CN218632093U - 一种可导热的Mini LED芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层，还包括芯片电极，绝缘导热层位于电极之间，且绝缘导热层的顶面与电极的顶面齐平。因此在芯片电极之间的绝缘反射层上增加绝缘导热层，可以起到导热、绝缘、使芯片固晶更稳固的作用，能够明显提升芯片的散热能力，进而在长时间的芯片点亮过程中减少光效衰减，延长芯片寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体电子技术领域，特别涉及一种可导热的Mini LED芯片。
背景技术
Mini LED一般用于大规模的高像素显示或者用于高密度的LCD背光，其都具备单个模组内芯片数量巨大、能够组成密集矩阵的特点，因此在使用过程中，Mini LED芯片本身会发出大量热量。
现有的Mini LED在两个电极之间的热量要通过电极散热，散热效率比较差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可导热的Mini LED芯片，能够提升芯片的散热能力，进而在长时间的芯片点亮过程中减少光效衰减，延长芯片寿命。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层；
在所述外延层的裸露的N型层上方生长有欧姆接触层，在所述衬底、外延层、电流扩展层以及欧姆接触层的上方覆盖有所述绝缘反射层；
所述绝缘反射层在所述欧姆接触层和所述电流扩展层的上方设有开孔，并在开孔处均设置有电极；
所述绝缘导热层位于所述电极之间，且所述绝缘导热层的顶面与所述电极的顶面齐平。
进一步地，所述电流扩展层包括在所述外延层上依次层叠的透明电流扩展层和金属电流扩展层。
进一步地，所述外延层包括在所述衬底上依次层叠的N型层和P型层。
进一步地，所述绝缘反射层包括绝缘接触层和反射层，所述绝缘接触层位于所述电流扩展层远离所述外延层的一面，所述反射层位于所述绝缘接触层远离所述电流扩展层的一面。
进一步地，所述绝缘接触层包括氧化铝接触层，所述反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
进一步地，所述绝缘接触层包括氧化硅接触层，所述反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
进一步地，所述绝缘导热层包括氮化铝层。
本实用新型的有益效果在于：一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层，还包括芯片电极，绝缘导热层位于电极之间，且绝缘导热层的顶面与电极的顶面齐平。因此在芯片电极之间的绝缘反射层上增加绝缘导热层，可以起到导热、绝缘、使芯片固晶更稳固的作用，能够明显提升芯片的散热能力，进而在长时间的芯片点亮过程中减少光效衰减，延长芯片寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种可导热的Mini LED芯片的示意图；
图2为不包含绝缘导热层的Mini LED芯片的示意图；
标号说明：
1、衬底；2、N型层；3、P型层；4、透明电流扩展层；5、金属电流扩展层；6、绝缘反射层；7、P电极；8、N电极；9；绝缘导热层；10、欧姆接触层。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层；
在所述外延层的裸露的N型层上方生长有欧姆接触层，在所述衬底、外延层、电流扩展层以及欧姆接触层的上方覆盖有所述绝缘反射层；
所述绝缘反射层在所述欧姆接触层和所述电流扩展层的上方设有开孔，并在开孔处均设置有电极；
所述绝缘导热层位于所述电极之间，且所述绝缘导热层的顶面与所述电极的顶面齐平。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层，还包括芯片电极，绝缘导热层位于电极之间，且绝缘导热层的顶面与电极的顶面齐平。因此在芯片电极之间的绝缘反射层上增加绝缘导热层，可以起到导热、绝缘、使芯片固晶更稳固的作用，能够明显提升芯片的散热能力，进而在长时间的芯片点亮过程中减少光效衰减，延长芯片寿命。
进一步地，所述电流扩展层包括在所述外延层上依次层叠的透明电流扩展层和金属电流扩展层。
由上述描述可知，透明电流扩展层能够用于电流扩展，金属电流扩展层能够用于电流注入，保证Mini LED芯片的可靠性。
进一步地，所述外延层包括在所述衬底上依次层叠的N型层和P型层。
进一步地，所述绝缘反射层包括绝缘接触层和反射层，所述绝缘接触层位于所述电流扩展层远离所述外延层的一面，所述反射层位于所述绝缘接触层远离所述电流扩展层的一面。
由上述描述可知，复合绝缘反射层中包括依次生长的绝缘接触层和反射层，能够起到绝缘、耐腐蚀和提高芯片出光的作用。
进一步地，所述绝缘接触层包括氧化铝接触层，所述反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
由上述描述可知，在芯片内部绝缘层上，使用氧化铝、氧化硅、氧化钛复合绝缘反射层，增加的氧化铝层可以起到更好的绝缘和耐腐蚀作用。
进一步地，所述绝缘接触层包括氧化硅接触层，所述反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
由上述描述可知，在芯片内部绝缘层上，使用氧化硅、氧化钛复合反射层，能够起到绝缘作用。
进一步地，所述绝缘导热层包括氮化铝层。
由上述描述可知，增加氮化铝导热结构，可以加强芯片的导热散热能力，同时可以使得倒装Mini LED芯片与支架更好地贴合。
本实用新型上述的一种可导热的Mini LED芯片，适用于LCD背光等应用场景，提升芯片的散热能力，进而在长时间的芯片点亮过程中减少光效衰减，延长芯片寿命，具体实施方式如下：
实施例一
请参照图1，一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底1上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层6和绝缘导热层9，本实施例中，绝缘导热层9包括氮化铝层；
在外延层的裸露的N型层2上方生长有欧姆接触层10，在衬底1、外延层、电流扩展层以及欧姆接触层10的上方覆盖有绝缘反射层6，绝缘反射层6在欧姆接触层10和电流扩展层的上方设有开孔，并在开孔处均设置有电极；
绝缘导热层9位于电极之间，且绝缘导热层9的顶面与电极的顶面齐平；
外延层包括在衬底1上依次层叠的N型层2和P型层3，电流扩展层包括在外延层上依次层叠的透明电流扩展层4和金属电流扩展层5。
其中，绝缘反射层6包括绝缘接触层和反射层，绝缘接触层位于电流扩展层远离外延层的一面，反射层位于绝缘接触层远离电流扩展层的一面。
在一些实施例中，绝缘接触层包括氧化硅接触层，反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜；优选地，接触层包括氧化铝接触层，反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
在本实施例中，Mini LED芯片的制备步骤为：
1、在氮化镓外延片上刻蚀Mesa台机，漏出N型层2和P型层3。
2、在芯片外缘将外延层刻蚀干净，制作隔离绝缘层。
3、制作透明电流扩展层4，用于电流扩展。
4、制作金属电流扩展层5，用于电流注入。
5、制作氧化铝、氧化硅、氧化钛复合绝缘反射层6，氧化铝作为最下面的接触层，氧化硅和氧化钛组成分布式布拉格反射镜；或者制作氧化硅、氧化钛复合绝缘反射层6，氧化硅作为最下面的接触层，氧化硅和氧化钛组成分布式布拉格反射镜。
6、将步骤5的复合绝缘反射层6按预定位置开孔，漏出金属电流扩展层5。
7、蒸镀P电极7、N电极8，与金属电流扩展层5连接。
8、使用光刻胶作为掩膜，制作氮化铝绝缘导热层9，制备方式为氮化铝靶材溅射，制备好的氮化铝绝缘导热层9其高度与P电极7、N电极8的高度一致。
请参照图1和图2，在本实施例中，在芯片内部绝缘层上，使用氧化铝、氧化硅、氧化钛复合绝缘反射层6，增加的氧化铝接触层可以起到更好的绝缘和耐腐蚀作用；并且增加的氮化铝绝缘导热结构，可以加强芯片的导热散热能力，同时可以使得芯片与支架更好地贴合，芯片在倒装固晶后结构更加地稳固。
综上所述，本实用新型提供的一种可导热的Mini LED芯片，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层，还包括芯片电极，绝缘导热层位于电极之间，且绝缘导热层的顶面与电极的顶面齐平。因此在芯片电极之间的绝缘反射层上增加绝缘导热层，可以起到导热、绝缘、使芯片固晶更稳固的作用，能够明显提升芯片的散热能力，进而在长时间的芯片点亮过程中减少光效衰减，延长芯片寿命。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，包括在衬底上依次生长的外延层、电流扩展层、绝缘反射层和绝缘导热层；
在所述外延层的裸露的N型层上方生长有欧姆接触层，在所述衬底、外延层、电流扩展层以及欧姆接触层的上方覆盖有所述绝缘反射层；
所述绝缘反射层在所述欧姆接触层和所述电流扩展层的上方设有开孔，并在开孔处均设置有电极；
所述绝缘导热层位于所述电极之间，且所述绝缘导热层的顶面与所述电极的顶面齐平。
2.根据权利要求1所述的一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，所述电流扩展层包括在所述外延层上依次层叠的透明电流扩展层和金属电流扩展层。
3.根据权利要求1所述的一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，所述外延层包括在所述衬底上依次层叠的N型层和P型层。
4.根据权利要求1所述的一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，所述绝缘反射层包括绝缘接触层和反射层，所述绝缘接触层位于所述电流扩展层远离所述外延层的一面，所述反射层位于所述绝缘接触层远离所述电流扩展层的一面。
5.根据权利要求4所述的一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，所述绝缘接触层包括氧化铝接触层，所述反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
6.根据权利要求4所述的一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，所述绝缘接触层包括氧化硅接触层，所述反射层包括氧化硅-氧化钛反射镜。
7.根据权利要求1所述的一种可导热的Mini LED芯片，其特征在于，所述绝缘导热层包括氮化铝层。
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