本實用新型涉及一種LED芯片結構,具體涉及一種適于芯片級封裝的LED芯片結構,屬于光電子發光器件技術領域。
背景技術:
倒裝LED芯片與正裝LED芯片相比,倒裝LED芯片具有較好的散熱功能和發光效率,具有低電壓、高亮度、高可靠性、高飽和電流密度等優點,性能方面有較大的優勢,具有良好的發展前景。由于倒裝LED的發光層位于P型和N型半導體層的中間,發光層發出的光一部分向下射出,但芯片的下面是焊接面和不透明的基板,為了有效利用這部分光,通常會在芯片的底部鍍上一層反射層,反射層以Al或Ag材質為主。以Al或Ag材質作為反射層時,由于Al或Ag材質與半導體層的附著力很差,在制作時很難將其覆蓋在半體層上,工藝復雜成本高,即使鍍上后,其結合力也不強;現有技術中有用三氧化二鋁等作為鍍銀前的過渡層,但是三氧化二鋁與半導體結合力不好、以及導熱性能非常差,LED在發光時會產生大量熱量,影響LED芯片的壽命,因此無法從根本上解決現有技術的缺點。另外,如果焊料外溢爬上該側的側壁接觸到N半導體層,就會導致P、N之間直接短路或漏電,造成事故。
技術實現要素:
本實用新型提供了一種于芯片級封裝的LED芯片結構,能及時將半導體產生的熱量擴散,延長芯片的使用壽命,可提高光的利用效率,防止P型層和N型層短路或漏電。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:
一種適于芯片級封裝的LED芯片結構,包括藍寶石層、N-GaN層、量子阱發光層、P-GaN層、P型歐姆接觸層、P型焊接電極、反射層、N型焊接電極和N型歐姆接觸層,還包括鈍化層、過渡層和保護層,所述的藍寶石層下依次設有N-GaN層、量子阱發光層、P-GaN層、P型歐姆接觸層,在藍寶石層兩側壁面底端平齊至P型焊接電極和N型焊接電極的底端設有鈍化層,P型歐姆接觸層下部的左端設有P型焊接電極,P型歐姆接觸層和P型焊接電極之間自上而下依次設有過渡層、反射層和保護層,在N-GaN層下部的右端依次設有N型歐姆接觸層和N型焊接電極。
上述的藍寶石層表面由多個形狀相同的半球采用矩形排列方式組成。
上述的鈍化層為SiO2、SiNx、SiNOx或Al2O3材質。
上述的鈍化層、P型焊接電極和N型焊接電極的底端存在相同高度的或近似高度的共同錫焊面。
上述的過渡層為AlN過渡層。
本實用新型至少具有如下技術效果或優點:
通過設置過渡層使Al或Ag反射層與半導體層附著力更強,可以將反射層的上表面做的更加平整,反光效果更好,過渡層的導熱性非常好,能及時將半導體產生的熱量擴散,延長的芯片的使用壽命,襯底采用半球形藍寶石襯底,可提高光的利用效率,鈍化層、P型焊接電極和N型焊接電極的底端存在相同高度的或近似高度的共同錫焊面,因而增加了LED芯片倒裝工藝的封裝良率,避免了電極虛焊或脫焊的情形發生,鈍化層的存在可以防止P型層和N型層短路或漏電。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本申請實施例的結構示意圖。
圖1中,1為藍寶石層,2為N-GaN層,3為鈍化層,4為量子阱發光層,5為P-GaN層,6為P型歐姆接觸層,7為P型焊接電極,8為過渡層,9為反射層,10為保護層,11為N型焊接電極,12為N型歐姆接觸層。
具體實施方式
為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
實施例1
如圖1所示,一種適于芯片級封裝的LED芯片結構,包括藍寶石層1、N-GaN層2、量子阱發光層4、P-GaN層5、P型歐姆接觸層6、P型焊接電極7、反射層9、N型焊接電極11和N型歐姆接觸層12,其特征在于,還包括鈍化層3、過渡層8和保護層10,所述的藍寶石層1下依次設有N-GaN層2、量子阱發光層4、P-GaN層5、P型歐姆接觸層6,在藍寶石層1兩側壁面底端平齊至P型焊接電極7和N型焊接電極11的底端設有鈍化層3,P型歐姆接觸層6下部的左端設有P型焊接電極7,P型歐姆接觸層6和P型焊接電極7之間自上而下依次設有過渡層8、反射層9和保護層10,在N-GaN層2下部的右端依次設有N型歐姆接觸層12和N型焊接電極11。
其中,在實際應用中,所述的藍寶石層1表面由多個形狀相同的半球采用矩形排列方式組成,更利于側壁出光,顯著提升了芯片單元的出光效率。
其中,在實際應用中,所述的鈍化層3為SiO2、SiNx、SiNOx或Al2O3材質,在芯片倒裝固晶焊接時,即使焊料外溢上爬,由于有鈍化層3在芯片的側壁進行絕緣保護,該側的P型層和N型層就不會短路或漏電了。
其中,在實際應用中,所述的鈍化層3、P型焊接電極7和N型焊接電極11的底端存在相同高度的或近似高度的共同錫焊面,因而增加了LED芯片倒裝工藝的封裝良率,避免了電極虛焊或脫焊的情形發生。
其中,在實際應用中,所述的過渡層8為AlN過渡層,ALN具有良好的導熱性,有利于熱量的散發,提高芯片的使用壽命。
本實用新型使用時,采用芯片級覆晶LED共晶焊接工藝將芯片焊接于待使用電路板即可。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。