一种led发光芯片的新型倒装结构及其制备方法
一种led发光芯片的新型倒装结构及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED领域，具体涉及一种LED发光芯片的新型倒装结构及其制备方法。
【背景技术】
[0002]LED发光芯片具有体积小、能耗低、寿命长以及环保等优点，广泛应用于照明领域。LED芯片具有正装和倒装两种结构，其主体是一个发光PN结，主要由N型半导体、发光层和P型半导体组成，所述N型半导体和P型半导体分别连接金属电极。现有的倒装LED芯片一般在发光PN结外覆盖一层钝化层(Si02层)，起保护作用，钝化层外再设置一层光阻层。由于现有的倒装LED芯片在制作过程中需要分别添加钝化层和光阻层，之后还需对金属电极上方的光阻层和钝化层分别进行蚀刻，工序繁琐，制作麻烦，增加成本;此外，由于Si02是硬性材料，抗冲击、抗压的能力较差，使钝化层不能很好起到保护作用。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED发光芯片的新型倒装结构，利用软性材料的光刻胶取代钝化层对LED芯片的主体进行保护，简化芯片结构;本发明还公开了制备上述倒装LED发光芯片的方法。
[0004]本发明为解决其技术问题采用的技术方案是:
一种LED发光芯片的新型倒装结构，包括衬底，所述衬底下表面设置有由上至下依次排列的N型半导体层、发光层和P型半导体层，所述发光层和P型半导体层上通过蚀刻形成暴露出N型半导体层的孔槽，所述孔槽内部和P型半导体层表面设置有由透明绝缘的光刻胶通过曝光形成的光阻层，所述光阻层上设置有暴露N型半导体层和P型半导体层的缺口，所述N型半导体层和P型半导体层通过缺口分别连接金属电极。
[0005]作为上述技术方案的进一步改进，所述金属电极包括与P型半导体层相连接的Pi极，以及与N型半导体层相连接的N电极。
[0006]—种LED发光芯片的新型倒装结构制备方法，包括以下步骤:
51、准备一衬底，在衬底上设置N型半导体层，在N型半导体层上方设置发光层，在发光层上设置P型半导体层；
52、对P型半导体层及其下的发光层进行刻蚀，直至暴露出N型半导体层；
53、在步骤S2中通过刻蚀得到的孔槽内和P型半导体层表面涂抹透明绝缘的光刻胶，并通过曝光形成光阻层；
54、采用显影液蚀刻孔槽内以及P型半导体层表面的部分光阻层，形成使N型半导体层和P型半导体层暴露的缺口 ；
55、通过蒸镀在光阻层上形成金属电极，金属电极通过光阻层上的缺口分别连接N型半导体层和P型半导体层。
[0007]本发明的有益效果是:
本发明的倒装结构的LED发光芯片，采用透明绝缘的光阻层代替Si02钝化层，简化LED芯片的结构；由于光阻层是采用软性的光刻胶制作而成，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的Si02更为优秀，能更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了 LED芯片的生产效率，并降低制造成本。
【附图说明】
[0008]以下结合附图和实例作进一步说明。
[0009]图1是本发明的倒装结构的LED发光芯片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]参照图1，本发明提供的一种LED发光芯片的新型倒装结构，包括衬底10，所述衬底10下表面设置有由上至下依次排列的N型半导体层20、发光层30和P型半导体层40，所述发光层30和P型半导体层40上通过蚀刻形成暴露出N型半导体层20的孔槽，所述孔槽内部和P型半导体层40表面设置有由透明绝缘的光刻胶通过曝光形成的光阻层50，所述光阻层50上设置有暴露N型半导体层20和P型半导体层40的缺口，所述N型半导体层20和P型半导体层40通过缺口分别连接金属电极。所述金属电极包括与P型半导体层40相连接的P电极61，以及与N型半导体层20相连接的N电极62。
[0011 ] 一种LED发光芯片的新型倒装结构制备方法，包括以下步骤:S1、准备一衬底10，在衬底10上设置N型半导体层20，在N型半导体层20上方设置发光层30，在发光层30上设置P型半导体层40;S2、对P型半导体层40及其下的发光层30进行刻蚀，直至暴露出N型半导体层20;S3、在步骤S2中通过刻蚀得到的孔槽内和P型半导体层40表面涂抹透明绝缘的光刻胶，并通过曝光形成光阻层50; S4、采用显影液蚀刻孔槽内以及P型半导体层40表面的部分光阻层50，形成使N型半导体层20和P型半导体层40暴露的缺口 ； S5、通过蒸镀在光阻层50的缺口内分别形成金属塞，同时在光阻层50表面形成P电极61和N电极62，其中P电极61通过金属塞连接P型半导体层40，N电极62通过金属塞连接N型半导体层20。
[0012]本发明的倒装结构的LED发光芯片，采用透明绝缘的光阻层代替Si02钝化层，简化LED芯片的结构；由于光阻层是采用软性的光刻胶制作而成，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的Si02更为优秀，能更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了 LED芯片的生产效率，并降低制造成本。
[0013]以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种LED发光芯片的新型倒装结构，其特征在于:包括衬底(10)，所述衬底(10)下表面设置有由上至下依次排列的N型半导体层(20)、发光层(30)和P型半导体层(40)，所述发光层(30)和P型半导体层(40)上通过蚀刻形成暴露出N型半导体层(20)的孔槽，所述孔槽内部和P型半导体层(40)表面设置有由透明绝缘的光刻胶通过曝光形成的光阻层(50)，所述光阻层(50)上设置有暴露N型半导体层(20)和P型半导体层(40)的缺口，所述N型半导体层(20)和P型半导体层(40)通过缺口分别连接金属电极。2.根据权利要求1所述的一种LED发光芯片的新型倒装结构，其特征在于:所述金属电极包括与P型半导体层(40)相连接的P电极(61)，以及与N型半导体层(20)相连接的N电极(62)。3.—种LED发光芯片的新型倒装结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤: S1、准备一衬底(10)，在衬底(10)上设置N型半导体层(20)，在N型半导体层(20)上方设置发光层(30)，在发光层(30)上设置P型半导体层(40); S2、对P型半导体层(40)及其下的发光层(30)进行刻蚀，直至暴露出N型半导体层(20); S3、在步骤S2中通过刻蚀得到的孔槽内和P型半导体层(40)表面涂抹透明绝缘的光刻胶，并通过曝光形成光阻层(50); S4、采用显影液蚀刻孔槽内以及P型半导体层(40)表面的部分光阻层(50)，形成使N型半导体层(20)和P型半导体层(40)暴露的缺口 ； S5、通过蒸镀在光阻层(50)上形成金属电极，金属电极通过光阻层(50)上的缺口分别连接N型半导体层(20)和P型半导体层(40)。
【专利摘要】本发明公开了一种LED发光芯片的新型倒装结构，包括衬底，所述衬底下表面设置有N型半导体层、发光层和P型半导体层，发光层和P型半导体层上设置有暴露出N型半导体层的孔槽，孔槽内部和P型半导体层表面设置有光阻层，光阻层上设置有缺口，N型半导体层和P型半导体层通过缺口分别连接金属电极。本发明还公开了上述LED发光芯片的制备方法。上述LED发光芯片采用光阻层代替SiO2钝化层，简化LED芯片的结构；光阻层是采用软性的光刻胶制作而成，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的SiO2更为优秀，能更好的起到保护作用；此外，还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了LED芯片的生产效率，并降低制造成本。
【IPC分类】H01L33/00, H01L33/56
【公开号】CN105489745
【申请号】CN201510864096
【发明人】郝锐, 易翰翔, 刘洋, 许徳裕
【申请人】广东德力光电有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月30日
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED领域，具体涉及一种LED发光芯片的新型倒装结构及其制备方法。
【背景技术】
[0002]LED发光芯片具有体积小、能耗低、寿命长以及环保等优点，广泛应用于照明领域。LED芯片具有正装和倒装两种结构，其主体是一个发光PN结，主要由N型半导体、发光层和P型半导体组成，所述N型半导体和P型半导体分别连接金属电极。现有的倒装LED芯片一般在发光PN结外覆盖一层钝化层(Si02层)，起保护作用，钝化层外再设置一层光阻层。由于现有的倒装LED芯片在制作过程中需要分别添加钝化层和光阻层，之后还需对金属电极上方的光阻层和钝化层分别进行蚀刻，工序繁琐，制作麻烦，增加成本;此外，由于Si02是硬性材料，抗冲击、抗压的能力较差，使钝化层不能很好起到保护作用。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED发光芯片的新型倒装结构，利用软性材料的光刻胶取代钝化层对LED芯片的主体进行保护，简化芯片结构;本发明还公开了制备上述倒装LED发光芯片的方法。
[0004]本发明为解决其技术问题采用的技术方案是:
一种LED发光芯片的新型倒装结构，包括衬底，所述衬底下表面设置有由上至下依次排列的N型半导体层、发光层和P型半导体层，所述发光层和P型半导体层上通过蚀刻形成暴露出N型半导体层的孔槽，所述孔槽内部和P型半导体层表面设置有由透明绝缘的光刻胶通过曝光形成的光阻层，所述光阻层上设置有暴露N型半导体层和P型半导体层的缺口，所述N型半导体层和P型半导体层通过缺口分别连接金属电极。
[0005]作为上述技术方案的进一步改进，所述金属电极包括与P型半导体层相连接的Pi极，以及与N型半导体层相连接的N电极。
[0006]—种LED发光芯片的新型倒装结构制备方法，包括以下步骤:
51、准备一衬底，在衬底上设置N型半导体层，在N型半导体层上方设置发光层，在发光层上设置P型半导体层；
52、对P型半导体层及其下的发光层进行刻蚀，直至暴露出N型半导体层；
53、在步骤S2中通过刻蚀得到的孔槽内和P型半导体层表面涂抹透明绝缘的光刻胶，并通过曝光形成光阻层；
54、采用显影液蚀刻孔槽内以及P型半导体层表面的部分光阻层，形成使N型半导体层和P型半导体层暴露的缺口 ；
55、通过蒸镀在光阻层上形成金属电极，金属电极通过光阻层上的缺口分别连接N型半导体层和P型半导体层。
[0007]本发明的有益效果是:
本发明的倒装结构的LED发光芯片，采用透明绝缘的光阻层代替Si02钝化层，简化LED芯片的结构；由于光阻层是采用软性的光刻胶制作而成，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的Si02更为优秀，能更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了 LED芯片的生产效率，并降低制造成本。
【附图说明】
[0008]以下结合附图和实例作进一步说明。
[0009]图1是本发明的倒装结构的LED发光芯片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]参照图1，本发明提供的一种LED发光芯片的新型倒装结构，包括衬底10，所述衬底10下表面设置有由上至下依次排列的N型半导体层20、发光层30和P型半导体层40，所述发光层30和P型半导体层40上通过蚀刻形成暴露出N型半导体层20的孔槽，所述孔槽内部和P型半导体层40表面设置有由透明绝缘的光刻胶通过曝光形成的光阻层50，所述光阻层50上设置有暴露N型半导体层20和P型半导体层40的缺口，所述N型半导体层20和P型半导体层40通过缺口分别连接金属电极。所述金属电极包括与P型半导体层40相连接的P电极61，以及与N型半导体层20相连接的N电极62。
[0011 ] 一种LED发光芯片的新型倒装结构制备方法，包括以下步骤:S1、准备一衬底10，在衬底10上设置N型半导体层20，在N型半导体层20上方设置发光层30，在发光层30上设置P型半导体层40;S2、对P型半导体层40及其下的发光层30进行刻蚀，直至暴露出N型半导体层20;S3、在步骤S2中通过刻蚀得到的孔槽内和P型半导体层40表面涂抹透明绝缘的光刻胶，并通过曝光形成光阻层50; S4、采用显影液蚀刻孔槽内以及P型半导体层40表面的部分光阻层50，形成使N型半导体层20和P型半导体层40暴露的缺口 ； S5、通过蒸镀在光阻层50的缺口内分别形成金属塞，同时在光阻层50表面形成P电极61和N电极62，其中P电极61通过金属塞连接P型半导体层40，N电极62通过金属塞连接N型半导体层20。
[0012]本发明的倒装结构的LED发光芯片，采用透明绝缘的光阻层代替Si02钝化层，简化LED芯片的结构；由于光阻层是采用软性的光刻胶制作而成，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的Si02更为优秀，能更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了 LED芯片的生产效率，并降低制造成本。
[0013]以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种LED发光芯片的新型倒装结构，其特征在于:包括衬底(10)，所述衬底(10)下表面设置有由上至下依次排列的N型半导体层(20)、发光层(30)和P型半导体层(40)，所述发光层(30)和P型半导体层(40)上通过蚀刻形成暴露出N型半导体层(20)的孔槽，所述孔槽内部和P型半导体层(40)表面设置有由透明绝缘的光刻胶通过曝光形成的光阻层(50)，所述光阻层(50)上设置有暴露N型半导体层(20)和P型半导体层(40)的缺口，所述N型半导体层(20)和P型半导体层(40)通过缺口分别连接金属电极。2.根据权利要求1所述的一种LED发光芯片的新型倒装结构，其特征在于:所述金属电极包括与P型半导体层(40)相连接的P电极(61)，以及与N型半导体层(20)相连接的N电极(62)。3.—种LED发光芯片的新型倒装结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤: S1、准备一衬底(10)，在衬底(10)上设置N型半导体层(20)，在N型半导体层(20)上方设置发光层(30)，在发光层(30)上设置P型半导体层(40); S2、对P型半导体层(40)及其下的发光层(30)进行刻蚀，直至暴露出N型半导体层(20); S3、在步骤S2中通过刻蚀得到的孔槽内和P型半导体层(40)表面涂抹透明绝缘的光刻胶，并通过曝光形成光阻层(50); S4、采用显影液蚀刻孔槽内以及P型半导体层(40)表面的部分光阻层(50)，形成使N型半导体层(20)和P型半导体层(40)暴露的缺口 ； S5、通过蒸镀在光阻层(50)上形成金属电极，金属电极通过光阻层(50)上的缺口分别连接N型半导体层(20)和P型半导体层(40)。
【专利摘要】本发明公开了一种LED发光芯片的新型倒装结构，包括衬底，所述衬底下表面设置有N型半导体层、发光层和P型半导体层，发光层和P型半导体层上设置有暴露出N型半导体层的孔槽，孔槽内部和P型半导体层表面设置有光阻层，光阻层上设置有缺口，N型半导体层和P型半导体层通过缺口分别连接金属电极。本发明还公开了上述LED发光芯片的制备方法。上述LED发光芯片采用光阻层代替SiO2钝化层，简化LED芯片的结构；光阻层是采用软性的光刻胶制作而成，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的SiO2更为优秀，能更好的起到保护作用；此外，还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了LED芯片的生产效率，并降低制造成本。
【IPC分类】H01L33/00, H01L33/56
【公开号】CN105489745
【申请号】CN201510864096
【发明人】郝锐, 易翰翔, 刘洋, 许徳裕
【申请人】广东德力光电有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月30日
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