CN204596828U - 一种倒装led芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种倒装LED芯片,在接触层上形成若干第一柱状金属层,在每个凹槽内形成第二柱状金属层,再形成绝缘反射层,并形成若干间隔排布的第一条状金属层和第二条状金属层,然后形成具有第一绝缘层开口和第二绝缘层开口的绝缘层,第一焊盘通过第一条状金属层和第一柱状金属层与P型外延层形成电连接,第二焊盘通过第二条状金属层和第二柱状金属层与N型外延层形成电连接。本实用新型采用阵列排布的凹槽,并通过三层金属结构(第一和第二焊盘、第一和第二条状金属层、第一和第二柱状金属层)形成电连接,可以减小凹槽所占用的外延层发光区的面积,提高倒装LED芯片的发光亮度。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体光电芯片制造领域,特别涉及一种倒装LED芯片。
背景技术
自从20世纪90年代初商业化以来,经过二十几年的发展,GaN基LED已被广泛应用于户内外显示屏、投影显示用照明光源、背光源、景观亮化照明、广告、交通指示等领域,并被誉为二十一世纪最有竞争力的新一代固体光源。然而对于半导体发光器件LED来说,要代替传统光源,进入高端照明领域,必须同时解决三个问题:一是要解决发光亮度提升问题,二是要解决散热问题,三是要解决生产成本的降低问题。
近年来,各种为提高LED发光亮度的技术应运而生,例如图形化衬底技术、高压芯片、垂直结构、DBR技术等。
其中图形化衬底技术最具成效,在2010年到2012年间,前后出现的锥状结构的干法图形化衬底和金字塔形状的湿法图形化衬底完全取代了表面平坦的蓝宝石衬底成为LED芯片的主流衬底,使LED的晶体结构和发光亮度都得到了革命性的提高。但是图形化的衬底代替表面平坦的蓝宝石衬底成为LED芯片的主流衬底无疑增加了LED的生产成本,虽然所增加的成本随着图形化衬底制作技术水平的提高会慢慢降低,但却无法完全消除。
随着半导体集成技术的高速发展,一种称为高压芯片的LED结构应运而生,此种结构的LED一般是在外延层形成后,通过光刻刻蚀工艺形成隔离槽,再在隔离槽内填充绝缘材料,最后在各绝缘隔离的外延层上制作电极并形成串联结构;虽然这种结构可以提高LED的发光亮度,但形成隔离槽、填充绝缘材料的工艺过程却大大增加了芯片的制造成本,不仅如此,在一定程度上还降低了LED芯片的可靠性,例如由于现有刻蚀均匀性达不到要求而导致的深槽刻蚀不干净,会最终导致漏电,降低LED芯片的抗击穿能力等。
无论是图形化衬底技术还是高压芯片都没有很好地解决LED芯片的散热问题,垂直结构和倒装芯片技术将正装芯片倒装焊接于一导电导热性能良好的基板上,使得发热比较集中的发光外延层更接近于散热热尘,使大部分热量通过基板导出,而不是从散热不良的蓝宝石衬底导出,这在一定程度上缓解了LED芯片的散热问题。
垂直结构的LED芯片不需要刻蚀N区材料,这在一定程度上降低了LED的一部分生产成本,且与其它结构的LED芯片的电流流动方式不同,它更适于大电流的注入,进一步提高LED芯片的发光亮度。然而,和高压芯片一样,垂直结构的LED也需要形成隔离槽,这又大大提高了LED的生产成本,不仅如此,垂直结构的芯片还需要剥离掉衬底,所以这再一次提高了LED芯片的生产成本。与垂直结构的LED芯片相比,倒装结构的LED芯片在生产成本方面可能更占优势。
为了使LED技术快速发展,使其尽早在照明领域扮演更重要的较色,一种能同时解决上述三个问题的倒装LED芯片亟待研发。
实用新型内容
本实用新型提供了一种倒装LED芯片,以解决现有技术中的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种倒装LED芯片,包括:
衬底以及形成于所述衬底上的外延层,所述外延层包括依次形成于所述衬底上的N型外延层、有源层和P型外延层;
形成于所述外延层中并暴露所述N型外延层的阵列排布的凹槽;
形成于所述P型外延层上的接触层,所述接触层对应所述凹槽的位置处设有接触层开口;
形成于所述接触层上的若干第一柱状金属层以及形成于每个凹槽内的第二柱状金属层;
形成于所述P型外延层、接触层、第一柱状金属层、第二柱状金属层上以及所述凹槽内的绝缘反射层,所述绝缘反射层设有暴露所述第一柱状金属层的第一绝缘反射层开口以及暴露所述第二柱状金属层的第二绝缘反射层开口;
形成于所述绝缘反射层上的若干间隔排布的第一条状金属层和第二条状金属层;
形成于所述绝缘反射层、第一条状金属层和第二条状金属层上的绝缘层,所述绝缘层设有暴露所述第一条状金属层部分区域的第一绝缘层开口以及暴露所述第二条状金属层部分区域的第二绝缘层开口;以及
形成于所述绝缘层上的第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘通过所述第一条状金属层和第一柱状金属层与所述P型外延层形成电连接,所述第二焊盘通过所述第二条状金属层和第二柱状金属层与所述N型外延层形成电连接。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,还包括一倒装基板,所述倒装基板包括第一导电基板、第二导电基板以及用以绝缘隔离所述第一导电基板和第二导电基板的绝缘隔离固定板,所述第一导电基板与所述第一焊盘形成电连接,所述第二导电基板与所述第二焊盘形成电连接。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,所述第一条状金属层和第二条状金属层均呈矩形条状。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,所述第一条状金属层与同一行中所有第一柱状金属层电连接,所述第二条状金属层与同一行中所有第二柱状金属层电连接;或者,所述第一条状金属层与同一列中所有第一柱状金属层电连接,所述第二条状金属层与同一列中所有第二柱状金属层电连接。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口均为矩形条状开口,所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口沿所述第一条状金属层和所述第二条状金属层的长度方向错开分布。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,所述第一焊盘和第二焊盘均呈矩形片状,沿所述第一条状金属层和第二条状金属层的长度方向排列。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,还包括阵列排布于所述P型外延层上的阻挡层,所述第一柱状金属层形成于所述阻挡层上方的接触层上,所述阻挡层与所述凹槽间隔错开排布。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,还包括形成于所述倒装基板与所述第一焊盘和第二焊盘的接触面上的粘合层。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,所述绝缘反射层是DBR反射层;或者,所述绝缘反射层由金属反射层和绝缘介质层组合而成,所述金属反射层的材料为银,所述绝缘介质层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的至少一种。
进一步的,在所述的倒装LED芯片中,所述第一柱状金属层、第二柱状金属层、第一条状金属层、第二条状金属层、第一焊盘和第二焊盘均由Cr、Ti、Al、Ni、Au、Ag、Cu、Sn中至少两种材料组合而成。
在本实用新型提供的倒装LED芯片中,在接触层上形成若干第一柱状金属层,在每个凹槽内形成第二柱状金属层,再形成绝缘反射层,并在绝缘反射层上形成若干间隔排布的第一条状金属层和第二条状金属层,然后在绝缘反射层、第一条状金属层和第二条状金属层上形成具有第一绝缘层开口和第二绝缘层开口的绝缘层,第一焊盘通过第一条状金属层和第一柱状金属层与P型外延层形成电连接,第二焊盘通过第二条状金属层和第二柱状金属层与N型外延层形成电连接。如此,本实用新型采用阵列排布的凹槽,并通过三层金属结构(第一和第二焊盘、第一和第二条状金属层、第一和第二柱状金属层)形成电连接,与现有技术相比,阵列排布的凹槽面积较小,可以减小其所占用的外延层发光区的面积,从而提高倒装LED芯片发光区的面积,进而提高发光亮度。
附图说明
参照附图,根据下面的详细描述可以更加清楚地理解本实用新型。为了清楚起见,图中各层的相对厚度及特定区的相对尺寸并没有按比例绘制。在附图中:
图1A是本实用新型一实施例中外延片的俯视示意图;
图1B是沿图1A的AA’方向的剖面示意图;
图2A是本实用新型一实施例中形成阻挡层后的俯视示意图;
图2B是沿图2A的AA’方向的剖面示意图;
图3A是本实用新型一实施例中形成凹槽后的俯视示意图;
图3B是沿图3A的AA’方向的剖面示意图;
图4A是本实用新型一实施例中形成接触层后的俯视示意图;
图4B是沿图4A的AA’方向的剖面示意图;
图5A是本实用新型一实施例中形成第一柱状金属层和第二柱状金属层后的俯视示意图;
图5B是沿图5A的AA’方向的剖面示意图;
图6A是本实用新型一实施例中形成绝缘反射层后的俯视示意图;
图6B是沿图6A的AA’方向的剖面示意图;
图7A是本实用新型一实施例中形成第一条状金属层和第二条状金属层后的俯视示意图;
图7B是沿图7A的AA’方向的剖面示意图;
图8A是本实用新型一实施例中形成绝缘层后的俯视示意图;
图8B是沿图8A的AA’方向的剖面示意图;
图9A是本实用新型一实施例中形成第一焊盘和第二焊盘后的俯视示意图;
图9B是沿图9A的AA’方向的剖面示意图;
图9C是本实用新型一实施例中第一焊盘和第二焊盘的俯视示意图;
图10A是本实用新型一实施例中倒装基板的剖面示意图;
图10B是本实用新型一实施例中倒装LED芯片制作完成后的剖面示意图;
图11是本实用新型一实施例中倒装LED芯片制作方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的倒装LED芯片作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
结合图1至图10B所示,本实用新型一种倒装LED芯片包括:
衬底11;
形成于所述衬底11上的外延层12,所述外延层12包括依次形成于所述衬底11上的N型外延层121、有源层122和P型外延层123;
形成于所述外延层12中并暴露所述N型外延层121的阵列排布的凹槽2;
形成于所述P型外延层123上的接触层4,所述接触层4对应所述凹槽2的位置处设有接触层开口;
形成于所述接触层4上的若干第一柱状金属层51以及形成于每个凹槽2内的第二柱状金属层52;
形成于所述P型外延层123、接触层4、第一柱状金属层51、第二柱状金属层52上以及所述凹槽2内的绝缘反射层6,所述绝缘反射层6设有暴露所述第一柱状金属层51的第一绝缘反射层开口以及暴露所述第二柱状金属层52的第二绝缘反射层开口;
形成于所述绝缘反射层6上的若干间隔排布的第一条状金属层71和第二条状金属层72;
形成于所述绝缘反射层6、第一条状金属层71和第二条状金属层72上的绝缘层8,所述绝缘层8设有暴露所述第一条状金属层71部分区域的第一绝缘层开口以及暴露所述第二条状金属层72部分区域的第二绝缘层开口;
形成于所述绝缘层8上的第一焊盘91和第二焊盘92,所述第一焊盘91通过所述第一条状金属层71和第一柱状金属层51与所述P型外延层123形成电连接,所述第二焊盘92通过所述第二条状金属层72和第二柱状金属层52与所述N型外延层121形成电连接;以及
倒装基板20,所述倒装基板20包括第一导电基板201、第二导电基板202以及用以绝缘隔离所述第一导电基板201和第二导电基板202的绝缘隔离固定板203,所述第一导电基板201与所述第一焊盘91形成电连接,所述第二导电基板202与所述第二焊盘92形成电连接。
所述衬底11可以为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、氮化镓衬底及两种以上材料组成的复合衬底。接触层4的材料可以为ITO、Ni、Ni\Ag、Ni\Au中的一种或多种组合。
所述绝缘反射层6优选是DBR反射层,所述DBR反射层可以为SiO、SiO2、TiO2、Ti3O5等氧化物材料中的至少两种,按照λ/4n厚度交替生长所形成,生长周期为3-50个,采用DBR做反射层省去了钝化层、阻挡层、保护层等繁琐的工艺步骤,解决了芯片制造端的技术难题的同时降低了LED的生产成本。当然,在本实用新型其他实施例中,所述绝缘反射层也可以由金属反射层和绝缘介质层组合而成,所述金属反射层的材料为银,所述绝缘介质层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的至少一种。
所述第一柱状金属层51、第二柱状金属层52、第一条状金属层71、第二条状金属层72、第一焊盘91和第二焊盘92可以由Cr、Ti、Al、Ni、Au、Ag、Cu、Sn中至少两种材料组合而成。
其中,所述第一条状金属层71和第二条状金属层72均呈矩形条状,所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口均为矩形条状开口。所述第一条状金属层71与同一列中的所有第一柱状金属层51电连接,所述第二条状金属层72则与同一列中的所有第二柱状金属层52电连接;或者所述第一条状金属层71与同一行中的所有第一柱状金属层51电连接,所述第二条状金属层72则与同一行中的所有第二柱状金属层52电连接。所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口沿第一条状金属层71和第二条状金属层72的长度方向错开分布,即,二者即不在同一行上也不在同一列上。所述第一焊盘91和第二焊盘92均呈矩形片状,沿所述第一条状金属层71和第二条状金属层72的长度方向排列。
优选实施例中,所述P型外延层123上形成有阻挡层3,所述第一柱状金属层51形成于所述阻挡层3上方的接触层4上,所述阻挡层3的材料例如为SiO2,其可通过蒸发、溅射、PECVD或LPCVD工艺形成,所述阻挡层3阵列排布在所述P型外延层123上。在所述倒装基板20与所述第一焊盘91和第二焊盘92的接触面上形成有粘合层(未图示),所述粘合层的材料为Au或Sn。
本实用新型还提供一种上述倒装LED芯片的制作方法,如图11所示,包括如下步骤:
S1:提供一衬底,所述衬底上形成有外延层,所述外延层包括依次形成于所述衬底上的N型外延层、有源层和P型外延层;
S2:在所述外延层中形成若干暴露所述N型外延层的凹槽;
S3:在所述P型外延层上形成接触层,所述接触层对应所述凹槽的位置处设有接触层开口;
S4:在所述接触层上形成若干第一柱状金属层,并在每个凹槽内形成第二柱状金属层;
S5:在所述P型外延层、接触层、第一柱状金属层、第二柱状金属层上以及所述凹槽内形成绝缘反射层,所述绝缘反射层设有暴露所述第一柱状金属层的第一绝缘反射层开口以及暴露所述第二柱状金属层的第二绝缘反射层开口;
S6:在所述绝缘反射层上形成若干间隔排布的第一条状金属层和第二条状金属层;
S7:在所述绝缘反射层、第一条状金属层和第二条状金属层上形成绝缘层,所述绝缘层设有暴露所述第一条状金属层部分区域的第一绝缘层开口以及暴露所述第二条状金属层部分区域的第二绝缘层开口;
S8:在所述绝缘层上形成第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘通过所述第一条状金属层和第一柱状金属层与所述P型外延层形成电连接,所述第二焊盘通过所述第二条状金属层和第二柱状金属层与所述N型外延层形成电连接。
下面结合图1A至图10B更详细地说明本实用新型所提供的倒装LED芯片制作方法。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
首先,如图1所示,如图1A和图1B所示,提高一外延片1,所述外延片1包括衬底11及形成于所述衬底11上的外延层12。所述衬底11可以为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、氮化镓衬底或者两种以上材料组成的复合衬底。所述外延层12包括依次形成于所述衬底11上的N型外延层121、有源层122和P型外延层123。形成所述N型外延层121之前还可以在所述衬底11上形成其他公知的膜层。其中,所述外延层12上包括阵列排布的预定区域一和阵列排布的预定区域二,所述预定区域一和所述预定区域二间隔错开排布。
接着,如图2A和图2B所示,在所述P型外延层123的预定区域一上形成阻挡层3,所述阻挡层3的材料例如为SiO2,其可通过蒸发、溅射、PECVD或LPCVD工艺形成,所述阻挡层3阵列排布在P型外延层123上。
接着,如图3A和图3B所示,通过光刻刻蚀工艺在所述外延层12的预定区域二中形成凹槽2,所述凹槽2暴露所述N型外延层121,本实施例中,所述凹槽2的深度大于所述P型外延层123和所述有源层122厚度的总和而小于所述外延层12的厚度,即,凹槽2内的P型外延层123和有源层122完全被去除,而N型外延层121被去除一部分。其中,所述阻挡层3与所述凹槽2间隔错开排布,即,所述阻挡层3和凹槽2并不在同一行同一列上,以沿图3A中第一方向X为行、沿第二方向Y为列举例,阻挡层3为五行四列,凹槽2则为四行四列,两行阻挡层3之间设置一行凹槽2,并且,两列阻挡层3之间同样设置一列凹槽2。可以理解的是,所述凹槽2和阻挡层3的数量和排布方式并不局限于此,只要是间隔错开排布即可。
接着,如图4A和图4B所示,通过蒸发、溅射或喷涂等工艺在所述P型外延层123上形成接触层4,所述接触层4在对应所述凹槽2的位置处设有接触层开口,所述接触层开口完全暴露所述凹槽2,所述接触层4的材料为ITO、Ni、Ni\Ag、Ni\Au中的一种或多种组合。
接着,如图5A和图5B所示,通过蒸发、溅射或喷涂等工艺,在所述预定区域一上(即所述阻挡层3上方)的接触层4上形成第一柱状金属层51,并在所述凹槽2内形成第二柱状金属层52,所述第一柱状金属层51和第二柱状金属层52由Cr、Ti、Al、Ni、Au、Ag、Cu、Sn中至少两种材料组合而成。
接着,如图6A和图6B所示,通过蒸发、溅射或喷涂等工艺在所述P型外延层123上、接触层4上、凹槽2内、第一柱状金属层51上、第二柱状金属层52上形成绝缘反射层6,所述绝缘反射层6优选是DBR反射层,所述DBR反射层可以为SiO、SiO2、TiO2、Ti3O5等氧化物材料中的至少两种,按照λ/4n厚度交替生长所形成,其中,生长周期为3-50个。或者,所述绝缘反射层6也可以由金属反射层和绝缘介质层组合而成,所述金属反射层的材料为银,所述绝缘介质层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的至少一种。所述绝缘反射层6中设有暴露所述第一柱状金属层51的第一绝缘反射层开口和暴露所述第二柱状金属层52的部分区域的第二绝缘反射层开口,以便后续形成电连接。为了便于观察,第一绝缘反射层开口和第二绝缘反射层开口暴露出来的第一柱状金属层51和第二柱状金属层52的填充图案已经去除,仅以空白图案代替。
接着,如图7A和图7B所示,通过蒸发溅射或喷涂等工艺,在绝缘反射层6上形成若干间隔排列第一条状金属层71和第二条状金属层72。所述第一条状金属层71和第二条状金属层72由Cr、Ti、Al、Ni、Au、Ag、Cu、Sn中至少两种材料组合而成。
本实施例中,第一条状金属层71和第二条状金属层72均为矩形条状,所述第一条状金属层71与同一列中的所有第一柱状金属层51电连接,所述第二条状金属层72与同一列中的所有第二柱状金属层52电连接。可以理解的是,上述是以沿图7A中第一方向X为行、沿第二方向Y为列举例,所述第一条状金属层71和第二条状金属层72的长度方向是沿第二方向Y延伸,在其它实施例中,所述第一条状金属层71和第二条状金属层72的长度方向也可以是沿第一方向X延伸,如此,所述第一条状金属层71与同一行中的所有第一柱状金属层51电连接,所述第二条状金属层72则与同一行中的所有第二柱状金属层52电连接。为了便于观察,图7A仅示意性表示出了第一条状金属层71和第二条状金属层72的填充图案,而绝缘反射层6的填充图案已经去除,仅以空白图案代替。
接着,如图8A和图8B所示,通过蒸发、溅射、PECVD或LPCVD等工艺,在所述绝缘反射层6及所述第一条状金属层71和所述第二条状金属层72上形成绝缘层8,所述绝缘层8设有暴露所述第一条状金属层71部分区域的第一绝缘层开口以及暴露所述第二条状金属层72部分区域的第二绝缘层开口。所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口沿第一条状金属层71和所述第二条状金属层72的长度方向错开分布,即,二者即不在同一行上也不在同一列上。本实施例中,每个所述第一条状金属层71和第二条状金属层72均包括沿其长度方向依次排布的第一部分、中间部分以及第二部分,所述第一条状金属层71和第二条状金属层72的中间部分完全被绝缘层8覆盖,所述第一绝缘层开口暴露所有第一条状金属层71的第一部分,所述第二绝缘层开口暴露所有第二条状金属层72的第二部分,以便后续形成电连接。
接着,如图9A和图9B所示,通过蒸发溅射或喷涂工艺,在所述绝缘层8上形成第一焊盘91和第二焊盘92,所述第一焊盘91通过所述第一条状金属层71与所述第一柱状金属层51形成电连接,所述第二焊盘通过所述第二条状金属层与所述第二柱状金属层形成电连接。所述第一焊盘91和第二焊盘92由Cr、Ti、Al、Ni、Au、Ag、Cu、Sn中至少两种材料组合而成。所述第一焊盘91与所述第一条状金属层71形成电连接,所述第二焊盘92与所述第二条状金属层72形成电连接,所述第一焊盘91和第二焊盘暴露所述第一条状金属层71和第二条状金属层72的中间部分上方的缘隔离层8。本实施例中,所述第一焊盘91和第二焊盘92均为矩形片状,沿所述第一条状金属层71和第二条状金属层72的长度方向排列。图9C仅示出了第一焊盘91和第二焊盘92,其中第一焊盘91和第二焊盘92以空白图案代替,由此可方便观察第一焊盘91和第二焊盘92的形状和排布方式,可以理解的是,上述并非用以限制本实用新型。
接着,如图10A和图10B所示,将上述结构作为一个整体,在完成上述整体结构制作之后,提供一倒装基板20(如图10A所示),并将所述整体结构倒装焊接于倒装基板20上,最终完成本实用新型的倒装LED芯片的制作。
如图10A所示,所述倒装基板20包括第一导电基板201、第二导电基板202以及设置于第一导电基板201、第二导电基板202之间用以绝缘隔离第一导电基板201和第二导电基板202的绝缘隔离固定板203。所述第一导电基板201与所述第一焊盘91相对应形成电连接,所述第二导电基板202与所述第二焊盘92相对应形成电连接。所述绝缘隔离固定板203将第一焊盘91和第二焊盘92绝缘隔离以及固定第一焊盘91和第二焊盘92。
进一步的,在倒装焊接之前,还包括对所述衬底11进行减薄的工艺步骤。更进一步的,在将形成金属功能层之后的结构作为一个有机的整体倒装焊接或键合于所述倒装基板20上之前,还包括在二者的接触面上形成粘合层(图10B中未示出),所述粘合层的材料为Au或Sn。
综上所述,本实用新型的倒装LED芯片具有以下有益效果:
1、本实用新型采用阵列排布的凹槽,凹槽内N型外延层通过第二条状金属层和第二柱状金属层与第二焊盘形成电连接,相比于现有技术中做一整条的凹槽而言,本实用新型中凹槽面积大幅减小,进而减少了凹槽所占用的外延层发光区的面积,大大提高了倒装LED芯片的发光亮度;
2、本实用新型采用矩形片状的第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘和第二焊盘沿第一条状金属层和第二条状金属层的长度方向上下排列,几乎全部覆盖了芯片的面积,其可将绝缘反射层透射出来的小部分光再次反射回去,进一步提高了倒装LED芯片的发光亮度;
3、本实用新型可采用DBR作绝缘反射层,性能更稳定,也省去了钝化层、保护层等繁琐的工艺步骤,而这些工艺步骤正是芯片制造端的技术瓶颈,在解决了芯片制造端的技术难题的同时降低了LED的生产成本。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (9)
1.一种倒装LED芯片,其特征在于,包括:
衬底以及形成于所述衬底上的外延层,所述外延层包括依次形成于所述衬底上的N型外延层、有源层和P型外延层;
形成于所述外延层中并暴露所述N型外延层的阵列排布的凹槽;
形成于所述P型外延层上的接触层,所述接触层对应所述凹槽的位置处设有接触层开口;
形成于所述接触层上的若干第一柱状金属层以及形成于每个凹槽内的第二柱状金属层;
形成于所述P型外延层、接触层、第一柱状金属层、第二柱状金属层上以及所述凹槽内的绝缘反射层,所述绝缘反射层设有暴露所述第一柱状金属层的第一绝缘反射层开口以及暴露所述第二柱状金属层的第二绝缘反射层开口;
形成于所述绝缘反射层上的若干间隔排布的第一条状金属层和第二条状金属层;
形成于所述绝缘反射层、第一条状金属层和第二条状金属层上的绝缘层,所述绝缘层设有暴露所述第一条状金属层部分区域的第一绝缘层开口以及暴露所述第二条状金属层部分区域的第二绝缘层开口;以及
形成于所述绝缘层上的第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘通过所述第一条状金属层和第一柱状金属层与所述P型外延层形成电连接,所述第二焊盘通过所述第二条状金属层和第二柱状金属层与所述N型外延层形成电连接。
2.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第一条状金属层和第二条状金属层均呈矩形条状。
3.如权利要求1或2所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第一条状金属层与同一行中所有第一柱状金属层电连接,所述第二条状金属层与同一行中所有第二柱状金属层电连接;或者,所述第一条状金属层与同一列中所有第一柱状金属层电连接,所述第二条状金属层与同一列中所有第二柱状金属层电连接。
4.如权利要求1或2所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口均呈矩形条状,所述第一绝缘层开口和第二绝缘层开口沿所述第一条状金属层和所述第二条状金属层的长度方向错开分布。
5.如权利要求1或2所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第一焊盘和第二焊盘均呈矩形片状,所述第一焊盘和第二焊盘沿所述第一条状金属层和第二条状金属层的长度方向排列。
6.如权利要求1或2所述的倒装LED芯片,其特征在于,还包括阵列排布于所述P型外延层上的阻挡层,所述第一柱状金属层形成于所述阻挡层上方的接触层上,所述阻挡层与所述凹槽间隔错开排布。
7.如权利要求1或2所述的倒装LED芯片,其特征在于,还包括一倒装基板,所述倒装基板包括第一导电基板、第二导电基板以及用以绝缘隔离所述第一导电基板和第二导电基板的绝缘隔离固定板,所述第一导电基板与所述第一焊盘形成电连接,所述第二导电基板与所述第二焊盘形成电连接。
8.如权利要求7所述的倒装LED芯片,其特征在于,还包括形成于所述倒装基板与所述第一焊盘和第二焊盘的接触面上的粘合层。
9.如权利要求1或2所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述绝缘反射层是DBR反射层;或者,所述绝缘反射层由金属反射层和绝缘介质层组合而成,所述金属反射层的材料为银,所述绝缘介质层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种。
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