一种高亮度LED芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高亮度LED芯片，其包括：衬底；设于所述衬底表面的外延层，其中所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；设于所述第一半导体层的第一电极；设于所述第二半导体层的第二电极；所述第一电极与第二电极具有倾斜表面。本实用新型专利技术还公开了一种上述高亮度LED芯片的制备方法以及封装方法。实施本实用新型专利技术，可有效减少了电极面积，同时保证不减少封装打线面积，有效提升了LED芯片的亮度与效能。

A high brightness LED chip

【技术实现步骤摘要】
一种高亮度LED芯片
本技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种高亮度LED芯片。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，作为照明器件，相对传统照明器件，发光二极管有相当大的优势——寿命长、光效高、无辐射、低功耗、绿色环保。目前LED主要用于显示屏、指示灯、背光源等领域。LED芯片与封装最为密切的就是在于打线，此打线连结了芯片与封装支架进而导通电流，达成封装器件。由于打线时设备(磁嘴/劈刀)较大，就要求LED芯片的电极较大。但是对于一些高光效的产品，电流应用很小，不需要大面积的电极。这样，就会造成一些电极面积的浪费，增加成本；同时较大的电极也会导致发光区减少，降低LED芯片的发光效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种高亮度LED芯片，其可增大芯片的发光面，提升亮度；同时可节省电极成本。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种高亮度LED芯片，其包括：衬底；设于所述衬底表面的外延层，其中所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；设于所述第一半导体层的第一电极；设于所述第二半导体层的第二电极；所述第一电极和/或第二电极具有倾斜表面。作为上述技术方案的改进，所述第一电极包括第一底层与第一顶层；所述第二电极包括第二底层与第二顶层；所述第一底层与第二底层具有平坦的表面；所述第一顶层与第二顶层具有倾斜的表面。作为上述技术方案的改进，所述第一底层与第二底层的厚度为0.01-5μm；所述第一顶层与第二顶层的厚度为1-50μm。作为上述技术方案的改进，所述第一顶层与第二顶层的倾斜角度为1-80度。作为上述技术方案的改进，所述第一顶层与第二顶层的倾斜角度为20-50度。作为上述技术方案的改进，所述第一顶层与第二顶层的厚度为2-5μm。作为上述技术方案的改进，所述第一顶层与第二顶层的厚度为0.5-1μm。作为上述技术方案的改进，所述第一顶层与第二顶层的厚度为30-50μm。作为上述技术方案的改进，所述第一底层或第二底层依次包括Cr层、Al层、Ti层、Pt层、Au层；所述第一顶层或第二顶层的材质为Au、Al、Cu、Ag、Pt中的一种。作为上述技术方案的改进，所述衬底与外延层之间还设有外延缓冲层。实施本技术，具有如下有益效果：1.本技术设置了具有倾斜表面结构的电极，减少了电极在占芯片的面积，同时保证了不减少封装打线的面积，有效提升了LED芯片的亮度与效能。2.本技术通过具有倾斜表面结构的电极，有效降低了电极底层在半导体层所占的面积，进而减小了MESA开孔的蚀刻面积，简化了工艺，降低了生产成本。3.本技术通过调整镀膜源与衬底角度的方式形成具有倾斜表面的电极，其方法简单可行，不增加成本。4.本专利技术通过设置倾斜支架的方式，有效克服了设置倾斜表面电极后难以打线的问题；使得芯片的倾斜表面以水平的方式朝向打线设备，保障打线工艺的顺利进行。附图说明图1是本技术一种高亮度LED芯片的结构示意图；图2是本技术高亮度LED芯片电极的结构示意图；图3是本技术一种高亮度LED芯片的制备方法流程图；图3a是制备步骤(4.2)中镀膜源与LED芯片位置示意图；图4是本技术一种高亮度LED芯片的封装方法流程图；图5是封装步骤(1)中支架与LED芯片位置示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。仅此声明，本技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本技术的附图为基准，其并不是对本技术的具体限定。参见图1，本技术提供了一种高亮度LED芯片，其包括衬底1；设于衬底1表面的外延层2，设于第一半导体层21上的第一电极3和设于第二半导体层23上的第二电极4；其中，外延层2包括设于衬底1上的第一半导体层21，设于第一半导体层21上的有源层22和设于有源层22上的第二半导体层23；第一电极3和/或第二电极4具有倾斜表面。本技术通过设置倾斜表面结构的电极，减小了电极的宽度，即减小了电极所占面积，增加了发光面积，提升了LED芯片的亮度与效能；同时，由于在倾斜表面进行封装打线，打线所需面积并未减小，仍然能够保持良好的连接效果。再者，电极所占面积减小后，MESA开孔的蚀刻面积也相应减小，简化了工艺，提升了效率，降低了生产成本。具体的，参见图2，在本实施例中，第一电极3包括第一底层31和第一顶层32；第二电极4包括第二底层41和第二顶层42；其中，第一底层31与第二底层41具有平坦的表面，第一顶层32与第二顶层42具有倾斜的表面；其中，第一底层31和第二顶层包括了欧姆粘附层、反射层与扩散防止层，平坦的表面可保证第一电极3与第一半导体层21，第二电极4与第二半导体层23连接稳固，且形成良好的欧姆接触；第一顶层32与第二顶层42主要包括打线层，其主要用于后期封装打线；倾斜的表面可增加打线的面积，确保后期封装工艺的顺利进行。为了进一步提高第一电极3和第二电极4的导电效果，在本实施例中，控制第一底层31和第二底层41的厚度为0.01-5μm；优选的为0.1-3μm；进一步优选为0.1-2μm。此厚度的底层可保障第一电极3和第一半导体层21，第二电极4和第二半导体层23稳固连接，形成良好的欧姆接触；同时具有相对较低的工艺成本。为了进一步的控制第一电极3、第二电极4的打线效果，在本实施例中，控制第一顶层32、第二顶层42的倾斜角度α为1-80度，当倾斜角度过小时，无法起到减小电极宽度的作用；当倾斜角度超过80度后，工艺上较难实现，且影响后期封装工艺。优选的，倾斜角度α为20-50度；进一步优选为45度；这种倾斜角度的第一顶层32、第二顶层42工艺可行性高；力学性能优良，容易打线；同时能够与相应的底层保证良好的接触。在本实施例中，第一顶层32、第二顶层42的厚度为1-50μm；当第一顶层32、第二顶层42的厚度过小时，不利于打线；厚度过高时，不仅成本高，也会增加黄光工艺的难度。优选的，在本实施例中，第一顶层32、第二顶层42的厚度为2-3μm；此厚度的顶层可用于一般的白光通用LED芯片产品。在本技术的另一实施例中，第一顶层32、第二顶层42的厚度为0.5-1μm，此厚度的顶层可用于显示屏LED产品；在本技术的另一实施例中，第一顶层32、第二顶层42的厚度为3-5μm，此厚度的顶层可用于数码管LED产品；在本技术的另一实施例中，第一顶层32、第二顶层42的厚度为30-50μm，此厚度的顶层可用于正装CspLED产品。在本实施例中，所述第一底层31与第二底层41的形状可为长方形、圆形、正方形、椭圆形、星形，但不限于此，优选的为正方形形状。需要说明的是，本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高亮度LED芯片，其特征在于，包括：/n衬底；/n设于所述衬底表面的外延层，其中所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；/n设于所述第一半导体层的第一电极；和/n设于所述第二半导体层的第二电极；/n所述第一电极和/或第二电极具有倾斜表面。/n

【技术特征摘要】
20190311 CN 20192030869391.一种高亮度LED芯片，其特征在于，包括：
衬底；
设于所述衬底表面的外延层，其中所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；
设于所述第一半导体层的第一电极；和
设于所述第二半导体层的第二电极；
所述第一电极和/或第二电极具有倾斜表面。


2.如权利要求1所述的高亮度LED芯片，其特征在于，所述第一电极包括第一底层与第一顶层；所述第二电极包括第二底层与第二顶层；
所述第一底层与第二底层具有平坦的表面；
所述第一顶层与第二顶层具有倾斜的表面。


3.如权利要求2所述的高亮度LED芯片，其特征在于，所述第一底层与第二底层的厚度为0.01-5μm；所述第一顶层与第二顶层的厚度为1-50μm。


4.如权利要求3所述的高亮度LED芯片，其特征在于...

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