[实用新型]一种小尺寸半导体LED共晶晶片有效

专利信息
申请号: 201420181374.3 申请日: 2014-04-15
公开(公告)号: CN203950832U 公开(公告)日: 2014-11-19
发明(设计)人: 严敏;程君;周鸣波 申请(专利权)人: 严敏;程君;周鸣波
主分类号: H01L33/20 分类号: H01L33/20;H01L33/62
代理公司: 北京亿腾知识产权代理事务所 11309 代理人: 陈惠莲
地址: 100097 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 尺寸 半导体 led 晶片
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及半导体领域,尤其涉及一种小尺寸半导体LED共晶晶片。 

背景技术

目前,在LED视频显示板制造过程中,由于受制于一般性电子加工的后工序,譬如需要对LED晶片先实施封装然后,再进行DIP或SMT组装等等,已经使LED行业不认为有必要进行超小晶片的制作和封装。然而正是如此,导致LED在超高密度上没有机会发挥其超高亮长寿命性能稳定等优势,无法覆盖类似高分辨率的屏幕的视频显示领域的应用。为了适应超高密度像素的显示的应用,对目前LED晶片的封装形式必须要做出改进。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低成本、高出光率的小尺寸半导体LED共晶晶片。 

在第一方面,本实用新型提供了一种小尺寸半导体LED共晶晶片,所述小尺寸半导体LED共晶晶片为顶部出光的倒模倒装结构的塔形LED晶片,自上而下包括: 

蓝宝石或SiC衬底、N型导电层、P型导电层、ITO电流扩散层(图中未示出)、正、负电极和正、负电极之间的绝缘隔离层; 

其中所述正、负电极包括焊盘,所述焊盘的焊接面暴露于所述LED共晶晶片底部的下方和/或暴露于所述LED共晶晶片底部的侧面; 

所述小尺寸半导体LED共晶晶片为尺寸在300μm~19μm,厚度不小于 0.001μm,功率在80mW-0.001mW的LED晶片。 

优选地,所述N型导电层具体为N型GaN或InGaN或InGaAlP。 

优选地,所述P型导电层具体为P型GaN或InGaN或InGaAlP。 

优选地,所述正、负电极的焊盘具体为AuSn或Cu。 

优选地,所述小尺寸半导体LED共晶晶片的顶面面积不大于(108X188)μm2,底面面积不大于(240X320)μm2,N型导电层与P型导电层构成的PN结面积不大于(196X266)μm2,厚度为1~140μm2。 

优选地,所述正电极的焊盘的宽度不大于80μm,长度为不大于196μm;所述负电极的焊盘的宽度为不大于120μm,长度为不大于196μm;所述绝缘隔离层的宽度为不大于100μm。 

优选地,所述小尺寸半导体LED共晶晶片还包括电流阻挡层CBL,位于P型导电层下方。 

在本实用新型提供的小尺寸半导体LED共晶晶片为具有顶部出光的倒模倒装结构的塔形LED晶片,能够提供均匀出光,并且相比传统的LED晶片提高了10%的出光效率,同时也增大了出光角度。同时采用了构建在LED晶片的部底端面或侧面的电极结构,可以直接在应用产品的PCB上做共晶焊接工艺来完成与其他电子元器件的电性连接,适用于不同尺寸下的灵活应用,有效的节省了设备加工成本和人工成本。 

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的小尺寸半导体LED共晶晶片的仰视-剖面-俯视图; 

图2为本实用新型实施例提供的LED共晶晶片焊盘的底部连接结构示意图; 

图3为本实用新型实施例提供的LED共晶晶片焊盘的侧部连接结构示意图; 

图4为本实用新型实施例提供的小尺寸半导体LED共晶晶片的物理特性变化曲线; 

图5为本实用新型实施例提供的小尺寸半导体LED共晶晶片的光强和发光角度的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。 

本实用新型的小尺寸半导体LED共晶晶片主要用于显示方面,主要包括LED显示屏,超小间距LED显示屏,超高密度LED显示屏,LED正发光电视,LED正发光监视器,LED视频墙,LED指示,LED特殊照明等。 

图1为本实用新型实施例提供的小尺寸半导体LED共晶晶片的仰视-剖面-俯视图。其中,图1-1为仰视图,图1-2为剖面图,图1-3为俯视图。 

如图1所示,本实施例的小尺寸半导体LED共晶晶片为顶部出光的倒模倒装结构的塔形LED晶片,自上而下包括:蓝宝石(Al2O3)或SiC衬底、N型导电层、P型导电层、ITO电流扩散层、正、负电极和正、负电极之间的绝缘隔离层。 

其中所述正、负电极包括焊盘,所述焊盘的焊接面暴露于所述LED共晶晶片底部的下方和/或暴露于所述LED共晶晶片底部的侧面。 

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