[发明专利]新型倒装高压芯片外延片

说明书

技术领域

本发明属于半导体光电芯片制造领域，尤其涉及一种倒装高压LED 芯片及其制造方法。 

背景技术

现有技术中，在高压LED芯片的各个独立单元之间、以及芯片内部p电极和n电极之间都需要绝缘工艺来避免漏电流产生。由于高压芯片单元之间有高深宽比的GaN沟道，因而需要绝缘工艺具有极高的填洞能力，避免高深宽比下填空后留下空洞，此类空洞易造成光的反射，影响发光亮度，并带有漏电风险。 

发明内容

本发明的目的在于解决高压倒装芯片绝缘层工艺中，留下的空洞对发光亮度的影响，以及漏电的危险。 

为了达到上述目的，本发明提供的一种新型倒装高压芯片外延片，包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽相隔离，每个所述的LED芯片单元包括一个独立的LED芯片器件，该LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底、n-GaN层、多层量子阱层、p-GaN层，所述的n-GaN层上形成有n型电极，所述的p-GaN层上形成有p型电极，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层，所述的绝缘荧光层填充于切割沟槽内、仅将用于与外部电连接的n型电极与p型电极露出。 

作为进一步的改进，所述的p-GaN层与p型电极之间设置有透明电极层。 

根据本发明的另一方面，提供了一种新型倒装高压芯片外延片，包括多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间设置切割沟槽相隔离，每个所述的LED芯片单元包括多个互连的LED芯片器件，各个LED芯片器件之间设置隔离沟槽相隔离，每个LED芯片器件包括依次设置的蓝宝石衬底、n-GaN层、多层量子阱层、p-GaN层，所述的n-GaN层上形成有n型电极，所述的p-GaN层上形成有p型电极，各个LED芯片器件之间的n型电极、p型电极以预定连接方式通过互连线路相互连通，外延片的顶部覆盖有绝缘荧光层，所述的绝缘荧光层填充于隔离沟槽与切割沟槽内、仅将预留的与外部电连接的n型电极与p型电极露出。 

作为进一步的改进，所述的p-GaN层与p型电极之间设置有透明电极层。 

作为进一步的改进，所述的绝缘荧光层覆盖于互连线路上。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种新型倒装高压芯片的制备方法，包括如下步骤： 

S1:在蓝宝石衬底上依次制备n-GaN层、多层量子阱层、p-GaN层，所述的n-GaN层上形成有n型电极，所述的p-GaN层上形成有p型电极，通过设置隔离沟槽形成多个独立的LED芯片器件；

S2: 将各个LED芯片器件之间的n型电极、p型电极以预定连接方式通过互连线路相互连通，从而在外延片上形成多个LED芯片单元，各个LED芯片单元之间通过切割沟槽相隔离；

S3: 在外延片的顶部覆盖一层绝缘荧光层，所述的绝缘荧光层填充于隔离沟槽与切割沟槽内、仅将预留的与外部电连接的n型电极与p型电极露出；

S4:沿切割沟槽将各个LED芯片单元切割分离。

作为进一步的改进，在所述的p-GaN层与p型电极之间设置透明电极层。 

作为进一步的改进，所述的绝缘荧光层由绝缘材料和荧光材料制备而成。 

作为进一步的改进，所述的绝缘荧光层由绝缘材料和荧光材料通过溶胶-凝胶工艺（Spin-on Sol-gel）制备而成。 

作为进一步的改进，所述的绝缘材料包括SiO₂。 

由于采用了以上技术方案，本发明采用可融入芯片工艺的发光薄膜作为绝缘层，其布局合理、结构新颖，绝缘荧光层发光效率高、填洞能力强、平整度高、绝缘性能好。 

附图说明

图1为根据本发明的新型倒装高压芯片外延片的实施例一的剖面结构示意图； 

图2为根据本发明的新型倒装高压芯片外延片的实施例二的剖面结构示意图。

图中：1为蓝宝石衬底，2为n-GaN层，3为多层量子阱层，4为p-GaN层，5为透明电极层，6为p型电极，7为荧光绝缘层，8为封装基板电路（+代表正极，-代表负极），9为封装基板，10为隔离沟槽，11为切割沟槽；12为p型电极。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

实施例一