[实用新型]一种低热阻LED芯片

说明书

本实用新型提供了一种低热阻LED芯片，提供了一复合衬底，所述复合衬底包括沿第一方向依次堆叠的第一衬底、第一键合层以及第二衬底；从而使外延叠层通过第二键合层键合形成于所述第二衬底背离所述第一键合层的一侧表面，进一步地，所述第二键合层和所述第二衬底具有导电性。从而，通过第二衬底的高热导率解决了LED芯片的热阻；同时，通过复合衬底的临时支撑增强了LED晶片的强度，避免了制备过程中的翘曲和破片问题；同时，通过复合衬底的临时支撑可以免除研磨工艺，保证了LED芯片厚度的一致性，并节约了成本。尤其适用于大电流密度的LED芯片。

技术领域

本实用新型涉及发光二极管领域，尤其涉及一种低热阻LED芯片。

背景技术

随着LED技术的快速发展以及LED光效的逐步提高，LED的应用也越来越广泛，人们越来越关注LED在显示屏的发展前景。LED芯片，其功能就是把电能转化为光能，具体的，包括外延发光结构和分别设置在外延发光结构上的N型电极和P型电极。所述外延发光结构包括P型半导体层、N型半导体层以及位于所述N型半导体层和P型半导体层之间的有源层，当有电流通过LED芯片时，P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子会向有源层移动，并在所述有源层复合，使得LED芯片发光。

由于外延发光结构为在生长衬底上生长的半导体多层结构。该生长衬底通常为GaAs、Si、Al2O3、SiC等衬底，半导体层通常为AlGaInP、AlInGaN等。在电流密度较小的情况下，外延发光结构在工作过程中释放的热量较少，一般采用不去除生长衬底的正装结构或者倒装结构芯片。随着电流密度的增加，单位面积产生的热量增大，生长衬底的热导率和厚度会直接影响芯片的散热。因此，对于大电流密度的芯片，通常需生产衬底尽量减薄，甚至通过换衬底的方式将生长衬底上的外延发光结构转移至高热导率衬底上的方式，以实现整个芯片热阻的降低。

但是，对于高热导率衬底的应用时，除了热导率要较高外，通常衬底还需具备匹配芯片制程的性质，比如化学性质稳定、具备一定的支撑刚性、易于加工、不易变形/破裂等。然而，在现实中，同时具备以上性质的材料稀少，例如常用的硅衬底化学性质稳定、也具备一定刚性，但是在加工过程中容易破裂，尤其减薄后更甚；金属衬底通常不容易破裂，但是刚性不足，较薄的衬底容易翘曲变形，影响制程进行。

有鉴于此，为克服现有技术LED芯片的上述缺陷，本发明人专门设计了一种低热阻LED芯片，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低热阻LED芯片，以解决LED芯片的高热阻及其支撑衬底的翘曲和破片问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种低热阻LED芯片，包括：

复合衬底，所述复合衬底包括沿第一方向依次堆叠的第一衬底、第一键合层以及第二衬底；

通过切割道相互隔离的若干个子外延叠层单元，各所述子外延叠层通过第二键合层键合形成于所述第二衬底背离所述第一键合层的一侧表面；且所述切割道裸露所述第一衬底；各所述子外延叠层至少包括沿所述第一方向依次堆叠的第二型半导体层、有源区以及第一型半导体层；所述第一方向垂直于所述复合衬底，并由所述复合衬底指向所述外延叠层；

第一接触电极，其设置于所述第一型半导体层背离所述有源区的一侧表面。

优选地，所述第二键合层和所述第二衬底具有导电性。

优选地，所述第二键合层的熔点高于所述第一键合层的熔点。

优选地，所述第一键合层具有导电性。

优选地，对所述第一衬底进行剥离时所需要的温度，其介于第一键合层的熔点和第二键合层的熔点之间。

优选地，所述第二键合层包括欧姆接触层、金属反射层中的至少一种。