[发明专利]发光二极管倒装芯片的制备方法及发光二极管倒装芯片

说明书

技术领域

本发明涉及氮化镓基发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)制造技术，尤其涉及一种高亮度发光二极管倒装芯片的制备方法及发光二极管倒装芯片。

背景技术

上世纪末，半导体照明开始出现并快速发展，其中一个核心前提是蓝光氮化镓(GaN)基发光材料的生长和器件结构的制备，而未来材料和器件结构技术的水平也终将决定半导体照明技术的高度。

LED倒装芯片，与传统的水平结构芯片或正装芯片相比，传统的水平结构芯片或正装芯片通过金属线键合与基板连接的芯片电气面朝上，而倒装芯片的电气面朝下，相当于将传统的水平结构芯片或正装芯片翻转过来。从制造难度上讲，倒装芯片一般介于水平结构芯片和垂直结构芯片之间，水平结构芯片制造难度最低，其次是倒装芯片，制造难度最大的是垂直结构芯片，其最直接的反映是芯片的良率，芯片越难做良率越低。倒装芯片具有诸多优异性能：1、无需通过蓝宝石散热，散热性能好。倒装芯片由于有源层更贴近基板，缩短了热源到基板的热流路径，倒装芯片具有较低的热阻，这使得倒装芯片从点亮至热稳定的过程中，性能下降幅度很小。2、发光性能方面，倒装芯片在大电流驱动下光效更高；在小电流密度条件下，倒装芯片亮度与水平结构芯片相差不远，均低于垂直结构芯片；然而倒装芯片因为具有多过孔、银发射镜等的设计，使得其拥有优越的电流扩展性能和欧姆接触性能，倒装芯片压降一般较水平结构芯片和垂直结构芯片低，这使得倒装芯片在大电流驱动下十分有优势，表现为更高光效。3、在大功率条件下，倒装芯片相较传统的水平结构芯片或正装芯片更具安全性与可靠性。在LED器件中，尤其是大功率带透镜(Lens)的封装形式中(传统带保护壳的防流明结构除外)，超过一半的死灯现象都与金线的损伤有关，倒装芯片可以做成免金线封装，这就 从源头上大大降低了器件死灯的概率。4、尺寸可以做到更小，降低产品维护成本，光学更容易匹配；同时也为后续封装工艺发展打下基础；目前中小尺寸的倒装芯片也开始得到重视和开发。

然而，现有的倒装芯片的工艺直通率和光通量有待提高。

发明内容

本发明提供一种发光二极管倒装芯片的制备方法及发光二极管倒装芯片，用以提升发光二极管倒装芯片的工艺直通率和光通量。

本发明一方面，提供一种发光二极管倒装芯片的制备方法，包括：

在基板上蒸镀反射面层；在反射面层表面蒸镀高反射绝缘薄膜层；在高反射绝缘薄膜层表面蒸镀金属电极，得到发光二极管倒装芯片。

如上的方法，高反射绝缘薄膜层由至少两种绝缘材料交替堆叠构成，绝缘材料的折射率的差值大于0.5。

如上的方法，高反射绝缘薄膜层的制备温度大于等于300℃。

如上的方法，高反射绝缘薄膜层还包括第一高致密绝缘薄膜层，在反射面层表面蒸镀高反射绝缘薄膜层之前，还包括：

在反射面层表面沉积第一高致密绝缘薄膜层；

在反射面层表面蒸镀高反射绝缘薄膜层，包括：

在第一高致密绝缘薄膜层表面蒸镀高反射绝缘薄膜层。

如上的方法，第一高致密绝缘薄膜层的材料为SiO₂、SiN、SiC、TiO₂以及Ti₃O₅中的任一种。

如上的方法，高反射绝缘薄膜层与第一高致密绝缘薄膜层的热膨胀系数的比值在0.9-1.1之间，第一高致密绝缘薄膜层与反射面层的热膨胀系数的比值在0.9-1.1之间。

如上的方法，高反射绝缘薄膜层还包括第二高致密绝缘薄膜层，在反射面层表面蒸镀高反射绝缘薄膜层之后，还包括：

在高反射绝缘薄膜层表面沉积第二高致密绝缘薄膜层；

在高反射绝缘薄膜层表面蒸镀金属电极，包括：

在第二高致密绝缘薄膜层表面蒸镀金属电极。

如上的方法，第二高致密绝缘薄膜层的材料为SiO₂、SiN、SiC、TiO₂以 及Ti₃O₅中的任一种。

如上的方法，在所制备的发光二极管倒装芯片的反射面层表面蒸镀高反射绝缘薄膜层之前，还包括：