新型倒裝高壓芯片外延片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型倒裝高壓芯片外延片，包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽相隔離，每個LED芯片單元包括一個獨立的LED芯片器件，該LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底、n-GaN層、多層量子阱層、p-GaN層，n-GaN層上形成有n型電極，p-GaN層上形成有p型電極，外延片的頂部覆蓋有絕緣熒光層，絕緣熒光層填充于切割溝槽內(nèi)、僅將用于與外部電連接的n型電極與p型電極露出。本實用新型采用可融入芯片工藝的發(fā)光薄膜作為絕緣層，其布局合理、結(jié)構(gòu)新穎，絕緣熒光層發(fā)光效率高、填洞能力強、平整度高、絕緣性能好。
【專利說明】新型倒裝高壓芯片外延片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于半導(dǎo)體光電芯片制造領(lǐng)域，尤其涉及一種倒裝高壓LED芯片及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在高壓LED芯片的各個獨立單元之間、以及芯片內(nèi)部P電極和η電極之間都需要絕緣工藝來避免漏電流產(chǎn)生。由于高壓芯片單元之間有高深寬比的GaN溝道，因而需要絕緣工藝具有極高的填洞能力，避免高深寬比下填空后留下空洞，此類空洞易造成光的反射，影響發(fā)光亮度，并帶有漏電風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于解決高壓倒裝芯片絕緣層工藝中，留下的空洞對發(fā)光亮度的影響，以及漏電的危險。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供的一種新型倒裝高壓芯片外延片，包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽相隔離，每個所述的LED芯片單元包括一個獨立的LED芯片器件，該LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底、n-GaN層、多層量子阱層、P-GaN層，所述的n-GaN層上形成有η型電極，所述的p_GaN層上形成有p型電極，外延片的頂部覆蓋有絕緣熒光層，所述的絕緣熒光層填充于切割溝槽內(nèi)、僅將用于與外部電連接的η型電極與P型電極露出。
[0005]作為進一步的改進，所述的P-GaN層與ρ型電極之間設(shè)置有透明電極層。
[0006]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種新型倒裝高壓芯片外延片，包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽相隔離，每個所述的LED芯片單元包括多個互連的LED芯片器件，各個LED芯片器件之間設(shè)置隔離溝槽相隔離，每個LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底、n-GaN層、多層量子阱層、p-GaN層，所述的n_GaN層上形成有η型電極，所述的P-GaN層上形成有ρ型電極，各個LED芯片器件之間的η型電極、ρ型電極以預(yù)定連接方式通過互連線路相互連通，外延片的頂部覆蓋有絕緣熒光層，所述的絕緣熒光層填充于隔離溝槽與切割溝槽內(nèi)、僅將預(yù)留的與外部電連接的η型電極與P型電極露出。
[0007]作為進一步的改進，所述的P-GaN層與ρ型電極之間設(shè)置有透明電極層。
[0008]作為進一步的改進，所述的絕緣熒光層覆蓋于互連線路上。
[0009]由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型采用可融入芯片工藝的發(fā)光薄膜作為絕緣層，其布局合理、結(jié)構(gòu)新穎，絕緣熒光層發(fā)光效率高、填洞能力強、平整度高、絕緣性能好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為根據(jù)本實用新型的新型倒裝高壓芯片外延片的實施例一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為根據(jù)本實用新型的新型倒裝高壓芯片外延片的實施例二的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1為藍寶石襯底，2為n-GaN層，3為多層量子阱層，4為p-GaN層，5為透明電極層，6為ρ型電極，7為熒光絕緣層，8為封裝基板電路(+代表正極，-代表負極)，9為封裝基板，10為隔離溝槽，11為切割溝槽；12為ρ型電極。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]實施例一
[0015]圖1為根據(jù)本實用新型的新型倒裝高壓芯片外延片的實施例一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本實施的新型倒裝高壓芯片外延片包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽11相隔離，每個LED芯片單元包括一個獨立的LED芯片器件，該LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底1、n-GaN層2、多層量子阱層3、p-GaN層4，n-GaN層2上形成有η型電極6，p-GaN層4上形成有ρ型電極12，p_GaN層4與ρ型電極12之間設(shè)置有透明電極層5。
[0016]可以看到，外延片的頂部整體覆蓋有絕緣熒光層7，絕緣熒光層7填充于切割溝槽11內(nèi)、僅將用于與外部電連接的η型電極6與P型電極12露出，封裝基板9上具有對應(yīng)的封裝基板電路8，其中+代表正極，-代表負極，η型電極6與ρ型電極12分別于封裝基板電路8的正負極相連接即可。
[0017]實施例二
[0018]圖2為根據(jù)本實用新型的新型倒裝高壓芯片外延片的實施例二的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。一種新型倒裝高壓芯片外延片，包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽11相隔離，每個LED芯片單元包括多個互連的LED芯片器件，各個LED芯片器件之間設(shè)置隔離溝槽10相隔離，每個LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底1、n-GaN層2、多層量子阱層3、p-GaN層4，η-GaN層2上形成有η型電極6，ρ-GaN層4上形成有ρ型電極12，p-GaN層4與ρ型電極12之間設(shè)置有透明電極層5，各個LED芯片器件之間的η型電極6、ρ型電極12以預(yù)定連接方式通過互連線路13相互連通。
[0019]可以看到，外延片的頂部覆蓋有絕緣熒光層7，絕緣熒光層7填充于隔離溝槽10與切割溝槽11內(nèi)、并覆蓋于互連線路13上，而僅將預(yù)留的與外部電連接的η型電極6與P型電極12露出，封裝基板9上具有對應(yīng)的封裝基板電路8，其中+代表正極，-代表負極，η型電極6與ρ型電極12分別于封裝基板電路8的正負極相連接即可。
[0020]此處提供一種具備如上結(jié)構(gòu)的新型倒裝高壓芯片的制備方法，包括如下步驟:
[0021]S1:在藍寶石襯底I上依次制備n-GaN層2、多層量子阱層3、p_GaN層4，n-GaN層2上形成有η型電極6，p-GaN層4上形成有ρ型電極12，在p-GaN層4與ρ型電極12之間設(shè)置透明電極層5，通過設(shè)置隔離溝槽10形成多個獨立的LED芯片器件；
[0022]S2:將各個LED芯片器件之間的η型電極6、ρ型電極12以預(yù)定連接方式通過互連線路13相互連通，從而在外延片上形成多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間通過切割溝槽11相隔離；[0023]S3:在外延片的頂部覆蓋一層絕緣熒光層7，絕緣熒光層7填充于隔離溝槽10與切割溝槽11內(nèi)、僅將預(yù)留的與外部電連接的η型電極6與P型電極12露出；
[0024]S4:沿切割溝槽11將各個LED芯片單元切割分離。
[0025]需要說明的是，絕緣熒光層7由絕緣材料和熒光材料通過溶膠-凝膠工藝Spin-onSol-gel制備而成，絕緣材料可以采用通常使用的SiO2或者其它絕緣類材料。由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型采用可融入芯片工藝的發(fā)光薄膜作為絕緣層，優(yōu)點在于該材料具有發(fā)光效率高，填洞能力強，平整度高，絕緣性能好的特點。
[0026]以上實施方式只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型倒裝高壓芯片外延片，其特征在于:包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽(11)相隔離，每個所述的LED芯片單元包括一個獨立的LED芯片器件，該LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底(l)、n-GaN層(2)、多層量子阱層(3)、P-GaN層(4)，所述的n-GaN層(2)上形成有η型電極(6)，所述的ρ-GaN層(4)上形成有p型電極(12)，外延片的頂部覆蓋有絕緣熒光層(7)，所述的絕緣熒光層(7)填充于切割溝槽(11)內(nèi)、僅將用于與外部電連接的η型電極(6)與P型電極(12)露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型倒裝高壓芯片外延片，其特征在于:所述的P-GaN層(4)與P型電極(12 )之間設(shè)置有透明電極層(5 )。
3.一種新型倒裝高壓芯片外延片，其特征在于:包括多個LED芯片單元，各個LED芯片單元之間設(shè)置切割溝槽(11)相隔離，每個所述的LED芯片單元包括多個互連的LED芯片器件，各個LED芯片器件之間設(shè)置隔離溝槽(10)相隔離，每個LED芯片器件包括依次設(shè)置的藍寶石襯底(I)、n-GaN層(2)、多層量子阱層(3)、p-GaN層(4)，所述的η-GaN層(2)上形成有η型電極(6)，所述的p-GaN層(4)上形成有P型電極(12)，各個LED芯片器件之間的η型電極(6)、ρ型電極(12)以預(yù)定連接方式通過互連線路(13)相互連通，外延片的頂部覆蓋有絕緣熒光層(7)，所述的絕緣熒光層(7)填充于隔離溝槽(10)與切割溝槽(11)內(nèi)、僅將預(yù)留的與外部電連接的η型電極(6)與P型電極(12)露出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型倒裝高壓芯片外延片，其特征在于:所述的ρ-GaN層(4)與P型電極(12 )之間設(shè)置有透明電極層(5 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型倒裝高壓芯片外延片，其特征在于:所述的絕緣熒光層(7)覆蓋于互連線路(13)上。
【文檔編號】H01L27/15GK203746856SQ201420148165
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】陳起偉, 施榮華, 孫智江, 羅建華 申請人:海迪科（南通）光電科技有限公司