[发明专利]一种LED芯片及其制作方法有效
申请号: | 201410180583.0 | 申请日: | 2014-04-28 |
公开(公告)号: | CN103956419B | 公开(公告)日: | 2018-01-16 |
发明(设计)人: | 柴广跃 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | H01L33/38 | 分类号: | H01L33/38;H01L33/62;H01L33/00 |
代理公司: | 深圳市华优知识产权代理事务所(普通合伙)44319 | 代理人: | 冀博 |
地址: | 518000 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 led 芯片 及其 制作方法 | ||
1.一种LED芯片,包括衬底和设置在所述衬底上的多个电气隔离的LED发光外延结构,其中,每个LED发光外延结构包括P型电极和N型电极,多个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极通过电连接线依次电气连接,其特征在于:
所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一P型电极和第一N型电极,多个所述LED发光外延结构的上表面包括第一区域与第二区域,所述第一区域包括所述第一P型电极的上表面和所述第一N型电极的上表面,所述第二区域包括除所述第一区域外的区域;所述第二区域上设置有第一绝缘介质膜层;所述第一P型电极和第一N型电极分别延伸有一个延伸部,所述延伸部沿着所述第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸,所述第一P型电极和第一N型电极与其各自的延伸部分别作为LED芯片的封装电极直接焊接到管壳电极上;
其中,在每个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的侧壁表面,以及相邻的两个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的LED发光外延结构的侧壁上设置有第二绝缘介质膜层,并且所述第一绝缘介质层和所述第二绝缘介质层具有高反射率,
其中,所述延伸部是由铬、镍、钛、钨、金、银、铝或铜中的一种或至少两种形成的金属层;
所述金属层包括位于所述第一P型电极和所述第一N型电极正上方的两个第一金属层以及分别从两个所述第一金属层末端沿第一绝缘介质膜层表面向内延伸的两个第二金属层,其中,所述第二金属层上电镀有加厚层,所述加厚层由金组成或由铜及其上的薄金层组成。
2.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述第一绝缘介质膜层和所述第二绝缘介质膜层分别包括至少一层氮化硅膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜或高分子绝缘膜。
3.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述延伸部在所述LED芯片上的投影面积的总和不小于所述LED芯片面积的80%。
4.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述加厚层上设置有由金锡合金组成的焊料层。
5.一种LED芯片的制作方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
提供一衬底;
在所述衬底上制作多个电气隔离的LED发光外延结构,其中,每个所述LED发光外延结构包括P型电极和N型电极,所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一P型电极和第一N型电极,多个所述LED发光外延结构的上表面包括第一区域与第二区域,所述第一区域包括所述第一P型电极的上表面和所述第一N型电极的上表面,所述第二区域包括除所述第一区域外的区域;
在多个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间设置电连接线,使得多个所述LED发光外延结构依次电气连接;
在所述第二区域上设置第一绝缘介质膜层;以及
在所述第一P型电极和第一N型电极表面上分别延伸一延伸部,所述延伸部沿着所述第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸,所述第一P型电极和第一N型电极与其各自的延伸部分别作为LED芯片的封装电极直接焊接到管壳电极上;
其中,所述在所述衬底上制作多个电气隔离的LED发光外延结构进一步包括:
在多个所述LED发光外延结构之间设置沟槽;
光刻并掩膜所述P型电极、部分N型电极以及所述沟槽的底部,且在每个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的侧壁表面、以及相邻的两个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的LED发光外延结构的侧壁上设置第二绝缘介质膜层,其中,所述第一绝缘介质层和所述第二绝缘介质层具有高反射率;以及
刻蚀出所述P型电极、部分N型电极以及所述沟槽的底部;
所述延伸一延伸部的步骤进一步包括:
在所述第一P型电极、第一N型电极和所述第一绝缘介质层上电镀一金属层,并使得所述金属层表面齐平,其中,所述金属层包括位于所述第一P型电极和所述第一N型电极正上方的两个第一金属层、分别从两个所述第一金属层末端沿第一绝缘介质膜层表面向内延伸的两个第二金属层、以及位于两个第二金属层之间的第三金属层;
对所述第一金属层和第二金属层进行光刻并掩膜;
刻蚀第三金属层,使得两个第二金属层之间的介质层暴露出来;以及
刻蚀并露出所述第一金属层和第二金属层,所述第一金属层和第二金属层形成所述延伸部;
所述方法进一步包括:
在所述第二金属层上电镀一加厚层,所述加厚层由金组成或由铜及其上的薄金层组成。
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