[發明專利]一種用于全角度發光器件的LED芯片電極結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201710293136.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106972091A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 吳懿平;夏衛生;陳亮;區燕杰
• 申請（專利權）人: 珠海市一芯半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/40;H01L33/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 倫榮彪

技術領域

本發明涉及一種LED芯片結構及其制備方法，尤其是一種具有六面發光的LED芯片及其具有層疊鋁合金結構的用于全角度發光器件的LED芯片電極結構及其制備方法。

背景技術

目前，LED燈絲是一款全角度發光的光源，一般采用正裝LED芯片或倒裝LED芯片直接貼裝在透明或金屬支架上，連線的方式可以是金線鍵合（正裝）或者焊料焊接（倒裝），之后再進行硅膠或環氧膠或熒光膠的全包封，從而實現了全角度發光的LED燈絲。這就要求連接電路或無基板介質或基板介質具有高透明屬性，同時LED芯片也要求全角度發光，傳統的倒裝芯片用于燈絲燈由于芯片結構含有反射層且電極過大，導致只能五面發光，不能實現燈絲全角度均勻發光，如圖2所示，包括電極1；反射層2；發光區6；傳統的正裝芯片用于燈絲燈只能通過金線鍵合實現電路連接，打線工藝成本較高，如圖4所示，包括電極1；發光區6。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術的缺點和不足，提供一種用于全角度發光器件的LED芯片電極結構，該用于全角度發光器件的LED芯片電極結構可實現全角度發光芯片在提高焊接可靠性的前提下或通過低成本的鋁線鍵合焊接或通過鋁超聲焊接達到低成本焊接的目的。同時，本發明采用的鋁合金電極結構的焊接特性可降低對焊墊尺寸的要求，從而進一步提高焊接面的出光亮度，利于器件的全角度出光，效率更高、成本更低。

本發明解決其技術問題所采用技術方案為：一種用于全角度發光器件的LED芯片電極結構，包括LED芯片，于LED芯片上設有兩個焊接面，每個焊接面上設有由多層結構層疊組成的鋁合金電極；所述的鋁合金電極包括依次從芯片預制備的電極面開始層疊的Cr層、第一Al層、Ti層、第二Al層或Al合金層。

進一步的，所述LED芯片電極面的Cr層之下設有氮化鎵介質、金屬介質或透明材料介質。

進一步的，所述的鋁合金電極結構是依次層疊的Cr層、第一Al層、Ti層、第二Al層的層狀結構。該LED芯片為倒裝芯片結構。

或者是，所述的鋁合金電極結構是依次生長的Cr層、第一Al層、Ti層、Al合金層的層狀結構。該LED芯片為正裝芯片結構。

進一步的，所述的Al合金層為Al-Si或Al-Cu合金層。

進一步的，所述的Cr層、第一Al層、Ti層、第二Al層或Al合金層的層狀結構的厚度分別為：Cr層厚度為1-100A，第一Al層厚度為10-10000A，Ti層厚度為0-10000A，第二Al層或Al合金層厚度為100-100000A。

另外，本發明還涉及用于全角度發光器件的LED芯片電極結構的制備方法，該制備方法的步驟為：

依次在芯片預制備電極面的氮化鎵介質、金屬介質或透明材料介質上層疊Cr層、第一Al層、Ti層、第二Al層或Al合金層形成層疊結構的鋁合金電極，鋁合金電極的每層結構均采用蒸鍍或濺鍍的方式疊層二次，形成帶鋁合金電極的LED芯片結構。

綜上所述，本發明的用于全角度發光器件的LED芯片電極結構可實現全角度發光芯片在提高焊接可靠性的前提下或通過低成本的鋁線鍵合焊接或通過鋁超聲焊接達到低成本焊接的目的。同時，本發明采用的鋁合金電極結構的焊接特性可降低對焊墊尺寸的要求，從而進一步提高焊接面的出光亮度，利于器件的全角度出光，效率更高、成本更低。

附圖說明

下面結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將更容易理解本發明并了解其優點和特征，附圖用于說明本發明，而非限制本發明；表示結構的附圖可能并非按比例繪制；并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號：

圖1為本發明的全角度發光器件的LED芯片結構采用倒裝LED芯片結構的示意圖；

圖2為現有技術中采用傳統倒裝LED芯片結構的示意圖；

圖3為本發明全角度發光器件的LED芯片結構采用正裝LED芯片結構的示意圖；

圖4為現有技術中采用傳統正裝LED芯片結構的示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例1所述描述的一種用于全角度發光器件的LED芯片電極結構，如圖1所示，LED芯片為倒裝芯片結構，該倒裝芯片結構為全角度發光芯片，在倒裝芯片結構的發光區6上設有電極結構為鋁合金的層狀結構，包括最底層的Cr層01、第一Al層02、Ti層03、第二Al層04。

另外，本實施例1還涉及用于全角度發光器件的LED芯片電極結構的制備方法，該制備方法的步驟為：