半导体芯片、半导体发光器件及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种半导体芯片，包括衬底，所述衬底上顺序层叠有缓冲层、n型氮化物层、发光层、p型氮化物层和芯片正电极，所述衬底的周边缘上设有将缓冲层、n型氮化物层、发光层、p型氮化物层和芯片正电极包围的芯片负电极，所述芯片负电极与发光层、p型氮化物层和芯片正电极之间设有绝缘层。本发明专利技术还提供该半导体芯片的制作方法、具有该半导体芯片的半导体发光器件及其制作方法。本发明专利技术提供的半导体芯片、半导体发光器件及其制作方法中，所述半导体芯片的负电极从芯片结构的旁侧引出，与正电极分布于不同的平面，可以有效避免短路现象；所有电极将半导体芯片包围呈碗状，光从碗口的蓝宝石衬底处出来，极大的增加了光路的输出，增大了发光面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体领域，尤其涉及一种。
技术介绍
目前，主流倒装结构的白光LED的制作时经过多次光刻，由P层垂直刻蚀出LED的正负电极，此种结构的芯片由于正负电极相隔太近，对后续封装工艺的精度要求很高，且正负极相隔太近容易短路，工艺难度大，同时制作负电极时会蚀刻掉部分量子阱，由此会损失较大的发光面积。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种半导体芯片，所述半导体芯片的负电极从芯片结构的旁侧引出，与正电极分布于不同的平面，可以有效避免短路现象，同时所有电极都不会阻挡光路的输出，相反还会增加光路的输出，增大了发光面积；本专利技术还提供了该半导体芯片的制作方法、具有该半导体芯片的半导体发光器件及其制作方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的 一种半导体芯片，包括衬底，所述衬底上顺序层叠有缓冲层、η型氮化物层、发光层、P型氮化物层和芯片正电极，所述衬底的周边缘上设有将缓冲层、η型氮化物层、发光层、P型氮化物层和芯片正电极包围的芯片负电极，所述芯片负电极与发光层、P型氮化物层和芯片正电极之间设有绝缘层。本专利技术还提供一种半导体芯片的制作方法，所述方法包括以下步骤 5101、提供一外延片，所述外延片包括衬底，在衬底上顺序层叠有缓冲层、η型氮化物层、发光层和P型氮化物层； 5102、从P型氮化物层的周边缘开始第一次光刻，直到缓冲层； 5103、在第一次光刻后的地方和P型氮化物层的表面形成绝缘层； 5104、从绝缘层的周边缘开始直到缓冲层、以及P型氮化物层表面的绝缘层进行第二次光刻； 5105、在从绝缘层的周边缘开始直到缓冲层光刻后的地方形成芯片负电极，且所述芯片负电极与发光层和P型氮化物层之间保留有绝缘层；在P型氮化物层表面光刻后的地方形成芯片正电极，且所述芯片正电极与芯片负电极之间保留有绝缘层。本专利技术还提供一种半导体发光器件，包括支架和如前所述的半导体芯片，所述支架包括支架正极，在支架正极的周围具有绝缘导热层，所述绝缘导热层上设有中空的支架负极；所述半导体芯片通过中空部分倒装嵌合于支架上，芯片正电极与支架正极接触导通，芯片负电极通过导电层进行包覆并与支架负极接触导通。本专利技术还提供一种半导体发光器件的制作方法，所述方法包括以下步骤 S201、提供一个半导体芯片，所述半导体芯片的制作方法如前所述；5202、提供一个支架，所述支架的制作方法包括以下步骤 在支架的中空部分形成支架正极； 在支架正极周围形成绝缘导热层； 在绝缘导热层上形成中空的支架负极； 5203、将所述半导体芯片通过支架的中空部分倒装嵌合于支架上，且芯片正电极与支架正极接触导通，芯片负电极通过导电层进行包覆并与支架负极接触导通。本专利技术提供的中，所述半导体芯片的负电极从芯片结构的旁侧引出，与正电极分布于不同的平面，可以有效避免短路现象，方便了多个半导体芯片模组之间的连接，使半导体芯片模组之间的电极连接变得简单，从而可以使后续半导体发光器件的封装工艺变得更简单，即可将半导体芯片的倒装和封装工艺进行集成，简化了半导体芯片倒装结构的工艺和半导体发光器件的封装工艺，封装以后半导体发光器件的尺寸可以做得更小，便于集成；同时，半导体发光器件中的所有电极(包括芯片正负电极、支架正负极)都不会阻挡光路的输出，相反将半导体芯片包围呈碗状，光从碗口的蓝宝石衬底处出来，极大的增加了光路的输出，增大了发光面积；另外，半导体发光器件中的底层和四周都由金属电极和导热物质包覆，极大的增加了半导体发光器件的散热面积，增强了半导体发光器件的可靠性。附图说明图I是本专利技术提供的半导体芯片制作方法中光刻外延片的示意图。图2是本专利技术提供的半导体芯片制作方法中形成绝缘层的示意图。图3是本专利技术提供的半导体芯片制作方法中光刻绝缘层的示意图。图4是本专利技术提供的半导体芯片制作方法中形成正负电极的示意图。图5是本专利技术提供的半导体芯片制作方法流程示意图。图6是本专利技术提供的半导体发光器件制作方法中支架的剖视示意图。图7是本专利技术提供的半导体发光器件的结构示意图。图8是本专利技术提供的半导体发光器件制作方法流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参考图4所示，一种半导体芯片，包括衬底11，所述衬底11上顺序层叠有缓冲层12、η型氮化物层13、发光层14、ρ型氮化物层15和芯片正电极18，所述衬底11的周边缘上设有将缓冲层12、η型氮化物层13、发光层14、ρ型氮化物层15和芯片正电极18包围的芯片负电极19，所述芯片负电极19与发光层14、ρ型氮化物层15和芯片正电极18之间设有绝缘层17。本专利技术提供的半导体芯片中，所述半导体芯片的负电极从芯片结构的旁侧引出，与正电极分布于不同的平面，可以有效避免短路现象，方便了多个半导体芯片模组之间的连接，使半导体芯片模组之间的电极连接变得简单，从而可以使后续半导体发光器件的封装工艺变得更简单，即可将半导体芯片的倒装和封装工艺进行集成，简化了半导体芯片倒装结构的工艺和半导体发光器件的封装工艺，封装以后半导体发光器件的尺寸可以做得更小，便于集成；同时，具有该半导体芯片的倒装半导体发光器件的所有电极都不会阻挡光路的输出，相反将半导体芯片包围呈碗状，光从碗口的蓝宝石衬底处出来，极大的增加了光路的输出，增大了发光面积。作为具体的实施方式，所述绝缘层17的材料为二氧化硅(Si02)、三氧化二铝和铪合金中的一种；优选地，绝缘层17的材料为二氧化硅。请参考图5所示，本专利技术还提供一种半导体芯片的制作方法，所述方法包括以下步骤 5101、提供一外延片，所述外延片包括衬底，在衬底上顺序层叠有缓冲层、η型氮化物层、发光层和P型氮化物层； 5102、从ρ型氮化物层的周边缘开始第一次光刻，直到缓冲层； 5103、在第一次光刻后的地方和ρ型氮化物层的表面形成绝缘层；· 5104、从绝缘层的周边缘开始直到缓冲层、以及ρ型氮化物层表面的绝缘层进行第二次光刻； 5105、在从绝缘层的周边缘开始直到缓冲层光刻后的地方形成芯片负电极，且所述芯片负电极与发光层和P型氮化物层之间保留有绝缘层；在P型氮化物层表面光刻后的地方形成芯片正电极，且所述芯片正电极与芯片负电极之间保留有绝缘层。本专利技术提供的半导体芯片的制作方法中，所述半导体芯片的负电极从芯片结构的旁侧引出，与正电极分布于不同的平面，可以有效避免短路现象，方便了多个半导体芯片模组之间的连接，使半导体芯片模组之间的电极连接变得简单，从而可以使后续半导体发光器件的封装工艺变得更简单，即可将半导体芯片的倒装和封装工艺进行集成，简化了半导体芯片倒装结构的工艺和半导体发光器件的封装工艺，封装以后半导体发光器件的尺寸可以做得更小，便于集成；同时，具有该半导体芯片的倒装半导体发光器件的所有电极都不会阻挡光路的输出，相反将半导体芯片包围呈碗状，光从碗口的蓝宝石衬底处出来，极大的增加了光路的输出，增大了发光面积。以下将结合具体地的实施方式，对本专利技术提供的半导体芯片的制作方法进行详细说明。在步骤SlOl中，所述外延片的结构以及形成的具体方法已为本领域技术人员所熟知，在此不再详述。请参考图I所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片，其特征在于，包括衬底，所述衬底上顺序层叠有缓冲层、n型氮化物层、发光层、p型氮化物层和芯片正电极，所述衬底的周边缘上设有将缓冲层、n型氮化物层、发光层、p型氮化物层和芯片正电极包围的芯片负电极，所述芯片负电极与发光层、p型氮化物层和芯片正电极之间设有绝缘层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖怀曙，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：