[发明专利]倒装芯片发光二极管器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电器件技术领域，具体涉及一种倒装芯片发光二极管器件及其制造方法。

背景技术

氮化镓LED技术主要分为三种结构，第一种是垂直结构，第二种是蓝宝石衬底结构，第三种是倒装结构。目前主流技术大多以倒装结构为基础进行研发。倒装结构LED具有特定的优势，例如器件的结温低，封装简单，器件制造成本低，适合工业化生产。但目前的倒装结构LED尺寸大、响应速率和发光面积较低。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种倒装芯片发光二极管器件，采用的技术方案如下：

一种倒装芯片发光二极管器件，包括正电极、倒装芯片和负电极，所述倒装芯片依次包括产生空穴的p型层、电子和空穴复合的量子阱层、产生电子的n型层和晶格匹配缓冲及衬底层，所述正电极和负电极为器件的焊接电极，所述正电极和负电极与晶格匹配缓冲及衬底层的朝向相反，所述倒装芯片的主要发光投射到晶格匹配缓冲及衬底层的方向。

在工作时，产生电子的n型层提供电子，产生空穴的p型层提供电荷，它们同时在电子和空穴复合的量子阱层复合并且发光。

本发明的另一目的是解决现有技术的缺陷，提供上述倒装芯片发光二极管器件的制造方法，包括：

S1.对倒装芯片的边缘进行刻蚀，刻蚀出边缘槽，刻蚀深度到产生电子的n型层；

S2.采用蒸镀工艺在边缘槽中蒸镀具有导电性能的第一金属层，使之与产生电子的n型层有良好的晶格匹配特性；

S3.在第一金属层上蒸镀局部金属层；

S4.在产生空穴的p型层上方区域蒸镀绝缘层；

S5.在倒装芯片上分别蒸镀第二金属层形成正电极和负电极，使产生空穴的p型层与正电极连接并且具有良好的导电性，并使产生电子的n型层与第一金属层及局部金属层连接。

作为优选，所述步骤S1中采用半导体刻蚀工艺技术对芯片的边缘进行刻蚀。

作为优选，所述绝缘层采用二氧化硅材料制造而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过本发明的设计，减小了倒装芯片的尺寸，增加了发光面积，提高了发光二极管器件的响应速率。

附图说明

图1是本实施例的倒装芯片的结构示意图；

图2是本实施例刻蚀倒装芯片的边缘槽示意图；

图3是本实施例在边缘槽中蒸镀具有导电性能的第一金属层的示意图；

图4是本实施例在第一金属层上蒸镀局部金属层的示意图；

图5是本实施例在产生空穴的p型层上方区域蒸镀绝缘层的示意图；

图6是本实施例在倒装芯片上分别蒸镀第二金属层形成正电极和负电极的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：如图1所示，一种倒装芯片发光二极管器件，包括正电极、倒装芯片和负电极，所述倒装芯片依次包括产生空穴的p型层8、电子和空穴复合的量子阱层9、产生电子的n型层10和晶格匹配缓冲及衬底层11，所述正电极和负电极为器件的焊接电极，所述正电极和负电极与晶格匹配缓冲及衬底层11的朝向相反，所述倒装芯片的主要发光投射到晶格匹配缓冲及衬底层11的方向。

如图2至图6所示，本发明的另一目的是解决现有技术的缺陷，提供上述倒装芯片发光二极管器件的制造方法，包括：

S1.对倒装芯片的边缘进行刻蚀，刻蚀出边缘槽13，刻蚀深度到产生电子的n型层10；

S2.采用蒸镀工艺在边缘槽13蒸镀具有导电性能的第一金属层15，使之与产生电子的n型层10有良好的晶格匹配特性；

S3.在第一金属层15上蒸镀局部金属层17；

S4.在产生空穴的p型层8上方区域蒸镀绝缘层19；

S5.在倒装芯片上分别蒸镀第二金属层形成正电极21和负电极22，使产生空穴的p型层8与正电极21连接并且具有良好的导电性，并使产生电子的n型层10与第一金属层15及局部金属层17连接。

所述步骤S1中采用半导体刻蚀工艺技术对芯片的边缘进行刻蚀。