[发明专利]一种倒装LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种倒装LED芯片及其制作方法，属于半导体技术领域。所述倒装LED芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、透明导电薄膜、反光层、P型电极、N型电极、钝化层、P型焊盘、N型焊盘和防顶针层；P型焊盘设置在P型电极和P型电极所在区域周围的钝化层上，N型焊盘设置在N型电极和N型电极所在区域周围的钝化层上；防顶针层设置在P型焊盘和N型焊盘之间的钝化层上；防顶针层采用金属材料形成，防顶针层间隔设置在P型焊盘和N型焊盘之间。本发明通过采用金属材料形成防顶针层，金属材料具有良好的延展性，防顶针层可以有效释放金属顶针的作用力，对芯片工艺层形成很好的保护，有效避免金属顶针破坏芯片工艺层。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种倒装LED芯片及其制作方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管。作为一种新型发光器件，LED的技术发展迅速、应用领域广泛、产业带动性强、节能潜力大，符合低碳与生态经济要求和当代新兴产业的发展趋势。与传统的电气照明方式相比，LED照明具有节能、环保、长寿和高效等优点，被各国公认为最有发展前景的高效照明产业。

芯片是LED的核心组件，分为正装结构、倒装结构和垂直结构三种。与传统的正装芯片相比，倒装芯片具有高电流、高可靠性和使用简便的特点，目前已得到大规模应用。倒装芯片在封装过程中，需要使用金属顶针作用在芯片正面的中心区域，以将芯片顶起进行固晶。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

芯片正面设置的是芯片工艺层(包括透明导电薄膜、反光层、电极和钝化层等芯片工艺中在制作焊盘之前形成的所有结构)，金属顶针作用在芯片正面，很容易造成芯片工艺层破裂，对芯片的后续使用造成隐患。为了避免金属顶针对芯片工艺层的破坏，通常会在金属顶针的作用区域采用二氧化硅、氮化硅等绝缘材料设置厚度在0.5μm以上的防顶针层。由于绝缘材料的延展性较差，无法有效释放金属顶针的作用力，因此金属顶针作用在芯片正面可能还是会造成芯片工艺层的破裂。

发明内容

本发明实施例提供了一种倒装LED芯片及其制作方法，能够解决现有技术无法有效保护芯片工艺层免受金属顶针损伤的问题。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种倒装LED芯片，所述倒装LED芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、透明导电薄膜、反光层、P型电极、N型电极、钝化层、P型焊盘、N型焊盘和防顶针层；所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上，所述P型半导体层上设有延伸至所述N型半导体层的凹槽；所述透明导电薄膜和所述反光层依次铺设在所述P型半导体层上，所述透明导电薄膜和所述反光层中设有延伸到所述P型半导体层的通孔；所述P型电极设置在所述反光层上并通过所述通孔延伸到所述P型半导体层上，所述N型电极设置在所述凹槽内的N型半导体层上；所述钝化层设置在所述反光层除所述P型电极所在区域之外的区域上、以及所述N型半导体层上除所述N型电极所在区域之外的区域上；所述P型焊盘设置在所述P型电极和所述P型电极所在区域周围的钝化层上，所述N型焊盘设置在所述N型电极和所述N型电极所在区域周围的钝化层上；所述防顶针层设置在所述P型焊盘和所述N型焊盘之间的钝化层上；

所述防顶针层采用金属材料形成，所述防顶针层间隔设置在所述P型焊盘和所述N型焊盘之间。

可选地，所述防顶针层的厚度为0.5μm～2μm。

可选地，所述防顶针层采用的金属材料与形成所述P型焊盘和所述N型焊盘的材料相同。

优选地，所述防顶针层采用的金属材料包括Cr和Ti中的至少一种。