一种倒装高压发光二极管芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种倒装高压发光二极管芯片及其制备方法，该芯片包括设于衬底之上的多个发光单元，相邻两个发光单元之间通过隔离槽分隔，每个发光单元均包括设于P型半导体层之上的第一金属反射层；还包括第一绝缘层、第二绝缘层与第三绝缘层；第一绝缘层层叠设于第一金属反射层远离P型半导体层的一侧表面，第一绝缘层远离第一金属反射层的一侧表面层叠设有第二金属反射层，第一绝缘层与第二金属反射层覆盖隔离槽，并且，第二金属反射层的面积为衬底面积的85％以上。本发明专利技术解决了现有技术中倒装高压发光二极管芯片普遍存在反射层在隔离槽处的厚度变薄，导致反射层的反射能力降低，最终导致倒装高压发光二极管芯片的外量子效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种倒装高压发光二极管芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及一种倒装高压发光二极管芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，LED市场蓬勃发展，竞争激烈，技术越来越成熟，而如何提升LED芯片的外量子效率，使得LED芯片更节能，是人们一直追求的目标。
[0003]现有技术中，倒装高压发光二极管芯片设置有反射层，通常为布拉格反射镜，一般由氧化硅或氧化钛制成，然而，倒装高压发光二极管芯片还设有隔离槽将芯片的外延结构分隔成多个发光单元，布拉格反射镜在隔离槽处呈倾斜状设置，这就导致了布拉格反射镜在隔离槽处厚度变薄，使得布拉格反射镜的反射能力降低，并最终导致倒装高压发光二极管芯片的外量子效率低。
[0004]因此，现有技术中倒装高压发光二极管芯片普遍存在反射层在隔离槽处的厚度变薄，导致反射层的反射能力降低，最终导致倒装高压发光二极管芯片的外量子效率低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种倒装高压发光二极管芯片及其制备方法，旨在解决现有技术中倒装高压发光二极管芯片普遍存在反射层在隔离槽处的厚度变薄，导致反射层的反射能力降低，最终导致倒装高压发光二极管芯片的外量子效率低的问题。
[0006]本专利技术的一方面在于提供一种倒装高压发光二极管芯片，所述芯片包括设于衬底之上的多个发光单元，相邻两个发光单元之间通过隔离槽分隔，每个所述发光单元均包括设于P型半导体层之上的第一金属反射层，还包括第一绝缘层、第二绝缘层与第三绝缘层；
[0007]其中，所述第一绝缘层层叠设于所述第一金属反射层远离所述P型半导体层的一侧表面，所述第一绝缘层远离所述第一金属反射层的一侧表面层叠设有第二金属反射层，所述第一绝缘层与所述第二金属反射层覆盖所述隔离槽，所述第二绝缘层层叠设于所述第二金属反射层远离所述第一绝缘层的一侧表面，所述第二绝缘层远离所述第二金属反射层的一侧表面层叠设有导电金属层，所述第三绝缘层层叠设于所述导电金属层远离所述第二绝缘层的一侧表面，所述第三绝缘层远离所述导电金属层的一侧表面层叠设有与所述导电金属层电性连接的焊盘层，所述第二金属反射层的面积为衬底面积的85％以上。
[0008]根据上述技术方案的一方面，相邻两个所述发光单元之间，所述隔离槽的角度为40
‑
80
°
。
[0009]根据上述技术方案的一方面，所述第一绝缘层贯穿设有多个P型第一绝缘通孔与多个N型第一绝缘通孔，所述第二绝缘层贯穿设有多个P型第二绝缘通孔与多个N型第二绝缘通孔，所述第三绝缘层贯穿设有多个P型第三绝缘通孔与多个N型第三绝缘通孔；
[0010]其中，每个发光单元的所述P型第一绝缘通孔与所述P型第二绝缘通孔的正向投影
完全重合，每个发光单元的所述N型第一绝缘通孔与所述N型第二绝缘通孔的正向投影完全重合。
[0011]根据上述技术方案的一方面，所述导电金属层包括P型导电金属层与N型导电金属层，所述焊盘层包括P型焊盘层和N型焊盘层；
[0012]其中，所述P型焊盘层通过所述P型第三绝缘通孔与第一发光单元的所述P型导电金属层接触以实现电性连接，所述P型导电金属层通过所述P型第二绝缘通孔、P型第一绝缘通孔与所述第一金属反射层接触以实现电性连接；
[0013]所述N型焊盘层通过所述N型第三绝缘通孔与第N发光单元的所述N型导电金属层接触以实现电性连接，所述N型导电金属层通过所述N型第二绝缘通孔、N型第一绝缘通孔与所述N型半导体层的导电台阶接触形成电性连接。
[0014]根据上述技术方案的一方面，所述导电金属层还包括导电金属连接层，所述导电金属连接层的一端通过第一发光单元的N型第二绝缘通孔、N型第一绝缘通孔与第一发光单元的N型半导体层的导电台阶接触以形成电性连接；所述导电金属连接层的另一端通过第N发光单元的P型第二绝缘通孔、P型第一绝缘通孔与第N发光单元的第一金属反射层接触以实现电性连接，所述第一金属反射层与第N发光单元的P型半导体电性连接。
[0015]根据上述技术方案的一方面，所述第一金属反射层与第二金属反射层均由Ag、Ti、Pt材料中的任意一种或多种制成。
[0016]根据上述技术方案的一方面，所述第一金属反射层与第二金属反射层均包括层叠设置的Ag金属、Ti金属与Pt金属，所述Ag金属的厚度为所述Ti金属的厚度为所述Pt金属的厚度为
[0017]本专利技术的另一方面在于提供一种倒装高压发光二极管芯片的制备方法，所述方法用于制备上述技术方案当中所述的倒装高压发光二极管芯片，所述方法包括：
[0018]提供一衬底并在所述衬底之上生长外延层，所述外延层包括依次层叠的N型半导体层、有源发光层与P型半导体层；
[0019]在所述外延层上制作隔离槽，以将所述外延层隔离成N个发光单元；
[0020]在所述P型半导体层上制作第一金属反射层；
[0021]在所述第一金属反射层上制作第一绝缘层；
[0022]在所述第一绝缘层上制作第二金属反射层；
[0023]在所述第二金属反射层上制作第二绝缘层；
[0024]在所述第二绝缘层上制作导电金属层；
[0025]在所述导电金属层上制作第三绝缘层；
[0026]在所述第三绝缘层上制作焊盘层，所述焊盘层与所述导电金属层接触以实现电性连接。
[0027]根据上述技术方案的一方面，在所述第一金属反射层上制作第一绝缘层的步骤之后，所述方法还包括：
[0028]采用电感耦合等离子体刻蚀工艺在每一发光单元分别去除至少部分的第一绝缘层，以在所述第一绝缘层上分别形成贯穿的P型第一绝缘通孔与贯穿的N型第一绝缘通孔；
[0029]在所述第二金属反射层上制作第二绝缘层的步骤之后，所述方法还包括：
[0030]采用电感耦合等离子体刻蚀工艺在每一发光单元分别去除至少部分的第二绝缘层，以在所述第二绝缘层上分别形成贯穿的P型第二绝缘通孔与贯穿的N型第二绝缘通孔；
[0031]在所述导电金属层上制作第三绝缘层的步骤之后，所述方法还包括：
[0032]采用电感耦合等离子体刻蚀工艺在每一发光单元分别去除至少部分的第三绝缘层，以在所述第三绝缘层上分别形成贯穿的P型第三绝缘通孔与贯穿的N型第三绝缘通孔。
[0033]根据上述技术方案的一方面，所述在所述第一绝缘层上制作第二金属反射层的步骤，具体包括：
[0034]在所述第一绝缘层表面涂布负性光刻胶，曝光、显影以形成图形；
[0035]采用电子束蒸镀工艺依次在所述第一绝缘层表面蒸镀金属Ag、金属Ti、金属Pt、金属Ti；
[0036]采用Lift
‑
Off工艺剥离掉部分金属，去除光刻胶以形成第二金属反射层，其中，所述第二金属反射层面积为衬底面积的85％以上。
[0037]与现有技术相比，采用本专利技术所示的倒装高压发光二极管芯片及制备方法，有益效果在于：
[0038]该倒装高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒装高压发光二极管芯片，所述芯片包括设于衬底之上的多个发光单元，相邻两个发光单元之间通过隔离槽分隔，其特征在于，每个所述发光单元均包括设于P型半导体层之上的第一金属反射层，还包括第一绝缘层、第二绝缘层与第三绝缘层；其中，所述第一绝缘层层叠设于所述第一金属反射层远离所述P型半导体层的一侧表面，所述第一绝缘层远离所述第一金属反射层的一侧表面层叠设有第二金属反射层，所述第一绝缘层与所述第二金属反射层覆盖所述隔离槽，所述第二绝缘层层叠设于所述第二金属反射层远离所述第一绝缘层的一侧表面，所述第二绝缘层远离所述第二金属反射层的一侧表面层叠设有导电金属层，所述第三绝缘层层叠设于所述导电金属层远离所述第二绝缘层的一侧表面，所述第三绝缘层远离所述导电金属层的一侧表面层叠设有与所述导电金属层电性连接的焊盘层，所述第二金属反射层的面积为衬底面积的85％以上。2.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，相邻两个所述发光单元之间，所述隔离槽的角度为40
‑
80
°
。3.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，所述第一绝缘层贯穿设有多个P型第一绝缘通孔与多个N型第一绝缘通孔，所述第二绝缘层贯穿设有多个P型第二绝缘通孔与多个N型第二绝缘通孔，所述第三绝缘层贯穿设有多个P型第三绝缘通孔与多个N型第三绝缘通孔；其中，每个发光单元的所述P型第一绝缘通孔与所述P型第二绝缘通孔的正向投影完全重合，每个发光单元的所述N型第一绝缘通孔与所述N型第二绝缘通孔的正向投影完全重合。4.根据权利要求3所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，所述导电金属层包括P型导电金属层与N型导电金属层，所述焊盘层包括P型焊盘层和N型焊盘层；其中，所述P型焊盘层通过所述P型第三绝缘通孔与第一发光单元的所述P型导电金属层接触以实现电性连接，所述P型导电金属层通过所述P型第二绝缘通孔、P型第一绝缘通孔与所述第一金属反射层接触以实现电性连接；所述N型焊盘层通过所述N型第三绝缘通孔与第N发光单元的所述N型导电金属层接触以实现电性连接，所述N型导电金属层通过所述N型第二绝缘通孔、N型第一绝缘通孔与所述N型半导体层的导电台阶接触形成电性连接。5.根据权利要求4所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，所述导电金属层还包括导电金属连接层，所述导电金属连接层的一端通过第一发光单元的N型第二绝缘通孔、N型第一绝缘通孔与第一发光单元的N型半导体层的导电台阶接触以形成电性连接；所述导电金属连接层的另一端通过第N发光单元的P型第二绝缘通孔、P型第一绝缘通孔与第N发光单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，鲁洋，简弘安，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：