[发明专利]倒装发光二极管芯片以及倒装发光二极管芯片制备方法

说明书

本申请提供一种倒装发光二极管芯片以及倒装发光二极管芯片制备方法。N型金属电极层延伸至N型半导体台阶边缘。发光层、P型半导体层以及透明导电层设置于倒装发光二极管芯片的中间部分，使得Mesa台阶(量子阱)远离芯片边缘。即使当倒装发光二极管芯片的边缘出现裂痕破损，出现锡膏与P或N极连接，也不会导致P型金属电极层与N型金属电极层发生短路，出现漏电失效的情况。通过所述倒装发光二极管芯片制作方法的三次光刻，光刻制程次数减少，可以节约了光刻过程中涉及到的光刻胶、显影液等原料的使用成本，有效改善由于光刻胶残留带来的良率损失。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种倒装发光二极管芯片以及倒装发光二极管芯片制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)将电能转化为光能，发光黄、绿、蓝等各种颜色的可见光以及红外和紫外不可见光。与白炽等和氖灯相比，LED具有工作电压和电流低、可靠性高、寿命长且方便调节发光亮度等优点。

随着LED灯市场爆发的日益临近，LED封装技术的研发竞争也十分激烈。目前GaN基LED芯片主要分正装结构和倒装结构两种。正装结构发出的光经由P-GaN区和透明电极射出，结构简单，但P、N电极处于同一侧，电流横向流过N-GaN层导致电流拥挤，局部发热量高，限制了驱动电流；其次，蓝宝石导热性差，严重阻碍热量散失。倒装LED芯片可以解决正装LED芯片由于电流拥挤衍生的散热问题。但是，传统的倒装LED芯片由于结构中P电极、N电极分布以及Mesa台阶(量子阱)靠近芯片边缘，使得传统的倒装LED芯片边缘容易出现裂痕，从而锡膏侵入绝缘层内部导致P电极、N电极短路，造成芯片失效。同时，传统的倒装LED芯片制作方法工序复杂繁琐、耗时较长、生产成本高。

发明内容

基于此，有必要针对传统的倒装LED芯片边缘容易出现裂痕导致P电极、N电极短路，制作方法工序复杂繁琐、耗时较长、生产成本高的问题，提供一种制作工序简单、耗时短且生产成本低、无漏电风险的倒装发光二极管芯片制备方法及发光二极管芯片。

本申请提供一种倒装发光二极管芯片包括衬底、N型半导体层、P型半导体层、透明导电层、分布式布拉格反射层、P型金属电极层、N型金属电极层、发光层以及N型半导体台阶。所述N型半导体层设置于所述衬底表面，所述N型半导体层远离所述衬底的部分表面依次设置有发光层、P型半导体层和透明导电层。所述N型半导体层的边缘与所述P型半导体层的边缘包围形成N型半导体台阶。所述分布式布拉格反射层设置于所述N型半导体台阶边缘和所述透明导电层边缘，且将所述透明导电层边缘、所述P型半导体层边缘和所述发光层边缘覆盖，并露出所述N型半导体台阶中间部分和所述透明导电层中间部分。所述N型金属电极层设置于所述N型半导体台阶。且所述N型金属电极层延伸至所述N型半导体台阶边缘，用以实现与所述N型半导体层的电连接。所述P型金属电极层设置于所述透明导电层，用以实现与所述P型半导体层的电连接。

所述分布式布拉格反射层设置于所述N型半导体台阶边缘和所述透明导电层边缘。且所述分布式布拉格反射层将所述透明导电层边缘、所述P型半导体层边缘和所述发光层边缘覆盖。从而，露出所述N型半导体台阶中间部分和所述透明导电层中间部分。所述N型金属电极层设置于所述N型半导体台阶，实现电连接。所述P型金属电极层设置于所述透明导电层，实现电连接。所述N型金属电极层延伸至所述N型半导体台阶边缘。在所述倒装发光二极管芯片四周边缘位置设置所述N型金属电极层，在所述倒装发光二极管芯片中间部分设置所述P型金属电极层。从而，可以使得所述N型金属电极层与所述P型金属电极层间隔设置。