一種帶三角反射區(qū)的高壓led芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，屬于照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管作為一種半導(dǎo)體固態(tài)光源歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，在指示燈領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，背光和照明領(lǐng)域也在近幾年得到了很大的發(fā)展。目前，封裝端都是以多顆發(fā)光二極管晶片通過金屬導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)。這種連接方式費(fèi)工時(shí)、成本高且可靠性不佳。
[0003]高壓發(fā)光二極管芯片很好的解決了以上的不足。高壓發(fā)光二極管指在芯片端通過金屬薄膜將發(fā)光二極管芯片串聯(lián)從而實(shí)現(xiàn)高電壓。目前的制作方法是通過寬度15um+/-5um左右的隔離槽將單芯片進(jìn)行電氣隔離，再通過金屬薄膜進(jìn)行串聯(lián)而實(shí)現(xiàn)。由于電子束蒸鍍機(jī)要形成連續(xù)的金屬薄膜對隔離槽的深寬比有要求，當(dāng)隔離槽的深度為6um，寬度為1um時(shí)，電子束蒸發(fā)將不能穩(wěn)定的形成連續(xù)金屬薄膜，所以為了得到較高良率、且穩(wěn)定的產(chǎn)品，普遍做法都是將隔離槽的寬度設(shè)計(jì)為1um以上，但較寬的隔離槽也意味著浪費(fèi)了寶貴的發(fā)光面積。
[0004]為了增強(qiáng)發(fā)光效率，如專利申請201410031539.3中揭示的直接將隔離槽設(shè)置成弧形，具有一定的反射面，使得LED芯片射到隔離槽部分的光經(jīng)過反射又返回到芯片內(nèi)部并從正面射出，這種結(jié)構(gòu)造成的光能損失遠(yuǎn)小于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)在溝槽內(nèi)的損失，避免了由于芯片間距小而導(dǎo)致的光線無法從側(cè)面逸出的情況。但這樣雖然能達(dá)到反射的效果，減少光能損失，但整個(gè)工藝加工繁瑣，同時(shí)，將已經(jīng)出射到芯片外的光線再反射回芯片內(nèi)部會加重芯片散熱的負(fù)擔(dān)，反射回去的光線再次出射時(shí)必然會有一些能量的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提出一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片。
[0006]本實(shí)用新型的目的，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0007]一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，包括襯底，及在襯底上由下及上依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層上沉積有透明導(dǎo)電層，所述芯片上刻蝕有隔離槽，所述隔離槽將芯片隔離形成至少兩個(gè)芯片島，所述隔離槽刻蝕至襯底，相鄰所述芯片島之間通過介質(zhì)絕緣層絕緣，相鄰所述芯片島通過架設(shè)于隔離槽上的電橋連接，所述相鄰的芯片島之間還設(shè)置有反射島，相鄰芯片島光能經(jīng)過反射島進(jìn)行反射后射出。
[0008]優(yōu)選地，所述反射島的截面呈三角，所述反射島分別由第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層及透明導(dǎo)電層組成。
[0009]優(yōu)選地，所述反射島置于相鄰芯片島的隔離槽內(nèi)，所述反射島與兩側(cè)的芯片島之間均設(shè)置有隔離槽。
[0010]優(yōu)選地，所述隔離槽為設(shè)置有寬區(qū)隔離槽與窄區(qū)隔離槽，所述窄區(qū)隔離槽與寬區(qū)隔離槽的寬度比大于1:2，且所述窄區(qū)隔離槽寬度小于或等于5um，所述寬區(qū)隔離槽寬度大于5um，所述寬區(qū)隔離槽設(shè)置在芯片的電橋端，所述寬區(qū)隔離槽的長度與電橋?qū)挾戎却笥?:1。
[0011]優(yōu)選地，相鄰所述芯片島之間的第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層上的介質(zhì)絕緣層均刻蝕有電橋接觸窗，所述電橋接觸窗緊鄰隔離槽寬區(qū)，所述電橋通過第一半導(dǎo)體層的電橋接觸窗和第二半導(dǎo)體層的接觸窗連接隔離槽兩邊的第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層。
[0012]優(yōu)選地，所述芯片一端的芯片島的透明導(dǎo)電層上刻蝕有第一電極接觸窗口，所述芯片另一端的芯片島的第一半導(dǎo)體層刻蝕有第二電極接觸窗口，所述第一、第二電極接觸窗口上分別沉積有第一電極和第二電極。
[0013]本實(shí)用新型突出效果為:在隔離槽中添加反射鏡面，能使從隔離槽側(cè)面出射的光在經(jīng)過反射后反射到正面避免發(fā)生入射到相鄰芯片島而無法取出，實(shí)現(xiàn)工藝簡單，且反射效果佳。
[0014]以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解、掌握。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型揭示了一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，包括襯底101，及在襯底101由下及上依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層601、發(fā)光層701、第二半導(dǎo)體層901。所述第二半導(dǎo)體層901上通過電子束蒸鍍機(jī)沉積氧化銦錫為透明導(dǎo)電層801，并通過光刻工藝定義它的圖形結(jié)構(gòu)，通過選擇性濕法刻蝕將多余部分去除。為改善第二半導(dǎo)體層901與透明導(dǎo)電層801之間的接觸電阻，將芯片進(jìn)行快速退火處理。
[0018]在第一半導(dǎo)體層601上使用等離子體刻蝕至襯底101，形成向下凹陷的隔離槽301，所述隔離槽301將芯片隔離形成至少兩個(gè)芯片島。相鄰所述芯片島之間通過介質(zhì)絕緣層401連接。本實(shí)施例中分為了兩個(gè)芯片島，當(dāng)然，也可以根據(jù)需要將芯片隔離成若干個(gè)芯片島。所述介質(zhì)絕緣層401是通過氣相沉積設(shè)備沉積形成的二氧化硅薄膜。
[0019]為了提高發(fā)光效率，相鄰的芯片島之間還設(shè)置有反射島111，所述反射島111截面呈三角，且反射島的反射面分別與兩側(cè)的芯片島相對。當(dāng)芯片島處有光射出時(shí)經(jīng)過反射島111的反射面進(jìn)行反射，使光能發(fā)射到芯片正面而不會再次進(jìn)入相鄰芯片島。
[0020]所述隔離槽301包括寬區(qū)隔離槽303與窄區(qū)隔離槽302，所述寬區(qū)隔離槽303設(shè)置于芯片的電橋端，寬區(qū)的隔離槽作用是使用電子束蒸鍍機(jī)在此區(qū)域能形成連續(xù)的金屬薄膜電橋，窄區(qū)寬度在5um以下，寬區(qū)寬度在1um以上；寬區(qū)長度為電橋?qū)挾鹊?倍以上。而窄區(qū)不需要架設(shè)電橋，故無需擴(kuò)大隔離槽301的寬度，同時(shí)，為達(dá)到有效利用有限發(fā)光面積的目的，所述窄區(qū)隔離槽與寬區(qū)隔離槽的寬度比小于1:2。
[0021]具體的，相鄰所述第一半導(dǎo)體層601和第二半導(dǎo)體層901上均刻蝕有絕緣層接觸窗，所述介質(zhì)絕緣層401分別沉積連接于相鄰的第一半導(dǎo)體層601的絕緣層接觸窗與第二半導(dǎo)體層901的絕緣層接觸窗。所述第一半導(dǎo)體層601上還刻蝕有電橋接觸窗，所述電橋接觸窗緊鄰絕緣接觸窗刻蝕，所述高壓LED芯片還包括電橋501，所述電橋501通過刻蝕連接相鄰的第一半導(dǎo)體層601及透明導(dǎo)電層801，所述電橋501與第一半導(dǎo)體層601通過電橋接觸窗連接，且架設(shè)于隔離槽的上方。
[0022]所述芯片一端的芯片島的透明導(dǎo)電層801上刻蝕有第一電極接觸窗口，所述芯片另一端的芯片島的第一半導(dǎo)體層601刻蝕有第二電極接觸窗口，所述第一、第二電極接觸窗口上分別沉積有第一電極201和第二電極202。
[0023]本實(shí)用新型突出效果為:隔離槽的寬度降到5um以下，能穩(wěn)定的形成連續(xù)金屬薄膜，更有效的利用有限的發(fā)光面積提供更高的光效。
[0024]本實(shí)用新型尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，包括襯底，及在襯底上由下及上依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層，其特征在于:所述第二半導(dǎo)體層上沉積有透明導(dǎo)電層，所述芯片上刻蝕有隔離槽，所述隔離槽將芯片隔離形成至少兩個(gè)芯片島，所述隔離槽刻蝕至襯底，相鄰所述芯片島之間通過介質(zhì)絕緣層絕緣，相鄰所述芯片島通過架設(shè)于隔離槽上的電橋連接，所述相鄰的芯片島之間還設(shè)置有反射島，相鄰芯片島光能經(jīng)過反射島進(jìn)行反射后射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，其特征在于:所述反射島的截面呈三角，所述反射島分別由第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層及透明導(dǎo)電層組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，其特征在于:所述反射島置于相鄰芯片島的隔離槽內(nèi)，所述反射島與兩側(cè)的芯片島之間均設(shè)置有隔離槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，其特征在于:所述隔離槽為設(shè)置有寬區(qū)隔離槽與窄區(qū)隔離槽，所述窄區(qū)隔離槽與寬區(qū)隔離槽的寬度比大于1:2，且所述窄區(qū)隔離槽寬度小于或等于5um，所述寬區(qū)隔離槽寬度大于5um，所述寬區(qū)隔離槽設(shè)置在芯片的電橋端，所述寬區(qū)隔離槽的長度與電橋?qū)挾戎却笥?:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，其特征在于:相鄰所述芯片島之間的第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層上的介質(zhì)絕緣層均刻蝕有電橋接觸窗，所述電橋接觸窗緊鄰隔離槽寬區(qū)，所述電橋通過第一半導(dǎo)體層的電橋接觸窗和第二半導(dǎo)體層的接觸窗連接隔離槽兩邊的第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，其特征在于:所述芯片一端的芯片島的透明導(dǎo)電層上刻蝕有第一電極接觸窗口，所述芯片另一端的芯片島的第一半導(dǎo)體層刻蝕有第二電極接觸窗口，所述第一、第二電極接觸窗口上分別沉積有第一電極和第二電極。
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種帶三角反射區(qū)的高壓LED芯片，包括襯底，及在襯底上由下及上依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層上沉積有透明導(dǎo)電層，所述芯片上刻蝕有隔離槽，所述隔離槽將芯片隔離形成至少兩個(gè)芯片島，所述隔離槽刻蝕至襯底，相鄰所述芯片島之間通過介質(zhì)絕緣層絕緣，相鄰所述芯片島通過架設(shè)于隔離槽上的電橋連接，所述相鄰的芯片島之間還設(shè)置有反射島，相鄰芯片島光能經(jīng)過反射島進(jìn)行反射后射出。本實(shí)用新型突出效果為：藉由隔離槽中的反射島將芯片側(cè)面的出光發(fā)射至正面，避免光再次進(jìn)入相鄰芯片島而損耗。
【IPC分類】H01L33-60, H01L25-13
【公開號】CN204289528
【申請?zhí)枴緾N201420715776
【發(fā)明人】翁啟偉, 傅華, 張存磊, 王勇, 吳思, 王懷兵
【申請人】蘇州新納晶光電有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月26日