[发明专利]一种倒装焊LED芯片结构及其制作方法

权利要求书

1.一种倒装焊LED芯片结构，其特征在于，所述LED芯片包括以蓝宝石为衬底的外延层和以SiO₂/Si为衬底的电极层；所述蓝宝石衬底的正面刻蚀有周期性结构的孔（1），背面刻蚀有随机图案；

所述刻蚀有孔的蓝宝石衬底正面上生长有外延层，所述外延层的结构依次为：缓冲层buffer layer、n型GaN层n-GaN、多量子阱层MQWs和p型GaN层p-GaN；

所述p型GaN层p-GaN上刻蚀有阴极电极槽，未刻蚀的p型GaN层p-GaN作为阳极电极槽，刻蚀后露出的n型GaN层n-GaN为阴极电极槽；作为阳极电极槽的p型GaN层p-GaN上溅镀有p型接触层，所述p型接触层为依次溅镀的粘连层ITO、阻隔层Ni和反射层Ag；

所述作为阴极电极槽的n型GaN层n-GaN上电镀有n型欧姆接触层，所述n型欧姆接触层为在阴极电极槽内电镀的Ti/Al/Ti/Au合金；

所述SiO₂/Si衬底上的电极层为SiO₂/Si衬底上依次沉积的钛Ti、铂Pt和金Au，电极层上的电极分布与刻蚀后的外延层上电极分布一致；

通过金Au焊料将蓝宝石衬底正面的外延层和SiO₂/Si衬底上电极层进行粘结，构成LED芯片。

2.根据权利要求1所述的倒装焊LED芯片结构，其特征在于，所述蓝宝石衬底正面刻蚀的周期性结构的孔（1）的形状为圆孔或者近似圆孔的形状；所述圆孔的半径在2-4μm之间，深度在0.5-1.5μm之间，周期间距在2-3μm之间；所述近似圆孔的形状可以为八边形, 所述八边形的边长为1.66-3.31μm，深度在0.5-1.5μm之间，周期间距在2-3μm之间。

3.根据权利要求1所述的倒装焊LED芯片结构，其特征在于，所述p型GaN层p-GaN上刻蚀的阴极电极槽是从p型GaN层p-GaN刻蚀到n型GaN层n-GaN；阴极电极槽与与阳极电极槽的个数对应关系为一对多或多对一的关系，所述阴极电极槽的个数为一个，对应的阳极电极槽的个数为两个或四个；或者所述阴极电极槽个数为两个或四个，对应的阳极电极槽个数为一个。

4.根据权利要求1所述的倒装焊LED芯片结构，其特征在于，蓝宝石背面的随机图案是需经过粗化处理的具有一定粗糙度的结构，可以是周期性的，也可以是非周期性的，这些粗糙结构可以是三角形，四边形，五边形，六边形，八边形，圆形或其他图形。

5.根据权利要求1所述的倒装焊LED芯片结构，其特征在于，所述SiO₂/Si衬底上沉积的 Ti的厚度在0.1-0.3μm之间，Pt的厚度在0.1-0.3μm之间，Au的厚度在1.0 -3.0μmm之间。

6.根据权利要求1所述的倒装焊LED芯片结构，其特征在于，所述LED芯片的外延层与电极层粘结时，使用超声波热焊机，用金作为焊料，每个电极的枝条个数可以为1、2、3或4。