CN210379099U - 一种倒装led芯片 - Google Patents
一种倒装led芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210379099U CN210379099U CN201921700858.3U CN201921700858U CN210379099U CN 210379099 U CN210379099 U CN 210379099U CN 201921700858 U CN201921700858 U CN 201921700858U CN 210379099 U CN210379099 U CN 210379099U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- led chip
- substrate
- passivation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种倒装LED芯片,所述LED芯片包括转移衬底、第一钝化层、透明导电层、外延层、反射层、阻挡层、第二钝化层、第一电极和第二电极,所述第一钝化层设置在转移衬底和透明导电层之间,以将转移衬底固定在透明导电层上,所述外延层设置在透明导电层上,所述反射层设置在外延层上,将外延层发出的光反射到转移衬底一侧,所述阻挡层设置在反射层上,所述第二钝化层设置在阻挡层上,第一电极和第二电极贯穿第二钝化层,第一电极与反射层导电连接,第二电极与透明导电层导电连接,其中,所述外延层发出的光从转移衬底一侧出射。与传统的倒装LED芯片相比,本实用新型的倒装LED芯片减少了AlN层、缓冲层等大量体材料的吸光影响,出光效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光二极管技术领域,尤其涉及一种倒装LED芯片。
背景技术
倒装LED芯片是近几年新型态的LED,主要功能在于无封装制程,大幅节省生产效能,可应用在大电流上,更可以实现超微小mini型态的LED。
参见图1,传统的倒装LED芯片包括依次设于衬底10上的AlN层11、缓冲层12、外延层20、透明导电层30、反射层40、阻挡层50、钝化层60、第一电极71和第二电极72,传统倒装LED芯片的出光面为衬底一侧,现有的衬底一般为蓝宝石衬底,外延层材料为氮化镓材料,为了减少蓝宝石衬底和外延层之间的晶格失配,在形成外延层之前,需要在蓝宝石衬底上形成AlN层、缓冲层等结构,上述结构统称为大量体材料,这些大量体材料会吸收外延层发出的光,从而降低芯片的出光效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种倒装LED芯片,芯片出光效率高。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种倒装LED芯片,包括:转移衬底、第一钝化层、透明导电层、外延层、反射层、阻挡层、第二钝化层、第一电极和第二电极,所述第一钝化层设置在转移衬底和透明导电层之间,以将转移衬底固定在透明导电层上,所述外延层设置在透明导电层上,所述反射层设置在外延层上,将外延层发出的光反射到转移衬底一侧,所述阻挡层设置在反射层上,所述第二钝化层设置在阻挡层上,第一电极和第二电极贯穿第二钝化层,第一电极与反射层导电连接,第二电极与透明导电层导电连接,其中,所述外延层发出的光从转移衬底一侧出射。
作为上述方案的改进,所述外延层包括依次设置的N-GaN层、MQW层和P-GaN层,所述N-GaN层设置在MQW层和反射层之间,所述P-GaN层设置在MQW层和透明导电层之间。
作为上述方案的改进,所述转移衬底为蓝宝石衬底。
作为上述方案的改进,所述第一钝化层由SiO2或Al2O3制成,厚度为4000~8000埃。
作为上述方案的改进,所述第二钝化层由SiO2、Al2O3或SiNx制成,厚度为6000~10000埃。
作为上述方案的改进,所述反射层为金属反射层,由Ag或Al制成,厚度为1000~3000埃。
实施本实用新型,具有如下有益效果:
本实用新型的倒装LED芯片,转移衬底设置在透明导电层上,反射层直接设置在外延层背向转移衬底一侧,所述反射层将外延层发出的光反射到转移衬底一侧出射,外延层发出的光和反射层反射回来的光只需经过转移衬底出射,与传统的倒装LED芯片相比,减少了AlN层、缓冲层等大量体材料的吸光影响,出光效率可以提高2%以上。
附图说明
图1是现有倒装LED芯片的结构示意图;
图2是本实用新型倒装LED芯片的结构示意图;
图3a是本实用新型在蓝宝石衬底上形成第一键合层后的示意图;
图3b是本实用新型在转移衬底上形成第二键合层的示意图;
图3c是本实用新型转移衬底键合在透明导电层上的示意图;
图3d是本实用新型去除蓝宝石衬底、AlN层和缓冲层后的示意图;
图3e是本实用新型形成反射层、阻挡层和第二钝化层后的示意图;
图4是本实用新型倒装LED芯片另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参见图2,本实用新型提供的一种倒装LED芯片,包括:转移衬底1、第一钝化层2、透明导电层3、外延层4、反射层5、阻挡层6、第二钝化层71、第一电极81和第二电极82,所述第一钝化层2设置在转移衬底1和透明导电层3之间,以将转移衬底1固定在透明导电层3上,所述外延层4设置在透明导电层3上,所述反射层5设置在外延层4上,将外延层4发出的光反射到转移衬底1一侧,所述阻挡层6设置在反射层5上,所述第二钝化层71设置在阻挡层6上,第一电极81和第二电极82贯穿第二钝化层,第一电极81与反射层5导电连接,第二电极82与透明导电层3导电连接。
具体的,所述外延层4包括依次设置的N-GaN层41、MQW层42和P-GaN层43,所述N-GaN层41设置在MQW层42和反射层5之间,所述P-GaN层43设置在MQW层42和透明导电层3之间。
本实用新型的倒装LED芯片,转移衬底设置在透明导电层上,反射层直接设置在外延层背向转移衬底一侧,所述反射层将外延层发出的光反射到转移衬底一侧出射,外延层发出的光和反射层反射回来的光只需经过转移衬底出射,与传统的倒装LED芯片相比,减少了AlN层、缓冲层等大量体材料的吸光影响,出光效率可以提高2%以上。
本实用新型的转移衬底键合在透明导电层上,对外延层起到支撑作用。优选的,所述转移衬底由高透光率材料制成,所述转移衬底优选为蓝宝石衬底。此外,所述转移衬底还可以为玻璃片、石英片等。
本实用新型通过第一钝化层将转移衬底固定在透明导电层上。优选的,所述第一钝化层由SiO2或Al2O3制成,厚度为4000~8000埃。其中,SiO2易于获得、成本低,且容易将转移衬底键合在透明导电层上。
需要说明的是,若第一钝化层的厚度小于4000埃,则影响转移衬底和透明导电层之间的结合力;若第一钝化层的厚度大于8000埃,则厚度太厚,影响出光效率。上述厚度范围内的第一钝化层,不仅可以将转移衬底很好地固定在透明导电层上,还不影响出光效率。
为了提高反射层的反射效率,本实用新型的反射层为金属反射层,由Ag或Al制成,厚度为1000~3000埃。
本实用新型的第二钝化层用于隔绝第一电极和第二电极,优选的,所述第二钝化层由SiO2、Al2O3或SiNx制成,厚度为6000~10000埃。
相应地,本实用新型还提供了一种倒装LED芯片的制作方法,包括以下步骤:
参见图3a,在蓝宝石衬底9上依次形成AlN层91、缓冲层92、外延层4、透明导电层3和第一键合层21。
具体层,所述外延层4包括依次设于蓝宝石衬底9上的N-GaN层41、MQW层42和P-GaN层43。
参见图3b,在转移衬底1上形成第二键合层22。优选的,所述第一键合层和第二键合层由SiO2或Al2O3制成,厚度为2000~4000埃。
参见图3c,将第一键合层21和第二键合层22进行键合,形成第一钝化层2,以将转移衬底1固定在透明导电层3上。具体的,通入NH3与H2O2蒸汽,所述第一键合层和第二键合层在温度为280~350℃、压力为1800~2500N的条件下,键合60~90分钟,形成第一钝化层。
参见图3d,去除蓝宝石衬底9、AlN层91和缓冲层92,将N-GaN层41裸露出来。具体的,采用剥离的方法去除蓝宝石衬底,所述剥离的方法包括激光烧结、干法刻蚀和研磨;采用干法刻蚀的方法去除AlN层和缓冲层。
需要说明的是,剥离出来的蓝宝石衬底可以作为转移衬底重复使用。
参见图3e,在裸露出来的N-GaN层41上依次形成反射层5、阻挡层6和第二钝化层71。
所述反射层为金属反射层,将外延层发出的光反射到转移衬底一侧出射。优选的,所述反射层由Ag或Al制成,厚度为1000~3000埃。
所述阻挡层用于阻挡金属反射层的金属扩散,起保护作用。
所述第二钝化层由SiO2、Al2O3或SiNx制成,厚度为6000~10000埃。第二钝化层将第一电极和第二电极隔绝。
参见图2,对第二钝化层71进行刻蚀,刻蚀至透明导电层3,形成第一孔洞;对第二钝化层71进行刻蚀,刻蚀至反射层5,形成第二孔洞;在第一孔洞内沉积金属形成第一电极81,在第二孔洞内沉积金属形成第二电极82。
需要说明的是,在形成第一电极和第二电极后,还包括以下步骤:参见图4,在第一电极81、第二电极82和第二钝化层71上形成第三钝化层72;对第三钝化层72进行刻蚀,将第一电极81和第二电极82裸露出来;在第三钝化层72上形成第三电极83和第四电极84,第三电极83与第一电极81连接,第四电极84与第二电极82连接。为了便于封装,第三电极83和第四电极84的面积相同。
本实用新型通过剥离芯片原有的蓝宝石衬底,以去除蓝宝石衬底和外延层之间的AlN层和缓冲层等大量体材料,防止外延层发出的光被这些材料吸收,从而提高芯片的出光效率。然后通过键合技术,将新的转移衬底键合在透明导电层上,对外延层起到支撑作用。
由于剥离衬底后的芯片厚度只有6μm左右,外延层太薄没有支撑,容易碎裂,同时无法进行转移,也无法进行测试分选,本实用新型将新的转移衬底键合在透明导电层上,对外延层起到支撑作用。
优选的,所述转移衬底由高透光率材料制成,所述转移衬底优选为蓝宝石衬底。芯片原有的剥离出来的蓝宝石衬底可以作为转移衬底重复使用。此外,所述转移衬底还可以为玻璃片、石英片等。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种倒装LED芯片,其特征在于,包括:转移衬底、第一钝化层、透明导电层、外延层、反射层、阻挡层、第二钝化层、第一电极和第二电极,所述第一钝化层设置在转移衬底和透明导电层之间,以将转移衬底固定在透明导电层上,所述外延层设置在透明导电层上,所述反射层设置在外延层上,将外延层发出的光反射到转移衬底一侧,所述阻挡层设置在反射层上,所述第二钝化层设置在阻挡层上,第一电极和第二电极贯穿第二钝化层,第一电极与反射层导电连接,第二电极与透明导电层导电连接,其中,所述外延层发出的光从转移衬底一侧出射。
2.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述外延层包括依次设置的N-GaN层、MQW层和P-GaN层,所述N-GaN层设置在MQW层和反射层之间,所述P-GaN层设置在MQW层和透明导电层之间。
3.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述转移衬底为蓝宝石衬底。
4.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第一钝化层由SiO2或Al2O3制成,厚度为4000~8000埃。
5.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述第二钝化层由SiO2、Al2O3或SiNx制成,厚度为6000~10000埃。
6.如权利要求1所述的倒装LED芯片,其特征在于,所述反射层为金属反射层,由Ag或Al制成,厚度为1000~3000埃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921700858.3U CN210379099U (zh) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 一种倒装led芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921700858.3U CN210379099U (zh) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 一种倒装led芯片 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN210379099U true CN210379099U (zh) | 2020-04-21 |
Family
ID=70256680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201921700858.3U Active CN210379099U (zh) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 一种倒装led芯片 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN210379099U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110600592A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种倒装led芯片及其制作方法 |
CN112864292A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-28 | 广州市艾佛光通科技有限公司 | 一种嵌入式电极结构led器件及其制备方法 |
-
2019
- 2019-10-11 CN CN201921700858.3U patent/CN210379099U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110600592A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种倒装led芯片及其制作方法 |
CN112864292A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-28 | 广州市艾佛光通科技有限公司 | 一种嵌入式电极结构led器件及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100585885C (zh) | 蓝宝石衬底粗糙化的发光二极管及其制造方法 | |
CN102361052B (zh) | 具有垂直拓扑的发光二极管及其制造方法 | |
CN101188265B (zh) | 半导体发光元件及其制造方法 | |
TWI324401B (en) | Fabrication method of high-brightness light emitting diode having reflective layer | |
KR101692410B1 (ko) | 발광소자 및 그 제조방법 | |
US8791480B2 (en) | Light emitting device and manufacturing method thereof | |
TWI300277B (en) | Method for manufacturing gallium nitride light emitting diode devices | |
CN104617195A (zh) | 一种近红外发光二极管及其生产方法 | |
JP2001007393A (ja) | エピタキシャル層を有するAlGaInNベースLED | |
CN1964090B (zh) | 氮化物基半导体器件及其制造方法 | |
JP2009033213A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 | |
WO2012130115A1 (zh) | 一种倒装发光二极管及其制作方法 | |
CN210379099U (zh) | 一种倒装led芯片 | |
CN109192821A (zh) | 发光二极管芯片的转移方法、转移基板及发光二极管阵列 | |
CN109524514A (zh) | 一种带有Ag反射层结构的倒装LED芯片及其制作方法 | |
CN109638131A (zh) | 一种dbr倒装芯片的制作方法 | |
CN101807649B (zh) | 具有引入粗化层的高亮度铝镓铟磷基发光二极管及其制作方法 | |
JPH1197742A (ja) | 窒化物半導体素子 | |
CN110600592A (zh) | 一种倒装led芯片及其制作方法 | |
US20090290355A1 (en) | Light-emitting device including reflective layer formed with curved surface and manufacturing method thereof | |
CN110581206A (zh) | 一种GaN基Micro-LED及其制备方法 | |
CN210379105U (zh) | 一种用于背光显示的倒装led芯片 | |
CN105047769B (zh) | 一种利用湿法蚀刻进行衬底剥离的发光二极管制备方法 | |
CN105280777B (zh) | Led芯片及制备方法 | |
US8912557B2 (en) | Light emitting diode having N-face GaN with roughened surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |