[发明专利]一种倒装发光二极管和发光装置

说明书

一种倒装发光二极管，包括：半导体发光序列层和绝缘层，在所述半导体发光序列层上，所述的绝缘层自下而上依次包括底层、中间层和两种材料的重复堆叠层，所述的底层为氧化硅层，所述的中间层为氧化铝层。

技术领域

涉及一种半导体发光二极管。

背景技术

在LED显示市场的终端需求已经日趋饱和、小间距高阶显示进一步提高显色性、应用范围需求日益扩大的情况下，小尺寸LED成为LED行业新兴的技术突破方向。其中100微米以下尺寸的无支撑衬底的LED芯片更早被研发出来，并且被视为下一代的显示产品，相对于LCD、OLED而言，的确具有自身的优势，但众所周知，该100微米以下尺寸的无支撑基板的芯片在“巨量转移”环节及关键性设备上，目前还没有获得实质性的突破。而介于50~300微米尺寸范围之内的有支撑衬底的LED芯片相对于无支撑衬底的小尺寸LED芯片，在制程上更具可行性，技术难度更低，更容易实现量产，能够快速地投入市场，因此后者在背光和显示屏领域上更具运用的前景。

目前在背光和显示屏领域更具运用前景的有支撑衬底的小尺寸LED芯片主要以倒装芯片为主。

然而随着倒装发光二极管进入高端应用市场，特别的是背光应用或者显示屏应用，对倒装发光二极管的可靠性要求越来越高。例如温度很低或者温度很高的极限环境下的性能，由于芯片内部各层的热膨胀系数与其一侧所连接基板的热膨胀系数具有较大差异，则当倒装发光二极管处于冷热环境转换过程时，上述所存在的热膨胀系数差异易导致芯片内部的各层产生较大应力，进而出现金属焊盘或者绝缘层或者电流阻挡层因应力较大而脱落的现象，导致倒装发光二极管失效，影响倒装发光二极管的可靠性。另外，芯片的高温高湿老化可靠性、ESD和VF4等性能也是要求越来越高。

发明内容

本发明提供一种小尺寸的倒装发光二极管芯片，能够提升芯片的可靠性，更稳定的安装在应用电路基板上。

所述倒装发光二极管包括：半导体发光序列层和绝缘层，其特征在于：在所述半导体发光序列层上，所述的绝缘层自下而上依次包括底层、中间层和两种材料的重复堆叠层，所述的底层为氧化硅层，所述的中间层为氧化铝层。

较佳的，所述的底层与重复堆叠的两种材料层的其中一种材料的组成元素种类相同。

较佳的，所述的底层的绝对几何厚度为至少5纳米至多30纳米。

较佳的，所述的中间层的绝对几何厚度为所述的顶层的几何厚度至少为50纳米，至多为300纳米。

较佳的，所述的重复堆叠层的材料为氧化硅与氧化钛。

较佳的，所述的中间层为氧化铝。

较佳的，所述的重复堆叠层的材料为氧化铌与氧化硅。

较佳的，所述的重复堆叠层之上有一层顶层，所述的顶层的折射率介于重复堆叠层的两种材料的折射率之间。

较佳的，所述的顶层为氧化铝。

较佳的，所述的顶层的几何厚度至少为50纳米，至多为300纳米。

较佳的，所述的半导体发光序列层之上还有透明导电层，透明导电层之上还有金属电极，透明导电层上有孔洞，金属电极具有填充所述透明导电层的孔洞与半导体发光序列层接触的部分。

较佳的，所述的重复堆叠层的两种材料的重复堆叠对数为3~25对。

较佳的，所述的绝缘层的绝对几何厚度为1~6微米。

较佳的，所述的焊盘电极包括镍层，镍层的几何厚度为550~750纳米之间。