一种倒装LED芯片、照明装置及显示装置制造方法及图纸

技术编号:33150619 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-22 14:04
本发明专利技术提供一种倒装LED芯片、照明装置及显示装置,该倒装LED芯片的绝缘层形成有第一通孔及第二通孔。第一通孔及第二通孔中分别有第一接触电极及第二接触电极,第一接触电极及第二接触电极分别被第一焊盘电极及第二焊盘电极所包覆。以第二焊盘电极为例,本发明专利技术将现有结构中第二焊盘电极与第二接触电极的上下叠置连接转变为包覆式连接,避免绝缘层通孔位于第二接触电极的上表面,消除了现有技术中绝缘层容易出现弯折的问题。同时,由于第二接触电极被第二焊盘电极包覆,减少了第二接触电极对光线的遮挡,增加了绝缘层的反光面积,使得光线更多的到达绝缘层进而被反射后从LED芯片的下部出射,从而出光效率得到进一步提升。从而出光效率得到进一步提升。从而出光效率得到进一步提升。

【技术实现步骤摘要】
一种倒装LED芯片、照明装置及显示装置


[0001]本专利技术涉及发光半导体
,特别是涉及一种倒装LED芯片。

技术介绍

[0002]发光二极管(即LED)是一种半导体固体发光器件,其利用半导体PN结作为发光结构,目前氮化镓被视为第三代半导体材料,由于氮化镓材料与空气的折射率差别较大,使发光二极管的出光效率受到了很大程度限制,光线从半导体层射向空气时,有很大一部分光线因出光角度问题被全反射回来,在半导体内部穿过,损失一部分能量,而损失的能量最终转换为热量,给发光二极管散热增加负担。
[0003]为了提高出光及散热能力,倒装LED芯片被广泛应用。相较于正装芯片,倒装LED有较多优势:首先,光从衬底面出射,所以电极及其相应的结构对LED芯片从衬底面出光的出光效率不会产生任何影响;同时,正负电极设在同一平面,容易实现集成化封装;此外,倒装LED芯片热阻小、散热好、可靠性优,允许更大电流驱动。
[0004]目前主流的倒装LED芯片结构如图1所示,在绝缘层的通孔内的第一接触电极22与填入绝缘层通孔的第一焊盘电极23互联用以与第一半导体层101实现电连接,在绝缘层的通孔内的第二接触电极32与第二焊盘电极33互联用以与透明导电层104及第二半导体层103实现电连接。由于在绝缘层的通孔内的第二接触电极32的宽度大于绝缘层的通孔的宽度,因此绝缘层105在包覆第二接触电极32的侧壁时,会在第二接触电极32的拐角处出现高度差从而发生弯折,如图2和图3所示,弯折处容易影响上层焊盘电极覆盖的连续性。类似的,第一接触电极22的拐角处也存在同样问题。同时,由于第一接触电极22及第二接触电极32的宽度尺寸较大,对光线造成了一定的遮挡,减弱了绝缘层105的有效反光面积,影响出光效率。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种倒装LED芯片,用于解决现有技术中倒装LED芯片的绝缘层容易出现裂纹、且出光效率较低的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种倒装LED芯片,包括:
[0007]外延层,所述外延层包括由下至上依次叠置的第一半导体层、有源层及第二半导体层;
[0008]第二接触电极,位于所述第二半导体层上;
[0009]绝缘层,覆盖在所述外延层上方和侧壁周围,所述绝缘层上有第二通孔,至少部分的第二接触电极位于所述第二通孔内;
[0010]第二焊盘电极,位于绝缘层上并填入所述第二通孔中,并包覆所述的第二通孔内的所述第二接触电极的上表面及侧面。
[0011]可选地,所述的第二接触电极包括条状部,条状部的一部分位于所述第二通孔内,条状部的又一部分位于所述绝缘层下方。
[0012]可选地,在第二通孔内的所述的第二接触电极部分的底部宽度小于所述第二通孔底部的宽度,大于位于绝缘层下方的所述的第二接触电极的部分的底部宽度。
[0013]可选地,所述第二接触电极的条状部包括圆形端部及条形本体,且所述圆形端部的底部宽度大于条形本体的底部宽度,所述圆形端部位于所述第二通孔内。
[0014]可选地,在第二通孔内的所述的第二接触电极部分的底部宽度小于所述第二通孔底部的宽度,等于位于绝缘层下方的所述的第二接触电极的部分的底部宽度。
[0015]可选地,透明导电层位于所述外延层的所述第二半导体层上,所述第二接触电极位于所述透明导电层上。
[0016]可选地,所述的第二接触电极包括块状部,块状部全部位于第二通孔内。
[0017]可选地,透明导电层位于所述外延层的所述第二半导体层上,透明导电层同时位于绝缘层的第二通孔下方,并且透明导电层在绝缘层的第二通孔下方具有开口,第二焊盘电极填入所述第二通孔中并包覆所述第二接触电极的在所述的第二通孔内的部分的上表面及侧面,同时第二焊盘电极填入所述的透明导电层的开口内。
[0018]可选地,所述透明导电层及第二半导体层之间还夹设有第二阻挡层,且所述第二接触电极在所述第二半导体层上的投影位于所述第二阻挡层内。
[0019]可选地,所述第一半导体层的上表面包括未被所述有源层及第二半导体层覆盖的第一区域,位于所述第一区域上方的绝缘层中设有第一通孔,第一接触电极至少部分位于所述第一通孔内,第一焊盘电极填入所述第一通孔,并包覆所述第一接触电极的在所述第一通孔内的部分的上表面及侧面。
[0020]可选地,所述第一焊盘电极的底端延伸至所述第一半导体层。
[0021]可选地,所述第一接触电极包括条状部,且所述条状部端部的宽度大于等于条状部的宽度,所述条状部端部位于所述第一通孔内。
[0022]可选地,所述第一接触电极为圆形,且圆形的所述第一接触电极全部位于所述第一通孔内。
[0023]可选地,所述的第二接触电极的光反射率低于所述的第二焊盘电极的光反射率。
[0024]可选地,所述的第二接触电极的底层选择Cr,第二焊盘电极的底层选择Ti。
[0025]本专利技术还提供一种照明装置,所述照明装置包括所述的倒装LED芯片。
[0026]本专利技术还提供一种显示装置,所述显示装置包括所述的倒装LED芯片。
[0027]如上所述,本专利技术提供一种倒装LED芯片、照明装置及显示装置,该倒装LED芯片包括第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层及绝缘层,绝缘层形成有第一通孔及第二通孔。第一通孔及第二通孔中分别形成有第一接触电极及第二接触电极,在绝缘层的通孔下方第一接触电极的上表面和侧壁、第二接触电极的上表面和侧壁分别被第一焊盘电极及第二焊盘电极所包覆住。具备如下优势:
[0028]以第二焊盘电极为例,将现有结构中第二焊盘电极与第二接触电极的上下叠置连接转变为包覆式连接,使第二通孔的宽度大于第二接触电极的宽度,避免绝缘层通孔位于第二接触电极的上表面,消除了现有技术高度差使绝缘层出现弯折破裂的问题,进一步避免焊盘电极的连续性问题,或者一定程度避免因为焊盘电极的高低差异大,固晶能力受到的不良影响,从而提高LED芯片的稳定性和可靠性。同时,由于第二接触电极相对缩小面积,被第二焊盘电极包覆,因而减少了第二接触电极对光线的遮挡,相当于增加了绝缘层的反
光面积,使得光线更多的到达绝缘层进而被反射后从LED芯片的下部出射,从而出光效率也会得到进一步提升。
附图说明
[0029]图1显示为现有技术中倒装LED芯片的结构示意图。
[0030]图2显示为图1中A区域的电镜照片。
[0031]图3显示为图1中A区域出现裂纹的电镜照片。
[0032]图4显示为本专利技术中倒装LED芯片的结构示意图。
[0033]图5显示为本专利技术中倒装LED芯片的俯视结构示意图。
[0034]图6显示为图4中B区域的电镜照片。
[0035]图7显示为本专利技术中倒装LED芯片带有第一阻挡层、第二阻挡层的结构示意图。
[0036]图8显示为本专利技术中第二接触电极、第二焊盘电极贯穿透明导电层的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒装LED芯片,其特征在于,包括:外延层,所述外延层包括由下至上依次叠置的第一半导体层、有源层及第二半导体层;第二接触电极,位于所述第二半导体层上;绝缘层,覆盖在所述外延层上方和侧壁周围,所述绝缘层上有第二通孔,至少部分的第二接触电极位于所述第二通孔内;第二焊盘电极,位于绝缘层上并填入所述第二通孔中,并包覆所述的第二通孔内的所述第二接触电极的上表面及侧面。2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述的第二接触电极包括条状部,条状部的一部分位于所述第二通孔内,条状部的又一部分位于所述绝缘层下方。3.根据权利要求2所述的倒装LED芯片,其特征在于,在第二通孔内的所述的第二接触电极部分的底部宽度小于所述第二通孔底部的宽度,大于位于绝缘层下方的所述的第二接触电极的部分的底部宽度。4.根据权利要求3所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第二接触电极的条状部包括圆形端部及条形本体,且所述圆形端部的底部宽度大于条形本体的底部宽度,所述圆形端部位于所述第二通孔内。5.根据权利要求2所述的倒装LED芯片,其特征在于,在第二通孔内的所述的第二接触电极部分的底部宽度小于所述第二通孔底部的宽度,等于位于绝缘层下方的所述的第二接触电极的部分的底部宽度。6.根据权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,透明导电层位于所述外延层的所述第二半导体层上,所述第二接触电极位于所述透明导电层上。7.根据权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述的第二接触电极包括块状部,块状部全部位于第二通孔内。8.根据权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,透明导电层位于所述外延层的所述第二半导体层上,透明导电层同时位于绝缘层的第二通孔下方,并且透明导电层在绝缘层的第二通孔下方具有开口,第二焊...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨人龙张丽明郑逸张中英
申请(专利权)人:厦门三安光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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