[发明专利]一种具有绝缘保护结构的高亮倒装LED芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种具有绝缘层保护结构的高亮倒装LED芯片及其制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。

传统LED芯片一般为蓝宝石衬底，具有散热性能较差，容易发生漏电，光衰严重，电压高等问题，严重影响LED芯片的可靠性能。

倒装LED芯片和传统LED芯片相比，具有发光效率高、电流分布均匀、散热好、电压降低、效率高等优点。

现有的倒装LED芯片一般采用Ag镜、DBR(Distributed Bragg Reflection，分布式布拉格反射镜)反射层或Ag镜+DBR复合层作为反射镜来提高芯片亮度。但是，Ag在P-GaN层与N-GaN层形成的电场作用下，易迁移到MQW层(有源层)，从而导致芯片IR良率低；且Ag普遍不会沉积到MQW层，导致侧边MQW层发出的光无法接收而亮度低。此外，DBR层又脆又硬，芯片在切割时容易使DBR层出现裂纹，从而降低芯片封装良率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有绝缘层保护结构的高亮倒装LED芯片及其制作方法，具有绝缘层，提高了芯片的亮度和良率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有绝缘层保护结构的高亮倒装LED芯片的制作方法，包括：

提供发光结构，所述发光结构包括衬底和外延层，所述外延层包括依次设于所述衬底表面的第一半导体层、有源层和第二半导体层；

对所述发光结构进行刻蚀，形成贯穿所述第二半导体层和有源层并延伸至所述第一半导体层的中心区域和边缘区域；

在所述发光结构表面沉积一层绝缘层，并对所述绝缘层进行刻蚀，形成贯穿所述绝缘层的第一孔洞和第二孔洞，并将所述中心区域和边缘区域对应的第一半导体层裸露出来；

在所述绝缘层表面、第一孔洞内和第二孔洞内依次形成透明导电层、Ag镜反射层、Ag镜保护层和DBR反射层；

对所述DBR反射层进行刻蚀，形成贯穿所述DBR反射层的第三孔洞；

在所述中心区域内沉积金属电极层形成第一电极，在所述第三孔洞内沉积金属电极层形成第二电极。

作为上述方案的改进，所述中心区域的形状为倒梯形，所述边缘区域的形状为倒梯形。

作为上述方案的改进，所述绝缘层由SiC、SiO₂、SiN_x和SiO_xN_y中的一种或几种制成。

作为上述方案的改进，所述Ag镜反射层除了含有Ag元素之外，还包括Ti、W、N和Ni中的一种或几种元素。

作为上述方案的改进，所述Ag镜保护层包括Ti、W、Al、Ni和Pt中的一种或几种元素；所述金属电极层包括Cr、Ti、Ni、AuSn、Pt、Au和Sn中的一种或几种元素。

作为上述方案的改进，所述透明导电层在所述绝缘层上的表面积小于所述绝缘层的表面积。

作为上述方案的改进，所述Ag镜反射层在所述绝缘层上的表面积大于所述透明导电层的表面积，且小于所述绝缘层的表面积。

作为上述方案的改进，所述Ag镜保护层的表面积大于所述Ag镜反射层的表面积，并将所述Ag镜反射层覆盖。

作为上述方案的改进，所述DBR反射层的表面积大于所述Ag镜保护层的表面积，并将所述Ag镜保护层完全覆盖。

相应地，本发明还提供了一种具有绝缘层保护结构的高亮倒装LED芯片，包括；

衬底；

设于所述衬底表面的发光结构，所述发光结构包括依次设于所述衬底表面的第一半导体层、有源层和第二半导体层，贯穿所述第二半导体层和有源层并延伸至所述第一半导体层的中心区域和边缘区域；

设于所述第一半导体层表面、边缘区域侧边和中心区域侧边的绝缘层；

依次设于所述第二半导体层和绝缘层表面的透明导电层、Ag镜反射层、Ag镜保护层和DBR反射层；

第一电极和第二电极，所述第一电极设置在所述中心区域，所述第二电极贯穿所述DBR反射层，并设置在所述Ag镜保护层上。

实施本发明，具有如下有益效果：