免封裝型uvled芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種免封裝型UVLED芯片，包括襯底，在襯底的正面依次設(shè)置N-GaN層、發(fā)光層、P-GaN層和反射層；其特征是：在所述反射層、P-GaN層和發(fā)光層中設(shè)置通孔，通孔由反射層延伸至發(fā)光層的底部，通孔與N-GaN層連通；在所述通孔中和反射層的表面設(shè)置N共晶電極，在反射層表面設(shè)置P共晶電極。所述N共晶電極與P共晶電極的上表面平齊。本發(fā)明所述免封裝型UVLED芯片熱阻小、散熱好，可以采用免封裝技術(shù)，減少共晶封裝的內(nèi)應(yīng)力。
【專利說明】免封裝型UVLED芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種免封裝型UVLED芯片，屬于半導(dǎo)體封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中LED芯片的封裝方式大多較為復(fù)雜，并且封裝過程中散熱不好。而采用免封裝技術(shù)大多采用的是植金球方式的倒裝封裝，現(xiàn)有的LED芯片結(jié)構(gòu)在采用倒裝封裝時(shí)存在一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種免封裝型UVLED芯片，熱阻小，散熱好，可以采用免封裝技術(shù)，減少共晶封裝的內(nèi)應(yīng)力。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述免封裝型UVLED芯片，包括襯底，在襯底的正面依次設(shè)置N-GaN層、發(fā)光層、P-GaN層和反射層；其特征是:在所述反射層、P-GaN層和發(fā)光層中設(shè)置通孔，通孔由反射層延伸至發(fā)光層的底部，通孔與N-GaN層連通；在所述通孔中和反射層的表面設(shè)置N共晶電極，在反射層表面設(shè)置P共晶電極。
[0005]所述N共晶電極與P共晶電極的上表面平齊。
[0006]本發(fā)明所述免封裝型UVLED芯片熱阻小、散熱好，可以采用免封裝技術(shù)，減少共晶封裝的內(nèi)應(yīng)力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]如圖1、圖2所示:所述免封裝型UVLED芯片包括P共晶電極1、N共晶電極2、反射層3、P-GaN層4、發(fā)光層5、N-GaN層6、襯底7、通孔8等。
[0011]如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述免封裝型UVLED芯片包括襯底7，襯底7可以采用藍(lán)寶石襯底等，在襯底7的正面依次設(shè)置N-GaN層6、發(fā)光層5、P-GaN層4和反射層3 ;在所述反射層3、P-GaN層4和發(fā)光層5中設(shè)置通孔8，通孔8由反射層3延伸至發(fā)光層5的底部，通孔8與N-GaN層6連通；在所述通孔8中和反射層3的表面設(shè)置N共晶電極2，在反射層3表面設(shè)置P共晶電極1，N共晶電極2與P共晶電極I的上表面平齊；
所述P共晶電極I和N共晶電極2采用Cr/Pt/Au/Sn金屬層，Sn金屬的厚度不低于
3μ m ;所述反射層3為Al/Ni/Au金屬層，反射層3材質(zhì)主要為Al，反射層3通過Ni/Au金屬層與P-GaN層4歐姆接觸，在紫光365?420nm波段范圍內(nèi)反射率達(dá)到85%以上。
[0012]所述免封裝型UVLED芯片的制備方法，采用以下步驟: 步驟1:利用MOCVD設(shè)備在藍(lán)寶石襯底7上生長形成N-GaN層6、發(fā)光層5和P-GaN層4，通過改變生長過程中溫度可以改變發(fā)光波長；
步驟2:利用ICP設(shè)備在發(fā)光層5和P-GaN層4上刻蝕出通孔和N共晶電極2的形狀；步驟3:利用電子束蒸發(fā)設(shè)備在P-GaN層4制作反射層3，反射層3金屬為Al/Ni/Au，反射層3的主體為Al，Ni/Au的厚度為I飛nm，作為歐姆接觸層與P-GaN層4接觸；
步驟4:利用電子束蒸發(fā)設(shè)備和熱阻蒸發(fā)設(shè)備在反射層3上制作P共晶電極I，在N-GaN層6上制作N共晶電極2，P共晶電極I和N共晶電極2彩和金屬層Cr/Pt/Au/Sn，其中Sn層厚度不低于3μπι;在制作N共晶電極2電時(shí)，在步驟2刻蝕成的通孔上蒸鍍金屬層后，N共晶電極2通孔8與N-GaN層6相連接；
步驟5:利用減薄、研磨設(shè)備將晶圓減薄到10(T200um,再利用激光切割機(jī)將晶圓上的器件進(jìn)行分離。
[0013]本發(fā)明通過通孔8電極的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)P共晶電極I和N共晶電極2高度相同，有利于提高回流焊時(shí)金屬層的鍵合效果，減少共晶封裝的內(nèi)應(yīng)力；本發(fā)明所述的P共晶電極I和N共晶電極2的主要材質(zhì)為Sn，利用助焊劑固晶，無氧回流焊共晶的方式，在無氧環(huán)境中避免Sn氧化問題；可以實(shí)現(xiàn)低熱阻封裝，試驗(yàn)測試封裝熱阻小于2°C /W，共晶推力大于2000go
【權(quán)利要求】
1.一種免封裝型UVLED芯片，包括襯底(7)，在襯底(7)的正面依次設(shè)置N-GaN層(6)、發(fā)光層(5)、P-GaN層(4)和反射層(3);其特征是:在所述反射層(3)、P-GaN層(4)和發(fā)光層(5)中設(shè)置通孔(8)，通孔(8)由反射層(3)延伸至發(fā)光層(5)的底部，通孔(8)與N-GaN層(6 )連通；在所述通孔(8 )中和反射層(3 )的表面設(shè)置N共晶電極(2 )，在反射層(3 )表面設(shè)置P共晶電極(I)。
2.如權(quán)利要求1所述的免封裝型UVLED芯片，其特征是:所述N共晶電極(2)與P共晶電極(I)的上表面平齊。
【文檔編號】H01L33/40GK103811624SQ201410053805
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】黃慧詩, 郭文平, 柯志杰, 鄧群雄 申請人:江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司