CN218769586U - 一种能提高亮度的led芯片半成品结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED芯片领域，具体涉及一种能提高亮度的LED芯片半成品结构，包括二氧化硅层和光刻胶层，所述二氧化硅层设置于P层上表面边沿；所述光刻胶层覆盖于二氧化硅层上表面。在所述能提高亮度的LED芯片半成品结构上溅射第二银镜反射层，剥离光刻胶层后，第二银镜反射层边沿贴附二氧化硅层边沿设置，增大了第二银镜反射层的面积，提高了倒装LED芯片的发光量。并且所述能提高亮度的LED芯片半成品结构表面形貌就是溅射第二银镜反射层的光刻形貌，故而减少了光刻第二银镜反射层的步骤，提高了倒装LED芯片的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED芯片领域，具体涉及一种能提高亮度的LED芯片半成品结构。
背景技术
LED(LightEmittingDiode)即发光二极管，是一种电能转化为光能的固态半导体器件。作为新型的发光器件，LED具有高光效、节能、使用寿命长、响应时间短、环保等优点，因此被称为最有潜力的新一代光源，在照明领域应用领域极为常见。随着经济的不断发展，汽车作为代步工具越加普及到各个家庭。近十多年来，LED作为车灯照明的趋势越加显著，从工艺路线上看，车用照明的LED芯片全部采用倒装芯片结构，主要是由于倒装芯片无需打线，缩小封装模组的体积，同时适合多种材质的封装基板。从客户端使用情况来看，由于汽车需要在夜间行驶，对亮度的要求高，所以对车用LED芯片亮度提升也越发迫切。
倒装LED芯片中，银镜反射层对倒装LED芯片的亮度具有一定影响。倒装LED芯片中P型半导体层在N层靠近基板的一侧，银镜发射层将原本P型半导体层发出朝向基板的光线反射，使上述光线朝背离基板的方向射出，N层远离基板的方向才是倒装LED芯片发光的正确方向。上述银镜反射层以此提高了倒装LED芯片的亮度。
但传统的倒装LED芯片生产工艺中，形成的第一银镜反射层面积较小(请参考说明书附图中的第一银镜反射层5)，造成倒装LED芯片发光量较小的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能提高亮度的LED芯片半成品结构，在其表面能溅射出面积更大的第二银镜反射层，以提高倒装LED芯片的发光量。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的一种技术方案为：一种能提高亮度的LED芯片半成品结构，包括从下至上依次层叠蓝宝石衬底、N层、量子阱和P层；还包括二氧化硅层和光刻胶层，所述二氧化硅层设置于P层上表面边沿；所述光刻胶层覆盖于二氧化硅层上表面。
进一步地，包括ITO层，所述ITO层设置在P层上表面中部，所述ITO层边沿与二氧化硅层间隔设置。
进一步地，所述P层边沿开设P层台阶孔，所述量子阱边沿开设量子阱台阶孔，所述量子阱台阶孔一端连通P层台阶孔，另一端延伸至N层表面；所述二氧化硅层覆盖在P层台阶孔上方；所述二氧化硅层延伸至量子阱台阶孔中并填充P层台阶孔和量子阱台阶孔。
进一步地，所述N层边沿设有保护槽，所述二氧化硅层填充保护槽。
进一步地，所述二氧化硅层靠近P层中心一侧的边沿距离P层台阶孔7-13um。
进一步地，所述P层上表面中部设有ITO层，所述ITO层边沿距离二氧化硅层2-6um。
本实用新型的有益效果在于：在P层上覆盖二氧化硅，在需要保留的二氧化硅(也就是P层边沿上方的二氧化硅)表面覆盖光刻胶；使用BOE腐蚀二氧化硅；从而得到所述能提高亮度的LED芯片半成品结构，在所述能提高亮度的LED芯片半成品结构上溅射第二银镜反射层后，因为“所述二氧化硅层设置于P层上表面边沿；所述光刻胶层覆盖于二氧化硅层上表面”；光刻胶层形貌等于二氧化硅层形貌，也为第二银镜反射层的光刻形貌。光刻胶层边沿内侧边沿所在位置等于第二银镜反射层边沿位置，也等于二氧化硅层内侧边沿位置；剥离光刻胶层后，第二银镜反射层边沿贴附二氧化硅层边沿设置，增大了第二银镜反射层的面积，提高了倒装LED芯片的发光量。
并且所述能提高亮度的LED芯片半成品结构表面形貌就是溅射第二银镜反射层的光刻形貌，故而所述能提高亮度的LED芯片半成品结构还减少了光刻第二银镜反射层的步骤，提高了倒装LED芯片的生产效率。
附图说明
图1为传统工艺所得到的倒装LED芯片半成品的结构示意图；
图2为本实用新型的具体实施方式的能提高亮度的LED芯片半成品结构的示意图；
标号说明：
1、蓝宝石衬底；
21、N层；211、保护槽；22、量子阱；221、量子阱台阶孔；23、P层；231、P层台阶孔；
3、二氧化硅层；31、光刻胶层；
4、ITO层；
5、第一银镜反射层。
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2，一种能提高亮度的LED芯片半成品结构，包括从下至上依次层叠蓝宝石衬底1、N层21、量子阱22和P层23；还包括二氧化硅层3和光刻胶层31，所述二氧化硅层3设置于P层23上表面边沿；所述光刻胶层31覆盖于二氧化硅层3上表面。
参考传统工艺(请参考图1)，与溅射第一银镜反射层5工艺相关的倒装LED芯片半成品结构如下；
从下至上依次层叠蓝宝石衬底1、N层21、量子阱22和P层23；在现有技术中，P层23表面先形成第一银镜反射层的光刻形貌，在P层23中部设置第一银镜反射层；覆盖二氧化硅层3在P层23和第一银镜反射层表面；从而得到传统工艺中对标本实用新型提供的能提高亮度的LED芯片半成品结构的结构；后续还需要腐蚀第一银镜反射层上方的二氧化硅层3，保留P层23边沿的二氧化硅层3，(此时结构请参考说明书附图1)；但这种结构，因为难以标记需要腐蚀的二氧化硅层，难以使需要腐蚀的二氧化硅层形状和水平位置均与第一银镜反射层5一致；故工作人员为了避免二氧化硅层覆盖第一银镜反射层5，造成第一银镜反射层边沿到被保留的二氧化硅层3边沿需要具有2-6um的距离的问题；故而造成第一银镜反射层面积较小，倒装LED芯片发光效率较低的问题。
相比于传统工艺，本实用新型的有益效果在于：在P层23上覆盖二氧化硅，在需要保留的二氧化硅(也就是P层23边沿上方的二氧化硅)表面覆盖光刻胶；使用BOE腐蚀二氧化硅；从而得到所述能提高亮度的LED芯片半成品结构，(此时结构请参考说明书附图2)，在所述能提高亮度的LED芯片半成品结构上溅射第二银镜反射层后，因为“所述二氧化硅层3设置于P层23上表面边沿，(而传统工艺中二氧化硅覆盖于整个P层上方)；所述光刻胶层31覆盖于二氧化硅层3上表面，(而传统工艺中并未设有光刻胶层)”；光刻胶层形貌等于二氧化硅层形貌，也为第二银镜反射层的光刻形貌。光刻胶层边沿内侧边沿所在位置等于第二银镜反射层边沿位置，也等于二氧化硅层内侧边沿位置；剥离光刻胶层31后，第二银镜反射层边沿贴附二氧化硅层3边沿设置，增大了第二银镜反射层的面积，提高了倒装LED芯片的发光量。
并且所述能提高亮度的LED芯片半成品结构表面形貌就是溅射第二银镜反射层的光刻形貌，故而所述能提高亮度的LED芯片半成品结构还减少了光刻第二银镜反射层的步骤，提高了倒装LED芯片的生产效率。
进一步地，包括ITO层4，所述ITO层4设置在P层23上表面中部，所述ITO层4边沿与二氧化硅层3间隔设置。
由上描述可知，所述ITO层4可使P极的电流均匀流过P层23，使倒装LED芯片发光量提高。
进一步地，所述P层23边沿开设P层台阶孔231，所述量子阱22边沿开设量子阱台阶孔221，所述量子阱台阶孔221一端连通P层台阶孔231，另一端延伸至N层21表面；所述二氧化硅层3覆盖在P层台阶孔231上方；所述二氧化硅层3延伸至量子阱台阶孔221中并填充P层台阶孔231和量子阱台阶孔221。
由上描述可知，开设台阶P层台阶孔231和量子阱台阶孔221可使N层21裸露，使外部电源有电连接N层21的空间；所述二氧化硅层3绝缘，其贴附台阶P层台阶孔231和量子阱台阶孔221的孔壁，避免P层23和量子阱22漏电。
进一步地，所述N层21边沿设有保护槽211，所述二氧化硅层3填充保护槽211。
由上描述可知，所述二氧化硅层3填充保护槽211避免N层21边沿损坏，还起到避免N层21漏电的作用。
进一步地，所述二氧化硅层3靠近P层23中心一侧的边沿距离P层台阶孔7-13um。
由上描述可知，上述设置提供一种二氧化硅层3合适的宽度。
进一步地，所述P层23上表面中部设有ITO层4，所述ITO层4边沿距离二氧化硅层2-6um。
由上描述可知，上述设置提供一种面积合适的ITO层4。
本实用新型提供的能提高亮度的LED芯片半成品结构的应用背景为：需要倒装LED芯片亮度提高时。
实施例一
请参照图2，一种能提高亮度的LED芯片半成品结构，包括从下至上依次层叠蓝宝石衬底1、N层21、量子阱22和P层23；还包括二氧化硅层3和光刻胶层31，所述二氧化硅层3设置于P层23上表面边沿；所述光刻胶层31覆盖于二氧化硅层3上表面。
所述P层23边沿开设P层台阶孔231，所述量子阱22边沿开设量子阱台阶孔221，所述量子阱台阶孔221一端连通P层台阶孔231，另一端延伸至N层21表面；所述二氧化硅层3覆盖在P层台阶孔231上方；所述二氧化硅层3延伸至量子阱台阶孔221中并填充P层台阶孔231和量子阱台阶孔221。
所述N层21边沿设有保护槽211，所述二氧化硅层3填充保护槽211。
所述二氧化硅层3靠近P层23中心一侧的边沿距离P层台阶孔7-13um。
所述P层23上表面中部设有ITO层4，所述ITO层4边沿距离二氧化硅层2-6um。
本实用新型提供的能提高亮度的LED芯片半成品结构的生产工艺流程：
在蓝宝石衬底1上采用金属有机化学气象沉积法依次沉积N层21、量子阱22和P层23，光刻P层23和量子阱22的边沿使N层21裸露；所述P层台阶孔231和量子阱台阶孔221正是光刻P层23和量子阱22形成的。
随后第一次沉积二氧化硅，具体的沉积二氧化硅在P层台阶孔231和量子阱台阶孔221中，使二氧化硅贴附P层台阶孔231孔壁、量子阱台阶孔221孔壁和需要保留的N层21表面；使二氧化硅保护P层台阶孔231孔壁、量子阱台阶孔221孔壁和需要保留的N层21表面，刻蚀没有被二氧化硅覆盖的N层21，形成保护槽211。
接着进行第二次二氧化硅沉积，具体的，沉积二氧化硅在P层23、第一次沉积二氧化硅表面和N层21表面。二氧化硅表面覆盖光刻胶，根据需要腐蚀的二氧化硅形状光刻光刻胶形成光刻胶层31；
最后，使用BOE腐蚀没有被光刻胶覆盖的二氧化硅得到二氧化硅层3，使P层23中部裸露。在P层23表面设置ITO层4，得到本申请所述能提高亮度的LED芯片半成品结构。
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 (6)
1.一种能提高亮度的LED芯片半成品结构，其特征在于，包括从下至上依次层叠蓝宝石衬底、N层、量子阱和P层；还包括二氧化硅层和光刻胶层，所述二氧化硅层设置于P层上表面边沿；所述光刻胶层覆盖于二氧化硅层上表面。
2.根据权利要求1所述的能提高亮度的LED芯片半成品结构，其特征在于，包括ITO层，所述ITO层设置在P层上表面中部，所述ITO层边沿与二氧化硅层间隔设置。
3.根据权利要求1所述的能提高亮度的LED芯片半成品结构，其特征在于，所述P层边沿开设P层台阶孔，所述量子阱边沿开设量子阱台阶孔，所述量子阱台阶孔一端连通P层台阶孔，另一端延伸至N层表面；所述二氧化硅层覆盖在P层台阶孔上方；所述二氧化硅层延伸至量子阱台阶孔中并填充P层台阶孔和量子阱台阶孔。
4.根据权利要求1或3所述的能提高亮度的LED芯片半成品结构，其特征在于，所述N层边沿设有保护槽，所述二氧化硅层填充保护槽。
5.根据权利要求3所述的能提高亮度的LED芯片半成品结构，其特征在于，所述二氧化硅层靠近P层中心一侧的边沿距离P层台阶孔7-13um。
6.根据权利要求5所述的能提高亮度的LED芯片半成品结构，其特征在于，所述P层上表面中部设有ITO层，所述ITO层边沿距离二氧化硅层2-6um。
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