一种双层绝缘层倒装芯片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双层绝缘层倒装芯片，包括衬底，位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层；其中，金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于衬底表面的平面内，第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且焊接电极层中的第二焊接电极层完全覆盖第二金属电极层。因此，减少了金属电极层边缘相对于第一绝缘层之间的台阶个数，从而避免了后续覆盖第二绝缘层后形成台阶的数量，进而减少了第二绝缘层因覆盖在台阶处出现破损的情况，因此，降低了因第二绝缘层破损导致的焊接电极层与金属电极层之间出现漏电的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种双层绝缘层倒装芯片
本技术涉及半导体器件
，尤其涉及一种双层绝缘层倒装芯片。
技术介绍
随着LED芯片的应用越来越广泛，车灯等市场也开始使用大功率的LED芯片，传统的正装芯片由于受限于电流扩展以及需要打金线等因素，对于可靠性要求严格的车用市场已经不适于使用。倒装芯片成为一个更好的选择，由于倒装芯片可以实现无金线的封装，避免了金线断裂的可靠性风险。目前常用的倒装芯片从绝缘层数量区分，可以分为单层绝缘层和双层绝缘层结构。其中双层绝缘层结构的倒装芯片在结构复杂程度和工艺制程道数上均更复杂，但是双层绝缘层结构由于对电极注入电流进行二次电流分布扩展，可以实现较单层绝缘层结构更均匀的电流分布。目前，市场上常见的车用芯片为双层绝缘层结构。但是，现有技术中双层绝缘层结构的芯片经常存在外层绝缘层破损的情况，从而导致芯片出现漏电问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种双层绝缘层倒装芯片，以解决现有技术中因外层绝缘层破损造成的芯片漏电的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种双层绝缘层倒装芯片，包括：衬底；位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层，其中，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层；所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层；所述第一金属电极层与所述第一型半导体层电性连接；所述第二金属电极层与所述金属反射层电性连接；所述焊接电极层包括第一焊接电极层和第二焊接电极层，所述第一焊接电极层与所述第一金属电极层电性连接，所述第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，并与所述第二金属电极层电性连接。优选地，所述第二金属电极层包括多个分离的第二子金属电极层。优选地，多个分离的所述第二子金属电极层分布在所述衬底的中间线的一侧；所述第一金属电极层位于所述衬底上除所述第二子金属电极层的区域，且与所述第二子金属电极层之间绝缘。优选地，所述第一焊接电极层和所述第二焊接电极层均为整片电极层，且所述第一焊接电极层覆盖部分所述第一金属电极层；所述第二焊接电极层覆盖所有所述第二子金属电极层。优选地，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层，所述第二金属电极层为连通的整片金属电极层。优选地，所述第二金属电极层分布在所述衬底的中间线的一侧；所述第一金属电极层位于所述衬底上除所述第二金属电极层的区域，且与所述第二金属电极层之间绝缘。优选地，所述第一金属电极层与所述第二金属电极层之间的间隔距离大于10μm。优选地，所述衬底表面为矩形、圆形或多边形。优选地，所述第一型半导体层为N型氮化镓层，所述第二型半导体层为P型氮化镓层。经由上述的技术方案可知，本技术提供的双层绝缘层倒装芯片，包括衬底，位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层；其中，所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层。由于第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，减少了金属电极层边缘相对于第一绝缘层之间的台阶个数，从而避免了后续覆盖第二绝缘层后形成台阶的数量，进而减少了第二绝缘层因覆盖在台阶处出现破损的情况，因此，降低了因第二绝缘层破损导致的焊接电极层与金属电极层之间出现漏电的风险。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1-图15为现有技术中双层绝缘层倒装芯片的制作工艺结构示意图；图16为现有技术中双层绝缘层倒装芯片的透视结构示意图；图17为现有技术中双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图；图18为本技术实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图；图19为本技术实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层示意图；图20为本技术实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的第一绝缘层示意图；图21为本技术另一实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图；图22为本技术另一实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层示意图；图23为本技术另一实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的第一绝缘层示意图。具体实施方式正如
技术介绍
部分所述，现有技术中双层绝缘层结构的芯片经常存在外层绝缘层破损的情况，从而导致芯片出现漏电问题。专利技术人发现，出现上述问题的原因是，如图1-15所示，为现有技术中制作双层绝缘层倒装芯片的制作工艺结构示意图，具体的，制作过程包括：请参见图1，提供衬底1，并在衬底1上依次形成第一型半导体层2、有源层3和第二型半导体层4，其中，第一型半导体层2通常为N型半导体层，第二型半导体层4通常为P型半导体层。请参见图2，通过Mesa工艺，干法蚀刻出台阶5，暴露出N型半导体层2，如图3所示，为经过Mesa工艺后，形成的芯片半成品的俯视结构示意图。请参见图4和图5，在P型半导体层4上形成金属反射层6，金属反射层6的材质通常为银，即能够与P型半导体低电阻接触，又具有高反射率。由于金属反射层6形成在P型半导体层上，且面积相对较小，因此，图5中显示的俯视结构示意图中，开口相对于图3中的凹槽5的开口较大。请参见图6和图7，在金属反射层6上形成防扩散层7，防扩散层7的作用是防止金属反射层出现迁移，并同时提供电流横向传导的通道。因此，防扩散层7需要完全覆盖金属反射层6，如图7中所示，开口相对于图5中的开口较小。请参见图8和图9，形成第一绝缘层8，第一绝缘层的目的是实现绝缘，为后续金属电极层的沉积做准备，形成第一绝缘层8后，在第一绝缘层8上开设通孔，通孔包括后续金属电极层与N型半导体层连接的通孔(如图8中的深孔和图9中的大开口)和与P型半导体层连接的通孔(如图8中的浅孔和图9中的小开口)。请参见图10和图11，在第一绝缘层8上形成金属电极层9，金属电极层的左右为实现电流的均匀分布。金属电极层9包括与N型半导体层2电性连接的N型金属电极层91和与金属反射层电性连接的P型金属电极层92，现有技术中N型金属电极层91和P型金属电极层92交叉设置。请参见图12和图13，在金属电极层9上形成第二绝缘层10，第二绝缘层10上开设通孔11，其中，一部分通孔11底面为P型金属电极层，一部分通孔11的底面为N型金属电极层。如图13所示，通孔11分布在芯片的两侧，左侧的通孔连接的是P型金属电极层92，右侧的通孔连接的是N型金属电极层91。请参见图14和图15所示，在第二绝缘层10上分别形成两个焊接金属层12，焊接金属层分为两部分，左侧部分通过左侧部分的通孔11与P型金属电极层92电性连接，右侧部分通过右侧部分的通孔11与N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层绝缘层倒装芯片，其特征在于，包括：衬底；位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层，其中，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层；所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层；所述第一金属电极层与所述第一型半导体层电性连接；所述第二金属电极层与所述金属反射层电性连接；所述焊接电极层包括第一焊接电极层和第二焊接电极层，所述第一焊接电极层与所述第一金属电极层电性连接，所述第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，并与所述第二金属电极层电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种双层绝缘层倒装芯片，其特征在于，包括：衬底；位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层，其中，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层；所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层；所述第一金属电极层与所述第一型半导体层电性连接；所述第二金属电极层与所述金属反射层电性连接；所述焊接电极层包括第一焊接电极层和第二焊接电极层，所述第一焊接电极层与所述第一金属电极层电性连接，所述第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，并与所述第二金属电极层电性连接。2.根据权利要求1所述的双层绝缘层倒装芯片，其特征在于，所述第二金属电极层包括多个分离的第二子金属电极层。3.根据权利要求2所述的双层绝缘层倒装芯片，其特征在于，多个分离的所述第二子金属电极层分布在所述衬底的中间线的一侧；所述第一金属电极层位于所述衬底上除所述第二子金属电极层的区域，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆，吕奇孟，邬新根，杨国武，霍子曦，曹衍灿，唐浩，胡慧琴，
申请(专利权)人：江西乾照光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36