一种倒装LED芯片及其制作方法、LED器件技术

技术编号:19749199 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-12 05:24
本发明专利技术公开了一种倒装LED芯片及其制作方法、LED器件。其中,一种倒装LED芯片,包括衬底,设于衬底上的发光结构,设于发光结构上的绝缘层,设于绝缘层上的反射层,以及第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘和第二焊盘上设有至少一个凹孔。本发明专利技术通过在第一焊盘和第二焊盘上设置凹孔来增大第一焊盘和第二焊盘的表面积,进而增加第一焊盘、第二焊盘与锡膏的共晶面积,使第一焊盘和第二焊盘更加牢固地焊接在基板上,防止芯片发生开焊,同时提升焊盘的弹性形变能力,增加焊盘随封装基板形变的能力,进一步提高芯片的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种倒装LED芯片及其制作方法、LED器件
本专利技术涉及发光二极管
,尤其涉及一种倒装LED芯片及其制作方法、LED器件。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode,发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件,倒装LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。随着LED技术的不断成熟,LED的应用范围越来越广泛。LED除了代替传统照明光源以外,也不断应用在VR/AR设备、室内大屏显示器、智能手机、平板等领域。这些领域对LED曲面显像的需求不断增加;同时,LED在制作装饰灯等特殊应用时,也要求将LED制成曲面发光光源。现有的曲面光源和曲面显像LED设备均使用全柔性基板进行封装,即,将全柔性基板在与LED芯片进行焊接封装。现有的全柔性基底在进行反复弯折后不可避免的发生开焊或LED芯片损坏,从而引起LED芯片接触不良或死灯,无法满足曲面显像与曲面照明领域的使用要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种倒装LED芯片,在焊盘上设置孔洞,增加焊盘的表面积,增加焊盘与锡膏的共晶面积,同时赋予焊盘一定弹性,可随基板形变而不开焊,提高了芯片的可靠性。本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种倒装LED芯片的制作方法,操作简单。本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种LED器件,可靠性高。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种倒装LED芯片,包括:衬底;设于衬底上的发光结构,所述发光结构包括设于衬底上的第一半导体层,设于第一半导体层上的有源层和第一电极,设于有源层上的第二半导体层,设于第二半导体层上的透明导电层,以及设于透明导电层上的第二电极;设于发光结构上的绝缘层;设于绝缘层上的反射层;第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第一电极导电连接,所述第二焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第二电极导电连接,所述第一焊盘和第二焊盘上设有至少一个凹孔。作为上述方案的改进,所述凹孔的直径不大于10微米。作为上述方案的改进,所述凹孔的深度小于第一焊盘和第二焊盘的厚度。相应地,本专利技术还提供了一种倒装LED芯片的制作方法,包括:提供衬底;在所述衬底上形成发光结构,所述发光结构包括设于衬底上的第一半导体层,设于第一半导体层上的有源层和第一电极,设于有源层上的第二半导体层,设于第二半导体层上的透明导电层,以及设于透明导电层上的第二电极;在发光结构上依次形成绝缘层和反射层;对所述反射层和绝缘层进行刻蚀,将第一电极和第二电极裸露出来;在第一电极上形成第一焊盘,在第二电极上形成第二焊盘;对第一焊盘和第二焊盘进行刻蚀,使第一焊盘和第二焊盘形成多孔结构。作为上述方案的改进,所述多孔结构包括至少一个凹孔。作为上述方案的改进,所述凹孔的直径不大于10微米。作为上述方案的改进,所述凹孔的深度小于第一焊盘和第二焊盘的厚度。作为上述方案的改进,所述第一焊盘和第二焊盘由Au、Sn、Ni、Al、Ti和Cr中的两种或两种以上制成。作为上述方案的改进,在形成发光结构之后,形成绝缘层之前,还包括以下步骤:对所述发光结构进行刻蚀,形成切割道,所述切割道贯穿透明导电层、第二半导体层和有源层并延伸至衬底表面。相应地,本专利技术还提供了一种LED器件,包括上述的倒装LED芯片。实施本专利技术,具有如下有益效果:本专利技术提供了一种倒装LED芯片,包括衬底,设于衬底上的发光结构,所述发光结构包括设于衬底上的第一半导体层,设于第一半导体层上的有源层和第一电极,设于有源层上的第二半导体层,设于第二半导体层上的透明导电层,以及设于透明导电层上的第二电极,设于发光结构上的绝缘层,设于绝缘层上的反射层,以及第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第一电极导电连接,所述第二焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第二电极导电连接,所述第一焊盘和第二焊盘上设有至少一个凹孔。本专利技术通过在第一焊盘和第二焊盘上设置凹孔来增大第一焊盘和第二焊盘的表面积,进而增加第一焊盘、第二焊盘与锡膏的共晶面积,使第一焊盘和第二焊盘更加牢固地焊接在基板上,防止芯片发生开焊,同时提升焊盘的弹性形变能力,增加焊盘随封装基板形变的能力,进一步提高芯片的可靠性。此外,第一焊盘和第二焊盘上的凹孔可以增加第一焊盘和第二焊盘的弹性形变能力,从而使倒装LED芯片便于弯折,进而扩大倒装LED芯片的应用范围。附图说明图1是本专利技术倒装LED芯片的结构示意图;图2是本专利技术另一实施例倒装LED芯片的结构示意图;图3是本专利技术倒装LED芯片的制作方法流程图;图4是本专利技术发光结构的制作方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。参见图1,本专利技术提供的一种倒装LED芯片,包括:衬底10;设于衬底10上的发光结构,所述发光结构包括设于衬底10上的第一半导体层21,设于第一半导体层21上的有源层22和第一电极25,设于有源层22上的第二半导体层23,设于第二半导体层23上的透明导电层24,以及设于透明导电层24上的第二电极26;设于发光结构上的绝缘层30;设于绝缘层30上的反射层40;第一焊盘51和第二焊盘52,所述第一焊盘贯51贯穿反射层40和绝缘层30并与第一电极25导电连接,所述第二焊盘52贯穿反射层40和绝缘层30并与第二电极26导电连接,所述第一焊盘51和第二焊盘52上设有至少一个凹孔53。本专利技术通过在第一焊盘和第二焊盘上设置凹孔来增大第一焊盘和第二焊盘的表面积,进而增加第一焊盘、第二焊盘与锡膏的共晶面积,使第一焊盘和第二焊盘更加牢固地焊接在基板上,防止芯片发生开焊,提高芯片的可靠性。此外,第一焊盘和第二焊盘上的凹孔可以增加第一焊盘和第二焊盘的弹性形变能力,从而使倒装LED芯片便于弯折,进而扩大倒装LED芯片的应用范围。衬底10的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅,也可以为其他半导体材料,本实施例中的衬底优选为蓝宝石衬底。发光结构设于衬底10的表面。具体的,本申请实施例提供的第一半导体层21和第二半导体层23均为氮化镓基半导体层,有源层22为氮化镓基有源层;此外,本申请实施例提供的第一半导体层21、第二半导体层23和有源层22的材质还可以为其他材质,对此本申请不做具体限制。其中,第一半导体层21可以为N型半导体层,则第二半导体层23为P型半导体层;或者,第一半导体层21为P型半导体层,而第二半导体层23为N型半导体层,对于第一半导体层21和第二半导体层23的导电类型,需要根据实际应用进行设计,对此本申请不做具体限制。需要说明的是,在本申请的其他实施例中,所述衬底10与所述发光结构之间设有缓存冲层(图中未示出)。所述发光结构还包括裸露区域,所述裸露区域贯穿透明导电层24、第二半导体层23和有源层22并延伸至第一半导体层21。其中,第一电极25设置在裸露区域的第一半导体层21上。优选的,透明导电层24的材质为铟锡氧化物。第一电极25和第二电极26由金属制成。图2是本专利技术另一实施例的倒装LED芯片的结构示意图,本专利技术另一实施例提供的一种倒装LED芯片,还包括切割道,所述切割道贯穿发光结构并延伸至衬底10的表面。优选的,所述切割道位于倒装LED芯片的边缘。由于现有的切割道包括第一切割道和第二切割道,第一切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倒装LED芯片,其特征在于,包括:衬底;设于衬底上的发光结构,所述发光结构包括设于衬底上的第一半导体层,设于第一半导体层上的有源层和第一电极,设于有源层上的第二半导体层,设于第二半导体层上的透明导电层,以及设于透明导电层上的第二电极;设于发光结构上的绝缘层;设于绝缘层上的反射层;第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第一电极导电连接,所述第二焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第二电极导电连接,所述第一焊盘和第二焊盘上设有至少一个凹孔。

【技术特征摘要】
1.一种倒装LED芯片,其特征在于,包括:衬底;设于衬底上的发光结构,所述发光结构包括设于衬底上的第一半导体层,设于第一半导体层上的有源层和第一电极,设于有源层上的第二半导体层,设于第二半导体层上的透明导电层,以及设于透明导电层上的第二电极;设于发光结构上的绝缘层;设于绝缘层上的反射层;第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第一电极导电连接,所述第二焊盘贯穿反射层和绝缘层并与第二电极导电连接,所述第一焊盘和第二焊盘上设有至少一个凹孔。2.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述凹孔的直径不大于10微米。3.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述凹孔的深度小于第一焊盘和第二焊盘的厚度。4.一种倒装LED芯片的制作方法,其特征在于,包括:提供衬底;在所述衬底上形成发光结构,所述发光结构包括设于衬底上的第一半导体层,设于第一半导体层上的有源层和第一电极,设于有源层上的第二半导体层,设于第二半导体层上的透明导电层,以及设于透明导电层上的第二电极;在发光结构上依次形成绝...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兵
申请(专利权)人:佛山市国星半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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