專利名稱:半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，進(jìn)一步涉及一種提升焊接品質(zhì)和良率的半導(dǎo)體發(fā)光芯片。半導(dǎo)體發(fā)光芯片包括襯底，在襯底第一表面有—至少包括n型導(dǎo)電層、發(fā)光層和p型導(dǎo)電層的半導(dǎo)體疊層，在半導(dǎo)體疊層表面至少有一n型電極槽位；半導(dǎo)體發(fā)光芯片的部分或全部裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面被至少一絕緣層所包裹；在絕緣層表面，設(shè)有至少一與n型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的n型焊墊、以及至少一與p型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的p型焊墊；n型導(dǎo)電層表面與n型焊墊之間設(shè)有n型金屬填平層，和/或，p型導(dǎo)電層表面與p型焊墊之間設(shè)有p型金屬填平層。本實(shí)用新型通過填平層的設(shè)置填充并填平在導(dǎo)電層和焊墊之間，使焊墊表面平坦化，達(dá)到提升焊接品質(zhì)和良率的目的。
【專利說明】
半導(dǎo)體發(fā)光芯片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，進(jìn)一步涉及一種提升焊接品質(zhì)和良率的半導(dǎo)體發(fā)光芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體發(fā)光芯片發(fā)光效率的提升和制造成本的下降，半導(dǎo)體發(fā)光芯片已被廣泛應(yīng)用于背光、顯示和照明等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)中，由于導(dǎo)電層表面與絕緣層表面不是處在同一水平面上，導(dǎo)致η型焊墊表面和P型焊墊表面不平坦，有深淺不同的凹陷。凹陷會(huì)影響金屬引線與焊墊表面的焊接質(zhì)量，特別是采用共晶焊和回流焊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致焊接良率不高，焊接品質(zhì)低下等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種對(duì)焊墊表面平坦化，提升焊接品質(zhì)和良率的半導(dǎo)體發(fā)光芯片。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，包括具有第一表面和第二表面的襯底，在所述襯底第一表面有一至少包括η型導(dǎo)電層、發(fā)光層和P型導(dǎo)電層的半導(dǎo)體疊層，在所述半導(dǎo)體疊層表面至少有一裸露出部分η型導(dǎo)電層的η型電極槽位;所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片的部分或全部裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面被至少一絕緣層所包裹；
[0006]在所述絕緣層表面，設(shè)有至少一與η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的η型焊墊、以及至少一與P型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的P型焊墊，所述P型焊墊和η型焊墊間彼此絕緣；
[0007]至少一所述η型導(dǎo)電層表面與所述η型焊墊之間設(shè)有η型金屬填平層，和/或，至少一所述P型導(dǎo)電層表面與所述P型焊墊之間設(shè)有P型金屬填平層。
[0008]優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)所述η型導(dǎo)電層的所述絕緣層位置設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述η型電極槽位內(nèi)，并貫通至所述η型導(dǎo)電層;所述η型金屬填平層位于所述η型電極槽位內(nèi)并填充所述第一凹槽；
[0009]對(duì)應(yīng)所述P型導(dǎo)電層的所述絕緣層位置設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽貫通至所述P型導(dǎo)電層;所述P型金屬填平層填充在所述第二凹槽內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述η型金屬填平層包括填充在所述第一凹槽內(nèi)并與所述η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的第一 η型金屬填平層、以及填充在所述η型電極槽位內(nèi)的第二 η型金屬填平層；
[0011 ]所述第二η型金屬填平層位于所述第一η型金屬填平層和所述η型焊墊之間，并與所述第一 η型金屬填平層和所述η型焊墊導(dǎo)電連接。
[0012]優(yōu)選地，所述η型金屬填平層包括金屬填平層，該金屬填平層設(shè)置在所述η型電極槽位內(nèi)并通過所述第一凹槽與所述η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接。
[0013]優(yōu)選地，所述η型金屬填平層還包括包裹在所述金屬填平層外圍的中間填平層；
[0014]所述中間填平層與所述金屬填平層和η型焊墊導(dǎo)電連接。
[0015]優(yōu)選地，所述中間填平層采用鉻、鎳、鈦、鎢、鉑、鉬、鈀中的一種或若干種金屬和/或它們的合金制成。
[0016]優(yōu)選地，所述P型導(dǎo)電層表面與所述絕緣層之間設(shè)有一P型電流擴(kuò)展層;所述P型金屬填平層與所述P型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接;和/或，
[0017]所述η型電極槽位底面與所述絕緣層之間設(shè)有一η型電流擴(kuò)展層;所述η型金屬填平層與所述η型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接。
[0018]優(yōu)選地，所述P型電流擴(kuò)展層包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型反射層、P型接觸層中的一種或多種;所述η型電流擴(kuò)展層包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、η型反射層、η型接觸層中的一種或多種。
[0019]優(yōu)選地，所述P型電流擴(kuò)展層包括P型反射層，所述η型電流擴(kuò)展層包括η型反射層，所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片為正面和/或側(cè)面出光；或者，所述P型電流擴(kuò)展層包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、和/或P型接觸層;所述η型電流擴(kuò)展層包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、和/或η型接觸層，所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片為正面、背面和/或側(cè)面出光。
[0020]優(yōu)選地，該半導(dǎo)體發(fā)光芯片還包括至少一 η型電極和至少一 P型電極，所述η型電極和P型電極間彼此絕緣，并貫穿所述絕緣層分別與所述η型導(dǎo)電層和P型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接；[0021 ]所述η型電極位于所述η型電極槽位內(nèi)，所述所述η型金屬填平層包裹在所述η型電極外圍，并與所述η型焊墊導(dǎo)電連接，所述η型焊墊通過所述η型金屬填平層和η型電極與所述η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接；
[0022]所述P型金屬填平層包裹在所述P型電極外圍，并與所述P型焊墊導(dǎo)電連接，所述P型焊墊通過所述P型金屬填平層和P型電極與所述P型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接。
[0023]優(yōu)選地，所述P型導(dǎo)電層表面與所述絕緣層之間設(shè)有一P型電流擴(kuò)展層;所述P型電極與所述P型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接;和/或，
[0024]所述η型電極槽位底面與所述絕緣層之間設(shè)有一η型電流擴(kuò)展層;所述η型電極與所述η型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接。
[0025]優(yōu)選地，所述P型電流擴(kuò)展層包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型反射層、P型接觸層中的一種或多種;所述η型電流擴(kuò)展層包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、η型反射層、η型接觸層中的一種或多種。
[0026]優(yōu)選地，所述η型電極與所述P型電極之間設(shè)有至少一緊貼在所述絕緣層表面的金屬基導(dǎo)熱焊墊，所述金屬基導(dǎo)熱焊墊與所述η型電極和P型電極之間彼此絕緣。
[0027]優(yōu)選地，至少一所述P型焊墊和/或至少一所述η型焊墊向所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片的外側(cè)側(cè)表面延伸，在所述外側(cè)的部分或全部側(cè)表面形成相應(yīng)的側(cè)焊墊，所述側(cè)焊墊與所述側(cè)表面之間有至少一所述絕緣層。
[0028]優(yōu)選地，所述η型焊墊與P型焊墊之間設(shè)有至少一緊貼在所述絕緣層表面的金屬基導(dǎo)熱焊墊，所述金屬基導(dǎo)熱焊墊與所述η型焊墊和P型焊墊之間彼此絕緣。
[0029]優(yōu)選地，所述η型電極槽位包括臺(tái)階和/或通孔。
[0030]優(yōu)選地，該半導(dǎo)體發(fā)光芯片四周有一內(nèi)凹；所述內(nèi)凹位于所述半導(dǎo)體疊層一側(cè)，所述內(nèi)凹的底面位于所述襯底第一表面或所述襯底內(nèi)，所述內(nèi)凹側(cè)面和底面被至少一所述絕緣層所包裹。
[0031]優(yōu)選地，所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層;所述光反射層位于所述絕緣層的中間或位于所述絕緣層的裸露表面。
[0032]優(yōu)選地，所述襯底為透光襯底;所述襯底第一表面和/或第二表面為平坦光滑表面或結(jié)構(gòu)化表面;所述結(jié)構(gòu)化表面包括錐狀粗糙表面、凹凸表面、金字塔狀表面中的一種或多種;和/或，
[0033]所述襯底側(cè)面和/或所述半導(dǎo)體疊層側(cè)面為與所述襯底第一表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結(jié)構(gòu)化平面、或結(jié)構(gòu)化曲面；所述結(jié)構(gòu)化包括凹凸、鋸齒中的一種或多種。
[0034]本實(shí)用新型的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，通過金屬填平層的設(shè)置填充并填平在導(dǎo)電層和焊墊之間，使焊墊表面平坦化，達(dá)到提升焊接品質(zhì)和良率的目的。該半導(dǎo)體發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，制造成本低。
【附圖說明】

[0035]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0036]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，包括襯底10、半導(dǎo)體疊層11、至少一η型焊墊12以及至少一P型焊墊13。其中，襯底10具有第一表面和第二表面;半導(dǎo)體疊層11設(shè)置在第一表面上，其包括依次疊設(shè)的η型導(dǎo)電層111、發(fā)光層112及P型導(dǎo)電層113。該半導(dǎo)體發(fā)光芯片的部分或全部裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面被至少一絕緣層16所包裹。
[0039]η型焊墊12設(shè)置在絕緣層16表面并與η型導(dǎo)電層111導(dǎo)電連接;P型焊墊13設(shè)置在絕緣層16表面并與P型導(dǎo)電層113導(dǎo)電連接。該P(yáng)型焊墊13和η型焊墊12間彼此絕緣。
[0040]至少一η型導(dǎo)電層111表面與η型焊墊12之間設(shè)有η型金屬填平層14，η型金屬填平層14將η型導(dǎo)電層111表面與η型焊墊12之間空間進(jìn)行填平，方便η型焊墊12的設(shè)置，使得焊墊表面平坦化。至少一 P型導(dǎo)電層113表面與P型焊墊13之間也可設(shè)有P型金屬填平層15，ρ型金屬填平層15將P型導(dǎo)電層113表面與P型焊墊13之間空間進(jìn)行填平，方便P型焊墊13的設(shè)置，使得焊墊表面平坦化。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要，η型金屬填平層14和P型金屬填平層15也可只設(shè)置其中一種。
[0041]具體地，在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體疊層11設(shè)置在襯底10的第一表面上，而襯底10的第二表面可作為出光表面，半導(dǎo)體疊層11產(chǎn)生的光線通過第二表面發(fā)出。襯底10為透光襯底，優(yōu)選為藍(lán)寶石襯底。可以理解地，襯底10也可以采用其他材質(zhì)做成的透光襯底。
[0042]該襯底10的第一表面和/或第二表面為平坦光滑表面或結(jié)構(gòu)化表面;結(jié)構(gòu)化表面包括錐狀粗糙表面、凹凸表面、金字塔狀表面中的一種或多種。
[0043]該襯底10的側(cè)面、和/或半導(dǎo)體疊層11側(cè)面為與襯底10的第一表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結(jié)構(gòu)化平面、或結(jié)構(gòu)化曲面;結(jié)構(gòu)化包括凹凸、鋸齒中的一種或多種。
[0044]半導(dǎo)體疊層11表面至少有一裸露出部分η型導(dǎo)電層111的η型電極槽位I KLn型電極槽位110包括臺(tái)階和/或通孔。η型電極槽位110的底面用于制作對(duì)應(yīng)電極、金屬填平層和/或η型電流擴(kuò)展層，該底面可位于η型導(dǎo)電層111上，或位于η型導(dǎo)電層111內(nèi)。η型電極槽位110的側(cè)面可為與襯底10的第一表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結(jié)構(gòu)化平面、或結(jié)構(gòu)化曲面;結(jié)構(gòu)化包括凹凸、鋸齒中的一種或多種。
[0045]為最大限度地減少發(fā)光層113面積的減少，制作η型電極槽位110應(yīng)該盡量的窄，可優(yōu)選通孔代替臺(tái)階。
[0046]在本實(shí)施例中，在半導(dǎo)體發(fā)光芯片的四周形成有一內(nèi)凹100。內(nèi)凹100相對(duì)于襯底1的邊緣向半導(dǎo)體疊層11 一側(cè)收縮的，從而內(nèi)凹100位于半導(dǎo)體疊層11 一側(cè)。該內(nèi)凹100的底面位于襯底10第一表面上或襯底10內(nèi)。
[0047]內(nèi)凹100側(cè)面和底面被至少一絕緣層所包裹，該絕緣層可由上述的絕緣層16延伸形成。內(nèi)凹100的設(shè)置，在襯底10上形成襯底臺(tái)階。絕緣層包裹內(nèi)凹100且填滿整個(gè)襯底臺(tái)階，從而可以更方便的將整個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光芯片的導(dǎo)電側(cè)面包裹，形成絕緣。絕緣層16材料可包括二氧化娃、三氧化二鋁、氮化鋁、和氮化娃等。
[0048]半導(dǎo)體發(fā)光芯片的所有裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面包括半導(dǎo)體疊層11的所有裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面，未被η型金屬填平層14所覆蓋的η型導(dǎo)電層111的裸露表面和裸露側(cè)面、未被P型金屬填平層15覆蓋的P型導(dǎo)電層113的裸露表面和裸露側(cè)面、發(fā)光層112的裸露側(cè)面、η型電極槽位110側(cè)面、和內(nèi)凹100側(cè)面及其底面等。絕緣層16的最薄處的厚度通常大于150納米。整個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光芯片由于被絕緣層16完全包裹，所以即使沒有灌封膠保護(hù)也同樣能使用。
[0049]在半導(dǎo)體疊層11上，對(duì)應(yīng)η型導(dǎo)電層111的絕緣層13位置設(shè)有第一凹槽161，第一凹槽161位于η型電極槽位110內(nèi)，并貫通至η型導(dǎo)電層11 Un型金屬填平層14位于η型電極槽位110內(nèi)并填充第一凹槽161。
[0050]本實(shí)施例中，η型金屬填平層14包括填充在第一凹槽161內(nèi)并與η型導(dǎo)電層111導(dǎo)電連接的第一η型金屬填平層141、以及填充在η型電極槽位110內(nèi)的第二η型金屬填平層142。第二 η型金屬填平層142將η型電極槽位110填平，位于第一 η型金屬填平層141和η型焊墊12之間，并與第一η型金屬填平層141和η型焊墊12導(dǎo)電連接。
[0051]第一η型金屬填平層141、第二 η型金屬填平層142均可采用鉻、鎳、鈦、鎢、鉑、鉬、鈀中的一種或若干種金屬和/或它們的合金制成。第一 η型金屬填平層141、第二 η型金屬填平層142之間的材料可相同或不同。
[0052]對(duì)應(yīng)P型導(dǎo)電層113的絕緣層16位置設(shè)有第二凹槽162，第二凹槽162貫通至P型導(dǎo)電層113;ρ型金屬填平層15填充在第二凹槽162內(nèi)，將該第二凹槽162填平。P型焊墊設(shè)置在P型金屬填平層15上，通過P型金屬填平層15與P型導(dǎo)電層113導(dǎo)電連接。P型金屬填平層15可采用鉻、鎳、鈦、鎢、鉑、鉬、鈀中的一種或若干種金屬和/或它們的合金制成。
[0053]至少一 P型焊墊13和/或至少一 η型焊墊12可向半導(dǎo)體發(fā)光芯片的外側(cè)側(cè)表面延伸，在外側(cè)的部分或全部側(cè)表面形成相應(yīng)的側(cè)焊墊，側(cè)焊墊與側(cè)表面之間有至少一絕緣層16。側(cè)焊墊的形成方便焊接，焊接粘著性好，電阻熱阻低、制造成本低，適用于制造小尺寸大電流類型的半導(dǎo)體發(fā)光芯片。
[0054]此外，通過側(cè)焊墊的形成設(shè)置，能大大減小焊墊占用芯片出光面的面積，對(duì)于需要雙面出光的半導(dǎo)體發(fā)光芯片而言，該側(cè)焊墊的設(shè)置不影響兩面的發(fā)光。從而使得芯片具有雙面出光的可行性，拓展了芯片的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0055]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片還可包括P型電流擴(kuò)展層。
[0056]η型導(dǎo)電層111通常比p型導(dǎo)電層113厚5-15倍，且具有更佳的導(dǎo)電特性，所以其電流能較好地分布到整個(gè)η型導(dǎo)電層111。相反，由于P型導(dǎo)電層113很薄，導(dǎo)電性能又比較差，為了確保電流能均勻垂直通過發(fā)光層112，優(yōu)選在P型導(dǎo)電層113表面覆蓋P型電流擴(kuò)展層。
[0057]P型電流擴(kuò)展層一方面具有良好的導(dǎo)電特性，另一方面能與P型導(dǎo)電層113形成低阻接觸或低阻歐姆接觸，此外，為提高從襯底10第二表面的出光量，P型電流擴(kuò)展層包含P型反射層。所以，P型電流擴(kuò)展層通常由具有良好導(dǎo)電特性的P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型接觸層和P型反射層組成；當(dāng)然，P型電流擴(kuò)展層也可以根據(jù)需要設(shè)置成包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型反射層和P型接觸層中的一種或多種。
[0058]其中，？型導(dǎo)電擴(kuò)展層使用的材料包括11'0^8^11^1、0、11^?(1、附、￥、2110中的一種或多種4型接觸層使用的材料包括1!'0^8^1、0、11^?(1、附、祖0、2110、重?fù)降妥瑁啃蛯?dǎo)電層中的一種或多種，P型反射層使用的材料包括Ag、Al、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。從P型導(dǎo)電層113開始依次排列次序?yàn)镻型接觸層、P型反射層、P型導(dǎo)電擴(kuò)展層，當(dāng)P型導(dǎo)電擴(kuò)展層透明時(shí)，依次排列次序也可以是P型接觸層、P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型反射層。
[0059]P型電流擴(kuò)展層設(shè)置在P型導(dǎo)電層113表面與絕緣層16之間，并與P型金屬填平層15導(dǎo)電連接。
[0060]根據(jù)需要，本實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片還包括η型電流擴(kuò)展層，與P型電流擴(kuò)展層具有相同的作用和功能。η型電流擴(kuò)展層設(shè)置在η型電極槽位110底面與絕緣層16之間，并與η型金屬填平層14導(dǎo)電連接。
[0061]η型電流擴(kuò)展層也可以包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、η型反射層、η型接觸層中的一種或多種。11型導(dǎo)電擴(kuò)展層使用的材料包括11'0^8^11^1、0、1^^?(1、祖、1、2110中的一種或多種，11型接觸層使用的材料包括11'0^8^1、0、1^、？1?(1、附、祖0、2110、重?fù)降妥?1型導(dǎo)電層中的一種或多種，η型反射層使用的材料包括Ag、Al、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。
[0062]上述的P型電流擴(kuò)展層和η型電流擴(kuò)展層中，當(dāng)P型電流擴(kuò)展層包括有P型反射層，η型電流擴(kuò)展層包括有η型反射層時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光芯片可以正面和/或側(cè)面出光；當(dāng)P型電流擴(kuò)展層不包括P型反射層，如包括P型接觸層和/或P型導(dǎo)電擴(kuò)展層，η型電流擴(kuò)展層不包括η型反射層，如包括η型接觸層和/或η型導(dǎo)電擴(kuò)展層時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光芯片可以正面、側(cè)面和/或背面出光。
[0063]當(dāng)然，根據(jù)需要，η型電流擴(kuò)展層和P型電流擴(kuò)展層也可選擇其一進(jìn)行設(shè)置，或均不設(shè)置。
[0064]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片還可包括至少一金屬基導(dǎo)熱焊墊(未圖示)。金屬基導(dǎo)熱焊墊可設(shè)置在η型焊墊12與P型焊墊13之間，并緊貼在絕緣層16表面。金屬基導(dǎo)熱焊墊與η型焊墊12和P型焊墊13之間彼此絕緣。
[0065]金屬基導(dǎo)熱焊墊可以直接與散熱裝置相連接，提升散熱效率。金屬基導(dǎo)熱焊墊通常采用良導(dǎo)熱金屬材料，包括銀、鋁、金。
[0066]半導(dǎo)體發(fā)光芯片可通過金屬基導(dǎo)熱焊墊回流焊到LED支架的焊盤上，整個(gè)工藝簡(jiǎn)單，并可以采用與其它電子元器件兼容的簡(jiǎn)單廉價(jià)的回流焊設(shè)備和工藝代替通常使用的復(fù)雜昂貴的LED固晶打線設(shè)備和工藝，大大節(jié)省設(shè)備投資，降低制造成本和減少工藝環(huán)節(jié)。
[0067]本實(shí)用新型另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，參考圖1，η型金屬填平層14部分或全部還可作為η型電極使用，發(fā)揮η型電極的功能?；蛘撸摪雽?dǎo)體發(fā)光芯片還可包括至少一η型電極(未圖示)，η型電極設(shè)置在絕緣層16上并貫穿絕緣層分別與η型導(dǎo)電層111導(dǎo)電連接。η型電極位于η型電極槽位110內(nèi)，η型金屬填平層14包裹在η型電極外圍，填平η型電極槽位110，并與η型焊墊12導(dǎo)電連接，η型焊墊12通過η型金屬填平層14和η型電極與η型導(dǎo)電層111導(dǎo)電連接。
[0068]對(duì)應(yīng)地，P型金屬填平層15也可部分或全部作為P型電極使用，發(fā)揮P型電極的功能?；蛘?，該半導(dǎo)體發(fā)光芯片還可包括至少一 P型電極(未圖示)，Ρ型電極設(shè)置在絕緣層16上并貫穿絕緣層分別與P型導(dǎo)電層113導(dǎo)電連接。P型金屬填平層15包裹在P型電極外圍進(jìn)行填平作用，并與P型焊墊13導(dǎo)電連接，P型焊墊13通過P型金屬填平層15和P型電極與P型導(dǎo)電層113導(dǎo)電連接。
[0069]根據(jù)η型電極和P型電極的設(shè)置，同樣可根據(jù)電流分布要求對(duì)應(yīng)設(shè)置η型電流擴(kuò)展層(未圖示)和P型電流擴(kuò)展層(未圖示Kp型電流擴(kuò)展層設(shè)置在P型導(dǎo)電層113表面與絕緣層16之間，P型電極與P型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接;η型電流擴(kuò)展層設(shè)置在η型電極槽位底面與絕緣層之間，11型電極與η型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接。
[0070]P型電流擴(kuò)展層和η型電流擴(kuò)展層具體結(jié)構(gòu)及材料等參照上述。
[0071]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片還可包括至少一金屬基導(dǎo)熱焊墊(未圖示)，設(shè)置在η型電極與P型電極之間并緊貼在絕緣層16表面。金屬基導(dǎo)熱焊墊與η型電極和P型電極之間彼此絕緣。
[0072]金屬基導(dǎo)熱焊墊可以直接與散熱裝置相連接，提升散熱效率。金屬基導(dǎo)熱焊墊通常采用良導(dǎo)熱金屬材料，包括銀、鋁、金。
[0073]半導(dǎo)體發(fā)光芯片可通過金屬基導(dǎo)熱焊墊回流焊到LED支架的焊盤上，整個(gè)工藝簡(jiǎn)單，并可以采用與其它電子元器件兼容的簡(jiǎn)單廉價(jià)的回流焊設(shè)備和工藝代替通常使用的復(fù)雜昂貴的LED固晶打線設(shè)備和工藝，大大節(jié)省設(shè)備投資，降低制造成本和減少工藝環(huán)節(jié)。
[0074]如圖2所示，本實(shí)用新型另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，包括襯底10、半導(dǎo)體疊層11、至少一η型焊墊12以及至少一P型焊墊13。其中，襯底10具有第一表面和第二表面;半導(dǎo)體疊層11設(shè)置在第一表面上，其包括依次疊設(shè)的η型導(dǎo)電層111、發(fā)光層112及P型導(dǎo)電層113。該半導(dǎo)體發(fā)光芯片的部分或全部裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面被至少一絕緣層16所包裹。
[0075]η型焊墊12設(shè)置在絕緣層16表面并與η型導(dǎo)電層111導(dǎo)電連接;P型焊墊13設(shè)置在絕緣層16表面并與P型導(dǎo)電層113導(dǎo)電連接。該P(yáng)型焊墊13和η型焊墊12間彼此絕緣。
[0076]至少一 η型導(dǎo)電層111表面與η型焊墊12之間設(shè)有η型金屬填平層14，η型金屬填平層14將η型導(dǎo)電層111表面與η型焊墊12之間空間進(jìn)行填平，方便η型焊墊12的設(shè)置，使得焊墊表面平坦化。至少一 P型導(dǎo)電層113表面與P型焊墊13之間也可設(shè)有P型金屬填平層15，ρ型金屬填平層15將P型導(dǎo)電層113表面與P型焊墊13之間空間進(jìn)行填平，方便P型焊墊13的設(shè)置，使得焊墊表面平坦化。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要，η型金屬填平層14和P型金屬填平層15也可只設(shè)置其中一種。
[0077]本實(shí)施例與上述實(shí)施例不同的是:η型金屬填平層14包括設(shè)置在η型電極槽位110內(nèi)并通過第一凹槽161與η型導(dǎo)電層111導(dǎo)電連接的金屬填平層143、以及包裹在金屬填平層143外圍的中間填平層144;中間填平層144將η型電極槽位110填平。中間填平層144與金屬填平層143和η型焊墊12導(dǎo)電連接。
[0078]中間填平層144采用鉻、鎳、鈦、鎢、鉑、鉬、鈀中的一種或若干種金屬和/或它們的合金制成。金屬填平層143可與中間填平層144相同或不同設(shè)置。
[0079]P型金屬填平層15的設(shè)置方式可參照上述圖1所示實(shí)施例中相關(guān)所述。
[0080]在其他實(shí)施例中，η型金屬填平層14也可不包括中間填平層144，通過金屬填平層143填充在η型電極槽位110和第一凹槽161內(nèi)，并填平η型電極槽位110，同樣可達(dá)到方便η型焊墊12的設(shè)置，使得焊墊表面平坦化的目的。
[0081]另外，在其他實(shí)施例中，本實(shí)用新型的半導(dǎo)體發(fā)光芯片中，參考上述圖1、2，絕緣層16的部分或全部含有一光反射層;光反射層位于絕緣層16的中間或位于絕緣層16的裸露表面。
[0082]由于絕緣層16通常是透光薄層，光反射層的設(shè)置很好地防止光通過絕緣層16外射。光反射層包括銀層、鋁層、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。
[0083]可以理解的，上述各技術(shù)特征可以任意組合使用而不受限制。
[0084]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，包括具有第一表面和第二表面的襯底，在所述襯底第一表面有一至少包括η型導(dǎo)電層、發(fā)光層和P型導(dǎo)電層的半導(dǎo)體疊層，在所述半導(dǎo)體疊層表面至少有一裸露出部分η型導(dǎo)電層的η型電極槽位;其特征在于，所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片的部分或全部裸露的、具有導(dǎo)電性的表面和側(cè)面被至少一絕緣層所包裹； 在所述絕緣層表面，設(shè)有至少一與η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的η型焊墊、以及至少一與P型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的P型焊墊，所述P型焊墊和η型焊墊間彼此絕緣； 至少一所述η型導(dǎo)電層表面與所述η型焊墊之間設(shè)有η型金屬填平層，和/或，至少一所述P型導(dǎo)電層表面與所述P型焊墊之間設(shè)有P型金屬填平層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，對(duì)應(yīng)所述η型導(dǎo)電層的所述絕緣層位置設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述η型電極槽位內(nèi)，并貫通至所述η型導(dǎo)電層；所述η型金屬填平層位于所述η型電極槽位內(nèi)并填充所述第一凹槽； 對(duì)應(yīng)所述P型導(dǎo)電層的所述絕緣層位置設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽貫通至所述P型導(dǎo)電層;所述P型金屬填平層填充在所述第二凹槽內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述η型金屬填平層包括填充在所述第一凹槽內(nèi)并與所述η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接的第一 η型金屬填平層、以及填充在所述η型電極槽位內(nèi)的第二 η型金屬填平層； 所述第二η型金屬填平層位于所述第一η型金屬填平層和所述η型焊墊之間，并與所述第一 η型金屬填平層和所述η型焊墊導(dǎo)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述η型金屬填平層包括金屬填平層，該金屬填平層設(shè)置在所述η型電極槽位內(nèi)并通過所述第一凹槽與所述η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述η型金屬填平層還包括包裹在所述金屬填平層外圍的中間填平層； 所述中間填平層與所述金屬填平層和η型焊墊導(dǎo)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述P型導(dǎo)電層表面與所述絕緣層之間設(shè)有一P型電流擴(kuò)展層;所述P型金屬填平層與所述P型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接;和/或， 所述η型電極槽位底面與所述絕緣層之間設(shè)有一 η型電流擴(kuò)展層;所述η型金屬填平層與所述η型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接； 所述P型電流擴(kuò)展層包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型反射層、P型接觸層中的一種或多種;所述η型電流擴(kuò)展層包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、η型反射層、η型接觸層中的一種或多種;或者， 所述P型電流擴(kuò)展層包括P型反射層，所述η型電流擴(kuò)展層包括η型反射層，所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片為正面和/或側(cè)面出光；或者，所述P型電流擴(kuò)展層包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、和/或P型接觸層;所述η型電流擴(kuò)展層包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、和/或η型接觸層，所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片為正面、背面和/或側(cè)面出光。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，該半導(dǎo)體發(fā)光芯片還包括至少一 η型電極和至少一 P型電極，所述η型電極和P型電極間彼此絕緣，并貫穿所述絕緣層分別與所述η型導(dǎo)電層和P型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接； 所述η型電極位于所述η型電極槽位內(nèi)，所述所述η型金屬填平層包裹在所述η型電極外圍，并與所述η型焊墊導(dǎo)電連接，所述η型焊墊通過所述η型金屬填平層和η型電極與所述η型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接； 所述P型金屬填平層包裹在所述P型電極外圍，并與所述P型焊墊導(dǎo)電連接，所述P型焊墊通過所述P型金屬填平層和P型電極與所述P型導(dǎo)電層導(dǎo)電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述P型導(dǎo)電層表面與所述絕緣層之間設(shè)有一P型電流擴(kuò)展層;所述P型電極與所述P型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接;和/或， 所述η型電極槽位底面與所述絕緣層之間設(shè)有一 η型電流擴(kuò)展層;所述η型電極與所述η型電流擴(kuò)展層導(dǎo)電連接； 所述P型電流擴(kuò)展層包括P型導(dǎo)電擴(kuò)展層、P型反射層、P型接觸層中的一種或多種;所述η型電流擴(kuò)展層包括η型導(dǎo)電擴(kuò)展層、η型反射層、η型接觸層中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述η型電極與所述P型電極之間設(shè)有至少一緊貼在所述絕緣層表面的金屬基導(dǎo)熱焊墊，所述金屬基導(dǎo)熱焊墊與所述η型電極和P型電極之間彼此絕緣。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，至少一所述P型焊墊和/或至少一所述η型焊墊向所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片的外側(cè)側(cè)表面延伸，在所述外側(cè)的部分或全部側(cè)表面形成相應(yīng)的側(cè)焊墊，所述側(cè)焊墊與所述側(cè)表面之間有至少一所述絕緣層；和/或， 所述η型焊墊與P型焊墊之間設(shè)有至少一緊貼在所述絕緣層表面的金屬基導(dǎo)熱焊墊，所述金屬基導(dǎo)熱焊墊與所述η型焊墊和P型焊墊之間彼此絕緣;和/或， 該半導(dǎo)體發(fā)光芯片四周有一內(nèi)凹；所述內(nèi)凹位于所述半導(dǎo)體疊層一側(cè)，所述內(nèi)凹的底面位于所述襯底第一表面或所述襯底內(nèi)，所述內(nèi)凹側(cè)面和底面被至少一所述絕緣層所包裹。11.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層;所述光反射層位于所述絕緣層的中間或位于所述絕緣層的裸露表面。12.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于，所述襯底為透光襯底;所述襯底第一表面和/或第二表面為平坦光滑表面或結(jié)構(gòu)化表面;所述結(jié)構(gòu)化表面包括錐狀粗糙表面、凹凸表面、金字塔狀表面中的一種或多種;和/或， 所述襯底側(cè)面和/或所述半導(dǎo)體疊層側(cè)面為與所述襯底第一表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結(jié)構(gòu)化平面、或結(jié)構(gòu)化曲面;所述結(jié)構(gòu)化包括凹凸、鋸齒中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】H01L33/38GK205723625SQ201620318926
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】李剛
【申請(qǐng)人】深圳大道半導(dǎo)體有限公司