[發(fā)明專利]一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811636105.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN109545937A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曠明勝;徐亮;莊家銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市國(guó)星半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/46
• 分類號(hào): H01L33/46;H01L33/00;B23K26/38
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

本發(fā)明公開了一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片，包括襯底、發(fā)光結(jié)構(gòu)、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金屬支撐層、第二金屬支撐層、第一電極、第二電極、第一絕緣層、第二絕緣層和側(cè)鍍金屬層，所述側(cè)鍍金屬層覆蓋在襯底和第二絕緣層的側(cè)壁。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片的制作方法。本發(fā)明在襯底和發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成一層側(cè)鍍金屬層，將芯片側(cè)面發(fā)出的光線進(jìn)行反射，使更多的光線從芯片的軸向發(fā)出，從而增加芯片的軸向出光量，防止芯片“漏藍(lán)”，提高芯片的亮度，此外，還可以減少芯片的發(fā)光角度，提高光色純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片及其制作方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，LED)由于具有節(jié)能環(huán)保、安全耐用、光電轉(zhuǎn)化率高、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于顯示器、汽車照明、通用照明等相關(guān)領(lǐng)域。

目前LED芯片結(jié)構(gòu)主要分為正裝、垂直與倒裝三種，正裝結(jié)構(gòu)LED芯片由于P電極的存在會(huì)對(duì)芯片發(fā)出的光產(chǎn)生部分吸收，從而限制芯片的出光效率，正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片通常以藍(lán)寶石襯底作為導(dǎo)熱通道，藍(lán)寶石散熱性能較差，熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，導(dǎo)致芯片結(jié)溫過高，從而影響芯片的可靠性及使用壽命。而與正裝結(jié)構(gòu)相比，倒裝結(jié)構(gòu)卻有著較佳的散熱能力，通過共晶焊接技術(shù)可將倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片倒裝到具有更高導(dǎo)熱率的襯底上，加速熱量的導(dǎo)出，其可靠性更高，使用壽命更長(zhǎng)。除此之外，倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片還具有電流分布均勻、電壓降低抗靜電能力高等諸多的優(yōu)點(diǎn)，因而近幾年來(lái)倒裝結(jié)構(gòu)LED在照明領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。然而倒裝LED芯片在使用過程中會(huì)存在“漏藍(lán)”現(xiàn)象，即部分光會(huì)從芯片側(cè)面漏出，導(dǎo)致軸向出光減少，影響出光光色的純度。盡管市面上現(xiàn)有的白墻封裝工藝能夠在一定程度上降低芯片側(cè)面“漏藍(lán)”，但是由于其工藝復(fù)雜及精密不可控等缺點(diǎn)導(dǎo)致芯片封裝良率低、穩(wěn)定性差，大大增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片，在發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成側(cè)鍍金屬層，增加芯片的軸向出光，提高芯片亮度，并防止芯片“漏藍(lán)”。

本發(fā)還提供了一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片的制作方法，可以形成厚度均勻、效果好的側(cè)鍍金屬層。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片，包括襯底、發(fā)光結(jié)構(gòu)、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金屬支撐層、第二金屬支撐層、第一電極、第二電極、第一絕緣層、第二絕緣層和側(cè)鍍金屬層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)于襯底上的第一半導(dǎo)體層、有源層、第二半導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電層和金屬反射層，所述切割道位于發(fā)光結(jié)構(gòu)的邊緣，所述第一孔洞從金屬反射層刻蝕至第一半導(dǎo)體層，所述第二孔洞從金屬反射層刻蝕至第二半導(dǎo)體層的表面，所述第一絕緣層覆蓋在發(fā)光結(jié)構(gòu)的表面及側(cè)壁，且延伸至第一孔洞和第二孔洞的側(cè)壁，所述第一金屬支撐層填充在第一孔洞內(nèi)并延伸至第一絕緣層的表面，所述第二金屬支撐層填充在第二孔洞內(nèi)并延伸至第一絕緣層的表面，第一金屬支撐層和第二金屬支撐層相互絕緣，所述第二絕緣層覆蓋在第一金屬支撐層、第二金屬支撐層、第一絕緣層的表面和側(cè)壁，第二絕緣層的側(cè)表面與襯底的側(cè)表面齊平，所述第一電極與第一金屬支撐層連接，所述第二電極與第二金屬支撐層連接，所述側(cè)鍍金屬層覆蓋在襯底和第二絕緣層的側(cè)壁。

作為上述方案的改進(jìn)，所述側(cè)鍍金屬層由Ag和/或Al制成，所述側(cè)鍍金屬層的厚度為4000-18000埃。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種高亮度側(cè)鍍倒裝LED芯片的制作方法，包括：

提供LED晶圓，所述LED晶圓包括襯底以及多個(gè)設(shè)于襯底上的發(fā)光微結(jié)構(gòu)；

對(duì)LED晶圓的襯底進(jìn)行激光切割，形成無(wú)切割裂縫；

將切割后的LED晶圓放置在薄膜上，并對(duì)切割后的LED晶圓進(jìn)行黃光處理，形成光刻膠掩膜；

對(duì)黃光處理后的LED晶圓進(jìn)行裂片、擴(kuò)膜，形成多顆芯粒，并將芯粒翻轉(zhuǎn)至耐高溫的薄膜上，使得芯粒的襯底朝上；