倒装led芯片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及LED(发光二极管）芯片领域，特别地，涉及一种倒装LED芯片。
【背景技术】
[0002] 半导体照明以节能，环保，亮度高，寿命长等优点，成为社会发展的焦点。GaN基 LED芯片是半导体照明的"核心动力"，近年来性能得到大幅提升，生产成本也不断降低，为 半导体照明走进千家万户做出了突出贡献。
[0003] 市场需求和为了满足这种需求提高产品的性价比是技术发展走势的一种强劲的 驱动力。一种产品往往要综合使用多种技术，因此多种技术的平衡发展才能使一种产品的 综合性能指标满足客户的需求。
[0004] 目前倒装LED芯片中的电极多为单一结构，电流在电极的作用下进入芯片后多集 中于该电极附近，电子在芯片中的传到均匀性较差。芯片的发光亮度受到影响。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型提供一种倒装LED芯片，以解决现有技术中倒装LED芯片中电流分布 均匀性差，导致亮度低的技术问题。
[0006] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种倒装LED芯片，包括：衬底；外延层，设置 于衬底上；透明导电层，设置于外延层上；P型电极和N型电极，分别间隔设置于透明导电层 与外延层上，N型电极还包括条状N型电极，条状N型电极在倒装LED芯片内沿倒装LED芯 片的横向延伸形成；P型电极还包括条状P型电极，条状P型电极在倒装LED芯片内沿倒装 LED芯片的横向延伸形成。
[0007] 进一步地，N型电极还包括柱状N型电极，柱状N型电极在外延层内沿倒装LED芯 片的纵向延伸形成；P型电极还包括柱状P型电极，柱状P型电极在外延层内沿倒装LED芯 片的纵向延伸形成。
[0008] 进一步地，条状N型电极和条状P型电极的宽度为0. 5~20um。
[0009] 进一步地，条状N型电极和条状P型电极相互平行。
[0010] 进一步地，条状P型电极包括第一条状P型电极和第二条状P型电极，第一条状P 型电极与第二条状P型电极之间设置条状N型电极。
[0011] 进一步地，倒装LED芯片为矩形，条状N型电极沿倒装LED芯片的周缘设置，柱状 N型电极设置于第一条状N型电极的至少任一顶角处；条状P型电极间隔设置于条状N型 电极的内侧。
[0012] 进一步地，条状P型电极包括第一条状P型电极和第二条状P型电极，第二条状P 型电极间隔设置于第一条状P型电极的内侧，柱状P型电极设置于第一条状P型电极的至 少任一顶角处。
[0013] 进一步地，柱状N型电极还包括相互间隔设置的第一柱状N型电极和第二柱状N 型电极，第二柱状N型电极的一侧与条状N型电极相接；柱状P型电极还包括相互间隔设置 的第一柱状P型电极和第二柱状P型电极，第二柱状P型电极的一侧与条状P型电极相接。
[0014] 进一步地，外延层包括N型GaN层、量子阱层和P型GaN层，N型GaN层、量子阱层 和P型GaN层依次叠置于衬底上，透明导电层设置于P型GaN层的顶面上。
[0015] 进一步地，还包括绝缘层与焊盘，焊盘包括间隔设置的P型焊盘和N型焊盘，N型 焊盘与部分N型电极相接触；P型焊盘与部分P型电极相接触。
[0016] 本实用新型具有以下有益效果：
[0017] 本实用新型提供的倒装LED芯片中的各电极为枝条状，设置于倒装LED芯片的顶 面上，使得电流在LED芯片中的运动面积更大，提高电流在芯片中的分别均匀性和扩散面 积，提高发光亮度。
[0018] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优 点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0019] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的 示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图 中：
[0020] 图1是本实用新型优选实施例的倒装LED芯片反转后的俯视示意图；
[0021] 图2是沿图1A-A线的剖视示意图（剖面线部分省略）；
[0022] 图3是本实用新型优选实施例的LED芯片俯视示意图；以及
[0023] 图4是本实用新型优选实施例的LED芯片俯视示意图；
[0024] 图5是本实用新型优选实施例的LED芯片俯视示意图；
[0025] 图6是本实用新型优选实施例的LED芯片俯视示意图。
[0026] 图例说明：
[0027] 1、衬底；2、N型GaN层；3、量子阱层；4、P型GaN层；5、透明导电层；6、布拉格反射 绝缘层；71、第一柱状N型电极；72、第二柱状N型电极；73、条状N型电极；81、第一柱状P 型电极；82、第二柱状P型电极；83、条状P型电极；831、第一条状P型电极；832、第二条状 P型电极；l〇、P型焊盘；11、N型焊盘；101、第一柱；102、第二柱。
【具体实施方式】
[0028] 以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利 要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0029] 本文中芯片功率大于1W为大功率芯片。芯片功率小于1W的芯片，例如0. 5W、0. 2W、 0.06W称为小功率芯片或者中小功率芯片。本文中外延层是指设置于衬底上的常用叠置层， 如设置于衬底上的N型GaN层、量子阱层、P型GaN层等，当然并不限于此，而是本领域中各 类常用的外延层结构均可。
[0030] 本实用新型提供的倒装LED芯片如图1和图2所示，包括衬底1、N型GaN层2、量 子阱层3、P型GaN层4、透明导电层5、布拉格反射绝缘层6、N型电极、P型电极、P型焊盘 10和N型焊盘11。衬底1可以为蓝宝石衬底、碳化硅衬底等常用衬底。衬底1顶面上覆盖 了N型GaN层2。N型GaN层2顶面上覆盖了量子阱层3。量子阱层3顶面上覆盖了P型 GaN层4。P型GaN层4顶面上覆盖了透明导电层5。在倒装LED芯片的一侧区域内进行刻 蚀处理，将该区域内叠置的量子阱层3、P型GaN层4和透明导电层5部分刻蚀除去。留下 间隔的设置于N型GaN层2顶面上的第一柱101和第二柱102。第一柱101和第二柱102 生长柱状的第一柱状N型电极71。第二柱102与未蚀刻区域之间的间隙经过刻蚀处理后裸 露出N型GaN层2,在该间隙上生长另一柱状第二柱状N型电极72。
[0031] 为便于说明以下将倒装LED芯片人为划分为N型区域、绝缘区域和P型区域。N型 区域和P型区域相对设置于倒装LED芯片加工面的两端。当倒装LED芯片为矩形、圆形或 多边形时，该两区域仍间隔设置于倒装LED芯片的两相对端。N型区域内设置N型电极。P 型区域内设置P型电极。绝缘区域用于间隔N型区域和P型区域。绝缘区域顶面上覆盖绝 缘层，将芯片内部的通电部分封闭。
[0032] 倒装LED芯片的余下区域未进行刻蚀处理，透明导电层5的顶面上生长第一柱状P 型电极81。倒装LED芯片的一侧进行针对第一柱状P型电极81的刻蚀处理，形成第一柱状 P型电极81。在N型区域的透明导电层5顶面上及第一柱101和第二柱102的侧壁上设置 布拉格反射绝缘层6。在未经刻蚀处理的绝缘区域的第一柱状P型电极81顶面及其侧壁上 设置布拉格反射绝缘层6。在P型区域的第一柱状P型电极81与第二柱状P型电极82之 间及其侧壁上设置布拉格反射绝缘层6。并在P型区域外侧的侧壁上设置布拉格反射绝缘 层6。N型区域的布拉格反射绝缘层6的顶面上设置N型焊盘11。N型焊盘11覆盖于第一 柱状N型电极71和第二柱状N型电极72上用于向N型电极7通电。P型区域的布拉格反 射绝缘层6顶面上设置P型焊盘10。由于P型区域与绝缘区域之间的布拉格反射绝缘层6 间隔设置，因而所留空白使得P型焊盘10可与第一柱状P型电极81和第二柱状P型电极 82接触，以便P型焊盘10向二者通电。
[0033] 参见图3和4,本实用新型提供的倒装LED芯片的另一实施例中，N型电极还包括 条状N型电极73,条状N型电极73在倒装LED芯片内横向延伸形成；P型电极还包括条状 P型电极83,条状P型电极83在倒装LED芯片内横向延伸形成。条状电极在LED芯片表层 内部延伸可以提高电流在LED芯片内的分布均匀性。
[0034] 在另一实施例中，条状N型电极73的一侧与柱状N型电极相连。柱状N型电极在 外延层内纵向延伸形成。条状P型电极83的一侧与柱状P型电极相连。柱状P型电极在 外延层内纵向延伸形成。该柱状电极可以提高电流在LED芯片纵向上的分布，此时结合上 条状电极，二者相配合从而提高了电极中电流在LED芯片内部的整体分布均匀性。
[0035] 其中一种实施例为柱状N型电极包括第一柱状N型电极71，第一柱状N型电极71 在外延层内纵向延伸形成，与条状N型电极73间隔设置。P型电极包括第一P型电极，第一 P型电极为柱状在外延层内纵向延伸形成，与条状P型电极83间隔设置。电极在外延层内 纵向延伸可以提高电流在外延层中的纵向分布均匀性。
[0036] 在另一实施例中，N型电极还包括第二柱状N型电极72,第二柱状N型电极72为 外延层内纵向延伸形成柱状电极，同时第二N型电极的一侧沿倒装LED芯片横向向外延伸 形成条状N型电极73。P型电极还包括第二柱状P型电极82为在外延层内纵向延伸形成 柱状电极，同时第二P型电极的一侧沿倒装LED芯片横向向外延伸形成条状P型电极83。 在LED芯片中增设沿LED芯片两侧延伸形成的条状N、P电极，能提高通入LED芯片中的电 流在其中的分布均匀性，提高电流的流动范围，从而提高芯片的发光强度和亮度。其中的条 状电极的目的在于使其中的电流在芯片中成片状分布，从而提高发光效率，两相对电极的 条状结构是否相互平行并不重要。优选条状N型电极73和调整条状P型电极83的宽度为 0. 5~20um。此时电流分布均匀性达到最优。
[0037] 参见图5,在另一实施例中，条状N型电极73的两侧分