[发明专利]一种LED芯片

摘要

本发明涉及一种高光效、低光衰以及高封装良率LED芯片，其层结构依次包括衬底（1）、缓冲层（2）、N型层（3）、N型分别限制层（4）、发光区层（5）、P型分别限制层（6）、P型层（7）、P型欧姆接触层（8）、光穿透层（9）、二氧化硅层（10）、金属层（11），其特征在于：该芯片蚀刻成梯台结构并形成环状N型电极和P型电极，P型电极被环状N型电极包围，所述环状N型电极和所述P型电极与PCB板连接的焊锡面处于同一水平面。本发明由于芯片结构包括N型电极和P型电极，使得PN电极层面积最大，得到最大注入电流，提升发光效率。

主权项

一种LED芯片，其层结构依次包括衬底（1）、缓冲层（2）、N型层（3）、N型分别限制层（4）、发光区层（5）、P型分别限制层（6）、P型层（7）、P型欧姆接触层（8）、光穿透层（9）、二氧化硅层（10）、金属层（11），其特征在于：在金属层（11）表面涂布第一光刻胶层13（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；LED芯片两侧的第一光刻胶层13通过曝光或显影方式去除，并且形成两侧金属层暴露区； 利用干刻或化学腐蚀的方法，将暴露部分的N型分别限制层（4）、发光区层（5）、P型分别限制层（6）、P型层（7）、P型欧姆接触层（8）、光穿透层（9） 、二氧化硅层（10）、金属层（11）以及部分的N型层（3）去除使得整个LED芯片形成双阶梯结构；将LED芯片中间剩余的第一光刻胶层（13）全部去除；涂布第二光刻胶层（14）（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；将LED芯片中间靠两侧的第二光刻胶层14通过曝光或显影方式去除，并且形成两侧金属层暴露区； 利用干刻或化学腐蚀的方法，将暴露部分的二氧化硅层10、金属层11去除使得整个LED芯片靠两侧形成凹面结构；将LED芯片中间及两侧剩余的第二光刻胶层（14）全部去除； 在所得LED芯片结构的表面涂布第三光刻胶层（15）（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；将LED芯片表面的第三光刻胶层（15）通过曝光或显影方式部份去除，并且形成两侧N型层3部分暴露区及上方靠两侧之光穿透层（9）部份暴露区； 利用PECVD或其它镀膜技术，在表面直接制备一层绝缘介质膜（16），绝缘介质膜（16）材质为二氧化硅层或其它透光性佳的绝缘介质，厚度在100nm‑500nm之间；绝缘介质膜（16）通过镀膜的方式均匀地覆盖在阶梯结构的LED芯片上及第三光刻胶层（15）表面；在LED表面涂布第四光刻胶层（17）（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；将LED芯片表面的第四光刻胶层（17）通过曝光或显影方式部份去除，并且形成两侧及中间绝缘介质膜暴露区； 利用干刻或化学腐蚀的方法，将LED芯片两侧暴露部分的绝缘介质膜（16）完全去除以及芯片中间部分的绝缘介质膜（16）进行部分去除，LED芯片上方所剩下绝缘介质膜（16）高度不低于金属层（11）下方；将LED芯片中间及两侧剩余的第三光刻胶层（15）和第四光刻胶层（17）全部去除； 在芯片表面涂布第五光刻胶层（18）（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；将LED芯片上方靠两侧表面的第五光刻胶层（18）通过曝光或显影方式部份去除，并且形成靠两侧绝缘介质膜暴露区；利用干刻或化学腐蚀的方法，将芯片上方靠两侧暴露部分的绝缘介质膜（16）完全去除；将LED芯片中间及两侧剩余的第五光刻胶层（18）全部去除；再通过蒸镀、溅射或其它薄膜制作方法，在芯片结构上形成一层光穿透层ITO薄膜（19），用于制作发光二极管的光穿透层及导电；芯片结构的表面涂布第六光刻胶层（20）（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；将LED芯片上方的第六光刻胶层（20）通过曝光或显影方式部份去除，并且形成光穿透层ITO薄膜暴露区；利用PECVD或其它镀膜技术，芯片结构表面制备一层金属合金层（21）；涂布第七光刻胶层22（正胶或负胶），涂布速度在2500‑5000转/分，并对涂布温度控制90摄氏度‑100摄氏度之间，在烘箱里或铁板表面烘烤，烘烤时间分别为30分钟和2分钟；将LED芯片上方靠两侧表面的第七光刻胶层（22）通过曝光或显影方式部份去除，并且形成靠两侧及上方靠两侧金属合金层暴露区；剩下的第七光刻胶层（22）分成三段，都位于LED芯片的台阶上，相邻两段第七光刻胶层（22）之间的金属合金层暴露区用于形成P型电极和两个N型电极进行隔离；利用干刻或化学腐蚀的方法，将芯片上方靠两侧暴露部分的金属合金层（21）完全去除，并将芯片台阶上方两金属合金层暴露区下方的金属合金层（21）和光穿透层ITO薄膜（19）完全去除，但是原有的二氧化硅层（10）都予以保留；原有的光穿透层ITO薄膜（19）将被分成N型电极光穿透层ITO薄膜（191）和P型电极光穿透层ITO薄膜（192）；将LED芯片中间及两侧剩余的第六光刻胶层（20）和第七光刻胶层（22）全部去除，并形成环状N型电极和一个P型电极，P型电极被环状N型电极包围。