本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電芯片制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片。
背景技術(shù)：
一般在藍寶石襯底上制作的藍、綠或紫光LED芯片的發(fā)光面為外 延材料的生長表面，即P型表面。在LED的封裝過程中，都把藍寶石 襯底面直接固定在散熱板上。在LED的工作過程中，其發(fā)光區(qū)——有 源區(qū)是器件發(fā)熱的根源。由于藍寶石襯底本身是一種絕緣體材料，且導(dǎo)熱性能和GaN材料比較差，所以對這種正裝的LED器件其工作電流 都有一定的限制，以確保LED的發(fā)光效率和工作壽命。為改善器件的 散熱性能，人們設(shè)計了一種LED芯片結(jié)構(gòu)，即倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片。
由于LED芯片設(shè)計的局限性，封裝良率一直很低，現(xiàn)有的LED所發(fā)射的光的發(fā)散角比較大，不能出射較為集中的光。現(xiàn)在的LED芯片的有源區(qū)比較小，發(fā)光效率不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠?qū)l(fā)出的光聚集起來，增強發(fā)光效率，同時設(shè)置多個P-CaN和N-CaN，擴大有源區(qū)的面積，提高發(fā)光效率的一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，包括芯片和支架，所述芯片從上到下依次包括：藍寶石層、P型半導(dǎo)體層、N型半導(dǎo)體層、反射層、電極、金屬凸點和支架；所述藍寶石層與P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層接觸，其特征在于：所述N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層相互交替放置，所述反射層設(shè)置于N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之下，包括金屬反射層和曲面聚光裝置，金屬反射層覆蓋于曲面聚光裝置上，反射層下對應(yīng)N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層設(shè)置有P極和N極，P極通過金屬凸點與支架連接，N極通過金屬凸點與支架連接；所述支架為硅片。
由于以上結(jié)構(gòu)，設(shè)置了相互交替的N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層，可以增大P極與N極之間的接觸面積，從而擴大發(fā)光區(qū)的面積，增強發(fā)光效率；在芯片中還設(shè)置了帶有金屬反射層和曲面聚光裝置的發(fā)射層，可以將照射到反射層的光進行聚集然后發(fā)出，提高了發(fā)光效率。
本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，所述P型半導(dǎo)體層之間設(shè)置有N型半導(dǎo)體層，每個P型半導(dǎo)體層連接一個P極；所述N形半導(dǎo)體層之間設(shè)置有P型半導(dǎo)體，每個N型半導(dǎo)體層連接一個N極。
本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，所述P型半導(dǎo)體為P-CaN,所述N型半導(dǎo)體為N-CaN。
一種具有倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，包括：
步驟一：將藍寶石進行感應(yīng)耦合離子刻蝕，得到背面圖形化的藍寶石襯底；
步驟二：在藍寶石襯底上通過MOCVD生長外延層，分別為N型GaN和P型GaN；
步驟三：在外延層上制作反射層，在導(dǎo)電反射層上面制作金屬保護層，在金屬保護層表面制作SiO2絕緣層；
步驟四:通過真空鍍膜方法蒸鍍金屬，制作N電極和P電極:
步驟五:將藍寶石研磨減薄，切割裂片成獨立的芯粒，將芯粒焊接在支架上。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
1、 有源區(qū)面積增大。設(shè)置了相互交替的N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層，可以增大P極與N極之間的接觸面積，從而擴大發(fā)光區(qū)的面積，增強發(fā)光效率。
2、 有強度較大的出射光。在芯片中還設(shè)置了帶有金屬反射層和曲面聚光裝置的發(fā)射層，可以將照射到反射層的光進行聚集然后發(fā)出，提高了發(fā)光效率。
附圖說明
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：
圖1是本發(fā)明倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片示意圖。
圖中標記，1為藍寶石層，2為P型半導(dǎo)體層，3為反射層，4為P極，5為支架，6為金屬凸點，7為N極，8為N型半導(dǎo)體層。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
如圖1，本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，包括芯片和支架，所述芯片從上到下依次包括：藍寶石層、P型半導(dǎo)體層、N型半導(dǎo)體層、反射層、電極、金屬凸點和支架；所述藍寶石層與P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層接觸，其特征在于：所述N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層相互交替放置，所述反射層設(shè)置于N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層之下，包括金屬反射層和曲面聚光裝置，金屬反射層覆蓋于曲面聚光裝置上，反射層下對應(yīng)N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層設(shè)置有P極和N極，P極通過金屬凸點與支架連接，N極通過金屬凸點與支架連接；所述支架為硅片。
本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，所述P型半導(dǎo)體層之間設(shè)置有N型半導(dǎo)體層，每個P型半導(dǎo)體層連接一個P極；所述N形半導(dǎo)體層之間設(shè)置有P型半導(dǎo)體，每個N型半導(dǎo)體層連接一個N極。
本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，所述P型半導(dǎo)體為P-CaN,所述N型半導(dǎo)體為N-CaN。
一種具有倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，包括：
步驟一：將藍寶石進行感應(yīng)耦合離子刻蝕，得到背面圖形化的藍寶石襯底；
步驟二：在藍寶石襯底上通過MOCVD生長外延層，分別為N型GaN和P型GaN；
步驟三：在外延層上制作反射層，在導(dǎo)電反射層上面制作金屬保護層，在金屬保護層表面制作SiO2絕緣層；
步驟四:通過真空鍍膜方法蒸鍍金屬，制作N電極和P電極:
步驟五:將藍寶石研磨減薄，切割裂片成獨立的芯粒，將芯粒焊接在支架上。
本發(fā)明一種倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，設(shè)置了相互交替的N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層，可以增大P極與N極之間的接觸面積，從而擴大發(fā)光區(qū)的面積，增強發(fā)光效率；在芯片中還設(shè)置了帶有金屬反射層和曲面聚光裝置的發(fā)射層，可以將照射到反射層的光進行聚集然后發(fā)出，提高了發(fā)光效率。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。