发光二极管的倒装芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一发光二极管的倒装芯片，其中所述倒装芯片包括一衬底、一N型层、一有源区、一P型层、至少一反射层、一绝缘层、一分布式布拉格反射层、一N型电极以及一P型电极，所述衬底、所述N型层、所述有源区和所述P型层依次层叠，所述倒装芯片的一N型层裸露部自所述P型成经所述有源区延伸至所述N型层，所述反射层生长于所述P型层，所述绝缘层生长于所述N型层、所述有源区、所述P型层和所述反射层，所述分布式布拉格反射层生长于所述绝缘层，所述N型电极和所述P型电极分别电连接于所述N型层和所述P型层。

Flip Chip of Light Emitting Diode

The utility model discloses a flip chip of a light emitting diode. The flip chip comprises a substrate, an N-layer, an active region, a P-layer, at least one reflecting layer, an insulating layer, a distributed Bragg reflecting layer, a N-electrode and a P-electrode. The substrate, the N-layer, the active region and the P-layer of the flip chip are stacked in turn, and the N-layer of the flip chip is stacked in turn. The exposed part of the P-type layer extends from the P-type active region to the N-type layer, and the reflective layer grows in the P-type layer. The insulating layer grows in the N-type layer, the active region, the P-type layer and the reflective layer. The distributed Bragg reflective layer grows in the insulating layer. The N-type electrode and the P-type electrode are electrically connected to the N-type layer and the P-type layer, respectively. \u3002

【技术实现步骤摘要】
发光二极管的倒装芯片
本技术涉及一LED芯片，特别涉及一发光二极管的倒装芯片。
技术介绍
随着发光二极管(Light-Emittingdiode，LED)照明应用的领域越来越广泛，作为发光二极管的核心部件的芯片技术也得到了突飞猛进式的发展。目前，普遍采用的一种发光二极管的芯片为正装芯片，其特点是出光面和导电电极位于正装芯片的同一侧，这使得导电电极会遮挡光线而导致正装芯片的出光面的面积受限。为了增大发光二极管的芯片的出光面积，一种倒装芯片应运而生，与正装芯片不同的是，倒装芯片的导电电极和出光面位于倒装芯片的不同侧，以避免导电电极遮挡光线。虽然这种倒装芯片克服了正装芯片的导电电极遮挡光线而导致出光面的面积受限的问题，但是这种倒装芯片采用P电极和N电极直上直下式的结构并交错分布在倒装芯片的表面，这导致在制作倒装芯片的焊接工艺过程中要求高精度的对准工艺，难度比较大，且良率较低。现有的倒装芯片采用电极二次分布的结构，其将P电极和N电极分布在倒装芯片的两端，以有利于芯片的下游厂商将其封装为最终产品，现有的倒装芯片的这种结构克服了早期的倒装芯片的结构缺陷，并且因为现有的倒装芯片便于被下游厂商封装而变得十分的流行。尽管如此，现有的倒装芯片仍然具有缺陷而影响倒装芯片的可靠性和产品良率。具体地说，在制作P电极和N电极分布在倒装芯片的两端的倒装芯片的过程中的关键工艺是电极二次分布的绝缘层制作，常规的绝缘层采用蒸镀方式制作分布式布拉格反射镜(DistributedBraggReflector，DBR)，其既能起到绝缘作用，又可以提高反射能力，但是蒸镀方式制作的分布式布拉格反射镜受限于蒸镀的方向性以及蒸镀蒸气颗粒尺寸，导致分布式布拉格反射镜的台阶覆盖性较差，容易导致台阶覆盖处漏电的不良现象，而一旦分布式布拉格反射镜在台阶覆盖处出现了漏电的不良现象，则导致倒装芯片失效。因为需要P电极和N电极在倒装芯片的同一侧分别导通P型层和N型层，使得现有的倒装芯片的结构中存在着非常多的台阶，由于分布式布拉格反射镜的台阶覆盖性较差，从而在台阶众多的倒装芯片的结构中更容易出现漏电的不良现象。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中所述倒装芯片提供一分布式布拉格反射层，其中所述分布式布拉格反射层的台阶覆盖性被大幅度地提高，以避免所述倒装芯片出现漏电的不良现象，从而保证所述倒装芯片的可靠性和提高所述倒装芯片的产品良率。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中所述倒装芯片提供一绝缘层，所述分布式布拉格反射层层叠于所述绝缘层，通过所述绝缘层隔离所述分布式布拉格反射层和所述倒装芯片的台阶的方式能够大幅度地提高所述分布式布拉格反射层的台阶覆盖性。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中所述绝缘层为透光绝缘层，从而即便是所述绝缘层隔离所述分布式布拉格反射层和所述倒装芯片的台阶，所述分布式布拉格反射层的反射性能也不会被影响。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中形成所述绝缘层的材料与形成所述分布式布拉格反射层的材料相近，从而保证所述分布式布拉格反射层与所述绝缘层之间的粘结性，进而保证所述倒装芯片的可靠性。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中所述分布式布拉格反射层提供至少一对膜层，其中所述一对膜层包括一第一膜层和层叠于所述第一膜层的一第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层具有不同的折射率。依本技术的一个方面，本技术提供一发光二极管的倒装芯片，其包括：一透明的衬底；一外延单元，其中所述外延单元包括一N型层、一有源区以及一P型层，其中所述衬底、所述N型层、所述有源区和所述P型层依次层叠，其中所述外延单元具有至少一N型层裸露部，所述N型层裸露部自所述P型层经所述有源区延伸至所述N型层；至少一反射层，其中所述反射层生长于所述外延单元的所述P型层；一透明的绝缘层，其中所述透明的绝缘层生长于所述外延单元的所述P型层、所述有源区和所述N型层以及生长于所述反射层；一分布式布拉格反射层，其中所述分布式布拉格反射层生长于所述绝缘层；以及一电极单元，其中所述电极单元包括至少一N型电极和至少一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述外延单元的所述N型层，所述P型电极被电连接于所述外延单元的所述P型层。根据本技术的一个实施例，所述倒装芯片进一步包括至少一电流扩展层，其中所述电流扩展层生长于所述N型层，并且所述电流扩展层被电连接于所述N型层，其中所述绝缘层生长于所述电流扩展层，其中所述电极单元的所述N型电极被电连接于所述电流扩展层。根据本技术的一个实施例，所述倒装芯片进一步具有至少一N型层通道和至少一P型层通道，其中所述N型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述N型层，所述N型电极的N型电极针在穿入所述N型层通道后被电连接于所述N型层，其中所述P型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述P型层，所述P型电极的P型电极针在穿入所述P型层通道后被电连接于所述P型层。根据本技术的一个实施例，所述倒装芯片进一步具有至少一N型层通道和至少一P型层通道，其中所述N型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述电流扩展层，所述N型电极的N型电极针在穿入所述N型层通道后被电连接于所述电流扩展层，其中所述P型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述P型层，所述P型电极的P型电极针在穿入所述P型层通道后被电连接于所述P型层。根据本技术的一个实施例，所述分布式布拉格反射层包括至少一对膜层，其中所述一对膜层包括生长于所述绝缘层的一第一膜层和生长于所述第一膜层的一第二膜层，其中所述第一膜层和所述第二膜层具有不同的折射率。根据本技术的一个实施例，所述第一膜层的折射率大于所述第二膜层的折射率。根据本技术的一个实施例，所述第二膜层的折射率大于所述第一膜层的折射率。根据本技术的一个实施例，所述分布式布拉格反射层包括5-40对所述膜层。根据本技术的一个实施例，所述绝缘层的材料选自：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝组成的材料组，其中所述分布式布拉格反射层的材料为氧化硅或氧化钛或氧化硅和氧化钛的组合。根据本技术的一个实施例，所述绝缘层的厚度范围为500埃-20000埃。依本技术的另一个方面，本技术进一步提供一发光二极管的倒装芯片的制造方法，其中所述制造方法包括如下步骤：(a)生长一N型层于一透明的衬底；(b)生长一有源区于所述N型层；(c)生长一P型层于所述有源区；(d)形成自所述P型层经所述有源区延伸至所述N型层的至少一N型层裸露部；(e)生长至少一反射层于所述P型层；(f)生长一透明的绝缘层于所述反射层、所述P型层、所述有源区和所述N型层；(g)生长一分布式布拉格反射层于所述绝缘层；以及(h)电连接一N型电极于所述N型层和电连接一P型电极于所述P型层，以制得所述倒装芯片。根据本技术的一个实施例，在所述步骤(f)之前，进一步包括步骤：生长至少一电流扩展层于所述N型层，其中所述电流扩展层被电连接于所述N型层，从而在所述步骤(f)中，所述绝缘层生长于所述电流扩展层，和在所述步骤(h)中，所述N型电极被电连接于所述电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.发光二极管的倒装芯片，其特征在于，包括：一透明的衬底；一外延单元，其中所述外延单元包括一N型层、一有源区以及一P型层，其中所述衬底、所述N型层、所述有源区和所述P型层依次层叠，其中所述外延单元具有至少一N型层裸露部，所述N型层裸露部自所述P型层经所述有源区延伸至所述N型层；至少一反射层，其中所述反射层生长于所述外延单元的所述P型层；一透明的绝缘层，其中所述透明的绝缘层生长于所述外延单元的所述P型层、所述有源区和所述N型层以及生长于所述反射层；一分布式布拉格反射层，其中所述分布式布拉格反射层生长于所述绝缘层；以及一电极单元，其中所述电极单元包括至少一N型电极和至少一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述外延单元的所述N型层，所述P型电极被电连接于所述外延单元的所述P型层。

【技术特征摘要】
1.发光二极管的倒装芯片，其特征在于，包括：一透明的衬底；一外延单元，其中所述外延单元包括一N型层、一有源区以及一P型层，其中所述衬底、所述N型层、所述有源区和所述P型层依次层叠，其中所述外延单元具有至少一N型层裸露部，所述N型层裸露部自所述P型层经所述有源区延伸至所述N型层；至少一反射层，其中所述反射层生长于所述外延单元的所述P型层；一透明的绝缘层，其中所述透明的绝缘层生长于所述外延单元的所述P型层、所述有源区和所述N型层以及生长于所述反射层；一分布式布拉格反射层，其中所述分布式布拉格反射层生长于所述绝缘层；以及一电极单元，其中所述电极单元包括至少一N型电极和至少一P型电极，其中所述N型电极被电连接于所述外延单元的所述N型层，所述P型电极被电连接于所述外延单元的所述P型层。2.根据权利要求1所述的倒装芯片，进一步包括至少一电流扩展层，其中所述电流扩展层生长于所述N型层，并且所述电流扩展层被电连接于所述N型层，其中所述绝缘层生长于所述电流扩展层，其中所述电极单元的所述N型电极被电连接于所述电流扩展层。3.根据权利要求1所述的倒装芯片，进一步具有至少一N型层通道和至少一P型层通道，其中所述N型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述N型层，所述N型电极的N型电极针在穿入所述N型层通道后被电连接于所述N型层，其中所述P型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述P型层，所述P型电极的P型电极针在穿入所述P型层通道后被电连接于所述P型层。4.根据权利要求3所述的倒装芯片，进一步具有至少一N型层通道和至少一P型层通道，其中所述N型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述电流扩展层，所述N型电极的N型电极针在穿入所述N型层通道后被电连接于所述电流扩展层，其中所述P型层通道自所述分布式布拉格反射层经所述绝缘层延伸至所述P型层，所述P型电极的P型电极针在穿入所述P型层通道后被电连接于所述P型层。5.根据权利要求1至4中任一所述的倒装芯片，其中所述分布式布拉格反射层包括至少一对膜层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬新根，刘英策，李俊贤，吴奇隆，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35