[發明專利]具有靜電損傷保護功能的發光二極管器件及其制造方法

無效

• 申請號: 201010600683.6
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102130287A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 周玉剛;肖國偉;李永德;許朝軍;賴燃興;姜志榮
• 申請（專利權）人: 晶科電子（廣州）有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

1.一種具有靜電損傷保護功能的發光二極管器件，其特征在于：包括

發光二極管芯片，其包括一發光區和一靜電防護區，其中，該發光區包括一發光二極管，該靜電防護區包括至少兩個靜電防護二極管，該發光二極管和靜電防護二極管通過隔離槽相互隔離；

倒裝基板，其包括一表面絕緣的基底，及覆蓋在基底表面上的金屬線層；

該發光二極管芯片倒裝在該倒裝基板上，通過該倒裝基板上的金屬線層，該靜電防護二極管串接然后與該發光二極管反向并聯。

2.根據權利要求1所述的發光二極管器件，其特征在于：該發光區所占面積大于該發光二極管芯片總面積的50％。

3.根據權利要求1所述的發光二極管器件，其特征在于：該發光二極管芯片上具有三個靜電防護二極管。

4.根據權利要求1所述的發光二極管器件，其特征在于：該倒裝基板的基底為陶瓷基板、表面覆蓋有絕緣層的硅基板或表面覆蓋有絕緣層的金屬基板。

5.根據權利要求1所述的發光二極管器件，其特征在于：該發光二極管和靜電防護二極管包括n型半導體層、活性層和p型半導體層；其中該n型半導體層覆蓋在該發光二極管芯片的襯底表面，該活性層覆蓋在n型半導體層的部分表面，并使部分n型半導體層外露，該p型半導體層覆蓋在該活性層表面。

6.根據權利要求5所述的發光二極管器件，其特征在于：該發光二極管和靜電防護二極管進一步包括鈍化層和電極層，該鈍化層覆蓋在部分外露的n型半導體層和p型半導體層的表面，使得n型半導體層和p型半導體層之間相互絕緣；該電極層覆蓋在鈍化層之間外露的n型半導體層和p型半導體層表面。

7.根據權利要求1所述的發光二極管器件，其特征在于：該倒裝基板包括設置在金屬線層上的凸點焊球，該發光二極管芯片倒裝在該倒裝基板上使電極層與凸點焊球連接。

8.一種具有靜電損傷保護功能的發光二極管器件的制造方法，其特征在于：包括步驟步驟S1：在襯底表面依序沉積n型半導體層、活性層和p型半導體層；

步驟S2：在襯底表面形成隔離槽，該依序沉積的n型半導體層、活性層和p型半導體層通過該隔離槽分為若干個獨立單元；

步驟S3：蝕刻每個獨立單元上的部分區域的p型半導體層和活性層，使得該部分區域的n型半導體層外露；

步驟S4：在外露的n型半導體層和p型半導體層的表面的形成電極層；

步驟S5：在基底上依序形成一金屬線層和凸點焊球，從而形成倒裝基板；

步驟S6：將發光二極管芯片倒裝在倒裝基板上，使發光二極管芯片的電極層與倒裝基板上的凸點焊球連接。

9.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于：在步驟S3之后還包括步驟S31：形成鈍化層，該鈍化層覆蓋在部分外露的n型半導體層和p型半導體層的表面，使得各n型半導體層和p型半導體層之間相互絕緣；步驟S4為在鈍化層之間外露n型半導體層和p型半導體層的表面的形成電極層。

10.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于：步驟S5還包括：在基底上形成絕緣層，然后在絕緣層表面依序形成金屬線層和凸點焊球，從而形成倒裝基板。

11.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于：步驟S2具體為在襯底上方提供一采用二氧化硅或金屬薄膜制作的第一掩膜，該掩膜具有隙縫；然后采用干法蝕刻或濕法蝕刻，在掩膜的隙縫處對襯底上的p型半導體層、活性層和n型半導體層進行蝕刻直至襯底外露，從而形成隔離槽。

12.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于：步驟S3具體為在襯底上方提供一第二掩膜，該掩膜使發光二極管單元和三個靜電防護二極管單元的部分p型半導體層外露，然后采用干法蝕刻或濕法蝕刻，在掩膜的隙縫處對襯底上的p型半導體層和活性層進行蝕刻直至n型半導體層外露。

13.根據權利要求9所述的制造方法，其特征在于：步驟S31具體為在該p型半導體層和外露的n型半導體層表面形成一鈍化層，然后再采用干法蝕刻或濕法蝕刻在各獨立單元的鈍化層上蝕刻出n極窗口和p極窗口，該n型半導體層和p型半導體層分別在n極窗口和p極窗口部分外露，步驟S4的電極層設置在該n極窗口和p極窗口中外露的n型半導體層和p型半導體層表面。