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外延单元、层叠于所述外延单元的一反射层、层叠于所述外延单元且包覆所述反射层的一防扩散层、层叠于所述防扩散层的一第一绝缘层、层叠于所述第一绝缘层的一电流扩展层以及层叠于所述电流扩展层的一电极组，其中所述第一绝缘层具有多个连接针通道，以供容纳所述电流扩展层的连接针，其中所述第一绝缘层的用于形成所述连接针通道的内壁为多段式内壁，通过这样的方式，能够扩大所述第一绝缘层于所述电流扩展层的结合面积，从而提高所述倒装芯片的可靠性。

Flip Chip of Light Emitting Diode

The utility model discloses a flip chip of a light emitting diode, wherein the flip chip comprises an epitaxy unit, a reflective layer overlapped on the epitaxy unit, a non-diffusion layer overlapped on the epitaxy unit and covered with the reflective layer, a first insulating layer overlapped on the non-diffusion layer, a current spreading layer overlapped on the first insulating layer and a current spreading layer overlapped on the first insulating layer. An electrode group of the current spreading layer, wherein the first insulating layer has a plurality of connecting pin channels for accommodating the current spreading layer, wherein the inner wall of the first insulating layer used to form the connecting pin channel is a multi-segment inner wall, in this way, the combined area of the first insulating layer in the current spreading layer can be enlarged, thereby increasing the said connection pin. Reliability of flip chip.

【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
发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)的发光原理是利用电子在N型半导体层和P型半导体层之间的移动的能量差以光的形式释放能量来发光的，发光二极管的这种发光原理区别于白炽灯利用物体受热发光的原理，因为发光二极管并不需要使某一特定物体或某一些特定物体发热而产生光线，因此，发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有耐久性高、寿命长、轻巧和耗电量低等优点，因此，现在的照明市场对于发光二极管寄予厚望，将其视为新一代的照明工具，而市场的需求也使得发光二极管及其相关技术在近年来得到了突飞猛进式的发展。按照出光侧的不同，发光二极管的芯片可以被区分为正装芯片和倒装芯片，其中正装芯片从芯片的正面出光，倒装芯片从芯片的背面出光，即，倒装芯片的光线是从衬底方向向外辐射的。相对于正装芯片的发光二极管来说，倒装芯片的发光二极管具有更优的光效效果和散热效果，这使得倒装芯片的发光二极管被大规模地应用于汽车车灯、闪光灯等高附加值产品领域。附图1至图7示出了现有的倒装芯片的制造过程和倒装芯片的结构，该倒装芯片包括一衬底10P和自所述衬底10P依次生长的一外延叠层20P、一反射层30P、一阻拦层40P、一第一绝缘层50P、一扩展电极60P、一第二绝缘层70P以及一键合电极80P。在该第一绝缘层50P上生长该扩展电极60P之前和在该第二绝缘层70P上生长该键合电极80P之前，需要利用蚀刻工艺对该第一绝缘层50P和该第二绝缘层70P进行蚀刻以形成一个或者多个孔洞90P，这样，该扩展电极60P能够经这些该孔洞90P从该第一绝缘层50P的一侧延伸至另一侧并电性地连接于该外延叠层20P或该阻拦层40，该键合电极80P能够经这些该孔洞90P从该第二绝缘层70P的一侧延伸至另一侧并电性地连接于该扩展电极60P。附图1至图5中以利用蚀刻工艺对该第一绝缘层50P进行蚀刻以形成这些该孔洞90P为例进一步说明现有的该倒装芯片的制造过程和现有的蚀刻工艺。参考附图1和图2，在该第一绝缘层50P层叠于该外延叠层20P和该阻拦层40P之后，层叠一光刻胶层100P于该第一绝缘层50P和形成对应于该第一绝缘层50P的至少一光刻口101P于该光刻胶层100P。参考附图3和图4利用现有的蚀刻工艺以单步蚀刻该第一绝缘层50P的方式在该第一绝缘层50P蚀刻该孔洞90P，以在后续在去除该光刻胶层100P之后允许自该第一绝缘层50P生长的该扩展电极60P经过该第一绝缘层50P的这些该孔洞90P从该第一绝缘层50P的一侧延伸至另一侧而被电连接于该外延叠层20P或该阻拦层40P，参考附图5。参考附图6A和图6B，因为现有的该蚀刻工艺采用单次蚀刻的方式对该第一绝缘层50P的同一个部位进行蚀刻，这使得该第一绝缘层50P的用于形成该孔洞90P的内壁51P具有统一的倾斜角度，且该内壁51P的倾斜角度比较小，通过对一个具体的产品进行切割和测量后可知，该第一绝缘层50P的用于形成该孔洞90P的该内壁51P的倾斜角度为121°49′。可以理解的是，该第一绝缘层50P的用于形成该孔洞90P的该内壁51P的倾斜角度越小，导致该第一绝缘层50P的该内壁51P越陡。本领域技术人员应当知晓的是，为了保证该倒装芯片的可靠性，需要该扩展电极60P和该外延单元20P或该阻拦层40P具有良好的连接性能，不能有断线情况发生，若该扩展电极60P存在断线或破损，会导致电阻显著变大，热量聚集于此，而一旦这种情况发生，势必会影响该倒装芯片的可靠性。现有的该蚀刻工艺采用单次蚀刻的方式对该第一绝缘层50P进行蚀刻会导致该第一绝缘层50P的该内壁51P过陡，进而导致该扩展电极60P插入到该第一绝缘层50P形成的该孔洞90P的部分与该外延叠层20P或该阻拦层40P相接处的位置的结构转折明显，这样的方式，很容易导致该扩展电极60P出现断线的不良现象，影响该倒装芯片的可靠性。
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，其中所述倒装芯片的绝缘层用于形成一连接针通道的内壁平缓，以保证后续电气连接的可靠性。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中所述倒装芯片的绝缘层的内壁为至少两段，通过这样的方式，能够平缓化所述绝缘层的用于形成所述连接针通道的内壁。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中在制造所述倒装芯片的过程中，采用多次蚀刻的方式对绝缘层的同一个部位进行蚀刻，通过这样的方式，能够使所述倒装芯片的绝缘层的用于形成所述连接针通道的内壁形成至少两段。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中在对所述倒装芯片的绝缘层的同一个部位进行多次蚀刻时，每次蚀刻采用不同的刻蚀选择比，以平缓化绝缘层的用于形成所述连接针通道的内壁。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中在对所述倒装芯片的绝缘层的同一个部位进行多次蚀刻时，每次蚀刻采用不同的气体，以平缓化绝缘层的用于形成所述连接针通道的内壁。本技术的一个目的在于提供一发光二极管的倒装芯片，其中所述倒装芯片的绝缘层的用于形成所述连接针通道的内壁为多段式内壁，通过这样的方式，能够增加后续电气连接的面积，进而保证电气连接的可靠性。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：一外延单元，其中所述外延单元包括一透明的衬底和自所述衬底依次生长的一第一半导体层、一有源区以及一第二半导体层，其中所述外延单元具有至少一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述第二半导体层经所述有源区延伸至所述第一半导体层；一反射层，其中所述反射层具有至少一反射层通道，其中所述反射层层叠于所述第二半导体层，并且所述半导体裸露部对应于和连通所述反射层通道；一防扩散层，其中所述防扩散层具有至少一防扩散层通道，其中所述防扩散层以包覆所述反射层和电连接所述第二半导体层的方式层叠于所述第二半导体层，并且所述反射层通道对应于和连通所述防扩散层通道；一第一绝缘层，其中所述第一绝缘层具有至少一第一连接针通道和至少一第二连接针通道，其中所述第一绝缘层层叠于所述防扩散层并经所述防扩散层通道和所述反射层通道延伸至所述半导体裸露部，其中所述第一连接针通道延伸至所述第一半导体层以暴露所述第一半导体层，所述第二连接针通道延伸至所述防扩散层以暴露所述防扩散层，其中所述第一绝缘层的用于形成所述第一连接针通道的第一内壁为多段式内壁；一电流扩展层，其中所述电流扩展层包括至少一第一电流扩展部和至少一第二电流扩展部，其中所述第一电流扩展部层叠于所述第一绝缘层，并且所述第一电流扩展部的第一扩展部连接针经所述第一连接针通道电连接于所述第一半导体层，其中所述第二电流扩展部层叠于所述第一绝缘层，并且所述第二电流扩展部的第二扩展部连接针经所述第二连接针通道电连接于所述防扩散层；以及一电极组，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极电连接于所述第一电流扩展部，所述P型电极电连接于所述第二电流扩展部。根据本技术的一个实施例，所述第一绝缘层的用于形成所述第二连接针通道的第二内壁为多段式内壁。根据本技术的一个实施例，所述第一绝缘层的所述第一内壁和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一发光二极管的倒装芯片，其特征在于，包括：一外延单元，其中所述外延单元包括一透明的衬底和自所述衬底依次生长的一第一半导体层、一有源区以及一第二半导体层，其中所述外延单元具有至少一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述第二半导体层经所述有源区延伸至所述第一半导体层；一反射层，其中所述反射层具有至少一反射层通道，其中所述反射层层叠于所述第二半导体层，并且所述半导体裸露部对应于和连通所述反射层通道；一防扩散层，其中所述防扩散层具有至少一防扩散层通道，其中所述防扩散层以包覆所述反射层和电连接所述第二半导体层的方式层叠于所述第二半导体层，并且所述反射层通道对应于和连通所述防扩散层通道；一第一绝缘层，其中所述第一绝缘层具有至少一第一连接针通道和至少一第二连接针通道，其中所述第一绝缘层层叠于所述防扩散层并经所述防扩散层通道和所述反射层通道延伸至所述半导体裸露部，其中所述第一连接针通道延伸至所述第一半导体层以暴露所述第一半导体层，所述第二连接针通道延伸至所述防扩散层以暴露所述防扩散层，其中所述第一绝缘层的用于形成所述第一连接针通道的第一内壁为多段式内壁；一电流扩展层，其中所述电流扩展层包括至少一第一电流扩展部和至少一第二电流扩展部，其中所述第一电流扩展部层叠于所述第一绝缘层，并且所述第一电流扩展部的第一扩展部连接针经所述第一连接针通道电连接于所述第一半导体层，其中所述第二电流扩展部层叠于所述第一绝缘层，并且所述第二电流扩展部的第二扩展部连接针经所述第二连接针通道电连接于所述防扩散层；以及一电极组，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极电连接于所述第一电流扩展部，所述P型电极电连接于所述第二电流扩展部。...

【技术特征摘要】
1.一发光二极管的倒装芯片，其特征在于，包括：一外延单元，其中所述外延单元包括一透明的衬底和自所述衬底依次生长的一第一半导体层、一有源区以及一第二半导体层，其中所述外延单元具有至少一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述第二半导体层经所述有源区延伸至所述第一半导体层；一反射层，其中所述反射层具有至少一反射层通道，其中所述反射层层叠于所述第二半导体层，并且所述半导体裸露部对应于和连通所述反射层通道；一防扩散层，其中所述防扩散层具有至少一防扩散层通道，其中所述防扩散层以包覆所述反射层和电连接所述第二半导体层的方式层叠于所述第二半导体层，并且所述反射层通道对应于和连通所述防扩散层通道；一第一绝缘层，其中所述第一绝缘层具有至少一第一连接针通道和至少一第二连接针通道，其中所述第一绝缘层层叠于所述防扩散层并经所述防扩散层通道和所述反射层通道延伸至所述半导体裸露部，其中所述第一连接针通道延伸至所述第一半导体层以暴露所述第一半导体层，所述第二连接针通道延伸至所述防扩散层以暴露所述防扩散层，其中所述第一绝缘层的用于形成所述第一连接针通道的第一内壁为多段式内壁；一电流扩展层，其中所述电流扩展层包括至少一第一电流扩展部和至少一第二电流扩展部，其中所述第一电流扩展部层叠于所述第一绝缘层，并且所述第一电流扩展部的第一扩展部连接针经所述第一连接针通道电连接于所述第一半导体层，其中所述第二电流扩展部层叠于所述第一绝缘层，并且所述第二电流扩展部的第二扩展部连接针经所述第二连接针通道电连接于所述防扩散层；以及一电极组，其中所述电极组包括一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极电连接于所述第一电流扩展部，所述P型电极电连接于所述第二电流扩展部。2.根据权利要求1所述的倒装芯片，其中所述第一绝缘层的用于形成所述第二连接针通道的第二内壁为多段式内壁。3.根据权利要求2所述的倒装芯片，其中所述第一绝缘层的所述第一内壁和所述第二内壁均为两段式内壁。4.根据权利要求3所述的倒装芯片，其中所述第一内壁具有一第一内壁低段和一第一内壁高段，其中所述第一内壁低段自所述第一半导体层向上倾斜地延伸，所述第一内壁高段自所述第一内壁低段向上倾斜地延伸，并且所述第一内壁低段的延伸方向和所述第一内壁高段的延伸方向不同，其中所述第二内壁具有一第二内壁低段和一第二内壁高段，其中所述第二内壁低段自所述防扩散层向上倾斜地延伸，所述第二内壁高段自所述第二内壁低段向上倾斜地延伸，并且所述第二内壁低段的延伸方向和所述第二内壁高段的延伸方向不同。5.根据权利要求4所述的倒装芯片，其中所述第一内壁的所述第一内壁低段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值大于所述第一内壁高段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值，其中所述第二内壁的所述第二内壁低段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值大于所述第二内壁高段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值。6.根据权利要求4所述的倒装芯片，其中所述第一内壁的所述第一内壁低段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值小于所述第一内壁高段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值，其中所述第二内壁的所述第二内壁低段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值小于所述第二内壁高段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值。7.根据权利要求2所述的倒装芯片，其中所述第一绝缘层的所述第一内壁和所述第二内壁均为三段式内壁。8.根据权利要求7所述的倒装芯片，其中所述第一内壁具有一第一内壁低段、一第一内壁中段以及一第一内壁高段，其中所述第一内壁低段自所述第一半导体层向上倾斜地延伸，所述第一内壁中段自所述第一内壁低段向上倾斜地延伸，所述第一内壁高段自所述第一内壁中段向上倾斜地延伸，并且所述第一内壁低段的延伸方向、所述第一内壁中段的延伸方向和所述第一内壁高段的延伸方向不同，其中所述第二内壁具有一第二内壁低段、一第二内壁中段以及一第二内壁高段，其中所述第二内壁低段自所述防扩散层向上倾斜地延伸，所述第二内壁中段自所述第二内壁低段向上倾斜地延伸，所述第二内壁高段自所述第二内壁中段向上倾斜地延伸，并且所述第二内壁低段的延伸方向、所述第二内壁中段的延伸方向和所述第二内壁高段的延伸方向不同。9.根据权利要求8所述的倒装芯片，其中所述第一内壁的所述第一内壁中段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值分别小于所述第一内壁低段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值和所述第一内壁高段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值，其中所述第二内壁的所述第二内壁中段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值分别小于所述第二内壁低段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值和所述第二内壁高段的延伸方向与水平面的锐角夹角参数的数值。10.根据权利要求8所述的倒装芯片，其中所述第一内壁的所述第一内壁中段的延伸方向与水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英策，刘兆，李俊贤，魏振东，邬新根，
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