[发明专利]一种LED倒装芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本申请涉及芯片制造技术领域，更具体地，涉及一种LED倒装芯片及其制作方法。

背景技术

目前LED产业正朝高亮度、高光效方向发展。早期的正装芯片由于P电极和由Ni/Au组成的电流扩散层会吸收一部分光，所以降低了芯片的出光效率。目前的正装芯片虽然导入了反射电极和ITO透明导电层，但由金属组成的反射电极并不能将光完全反射，还是有一部分光会被吸收，ITO透明导电层也不是完全透明的，也会将一些光吸收掉。所以目前的正装芯片被反射电极和ITO吸收掉的光约有25％左右。另外，正装芯片所用基板一般是蓝宝石，而蓝宝石的导热系数为22W/m·K，远比金属低，造成了正装芯片散热较难的问题，影响了器件的性能和可靠性。比如芯片封装成灯珠后由热量造成的环氧树脂变黄变污导致透光性能下降等问题。为提高芯片的出光效率和散热性能，目前大家已越来越趋向于研发和制作倒装芯片。倒装芯片发出的光经过银反射层反射后经蓝宝石衬底出光，该出光路径比正装芯片对光的吸收要小，特别地，由于倒装芯片的热量是通过金属、锡膏和支架传出，散热比正装芯片要好。所以相同尺寸的芯片在相同电流密度下倒装芯片的亮度更高，而且因为倒装芯片散热效果比正装要好，所以可以加大电流使用，实际上相当于降低了成本。但目前的倒装芯片光从蓝宝石衬底引出时的出光效率仍有提高的空间。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种LED倒装芯片及其制作方法以解决上述问题。

本申请公开了一种LED倒装芯片，自下而上依次包括：蓝宝石衬底、外延层、导电反射层、金属保护层、Vias、SiO2绝缘层和金属电极，其中，

所述蓝宝石衬底为感应耦合等离子刻蚀后得到的背面图形化的蓝宝石衬底；

所述蓝宝石衬底背面还设有增透膜，该增透膜为通过蒸镀方法制作的二氧化硅层和二氧化钛层交替排列的增透膜，该增透膜中二氧化硅层和二氧化钛层的层数共计为6层至15层的数量之间的层数，所述增透膜中二氧化硅层和二氧化钛层的厚度为20至300nm之间的数值。

优选地，所述导电反射层，进一步为金属银或金属铝的导电反射层。

优选地，所述金属保护层，进一步为Ti/W或W/Pt的金属保护层。

本发明还提供一种LED倒装芯片制作方法，包括：

在蓝宝石衬底上通过MOCVD生长外延层；

在外延层上制作导电反射层；

在导电反射层上面制作金属保护层；

制作直通到N型GaN的Vias；

在金属保护层表面制作SiO2绝缘层；

SiO2绝缘层开孔，露出N型GaN和P型GaN；

通过真空镀膜方法蒸镀金属，制作N电极和P电极；

将蓝宝石研磨减薄；

切割裂片成独立的芯粒；

将芯粒焊接在支架上，

其特征在于，在所述将蓝宝石研磨减薄与切割裂片成独立的芯粒之间还包括以下步骤：

用感应耦合等离子刻蚀方法对蓝宝石进行干法刻蚀，使得蓝宝石背面图形化；

将芯片正面用正性光刻胶进行保护，将蓝宝石背面图形化后残留的杂质清洗干净；

用去胶液将正性光刻胶去除；

在图形化的蓝宝石背面用蒸镀的方法制作二氧化硅层和二氧化钛层交替排列的增透膜，该增透膜中二氧化硅层和二氧化钛层的层数共计为6层至15层的数量之间的层数，该增透膜中二氧化硅层和二氧化钛层的厚度为20至300nm之间的数值。

优选地，所述将芯片正面用正性光刻胶进行保护，将蓝宝石背面图形化后残留的杂质清洗干净，进一步为将芯片正面用正性光刻胶进行保护，将蓝宝石背面图形化后残留的杂质用硫酸双氧水清洗干净。

优选地，所述导电反射层，进一步为金属银或金属铝的导电反射层。

优选地，所述金属保护层，进一步为Ti/W或W/Pt的金属保护层。

本申请制作的LED倒装芯片，相比现有技术相比，达到如下效果：

1)本发明利用图形化蓝宝石衬底技术提高了LED倒装芯片底部的光的发射角度，增加了光的出射几率；

2)本发明提供的LED倒装芯片提高了亮度，白光亮度提升1％-7％。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明提供的LED倒装芯片的结构示意图；