氮化鎵基倒裝led芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氮化鎵基倒裝LED芯片，其是鏡面對稱的結構，從其藍寶石襯底的上表面向上，依次分布著的N型氮化鎵層、多量子阱結構層和P型氮化鎵層構成外延結構。N型氮化鎵層的上表面暴露在多量子阱結構層之外的第一部分和第二部分分別形成外延結構的兩個肩部；三個長條形的金屬電極彼此平行地延伸，其中中間一個是P電極，其沿P型氮化鎵層的上表面的中軸線延伸；兩側分別是第一、第二N電極，它們分別分布在第一、第二部分上延伸。本實用新型的氮化鎵基倒裝LED芯片采用鏡面對稱的結構，能夠通過兩個N電極的位置來保證芯片的電流分布均勻，具有光效高、制作流程簡便，可靠性高的優(yōu)點。
【專利說明】
氮化鎵基倒裝LED芯片
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及LED芯片技術領域，尤其涉及一種氮化鎵基倒裝LED芯片。
【背景技術】
[0002] 氮化鎵基LED芯片的基本結構包括藍寶石襯底、N型氮化鎵(N-GaN)層、多量子阱結 構層(發(fā)光層)和P型氮化鎵(P-GaN)層。正向通電時，電流注入多量子阱結構層，電能轉化為 光，藍寶石襯底的表面、P-GaN層的表面及LED芯片的側面均有光出射。
[0003] 目前，氮化鎵基LED芯片有正裝(如圖1所示)和倒裝(如圖2所示)兩種結構，其中氮 化鎵基正裝LED芯片的藍寶石襯底和N-GaN層之間具有反射層，使得絕大多數(shù)光從芯片的上 表面(即P-GaN層的表面)發(fā)出；氮化鎵基倒裝LED芯片的P-GaN層的表面上具有反射層，使得 絕大多數(shù)光從芯片的下表面(藍寶石襯底的表面)發(fā)出。相對于氮化鎵基正裝LED芯片，氮化 鎵基倒裝LED芯片具有更低熱阻、電流傳送更均勻、更好出光及無需使用金線等優(yōu)點，這些 優(yōu)點決定了氮化鎵基倒裝LED芯片在背光高可靠性需求和照明超大電流驅動需求方面有著 顯著的優(yōu)勢，其可以用更高的電流、散熱良好且壽命較長，由此使得終端客戶可以節(jié)省成 本。
[0004] 氮化鎵基倒裝LED芯片的P-GaN層上需要布置的反射層和用于施加電壓V的電學接 觸層，通常有兩種方式實現(xiàn)。一類是直接布置金屬Ni Ag層，使其既作為P-GaN層上的電學接 觸層，又作為反射層;另一類是用導電透明薄膜(如ITO薄膜)作為P-GaN層上的電學接觸層， 繼而在其上布置介質反射膜(DBR)作為反射層實現(xiàn)反光?；谝陨蟽煞N技術路線，已有各種 倒裝LED芯片的方案出現(xiàn)，其中典型的如：中國專利申請?zhí)枮镃N201310149879.1的"LED倒裝 芯片"、中國專利申請?zhí)枮镃N201310280172.4的"具有布拉格反射層的倒裝芯片發(fā)光二級管 及其制備方法"和中國專利申請?zhí)枮镃N201310406608.X的"一種LED高亮度倒裝芯片以及制 作方法"等。其中的"一種LED高亮度倒裝芯片以及制作方法"對于大電流下的電流均勻性很 難保障，光效會受到影響；而"LED倒裝芯片"和"具有布拉格反射層的倒裝芯片發(fā)光二級管 及其制備方法"為了使倒裝芯片在大電流驅動時電流分布均勻，在P電極上制備多個凸點， 然后沉積金屬連接層。雖然這種方案可以有效解決電流分布均勻性問題，但是工藝相對復 雜，對光刻套刻精度有較高要求，從而會增加制造成本。
[0005] 因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種氮化鎵基倒裝LED芯片，實現(xiàn)倒裝芯片的 低成本、高光效、高可靠性。 【實用新型內容】
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種氮化鎵基倒裝LED芯片，包括橫截面呈長 方形的藍寶石襯底以及從所述藍寶石襯底的上表面向上依次分布的N型氮化鎵層、多量子 阱結構層和P型氮化鎵層，所述N型氮化鎵層、所述多量子阱結構層和所述P型氮化鎵層的橫 截面皆呈長方形，它們構成外延結構；
[0007] 其特征在于，
[0008] 所述氮化鎵基倒裝LED芯片是鏡面對稱的結構，所述外延結構的縱截面成凸字形； 所述N型氮化鎵層的上表面具有暴露在所述多量子阱結構層之外的第一部分和第二部分， 所述第一部分和所述第二部分分別形成所述外延結構的兩個肩部；
[0009] 所述氮化鎵基倒裝LED芯片還包括分布在所述P型氮化鎵層的上表面的P電極、分 布在所述第一部分上的第一 N電極和分布在所述第二部分上的第二N電極;所述P電極與所 述P型氮化鎵層電連接，所述第一、第二N電極與所述N型氮化鎵層電連接；
[0010] 所述P電極呈長條狀，沿所述P型氮化鎵層的上表面的中軸線延伸，從所述P型氮化 鎵層的上表面的一個側邊處延伸到另一個側邊處，所述P型氮化鎵層的上表面的所述側邊 和所述另一個側邊彼此相對；
[0011]所述第一、第二N電極皆呈長條狀，皆與所述P電極平行地從所述N型氮化鎵層的上 表面的一個側邊處延伸到另一個側邊處，所述N型氮化鎵層的上表面的所述側邊和所述另 一個側邊彼此相對。
[0012] 進一步地，所述氮化鎵基倒裝LED芯片還包括反射層，所述反射層覆蓋所述第一部 分、所述第二部分、所述P型氮化鎵層的上表面、所述P電極、所述第一 N電極和所述第二N電 極。
[0013] 進一步地，所述反射層是絕緣的介質反射層。
[0014] 進一步地，所述反射層是分布式布拉格反射鏡，所述分布式布拉格反射鏡由交替 層疊的SiO2薄膜和TiO 2薄膜構成。
[0015] 可選地，所述P型氮化鎵層的上表面具有一層透明導電薄膜，所述P電極形成在所 述透明導電薄膜上，并通過所述透明導電薄膜與所述P型氮化鎵層電連接。
[00?6]進一步地，所述透明導電薄膜是ITO薄膜或ZnO薄膜。
[0017] 進一步地，所述P電極與所述P型氮化鎵層接觸的部分以及所述第一 N電極和所述 第二N電極與所述N型氮化鎵層接觸的部分是金屬層CrAl或金屬層CrAg。
[0018] 進一步地，所述P電極、所述第一 N電極和所述第二N電極與所述反射層接觸的部分 是金屬Cr、Ti、Ni或A1。
[0019] 進一步地，所述P電極、所述第一 N電極和所述第二N電極上具有引線部分，所述反 射層中在對應于所述P電極、所述第一 N電極和所述第二N電極的所述引線部分的位置處具 有引線孔。
[0020] 進一步地，所述P電極、所述第一 N電極和所述第二N電極上皆具有一個所述引線部 分，所述反射層中具有三個所述引線孔;各個所述引線孔中容納有導電材料。
[0021 ]進一步地，所述反射層上具有兩個焊盤，一個所述焊盤通過一個所述引線孔中的 所述導電材料與所述P電極電連接，另一個所述焊盤分別通過另外兩個所述引線孔中的所 述導電材料與所述第一 N電極和所述第二N電極的所述引線部分電連接。
[0022]在本實用新型的較佳實施方式中，提供了一種氮化鎵基倒裝LED芯片，其是鏡面對 稱的結構，從其中的藍寶石襯底的上表面向上，依次分布著N型氮化鎵層、多量子阱結構層 和P型氮化鎵層，這三層的橫截面為長方形，它們構成縱截面成凸字形的外延結構。P型氮化 鎵層的上表面具有一層透明導電薄膜，N型氮化鎵層的上表面暴露在多量子阱結構層之外 的第一部分和第二部分分別形成外延結構的兩個肩部。三個長條形的金屬電極彼此平行地 延伸，其中中間一個是P電極，其沿P型氮化鎵層的上表面的中軸線，從P型氮化鎵層的上表 面的一個側邊處延伸到另一個側邊處;兩側分別是第一、第二N電極，它們分別分布在第一、 第二部分上，從N型氮化鎵層的上表面的一個側邊處延伸到另一個側邊處。
[0023] 本實用新型的氮化鎵基倒裝LED芯片通過設計鏡面對稱的結構，在P型氮化鎵層的 上表面的中軸線上布置P電極，在該P電極的兩側對稱地在N型氮化鎵層的上表面上布置兩 個N電極，由此能夠通過兩個N電極的位置來保證芯片的電流分布均勻。另外，本實用新型中 采用絕緣的分布式布拉格反射鏡作為反射層，覆蓋P型氮化鎵層的上表面、N型氮化鎵層的 上表面暴露在多量子阱結構層之外的部分、P電極和兩個N電極，既能代替現(xiàn)有技術中的 SiO2層實現(xiàn)器件的電學絕緣，也能防止P電極與N電極間隙間的光漏出，相對于現(xiàn)有技術可 以提高光效10%以上，并且制作流程簡便，可靠性高。
[0024] 以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說 明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0025] 圖1是現(xiàn)有技術的氮化鎵基正裝LED芯片的結構示意圖，圖中示出的是器件的縱截 面的結構。
[0026] 圖2是現(xiàn)有技術的氮化鎵基倒裝LED芯片的結構示意圖，圖中示出的是器件的縱截 面的結構。
[0027] 圖3示出了本實用新型的一個較佳實施例中的氮化鎵基倒裝LED芯片。
[0028] 圖4是圖3所示的氮化鎵基倒裝LED芯片的縱截面的結構示意圖。
[0029] 圖5示出了本實用新型的另一個較佳實施例中的氮化鎵基倒裝LED芯片的縱截面 的結構。
[0030] 圖6是圖3所示的氮化鎵基倒裝LED芯片的上視示意圖。
[0031] 圖7是施加了反射層后的圖3所示的氮化鎵基倒裝LED芯片的縱截面的一種結構示 意圖。
[0032] 圖8是圖7所示的氮化鎵基倒裝LED芯片的上視示意圖。
[0033] 圖9是施加了焊盤后的圖7所示的氮化鎵基倒裝LED芯片的縱截面的結構示意圖。
[0034] 圖10是氮化鎵基倒裝LED芯片的縱截面的第二種結構示意圖。
[0035]圖11是應用IC制程工藝，同時制作形成的多個氮化鎵基倒裝LED芯片的示意圖，圖 中示出了兩個氮化鎵基倒裝LED芯片。
[0036]圖12是氮化鎵基倒裝LED芯片的縱截面的第三種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 如圖3所示，在本實用新型的一個較佳的實施例中，提供了一種氮化鎵基倒裝LED 芯片。該氮化鎵基倒裝LED芯片包括藍寶石襯底以及從藍寶石襯底的上表面向上依次分布 的N型氮化鎵層、多量子阱結構層和P型氮化鎵層，其是鏡面對稱的結構。N型氮化鎵層、多量 子阱結構層和P型氮化鎵層構成外延結構，該外延結構垂直于氮化鎵基倒裝LED芯片的對稱 面的縱截面(本申請中，氮化鎵基倒裝LED芯片、外延結構的縱截面即指垂直于此對稱面的 截面)成凸字形，如圖4所示。
[0038] 這一結構的氮化鎵基倒裝LED芯片可以通過在長方形的藍寶石襯底上逐層形成N 型氮化鎵層、多量子阱結構層和P型氮化鎵層，繼而從上向下刻蝕P型氮化鎵層和多量子阱 結構層，直到使N型氮化鎵層部分地暴露。具體地為使得N型氮化鎵層的兩個長邊處分別暴 露一部分，本申請中稱之為N型氮化鎵層的上表面的第一部分和第二部分，這兩部分形成了 外延結構的兩個肩部。換言之，這兩部分在外延結構的縱截面中為上述凸字的中間兩道橫 線段。如圖4所示，由于在刻蝕P型氮化鎵層和多量子阱結構層以使N型氮化鎵層部分地暴露 的過程可能會部分地刻蝕到N型氮化鎵層部分，所以成型后的氮化鎵基倒裝LED芯片中的N 型氮化鎵層的上表面可能不是連續(xù)的，而是如圖3示出的那樣中部（即被多量子阱結構層覆 蓋的部分）凸出的形式。
[0039] 較佳地，N型氮化鎵層的上表面的第一部分和第二部分是兩個形狀相同的長條狀 的長方形，它們從N型氮化鎵層的上表面的一個側邊延伸到與該側邊相對的另一個側邊。
[0040] 以上描述的是沿N型氮化鎵層的兩個長邊延伸的第一部分和第二部分，可以同時 使得N型氮化鎵層的兩個短邊處分別暴露部分的N型氮化鎵層，即如圖3所示的那樣。但在其 他實施例中，也可以使得N型氮化鎵層的兩個短邊處不被暴露在多量子阱結構層之外，即只 有沿N型氮化鎵層的兩個長邊延伸的第一部分和第二部分暴露在多量子阱結構層之外。
[0041] 如圖3-5所示，本實用新型的氮化鎵基倒裝LED芯片包括一個P電極11和兩個N電極 21、2 2，其皆為金屬電極。其中，P電極11分布在P型氮化鎵層的上表面，與P型氮化鎵層電連 接以向P型氮化鎵層加電;N電極21、22分別分布在N型氮化鎵層的上表面的第一、第二部分， 與N型氮化鎵層電連接以向N型氮化鎵層加電。具體地，P電極11呈長條狀，沿P型氮化鎵層的 上表面的中軸線(該中軸線處于前述的對稱面內）延伸，從P型氮化鎵層的上表面的一個側 邊處延伸到與該側邊相對的另一個側邊處;N電極21、22皆呈長條狀，皆與P電極11平行地從 N型氮化鎵層的上表面的一個側邊處延伸到與該側邊相對的另一個側邊處。這里所說的從 一個側邊處延伸到另一個側邊處，可以是從一個側邊的邊緣所在的位置延伸到另一個側邊 的邊緣所在的位置，也可以是從一個側邊的邊緣不到的位置延伸到另一個側邊的邊緣不到 的位置，如圖6所示的那樣。例如，電極的一個端部在距離一個側邊的邊緣5μπι的位置，其另 一個端部在距離另一個側邊的邊緣5μηι的位置。
[0042] 較佳地，由于P型氮化鎵層的導電性較差，P電極11并不直接與P型氮化鎵層接觸， 而是通過一層透明導電薄膜與P型氮化鎵層形成電學連接。如圖5所示的本實用新型的第二 個較佳的實施例中的氮化鎵基倒裝LED芯片，其P型氮化鎵層的上表面分布有一層透明導電 薄膜，例如ITO膜或ZnO膜。P電極11分布在該透明導電薄膜上，并且由于該層透明導電薄膜 較薄(例如厚度為6〇:(這），仍然可以認為其是沿P型氮化鎵層的上表面的中軸線，從P型氮化 鎵層的上表面的一個側邊處延伸到與該側邊相對的另一個側邊處。在本實施例中應用透明 導電薄膜，可以有效地改善P型氮化鎵層導電性差導致的電流分布不均勻這一缺陷，使得加 在P電極11的電流能更均勻地通過P型氮化鎵層注入多量子阱結構層，從而使芯片整個發(fā)光 面發(fā)光均勻。
[0043] 如圖6所示，P電極11和兩個N電極21、22上各自具有用于與外部電路電連接的引線 部分，如P電極11的引線部分111、N電極21的引線部分211以及N電極22的引線部分。P電極11 和N電極21、22的線寬約為6~20μπι，這些引線部分則是從P電極11和N電極21、22向外擴展的 部分，如圖6示出的引線部分111是直徑約為30μπι的圓形，引線部分211和N電極22的引線部 分是直徑約為30μπι的半圓形。由于P電極11和N電極21、22是較細的線狀結構，將它們部分地 向外擴展，形成它們各自的引線部分可以更容易地將它們與外部電路連接。相應地，這些引 線部分所在的N型氮化鎵層的上表面的第一部分和第二部分處可能也需要向外擴展，以適 應這些引線部分的存在。例如，如圖6所示，為了適應引線部分211，可以使側壁Ia向內（即遠 離N電極21的方向）部分地凹陷，形成凹部Ial。這樣具有凹部的側壁la、Ib可以在前述的從 上向下刻蝕P型氮化鎵層和多量子阱結構層以部分地暴露N型氮化鎵層的步驟中實現(xiàn)。
[0044] 如圖7所示，本實用新型的氮化鎵基倒裝LED芯片還包括一層反射層30,該反射層 30覆蓋N型氮化鎵層的上表面暴露在多量子阱結構層之外的第一部分和第二部分、P型氮化 鎵層的上表面、P電極11、N電極21、22,并且較佳地還覆蓋P型氮化鎵層和多量子阱結構層的 各個側面，即覆蓋諸如側壁la、lb的部分。更優(yōu)選地，還覆蓋N型氮化鎵層(如圖10所示），乃 至藍寶石襯底(如圖12所示）的各個側面，以使得氮化鎵基倒裝LED芯片僅從藍寶石襯底面 出光。其中圖10所示的結構是應用IC制程工藝大規(guī)模制作本實用新型的氮化鎵基倒裝LED 芯片易于獲得的，其具體實現(xiàn)步驟將在后文中描述。圖12所示的結構則是制作單一一個本 實用新型的氮化鎵基倒裝LED芯片時易于獲得的結構。
[0045] 圖7示出的是對具有圖4所示結構的氮化鎵基倒裝LED芯片施加反射層30后的結 構，即對P型氮化鎵層上沒有布置透明導電薄膜的氮化鎵基倒裝LED芯片施加反射層30后的 結構;對于圖5所示結構的氮化鎵基倒裝LED芯片，即對P型氮化鎵層上具有透明導電薄膜的 氮化鎵基倒裝LED芯片施加反射層30也是一樣的，在此不贅述。
[0046] 本實用新型中采用的反射層30是絕緣的介質反射層，較佳地采用分布式布拉格反 射鏡(DBR，distributed Bragg reflection)，該分布式布拉格反射鏡由交替層疊的Si〇2薄 膜和TiO2薄膜構成。因此，反射層30還可以作為對P電極11和N電極21、22的絕緣保護層。 [0047]由于P電極11分布在P型氮化鎵層和反射層30之間，N電極21、22分布在N型氮化鎵 層和反射層30之間，為了實現(xiàn)各電極與各層之間的良好接觸，P電極11、N電極21、22皆采用 層疊的金屬構成，其中，P電極11與P型氮化鎵層接觸的部分以及N電極21、22與N型氮化鎵層 接觸的部分是金屬層CrAl (此處CrAl表示兩層金屬，從下向上分別為Cr和Al，本文中的金屬 層皆以這種方式表示)或金屬層CrAg，較佳地，Cr的厚度一般在15~4〇Α，Α1或者Ag的厚度在 1000~3000A;并且，P電極11、N電極21、22與反射層30接觸的部分是金屬(^、1^、附或八1。 即，P電極11、N電極21、22可以是金屬層0厶10、0厶111、0厶1附、0厶1、0厶80、0厶811、 Cr AgN i 或 Cr AgA 1 等結構。
[0048]為了將P電極11和兩個N電極21、22從反射層30引出，反射層30中在對應P電極11、N 電極21、22的引線部分的位置處具有引線孔，本實用新型中引線孔為上下貫通反射層30的 通孔，通孔的下邊緣落在對應的引線部分上，通孔的大小一般小于對應的引線部分。如圖8、 9所示，反射層30中具有三個引線孔301、302、303,其中引線孔301對應于引線部分211，引線 孔303對應于引線部分111，引線孔302對應于N電極22的引線部分。本示例中，引線孔301、 302、303的橫截面為圓形，直徑小于其對應的引線部分。
[0049]由此，通過各個引線孔可以將各個電極引出，如圖9、10、12示出了將P電極11從反 射層30引出的示例。在本示例中，氮化鎵基倒裝LED芯片具有用于將電極引出的焊盤，諸如 焊盤403。焊盤403的材料為金屬，其分布在反射層30上，引線孔303中具有導電材料，焊盤 403通過引線孔303中的導電材料實現(xiàn)與引線部分111電連接。本示例中，采用與焊盤403相 同材料的金屬作為導電材料填入引線孔303,該引線孔303中的金屬部分一端與引線部分 Ill接觸，另一端與焊盤403接觸。在實際制作中，向引線孔中填充金屬和沉積用于制作焊盤 的金屬層是一步完成的。類似地制作將N電極21、22從反射層30引出的焊盤，較佳地，制作一 個焊盤同時與這兩個電極電連接。
[0050] 以上描述的氮化鎵基倒裝LED芯片是單個芯片的結構，在實際制作過程中，往往是 應用IC制程工藝，在整片藍寶石襯底上同時制作多個這樣的氮化鎵基倒裝LED芯片，最后通 過劃片獲得多個分離的氮化鎵基倒裝LED芯片。其具體制作過程簡單描述如下：
[0051] 第一步，在藍寶石襯底上依次沉積N型氮化鎵層、多量子阱結構層和P型氮化鎵層， 這通常稱作"外延片生長"。
[0052]然后，光刻、刻蝕N型氮化鎵層、多量子阱結構層和P型氮化鎵層，例如使用ICP，從 上向下刻蝕P型氮化鎵層、多量子阱結構層和N型氮化鎵層，直到藍寶石襯底的上表面，以形 成一系列分立的外延結構，每個外延結構用于形成一個氮化鎵基倒裝LED芯片，如圖11所 示?？涛g形成的各個外延結構之間的溝槽作為劃片槽，這樣在劃片、裂片時，不會損傷到P型 氮化鎵層/多量子阱結構層/N型氮化鎵層結構部分，由此免于造成芯片的損傷。
[0053]第二步，在經(jīng)過第一步形成的結構的上表面沉積一層透明導電薄膜，并刻蝕該透 明導電薄膜，使其僅存在于P型氮化鎵層的上表面，該層透明導電薄膜可以是ΙΤ0、Ζη0,沉積 的方式可以是蒸發(fā)或濺射。
[0054]第三步，光刻、刻蝕透明導電薄膜、P型氮化鎵層和多量子阱結構層，使得N型氮化 鎵層部分地暴露，以形成縱截面成凸字形的外延結構。其中，可以采用濕法腐蝕透明導電薄 膜繼而采用干法(例如ICP)刻蝕P型氮化鎵層和多量子阱結構層;也可以只采用干法刻蝕上 述三層結構。
[0055] 第四步，退火，使得透明導電薄膜與P型氮化鎵層形成低阻歐姆接觸，并使透明導 電薄膜的透光率更高。
[0056] 第五步，沉積諸如 Cr AI Cr、Cr AIT i、Cr AI Ni、Cr AI、Cr AgCr、Cr AgT i、Cr AgNi 或 Cr AgA 1 等的金屬層，制作P電極11、N電極21、22。較佳地，采用金屬剝離的方式制作這些電極。
[0057]第六步，在經(jīng)過第五步形成的結構的上表面交替地沉積SiO2薄膜和TiO2薄膜，形成 分布式布拉格反射鏡，作為反射層30。如圖10、11所示，該反射層30覆蓋了 N型氮化鎵層的上 表面暴露在多量子阱結構層之外的第一部分和第二部分、P型氮化鎵層的上表面、P電極11、 N電極21、22,并且覆蓋了 P型氮化鎵層、多量子阱結構層和N型氮化鎵層的各個側面。
[0058]第七步，光刻、刻蝕反射層30,在其中形成引線孔。
[0059]第八步，在反射層30上沉積金屬，形成焊盤。
[0060]第九步，研磨、拋光藍寶石襯底后劃片、裂片，獲得多個分立氮化鎵基倒裝LED芯 片。
[0061] 用一片切割成需要大小、形狀的藍寶石襯底，制作單一一個本實用新型的氮化鎵 基倒裝LED芯片（如圖12所示，其能夠實現(xiàn)將反射層30覆蓋藍寶石襯底的各個側面）的工藝 步驟是與上述的工藝步驟類似的，在此不贅述。
[0062] 以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人 員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領 域的技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實 驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種氮化鎵基倒裝LED芯片，包括橫截面呈長方形的藍寶石襯底以及從所述藍寶石 襯底的上表面向上依次分布的N型氮化鎵層、多量子阱結構層和P型氮化鎵層;所述N型氮化 鎵層、所述多量子阱結構層和所述P型氮化鎵層的橫截面皆呈長方形，它們構成外延結構； 其特征在于， 所述氮化鎵基倒裝LED芯片是鏡面對稱的結構，所述外延結構的縱截面成凸字形;所述 N型氮化鎵層的上表面具有暴露在所述多量子阱結構層之外的第一部分和第二部分，所述 第一部分和所述第二部分分別形成所述外延結構的兩個肩部； 所述氮化鎵基倒裝LED芯片還包括分布在所述P型氮化鎵層的上表面的P電極、分布在 所述第一部分上的第一 N電極和分布在所述第二部分上的第二N電極;所述P電極與所述P型 氮化鎵層電連接，所述第一、第二N電極與所述N型氮化鎵層電連接； 所述P電極呈長條狀，沿所述P型氮化鎵層的上表面的中軸線延伸，從所述P型氮化鎵層 的上表面的一個側邊處延伸到另一個側邊處，所述P型氮化鎵層的上表面的所述側邊和所 述另一個側邊彼此相對； 所述第一、第二N電極皆呈長條狀，皆與所述P電極平行地從所述N型氮化鎵層的上表面 的一個側邊處延伸到另一個側邊處，所述N型氮化鎵層的上表面的所述側邊和所述另一個 側邊彼此相對。2. 如權利要求1所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述氮化鎵基倒裝LED芯片還包括 反射層，所述反射層覆蓋所述第一部分、所述第二部分、所述P型氮化鎵層的上表面、所述P 電極、所述第一 N電極和所述第二N電極。3. 如權利要求2所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述反射層是絕緣的介質反射層。4. 如權利要求3所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述反射層是分布式布拉格反射 鏡，所述分布式布拉格反射鏡由交替層疊的Si〇2薄膜和Ti〇2薄膜構成。5. 如權利要求2中任何一個所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述P型氮化鎵層的上 表面具有一層透明導電薄膜，所述P電極形成在所述透明導電薄膜上，并通過所述透明導電 薄膜與所述P型氮化鎵層電連接。6. 如權利要求5所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述透明導電薄膜是ITO薄膜或ZnO 薄膜。7. 如權利要求2-5中任何一個所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述P電極與所述P型 氮化鎵層接觸的部分以及所述第一 N電極和所述第二N電極與所述N型氮化鎵層接觸的部分 是金屬層CrAl或金屬層CrAg。8. 如權利要求7所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述P電極、所述第一N電極和所述 第二N電極與所述反射層接觸的部分是金屬Cr、Ti、Ni或Al。9. 如權利要求2或5所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述P電極、所述第一 N電極和所 述第二N電極上具有引線部分，所述反射層中在對應于所述P電極、所述第一 N電極和所述第 二N電極的所述引線部分的位置處具有引線孔。10. 如權利要求9所述的氮化鎵基倒裝LED芯片，其中所述P電極、所述第一 N電極和所述 第二N電極上皆具有一個所述引線部分，所述反射層中具有三個所述引線孔;各個所述引線 孔中容納有導電材料。
【文檔編號】H01L33/36GK205488192SQ201620293200
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】田洪濤, 陳祖輝
【申請人】深圳市天瑞和科技發(fā)展有限公司