，去除光阻，得到凸形台面；
利用黄光剥离制程定义P型接触金属与N型接触金属的图案，并在透明导电层上沉积P型接触金属，在凸形台面的第三面上沉积N型接触金属，去除光阻，得到P型接触金属与N型接触金属；
在凸形台面、透明导电层、P型接触金属与N型接触金属上沉积第一绝缘层，利用黄光蚀刻制程定义P型接触金属与倒装P型电极的连接图案以及N型接触金属与倒装N型电极的连接图案，蚀刻第一绝缘层，裸露P型接触金属的一部分及N型接触金属的一部分；
利用黄光剥离制程定义倒装P型电极与倒装N型电极的图案，并在第一绝缘层及裸露的P型接触金属上沉积倒装P型电极，在第一绝缘层及裸露的N型接触金属上沉积倒装N型电极，去除光阻，得到倒装P型电极与倒装N型电极；以及
在第一绝缘层、倒装P型电极以及倒装N型电极上沉积第二绝缘层，利用黄光蚀刻制程定义倒装P型电极的裸露图案以及倒装N型电极的裸露图案，蚀刻第二绝缘层，去除光阻，裸露倒装P型电极的一部分及倒装N型电极的一部分。
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