CN203746856U - 新型倒装高压芯片外延片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型倒装高压芯片外延片，包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽相隔离，每个LED芯片单元包括一个独立的LED芯片器件，该LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底、n-GaN层、多层量子阱层、p-GaN层，n-GaN层上形成有n型电极，p-GaN层上形成有p型电极，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层，绝缘荧光层填充于切割沟槽内、仅将用于与外部电连接的n型电极与p型电极露出。本实用新型采用可融入芯片工艺的发光薄膜作为绝缘层，其布局合理、结构新颖，绝缘荧光层发光效率高、填洞能力强、平整度高、绝缘性能好。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体光电芯片制造领域，尤其涉及一种倒装高压LED 芯片及其制造方法。
背景技术
现有技术中，在高压LED芯片的各个独立单元之间、以及芯片内部p电极和n电极之间都需要绝缘工艺来避免漏电流产生。由于高压芯片单元之间有高深宽比的GaN沟道，因而需要绝缘工艺具有极高的填洞能力，避免高深宽比下填空后留下空洞，此类空洞易造成光的反射，影响发光亮度，并带有漏电风险。
发明内容
本实用新型的目的在于解决高压倒装芯片绝缘层工艺中，留下的空洞对发光亮度的影响，以及漏电的危险。
为了达到上述目的，本实用新型提供的一种新型倒装高压芯片外延片，包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽相隔离，每个所述的LED芯片单元包括一个独立的LED芯片器件，该LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底、n-GaN层、多层量子阱层、p-GaN层，所述的n-GaN层上形成有n型电极，所述的p-GaN层上形成有p型电极，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层，所述的绝缘荧光层填充于切割沟槽内、仅将用于与外部电连接的n型电极与p型电极露出。
作为进一步的改进，所述的p-GaN层与p型电极之间设置有透明电极层。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种新型倒装高压芯片外延片，包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽相隔离，每个所述的LED芯片单元包括多个互连的LED芯片器件，各个LED芯片器件之间设置隔离沟槽相隔离，每个LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底、n-GaN层、多层量子阱层、p-GaN层，所述的n-GaN层上形成有n型电极，所述的p-GaN层上形成有p型电极，各个LED芯片器件之间的n型电极、p型电极以预定连接方式通过互连线路相互连通，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层，所述的绝缘荧光层填充于隔离沟槽与切割沟槽内、仅将预留的与外部电连接的n型电极与p型电极露出。
作为进一步的改进，所述的p-GaN层与p型电极之间设置有透明电极层。
作为进一步的改进，所述的绝缘荧光层覆盖于互连线路上。
由于采用了以上技术方案，本实用新型采用可融入芯片工艺的发光薄膜作为绝缘层，其布局合理、结构新颖，绝缘荧光层发光效率高、填洞能力强、平整度高、绝缘性能好。
附图说明
图1为根据本实用新型的新型倒装高压芯片外延片的实施例一的剖面结构示意图；
图2为根据本实用新型的新型倒装高压芯片外延片的实施例二的剖面结构示意图。
图中：1为蓝宝石衬底，2为n-GaN层，3为多层量子阱层，4为p-GaN层，5为透明电极层，6为p型电极，7为荧光绝缘层，8为封装基板电路（+代表正极，-代表负极），9为封装基板，10为隔离沟槽，11为切割沟槽；12为p型电极。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一
图1为根据本实用新型的新型倒装高压芯片外延片的实施例一的剖面结构示意图。本实施的新型倒装高压芯片外延片包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽11相隔离，每个LED芯片单元包括一个独立的LED芯片器件，该LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底1、n-GaN层2、多层量子阱层3、p-GaN层4，n-GaN层2上形成有n型电极6，p-GaN层4上形成有p型电极12，p-GaN层4与p型电极12之间设置有透明电极层5。
可以看到，外延片的顶部整体覆盖有绝缘荧光层7，绝缘荧光层7填充于切割沟槽11内、仅将用于与外部电连接的n型电极6与p型电极12露出，封装基板9上具有对应的封装基板电路8，其中+代表正极，-代表负极，n型电极6与p型电极12分别于封装基板电路8的正负极相连接即可。
实施例二
图2为根据本实用新型的新型倒装高压芯片外延片的实施例二的剖面结构示意图。一种新型倒装高压芯片外延片，包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽11相隔离，每个LED芯片单元包括多个互连的LED芯片器件，各个LED芯片器件之间设置隔离沟槽10相隔离，每个LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底1、n-GaN层2、多层量子阱层3、p-GaN层4，n-GaN层2上形成有n型电极6，p-GaN层4上形成有p型电极12，p-GaN层4与p型电极12之间设置有透明电极层5，各个LED芯片器件之间的n型电极6、p型电极12以预定连接方式通过互连线路13相互连通。
可以看到，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层7，绝缘荧光层7填充于隔离沟槽10与切割沟槽11内、并覆盖于互连线路13上，而仅将预留的与外部电连接的n型电极6与p型电极12露出，封装基板9上具有对应的封装基板电路8，其中+代表正极，-代表负极，n型电极6与p型电极12分别于封装基板电路8的正负极相连接即可。
此处提供一种具备如上结构的新型倒装高压芯片的制备方法，包括如下步骤：
S1:在蓝宝石衬底1上依次制备n-GaN层2、多层量子阱层3、p-GaN层4，n-GaN层2上形成有n型电极6，p-GaN层4上形成有p型电极12，在p-GaN层4与p型电极12之间设置透明电极层5，通过设置隔离沟槽10形成多个独立的LED芯片器件；
S2: 将各个LED芯片器件之间的n型电极6、p型电极12以预定连接方式通过互连线路13相互连通，从而在外延片上形成多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间通过切割沟槽11相隔离；
S3: 在外延片的顶部覆盖一层绝缘荧光层7，绝缘荧光层7填充于隔离沟槽10与切割沟槽11内、仅将预留的与外部电连接的n型电极6与p型电极12露出；
S4:沿切割沟槽11将各个LED芯片单元切割分离。
需要说明的是，绝缘荧光层7由绝缘材料和荧光材料通过溶胶-凝胶工艺Spin-on Sol-gel制备而成，绝缘材料可以采用通常使用的SiO2或者其它绝缘类材料。由于采用了以上技术方案，本实用新型采用可融入芯片工艺的发光薄膜作为绝缘层，优点在于该材料具有发光效率高，填洞能力强，平整度高，绝缘性能好的特点。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种新型倒装高压芯片外延片，其特征在于：包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽（11）相隔离，每个所述的LED芯片单元包括一个独立的LED芯片器件，该LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底（1）、n-GaN层（2）、多层量子阱层（3）、p-GaN层（4），所述的n-GaN层（2）上形成有n型电极（6），所述的p-GaN层（4）上形成有p型电极（12），外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层（7），所述的绝缘荧光层（7）填充于切割沟槽（11）内、仅将用于与外部电连接的n型电极（6）与p型电极（12）露出。
2.根据权利要求1所述的新型倒装高压芯片外延片，其特征在于：所述的p-GaN层（4）与p型电极（12）之间设置有透明电极层（5）。
3.一种新型倒装高压芯片外延片，其特征在于：包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽（11）相隔离，每个所述的LED芯片单元包括多个互连的LED芯片器件，各个LED芯片器件之间设置隔离沟槽（10）相隔离，每个LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底（1）、n-GaN层（2）、多层量子阱层（3）、p-GaN层（4），所述的n-GaN层（2）上形成有n型电极（6），所述的p-GaN层（4）上形成有p型电极（12），各个LED芯片器件之间的n型电极（6）、p型电极（12）以预定连接方式通过互连线路（13）相互连通，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层（7），所述的绝缘荧光层（7）填充于隔离沟槽（10）与切割沟槽（11）内、仅将预留的与外部电连接的n型电极（6）与p型电极（12）露出。
4.根据权利要求3所述的新型倒装高压芯片外延片，其特征在于：所述的p-GaN层（4）与p型电极（12）之间设置有透明电极层（5）。
5.根据权利要求3所述的新型倒装高压芯片外延片，其特征在于：所述的绝缘荧光层（7）覆盖于互连线路（13）上。
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