免封装型UVLED芯片制造技术

技术编号:10072620 阅读:229 留言:0更新日期:2014-05-23 19:04
本发明专利技术涉及一种免封装型UVLED芯片,包括衬底,在衬底的正面依次设置N-GaN层、发光层、P-GaN层和反射层;其特征是:在所述反射层、P-GaN层和发光层中设置通孔,通孔由反射层延伸至发光层的底部,通孔与N-GaN层连通;在所述通孔中和反射层的表面设置N共晶电极,在反射层表面设置P共晶电极。所述N共晶电极与P共晶电极的上表面平齐。本发明专利技术所述免封装型UVLED芯片热阻小、散热好,可以采用免封装技术,减少共晶封装的内应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种免封装型UVLED芯片,属于半导体封装

技术介绍
现有技术中LED芯片的封装方式大多较为复杂,并且封装过程中散热不好。而采用免封装技术大多采用的是植金球方式的倒装封装,现有的LED芯片结构在采用倒装封装时存在一定的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种免封装型UVLED芯片,热阻小,散热好,可以采用免封装技术,减少共晶封装的内应力。按照本专利技术提供的技术方案,所述免封装型UVLED芯片,包括衬底,在衬底的正面依次设置N-GaN层、发光层、P-GaN层和反射层;其特征是:在所述反射层、P-GaN层和发光层中设置通孔,通孔由反射层延伸至发光层的底部,通孔与N-GaN层连通;在所述通孔中和反射层的表面设置N共晶电极,在反射层表面设置P共晶电极。所述N共晶电极与P共晶电极的上表面平齐。本专利技术所述免封装型UVLED芯片热阻小、散热好,可以采用免封装技术,减少共晶封装的内应力。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的剖面示意图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1、图2所示:所述免封装型UVLED芯片包括P共晶电极1、N共晶电极2、反射层3、P-GaN层4、发光层5、N-GaN层6、衬底7、通孔8等。如图1、图2所示,本专利技术所述免封装型UVLED芯片包括衬底7,衬底7可以采用蓝宝石衬底等,在衬底7的正面依次设置N-GaN层6、发光层5、P-GaN层4和反射层3;在所述反射层3、P-GaN层4和发光层5中设置通孔8,通孔8由反射层3延伸至发光层5的底部,通孔8与N-GaN层6连通;在所述通孔8中和反射层3的表面设置N共晶电极2,在反射层3表面设置P共晶电极1,N共晶电极2与P共晶电极1的上表面平齐;所述P共晶电极1和N共晶电极2采用Cr/Pt/Au/Sn金属层,Sn金属的厚度不低于3μm;所述反射层3为Al/Ni/Au金属层,反射层3材质主要为Al,反射层3通过Ni/Au金属层与P-GaN层4欧姆接触,在紫光365~420nm波段范围内反射率达到85%以上。所述免封装型UVLED芯片的制备方法,采用以下步骤:步骤1:利用MOCVD设备在蓝宝石衬底7上生长形成N-GaN层6、发光层5和P-GaN层4,通过改变生长过程中温度可以改变发光波长;步骤2:利用ICP设备在发光层5和P-GaN层4上刻蚀出通孔和N共晶电极2的形状;步骤3:利用电子束蒸发设备在P-GaN层4制作反射层3,反射层3金属为Al/Ni/Au,反射层3的主体为Al,Ni/Au的厚度为1~5nm,作为欧姆接触层与P-GaN层4接触;步骤4:利用电子束蒸发设备和热阻蒸发设备在反射层3上制作P共晶电极1,在N-GaN层6上制作N共晶电极2,P共晶电极1和N共晶电极2彩和金属层Cr/Pt/Au/Sn,其中Sn层厚度不低于3μm;在制作N共晶电极2电时,在步骤2刻蚀成的通孔上蒸镀金属层后,N共晶电极2通孔8与N-GaN层6相连接;步骤5:利用减薄、研磨设备将晶圆减薄到100~200um,再利用激光切割机将晶圆上的器件进行分离。本专利技术通过通孔8电极的设计,实现P共晶电极1和N共晶电极2高度相同,有利于提高回流焊时金属层的键合效果,减少共晶封装的内应力;本专利技术所述的P共晶电极1和N共晶电极2的主要材质为Sn,利用助焊剂固晶,无氧回流焊共晶的方式,在无氧环境中避免Sn氧化问题;可以实现低热阻封装,试验测试封装热阻小于2℃/W,共晶推力大于2000g。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免封装型UVLED芯片,包括衬底(7),在衬底(7)的正面依次设置N‑GaN层(6)、发光层(5)、P‑GaN层(4)和反射层(3);其特征是:在所述反射层(3)、P‑GaN层(4)和发光层(5)中设置通孔(8),通孔(8)由反射层(3)延伸至发光层(5)的底部,通孔(8)与N‑GaN层(6)连通;在所述通孔(8)中和反射层(3)的表面设置N共晶电极(2),在反射层(3)表面设置P共晶电极(1)。

【技术特征摘要】
1.一种免封装型UVLED芯片,包括衬底(7),在衬底(7)的正面依次设置N-GaN层(6)、发光层(5)、P-GaN层(4)和反射层(3);其特征是:在所述反射层(3)、P-GaN层(4)和发光层(5)中设置通孔(8),通孔(8)由反射层(3)延伸至发光层(5)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄慧诗郭文平柯志杰邓群雄
申请(专利权)人:江苏新广联科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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