一种高压倒装LED芯片结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种高压倒装LED芯片结构及其制造方法，包括：沉积有GaN外延层的生长衬底；离子注入形成多个隔离区，从而使所述GaN外延层形成多个相互独立的芯片单元，之后进行mesa台阶刻蚀、形成金属反射层；形成阻挡层；形成第一绝缘层；形成互连金属层；形成第二绝缘层；制作N、P电极焊盘等。本发明专利技术高压倒装LED芯片通过在GaN外延层中进行离子注入形成多个隔离区，可以大大降低因刻蚀造成的发光二极管发光面积的损失，并且利用离子注入形成的隔离区，可以使芯片之间的桥接可以更加平缓，更易于芯片之间的桥接；另外，芯片隔离区与其它区域高度差小，N、P电极焊盘之间不易导通，绝缘效果好，芯片封装时良率高，降低封装工艺难度，与封装支架的兼容性更强。

High voltage flip chip LED structure and manufacturing method thereof

The invention provides a high voltage LED flip chip structure and manufacturing method thereof, including: deposition of a growth substrate for GaN epitaxial layer; forming a plurality of isolation ion implantation, thereby forming a plurality of independent GaN epitaxial layer of the chip unit, after mesa step etching, formation of metal reflective layer; forming a barrier layer; forming a first insulating layer; forming a metal interconnection layer; forming a second insulating layer; the production of N, P and other electrode pads. The invention relates to a high-voltage flip chip through LED ions in the GaN epitaxial layer to form a plurality of separation zone injection, can greatly reduce the etching caused by light emitting diode light-emitting area loss, and the use of ion implantation isolation region is formed, can make the bridge between the chip can be more gentle, more easy to bridge between the chip; in addition, the chip area of separation and other areas of the height difference, between N and P electrode pad is not easy conduction, good insulation effect, the chip package when high yield rate, reduce packaging technology difficulty, and greater compatibility support package.

【技术实现步骤摘要】
一种高压倒装LED芯片结构及其制造方法
本专利技术属于半导体照明领域，涉及一种LED芯片结构及其制造方法，特别是涉及一种高压倒装LED芯片结构及其制造方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)是一种半导体固态发光器件，利用半导体P-N结电致发光原理制成。LED器件具有开启电压低、体积小、响应快、稳定性好、寿命长、无污染等良好光电性能，因此在室外室内照明、背光、显示、交通指示等领域具有越来越广泛的应用。LED芯片结构有三种类型，分别为水平结构(正装芯片)、垂直结构(垂直结构芯片)和倒装结构(倒装芯片)；倒装结构即芯片P、N电极在GaN的同侧，量子阱发出的光主要通过透明蓝宝石面逸出，没有正装芯片和垂直芯片电极和封装打金线遮光的问题，电流通过反射层金属直接注入，电流分布均匀，电压低亮度高，适用于大功率和大电流密度的芯片使用，倒装芯片产品具有免打线、低电压、高光效、低热阻、高可靠性、高饱和电流密度等优点，逐渐成为市场重点开发方向。现有技术中，通常采用干法刻蚀方法刻蚀GaN外延层形成沟槽隔离区3，利用该沟槽隔离区3来对芯片隔离，形成的LED芯片结构如附图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法至少包括：1)提供表面沉积有GaN外延层的生长衬底，所述GaN外延层包括N型GaN层、生长在所述N型GaN层表面的多量子阱层以及生长在所述多量子阱层表面的P型GaN层；2)在所述GaN外延层中进行离子注入形成多个表面平坦的隔离区，从而使所述GaN外延层形成多个相互独立的芯片单元；3)刻蚀所述GaN外延层，形成暴露所述N型GaN层的开口；4)在所述P型GaN层表面形成金属反射层，在所述金属反射层上覆盖阻挡层；5)在所述步骤4)获得的结构表面覆盖第一绝缘层，在所述开口中第一绝缘层表面开孔，暴露出所述N型GaN层，同时在所述第一绝缘层表面开孔...

【技术特征摘要】
1.一种高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法至少包括：1)提供表面沉积有GaN外延层的生长衬底，所述GaN外延层包括N型GaN层、生长在所述N型GaN层表面的多量子阱层以及生长在所述多量子阱层表面的P型GaN层；2)在所述GaN外延层中进行离子注入形成多个表面平坦的隔离区，从而使所述GaN外延层形成多个相互独立的芯片单元；3)刻蚀所述GaN外延层，形成暴露所述N型GaN层的开口；4)在所述P型GaN层表面形成金属反射层，在所述金属反射层上覆盖阻挡层；5)在所述步骤4)获得的结构表面覆盖第一绝缘层，在所述开口中第一绝缘层表面开孔，暴露出所述N型GaN层，同时在所述第一绝缘层表面开孔，形成暴露所述阻挡层的互连窗口，以引出所述P型GaN层的电性；6)在所述第一绝缘层表面、开口以及互连窗口中制备金属连接层，以使相邻芯片单元的P型GaN层与N型GaN层相连，形成串联结构；7)在所述第一绝缘层和金属连接层表面覆盖第二绝缘层，并且在芯片单元表面的第二绝缘层上分别形成N电极接触孔和P电极接触孔；8)在所述N电极接触孔中和第二绝缘层表面制备N电极焊盘，在所述P电极接触孔中和第二绝缘层表面制备P电极焊盘，所述N电极焊盘和P电极焊盘覆盖至少一个所述隔离区。2.根据权利要求1所述的高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于：离子注入形成的所述隔离区的宽度范围为1～20μm。3.根据权利要求2所述的高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于：离子注入形成的所述隔离区的宽度范围为5～10μm。4.根据权利要求1所述的高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于：所述离子注入的元素选自P、He、Ar、N、O、H或Fe中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于：所述离子注入的浓度范围为1.0×1011cm-2～1.0×1016cm-2。6.根据权利要求1所述的高压倒装LED芯片的制造方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐胜利，沈春生，
申请(专利权)人：盐城东紫光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32