[发明专利]一种紫外LED外延芯片倒装结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体光源技术领域，尤其涉及一种紫外LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)外延芯片倒装结构及其制作方法。

背景技术

随着紫外LED技术的发展、生产成本的下降、输出性能的提升，与目前传统的紫外光源相比，紫外LED具有理论寿命长、冷光源、高效可靠、照射亮度均匀以及不含有毒物质等优点，在生物医疗、杀菌消毒、印刷光刻、光固化生产以及通信探测等领域应用的越来越广泛，近年来也受到半导体照明行业越来越多的关注。

但目前紫外LED正处于技术发展期，还存在一些难以突破的问题，如紫外LED在后期倒装封装过程中存在漏电、电压浪涌、外界静电放电危害等缺点。

因此，如何解决紫外LED在倒装封装过程中的漏电、电压浪涌、外界静电放电等问题成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种紫外LED外延芯片倒装结构及其制作方法，以解决现有技术中紫外LED在倒装封装过程中的漏电、电压浪涌、外界静电放电等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种紫外LED外延芯片倒装结构，包括：

相对设置的衬底和基板；

位于所述衬底和所述基板之间的外延层结构；

隔离层，所述隔离层垂直于所述衬底设置，贯穿所述外延层结构，并将所述外延层结构隔离成发光二极管结构与静电保护二极管结构；

其中，所述发光二极管结构的第二电极和所述静电保护二极管结构的第一电极电连接。

一种紫外LED外延芯片制作方法，用于制作形成上面所述的紫外LED外延芯片倒装结构，所述紫外LED外延芯片制作方法包括：

提供衬底和基板；

在所述衬底上生长外延层结构；

形成隔离层，所述隔离层将所述外延层结构分隔为发光二极管结构和静电保护二极管结构，所述发光二极管结构的第二电极和所述静电保护二极管结构的第一电极电连接；

将所述发光二极管结构和所述静电保护二极管结构倒扣在所述基板上。

经由上述的技术方案可知，本发明提供的紫外LED外延芯片倒装结构中，通过隔离层将外延层结构分隔为两个部分，分别为用于发光的发光二极管结构和用于对所述发光二极管结构进行静电保护的静电保护二极管结构。由于本发明中提供的紫外LED外延芯片倒装结构包括静电保护二极管结构，且所述静电保护二极管结构的第一电极与所述发光二极管结构的第二电极电连接，使得所述静电保护二极管结构与所述发光二极管结构反向并联，直接提供了一条静电放电通道，浪涌电压或大脉冲电流可以绕过发光二极管结构而流经静电保护二极管结构，从而保证了发光二极管结构正常工作而免受静电放电或应力的危害，同时还增大了发光二极管结构的正向电压和抗静电放电打击的强度，提高了紫外LED外延芯片的成品率和可靠性。

本发明还提供一种紫外LED外延芯片制作方法，用于制作形成上述紫外LED外延芯片倒装结构，从而提高紫外LED外延芯片的成品率和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种紫外LED外延芯片倒装结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种具体的紫外LED外延芯片倒装结构示意图；

图3为本发明实施例提供的具有静电保护二极管结构的紫外LED外延芯片倒装结构等效电路图；

图4为本发明实施例提供的一种紫外LED外延芯片制作方法。

其中：

1-蓝宝石衬底，2-AlN缓冲层，3-AlN/AlGaN超晶格，4-重掺杂N型AlGaN层，5-轻掺杂N型AlGaN层，6-多量子阱有源区，7-P型AlGaN电子阻挡层，8-P型能量调节层，9-P型GaN接触层，10-反射层，11-电流扩展层，12-导电薄膜层，13-N型电极，14-金属布线层，15-AlN层，16-导电银浆，17-底座，18-钝化绝缘层，19-第一N型电极接触层，20-隔离层，21-P型电极，22-第二N型电极接触层，23-P型电极接触层。

具体实施方式