一种倒装高压发光二极管及发光装置制造方法及图纸

技术编号:24892061 阅读:34 留言:0更新日期:2020-07-14 18:18
本发明专利技术涉及一种倒装高压发光二极管以及发光装置,其中倒装高压发光二极管包括衬底和n颗子芯片,其中n大于等于3,n颗子芯片位于衬底上且彼此之间通过沟槽而相互独立,每一子芯片包括一半导体发光堆叠层,每一子芯片的半导体发光堆叠层上以及沟槽内都覆盖有反射层;反射层上具有位于至少一其它子芯片上的至少一第一其它开口和/或至少一第二其它开口,该第一焊盘延伸至至少一其它子芯片上覆盖的反射层表面上,且填充反射层的第一其它开口,和/或第二焊盘延伸至至少一其它子芯片上覆盖的反射层表面上,同时填充第二其它开口,以提升倒装高压发光二极管整体的固晶能力。

【技术实现步骤摘要】
一种倒装高压发光二极管及发光装置
本专利技术涉及发光二极管
,具体是涉及一种倒装高压发光二极管及发光装置。
技术介绍
倒装结构的芯片具有低热阻、免打线的优势,高压芯片具有高电压、可简化驱动电源的优势,因此一些研究机构希望开发出倒装结构的高压芯片,以将两者的优势相结合而发挥出来。高压倒装芯片凭借良好的散热性能可应用于照明、背光、RGB显屏、柔性灯丝等大功率领域,然而高压倒装芯片越发关注焊盘在基板上的固晶能力,特别的是柔性基板上的固晶能力。现有倒装高压发光二极管,包括至少三个子芯片,其结构如图1~图2所示,每一子芯片包括半导体发光堆叠层,每一子芯片之间具有沟槽,透明绝缘层覆盖每一子芯片的半导体发光堆叠层上和沟槽内,第一电极和第二电极分别设置在首尾两个子芯片的半导体发光堆叠层上,互连电极设置在沟槽上,并跨过沟槽连接相邻两个子芯片,反射层为布拉格反射层,反射层覆盖在第一电极、第二电极、沟槽、互连电极以及每一子芯片的半导体发光序列上方和周围,彼此电性相反的第一焊盘和第二焊盘分别覆盖在首尾子芯片上的反射层上,并且覆盖在中间子芯片的表面上。现有倒装高压发光二极管,包括至少三个子芯片10,其结构如图1~图2所示,每一子芯片10包括半导体发光堆叠层,每一子芯片10之间具有沟槽,透明绝缘层105覆盖每一子芯片的半导体发光堆叠层上和沟槽内,第一电极106和第二电极107分别设置在首尾两个子芯片的半导体发光堆叠层上,互连电极108设置在沟槽上,并跨过沟槽连接相邻两个子芯片,反射层109覆盖在第一电极、第二电极、沟槽、互连电极以及每一子芯片的半导体发光序列上方和周围,反射层109为布拉格反射层,彼此电性相反的第一焊盘110和第二焊盘111分别覆盖在首尾子芯片上的反射层109上,并且覆盖在中间子芯片的表面上。然而现有的倒装高压发光二极管存在如下技术问题,以包括三颗子芯片的结构为例,用于后续固定在封装基板上时固晶用的第一焊盘和第二焊盘(P、N焊盘)分别覆盖在首尾各一颗子芯片上的反射层上以及分别覆盖在一中间子芯片上的反射层上部分区域。在首尾两颗子芯片上覆盖的反射层109上各开设通孔,第一焊盘和第二焊盘(P、N焊盘)对应填充通孔以分别连接内部的第一电极和第二电极(P、N电极)。由于首尾各一颗子芯片的反射层109上设置有通孔,反射层的厚度至少2微米,使通孔的深度至少为2微米,第一焊盘和第二焊盘填充在反射层通孔内,可明显增加第一焊盘和第二焊盘在首尾两颗子芯片上的表面积,然而第一焊盘和第二焊盘分别仅覆盖在中间子芯片反射层109表面上。因此,焊盘在中间子芯片上的局部固晶能力还可以进行进一步改善,提升整体的固晶能力。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种倒装高压发光二极管,以提升倒装高压发光二极管整体的固晶能力,包括:一衬底;n颗子芯片,n大于等于3,分别为第1子芯片、第n子芯片和至少一其它子芯片,n颗子芯片位于所述一衬底上且彼此之间通过沟槽而隔离,每一子芯片都包括至少由第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型半导体层构成的半导体发光堆叠层;反射层,由绝缘材料制成,其覆盖在所述每一子芯片上以及沟槽内,反射层具有第一焊盘通孔和第二焊盘通孔,第一焊盘通孔和第二焊盘通孔分别位于第1子芯片和第n子芯片上方;彼此电性相反的第一焊盘和第二焊盘,分别位于第1子芯片和第n子芯片上覆盖的反射层表面上,并分别填充第一焊盘通孔和第二焊盘通孔,第一焊盘和第二焊盘通过分别填充在第一焊盘通孔和第二焊盘通孔内的部分以分别电连接至第1子芯片的第二导电类型半导体层以及第n子芯片的第一导电类型半导体层;反射层具有至少一第一其它开口和/或至少一第二其它开口,第一其它开口和/或至少一第二其它开口在至少一其它子芯片上方;该第一焊盘延伸至至少一其它子芯片上覆盖的反射层表面上,且填充反射层的第一其它开口,和/或第二焊盘延伸至至少一其它子芯片上覆盖的反射层表面上,同时填充第二其它开口。优选地,还包括透明绝缘层、第一电极和第二电极;透明绝缘层覆盖在所述每一子芯片上以及沟槽内,并且具有通孔;彼此电性相反的第一电极和第二电极,填充透明绝缘层的通孔以分别连接至第1和第n子芯片的第二导电类型半导体层和第一导电类型半导体层;所述反射层覆盖在透明绝缘层、第一电极和第二电极上;彼此电性相反的第一焊盘和第二焊盘,分别填充第一焊盘通孔和第二焊盘通孔以分别电连接至第一电极和第二电极。优选地,所述第一其它开口和/或所述第二其它开口均为贯穿反射层的通孔。优选地,所述透明绝缘层位于第一其它开口和/或第二其它开口的底部与其它子芯片的半导体发光堆叠层之间。优选地,所述其它子芯片的每一个都具有第一其它开口和/或第二其它开口,第一焊盘同时延伸至至少一其它子芯片的上方,并填充反射层的第一其它开口,和/或该第二焊盘同时延伸至至少一其它子芯片的上方,且填充第二其它开口。优选地,所述其它子芯片的每一个都具有多个第一其它开口和/或多个第二其它开口,多个第一其它开口之间和/或多个第二其它开口之间具有均匀间距。优选地,所述其它子芯片的数量为偶数,反射层在一半的其它子芯片上方仅有第一其它开口,反射层在其余一半的其它子芯片上上方仅有第二其它开口。优选地,所述其它子芯片的数量为奇数,反射层其中一个其它子芯片上方同时具有第一其它开口和第二其它开口。优选地,每一子芯片的半导体发光序列堆叠层包括顶面和侧壁,顶面与透明绝缘层之间还具有透明导电层。优选地,所述反射层为布拉格反射层。优选地,所述反射层的厚度为2~6微米。优选地,还包括互连电极,位于沟槽上的透明绝缘层上,并具有两端,两端分别延伸至相邻两子芯片并填充透明绝缘层的通孔以分别电性连接相邻两子芯片,互连电极同时位于透明绝缘层与反射层之间。优选地,还包括位于其它子芯片上覆盖的透明绝缘层和反射层之间的其它金属层,所述的其它金属层的位置与第一开口和第二开口位置对应,与互连电极间隔一定距离。更优选地,所述的其它金属层具有反射功能。优选地,所述第一焊盘和第二焊盘具有底层,该底层为光反射层。优选地,所述的第一其它开口和/或第二其它开口为非贯穿反射层的盲孔。优选地,所述第一其它开口和/或第二其它开口为柱状或锥台形状的孔,且其水平孔径为2~40微米。优选地,所述第一其它开口和/或第二其它开口的水平孔径为10~30微米。优选地,每一其它子芯片的第一其它开口和第二其它开口的数量总和为2~40个。优选地,每一个其它子芯片的第一其它开口和第二其它开口的总面积占该其它子芯片半导体发光堆叠层的水平投影面积的比例不超过20%。优选地,所述其它子芯片上的第一其它开口和第二其它开口的总面积占该其它子芯片的半导体发光堆叠层的水平投影面积的比例为5~15%。本专利技术提供的倒装高压发光二极管与现有技术相比较至少具有以下优点:本专利技术提供的倒装高压发光二极管在非首尾中间的子芯片的反射层上形成至少一第一其它开口和至少一第二其它开口,并且第二焊盘和第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种倒装高压发光二极管,包括:/n一衬底;/nn颗子芯片,n大于等于3,分别为第1子芯片、第n子芯片和至少一其它子芯片,n颗子芯片位于衬底上且彼此之间通过沟槽而隔离,每一子芯片都包括至少由第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型半导体层构成的半导体发光堆叠层;/n反射层,由绝缘材料制成,其覆盖在每一子芯片上以及沟槽内,反射层具有第一焊盘通孔和第二焊盘通孔,第一焊盘通孔和第二焊盘通孔分别位于第1子芯片和第n子芯片上方;/n彼此电性相反的第一焊盘和第二焊盘,分别位于第1子芯片和第n子芯片上覆盖的反射层表面上,并分别填充第一焊盘通孔和第二焊盘通孔,第一焊盘和第二焊盘通过分别填充在第一焊盘通孔和第二焊盘通孔内的部分以分别电连接至第1子芯片的第二导电类型半导体层以及第n子芯片的第一导电类型半导体层;/n反射层具有至少一第一其它开口和/或至少一第二其它开口,第一其它开口和/或至少一第二其它开口在至少一其它子芯片上方;该第一焊盘延伸至至少一其它子芯片上方,且填充反射层的第一其它开口,和/或第二焊盘延伸至至少一其它子芯片上方,同时填充反射层的第二其它开口。/n

【技术特征摘要】
1.一种倒装高压发光二极管,包括:
一衬底;
n颗子芯片,n大于等于3,分别为第1子芯片、第n子芯片和至少一其它子芯片,n颗子芯片位于衬底上且彼此之间通过沟槽而隔离,每一子芯片都包括至少由第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型半导体层构成的半导体发光堆叠层;
反射层,由绝缘材料制成,其覆盖在每一子芯片上以及沟槽内,反射层具有第一焊盘通孔和第二焊盘通孔,第一焊盘通孔和第二焊盘通孔分别位于第1子芯片和第n子芯片上方;
彼此电性相反的第一焊盘和第二焊盘,分别位于第1子芯片和第n子芯片上覆盖的反射层表面上,并分别填充第一焊盘通孔和第二焊盘通孔,第一焊盘和第二焊盘通过分别填充在第一焊盘通孔和第二焊盘通孔内的部分以分别电连接至第1子芯片的第二导电类型半导体层以及第n子芯片的第一导电类型半导体层;
反射层具有至少一第一其它开口和/或至少一第二其它开口,第一其它开口和/或至少一第二其它开口在至少一其它子芯片上方;该第一焊盘延伸至至少一其它子芯片上方,且填充反射层的第一其它开口,和/或第二焊盘延伸至至少一其它子芯片上方,同时填充反射层的第二其它开口。


2.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管,其特征在于:还包括透明绝缘层、第一电极和第二电极;透明绝缘层覆盖在每一子芯片上以及沟槽内,并且具有通孔;彼此电性相反的第一电极和第二电极,填充透明绝缘层的通孔以分别连接至第1子芯片的第二导电类型半导体层和第n子芯片的第一导电类型半导体层;所述反射层覆盖在透明绝缘层、第一电极和第二电极上;彼此电性相反的第一焊盘和第二焊盘,分别填充第一焊盘通孔和第二焊盘通孔以分别电连接至第一电极和第二电极。


3.根据权利要求1或2所述的倒装高压发光二极管,其特征在于:所述第一其它开口和/或所述第二其它开口均为贯穿反射层的通孔。


4.根据权利要求2所述的倒装高压发光二极管,其特征在于:所述透明绝缘层位于第一其它开口和/或第二其它开口的底部与其它子芯片的半导体发光堆叠层之间。


5.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管,其特征在于:所述其它子芯片的每一个都具有第一其它开口和/或第二其它开口,第一焊盘同时延伸至至少一其它子芯片的上方,并填充反射层的第一其它开口,和/或该第二焊盘同时延伸至至少一其它子芯片的上方,且填充反射层的第二其它开口。


6.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管,其特征在于:所述其它子芯片的每一个都具有多个第一其它开口和/或多个第二其它开口,多个第一其它开口之间和/或多个第二其它开口之间具有均匀间距。


7.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管,其特征在于:所述其它子芯片的数量为偶数,反射层在一半的其它子芯片上方仅有第一其它开口,反射层在其余一半的其...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐瑾刘士伟赖艺彬温兆军邓有财张中英
申请(专利权)人:厦门三安光电有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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