倒装LED芯片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种倒装LED芯片，包括：衬底；外延层，设置于所述衬底上；透明导电层，设置于所述外延层上；电极与焊盘，设置于所述透明导电层顶面上，还包括布拉格绝缘反射层，所述布拉格绝缘反射层设置于所述电极与所述焊盘之间。本实用新型专利技术提供的倒装LED芯片以布拉格反射层(DBR)替代常用的金属反射层，避免了使用Ag时导致的倒装LED芯片漏电率高、光衰严重的问题，采用枝条状电极结构相比传统开VIA孔结构制作P电极与N电极的倒装芯片结构，电流分布更均匀，使得本实用新型专利技术提供的倒装LED芯片结构的良率高，发光均匀性好，产品可靠性高，在中小功率芯片上尤为明显。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED(发光二极管）芯片领域，特别地，涉及一种倒装LED芯片。
技术介绍
半导体照明以节能，环保，亮度高，寿命长等优点，成为社会发展的焦点。GaN基 LED芯片是半导体照明的"核心动力"，近年来性能得到大幅提升，生产成本也不断降低，为 半导体照明走进千家万户做出突出贡献。 市场需求和为了满足这种需求提高产品的性价比是技术发展走势的一种强劲的 驱动力。一种产品往往要综合使用多种技术，因此多种技术的平衡发展才能使一种产品的 综合性能指标满足客户的需求。目前倒装LED芯片外延层中以Ag金属层作为反射层，但Ag金属在LED芯片中很 容易扩散与团聚，导致所得LED芯片漏电率和光衰高的问题。为了避免上述问题，在生长芯 片时必须使用昂贵溅射镀膜机台蒸镀非常致密的保护层金属。如果保护层对Ag层覆盖的 不好，芯片将变得不稳定。
技术实现思路
本技术提供一种倒装LED芯片，以解决现有技术中倒装LED芯片漏电率高、亮 度低的技术问题。 根据本技术的一个方面，提供了一种倒装LED芯片，一种倒装LED芯片，包括： 衬底；外延层，设置于衬底上；透明导电层，设置于外延层上；焊盘，设置于透明导电层顶面 上，还包括布拉格绝缘反射层，布拉格绝缘反射层设置于透明导电层与焊盘之间。 进一步地，还包括N型GaN层、量子阱层和P型GaN层，N型GaN层、量子阱层和P 型GaN层依次叠置于衬底上，透明导电层设置于P型GaN层的顶面上。 进一步地，还包括N型电极和P型电极，倒装LED芯片的一侧为N型区域，另一相 对侧为P型区域，N型区域和P型区域之间为绝缘区域，N型电极设置于N型区域内的N型 GaN层顶面上；P型电极设置于P型区域和绝缘区域的透明导电层顶面上。 进一步地，N型区域内量子阱层、P型GaN层和透明导电层局部经刻蚀至N型GaN 层，间隔形成第一柱和第二柱；N型电极包括间隔设置的第一N型电极和第二N型电极，第 一N型电极设置于第一柱和第二柱之间，P型电极包括间隔设置的第一P型电极和第二P型 电极，第一P型电极设置于绝缘区域，第二P型电极设置于P型区域。 进一步地，布拉格绝缘反射层设置于第一柱、第二柱和绝缘区域的侧壁上，布拉格 绝缘反射层还设置于第一P型电极的顶面和第一P型电极上靠近第二柱的侧壁上。 进一步地，布拉格绝缘反射层还设置于第二P型电极的两相对侧壁上、P型区域内 透明导电层顶面和侧壁上。 进一步地，焊盘包括间隔设置的P型焊盘和N型焊盘，N型焊盘与N型电极相接触； P型焊盘与P型电极相接触。 本技术的另一方面还提供了一种倒装LED芯片，包括：衬底；外延层，设置于 衬底上；透明导电层，设置于外延层上；焊盘，设置于透明导电层顶面上，还包括布拉格绝 缘反射层、P型电极和N型电极，布拉格绝缘反射层设置于透明导电层与焊盘之间；N型电极 还包括条状N型电极，条状N型电极在倒装LED芯片内横向延伸形成；P型电极还包括条状 P型电极，条状P型电极在倒装LED芯片内横向延伸形成。 进一步地，条状N型电极上设有柱状在外延层内纵向延伸形成的柱状N型电极；条 状P型电极上设有柱状在外延层内纵向延伸形成的柱状P型电极。 进一步地，条状N型电极和条状P型电极的宽度为0. 5~20um。 本技术具有以下有益效果： 1.本技术提供的倒装LED芯片外延层中以布拉格反射层（DBR)替代常用的金 属反射层，避免了使用Ag时导致的倒装LED芯片漏电率高、光衰严重的问题；采用枝条状电 极结构相比传统开VIA孔结构制作P电极与N电极的倒装芯片结构，电流分布更均匀，使得 本技术提供的倒装LED芯片结构的良率高，发光均匀性好，产品可靠性高，在中小功率 芯片上尤为明显。 2.同时DBR层为绝缘材料制成，将其设置于两层金属材质的层之间，发挥绝缘介 质层的作用，生产过程中无需制备Ag保护层，简化芯片制程工艺，缩短流片时间，不需购买 昂贵的金属溅射机台，大幅度降低成本。 3.本技术提供的倒装LED芯片中的各电极为枝条状设置于倒装LED芯片的顶 面上，使得电流在LED芯片中的运动面积更大，提高电流在芯片中的分别均匀性和扩散面 积，提高发光亮度。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优 点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。【附图说明】 构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的 示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图 中： 图1是本技术优选实施例的倒装LED芯片反转后的俯视示意图； 图2是沿图1A-A线的剖视示意图（剖面线部分省略）； 图3是本技术优选实施例的LED芯片俯视示意图；以及 图4是本技术优选实施例的LED芯片俯视示意图； 图5是本技术优选实施例的LED芯片俯视示意图； 图6是本技术优选实施例的LED芯片俯视示意图。 图例说明： 1、衬底；2、N型GaN层；3、量子阱层；4、P型GaN层；5、透明导电层；6、布拉格反射 绝缘层；71、第一N型电极；72、第二N型电极；73、条状N型电极；81、第一P型电极；82、第 二P型电极；83、条状P型电极；10、P型焊盘；11、N型焊盘；101、第一柱；102、第二柱。【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利 要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 本文中芯片功率大于1W为大功率芯片。芯片功率小于1W的芯片，例如0. 5W、0. 2W、 0.06W称为小功率芯片或者中小功率芯片。本文中外延层是指设置于衬底上的常用叠置层， 如设置于衬底上的N型GaN层、量子阱层、P型GaN层等，当然并不限于此，而是本领域中各 类常用的外延层结构均可。 本技术提供的倒装LED芯片如图1和图2所示，包括衬底1、N型GaN层2、量 子阱层3、P型GaN层4、透明导电层5、布拉格反射绝缘层6、N型电极、P型电极、P型焊盘 10和N型焊盘11。衬底1可以为蓝宝石衬底、碳化硅衬底等常用衬底。衬底1顶面上覆盖 了N型GaN层2。N型GaN层2顶面上覆盖了量子阱层3。量子阱层3顶面上覆盖了P型 GaN层4。P型GaN层4顶面上覆盖了透明导电层5。在倒装LED芯片的一侧区域内进行刻 蚀处理，将该区域内叠置的量子阱层3、P型GaN层4和透明导电层5部分刻蚀除去。留下 间隔的设置于N型GaN层2顶面上的第一柱101和第二柱102。第一柱101和第二柱102 生长柱状的第一N型电极71。第二柱102与未蚀刻区域之间的间隙经过刻蚀处理后裸露出 N型GaN层2,在该间隙上生长另一柱状第二N型电极72。 为便于说明以下将倒装LED芯片人为划分为N型区域、绝缘区域和P型区域。N型 区域和P型区域相对设置于倒装LED芯片加工面的两端。当倒装LED芯片为矩形、圆形或 多边形时，该两区域仍间隔设置于倒装LED芯片的两相对端。N型区域内设置N型电极。P 型区域内设置P型电极。绝缘区域用于间隔N型区域和P型区域。绝缘区域顶面上覆盖绝 缘层，将芯片内部的通电部分封闭。 倒装LED芯片的余下区域未进行刻蚀处理，透明导电层5的顶面上生长第一P型 电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装LED芯片，包括：衬底；外延层，设置于所述衬底上；透明导电层，设置于所述外延层上；焊盘，设置于所述透明导电层顶面上，其特征在于，还包括布拉格绝缘反射层，所述布拉格绝缘反射层设置于所述透明导电层与所述焊盘之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁章洁，许顺成，
申请(专利权)人：湘能华磊光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43