一种LED倒装芯片及其制作方法与流程

本发明涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种led倒装芯片及其制作方法。

背景技术：

led(lightemittingdiode，发光二极管)芯片具有亮度高、寿命长、体积小和耗电量低等优点，因此，已经成为新一代的照明工具。现有的led芯片主要包括正装结构、倒装结构和垂直结构，倒装结构由于具有尺寸小、电流大、寿命长等优点，已经受到了人们的广泛关注。虽然现有的led倒装芯片的衬底底面和侧面都能出光，但是，大部分光线都是从衬底底面出射的，侧面出光较少，导致led倒装芯片的出光角度较小。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种led倒装芯片及其制作方法，以提高led倒装芯片的出光角度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种led倒装芯片，包括衬底、位于所述衬底一侧的发光结构层以及位于所述衬底相对的另一侧的多个间隔分布的透光凸起；

所述发光结构层包括第一半导体层、发光层和第二半导体层；

所述透光凸起朝向所述衬底远离所述发光结构层的一侧凸出。

可选地，所述多个透光凸起均匀分布。

可选地，所述透光凸起为半球形结构、锥形结构或倒梯形结构。

可选地，所述衬底具有所述透光凸起的区域为粗糙的表面。

可选地，所述透光凸起的材料为环氧性材料、负性感光材料中的一种或多种。

一种led倒装芯片的制作方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底的一侧形成发光结构层，所述发光结构层包括第一半导体层、发光层和第二半导体层；

在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起，所述透光凸起朝向所述衬底远离所述发光结构层的一侧凸出。

可选地，在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起包括：

在所述衬底相对的另一侧形成透光层；

对所述透光层的部分区域进行光刻，形成多个间隔分布的透光凸起。

可选地，在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起包括：

在所述衬底相对的另一侧形成感光层；

对所述感光层的部分区域进行光照，以形成多个间隔分布的透光凸起。

可选地，在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起之前，还包括：

对所述衬底待形成透光凸起的区域进行粗化，以在所述衬底待形成透光凸起的区域形成粗糙的表面。

可选地，对所述衬底待形成透光凸起的区域进行粗化包括：

在所述衬底相对的另一侧表面形成掩膜，所述掩膜暴露出所述衬底待形成透光凸起的区域；

对所述衬底待形成透光凸起的区域进行图案化处理，以形成粗糙的表面。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的led倒装芯片及其制作方法，衬底背离发光结构层一侧具有多个间隔分布的透光凸起，因此，发光结构层中的发光层出射的光线透过衬底入射到透光凸起上后，会被透光凸起透射和反射，从led倒装芯片的底面和侧面出射，从而使得led倒装芯片侧面的出光增多，使得led倒装芯片的出光角度增大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种led倒装芯片的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种led倒装芯片的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种led倒装芯片的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种led倒装芯片的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种led倒装芯片的制作方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种led倒装芯片，如图1所示，包括衬底1、位于衬底1一侧的发光结构层2以及位于衬底1相对的另一侧的多个间隔分布的透光凸起3。

其中，发光结构层2包括第一半导体层20、发光层21和第二半导体层22。透光凸起3朝向衬底1远离发光结构层2的一侧凸出，用于透射和反射衬底1出射的光线。当然，该led倒装芯片还包括位于第一半导体层20上的第一电极5和位于第二半导体层22上的第二电极4，在此不再赘述。

当向第一电极5和第二电极4加电时，发光层21发光，并且，发光层21发出的部分光线经过衬底1透射后，从led倒装芯片的底面出射，发光层21发出的部分光线经过透光凸起3透射和反射后，从led倒装芯片的底面和侧面出射，从而可以增加led倒装芯片的侧面的出光量，进而可以增加led倒装芯片的出光角度。

需要说明的是，本发明实施例中的第一半导体层20可以为n型半导体层，第二半导体层22为p型半导体层，第一电极5为n电极，第二电极4为p电极。进一步地，第一半导体层20和第二半导体层22的材料可以为氮化镓，第一电极5和第二电极4的材料可以为金属，如铝等，当然，本发明并不仅限于此。

本发明实施例中，多个透光凸起3平均分布，以增加led倒装芯片底面的出光均匀性。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，透光凸起3为半球形结构，且半球形结构的平面30与衬底1接触，球形面31朝向衬底1远离发光结构层2的一侧凸出。由于球形面31为具有弧度的表面，因此，光线在该表面出射时，会向各个方向出射，从而可以增加led倒装芯片侧面的出光量，增大出光角度。

在本发明另一个实施例中，如图2所示，透光凸起3为锥形结构，且锥形结构的底面32与衬底1平行或近似平行，基于此，从衬底1进入透光凸起3的部分光线会被底面32反射从侧面33和34出射，从而可以增加led倒装芯片侧面的出光量，增大出光角度。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，透光凸起3为倒梯形结构，即梯形中较短的一个侧边靠近衬底1设置，较长的一个侧边远离衬底1设置，同样，从衬底1进入透光凸起3的部分光线会被底面32反射从侧面33和34出射，以增加led倒装芯片侧面的出光量，增大出光角度。

需要说明的是，本发明实施例中的透光凸起3的形状不仅限于半圆形、锥形和倒梯形，只要透光凸起3的形状能够增加led倒装芯片的侧面出光量，增加led倒装芯片的出光角度即可。

本发明实施例中，可以采用可光刻的环氧材料在衬底1相对的另一侧形成透光层，并对该透光层进行光刻，可以形成图1所示的半球形结构、图2所示的锥形结构或图3所示的倒梯形结构的透光凸起。

当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以采用感光材料形成图3所示的倒梯形结构的透光凸起。具体地，采用感光材料在衬底1相对的另一侧形成感光层后，采用掩膜覆盖感光层需要去除的部分，暴露出要留下的部分，然后采用紫外光照射，使得感光层要留下的部分固化，之后采用溶液浸泡感光层，去除未固化的部分，由于距离照射光源越远，照射的强度越小，越容易被蚀刻掉，因此，可以形成图3所示的倒梯形结构。

也就是说，本发明实施例中的透光凸起3的材料为环氧性材料、感光材料中的一种或多种。可选地，环氧性材料为可光刻的环氧性材料。可选地，感光材料为负性感光材料。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，感光材料还可以为正性感光材料。

在本发明的另一实施例中，如图4所示，衬底1具有透光凸起3的区域为粗糙的表面10，以通过增大从衬底1出射的光线的出光角度，进一步增大从透光凸起3出射的光线的出光角度，进而进一步增大led倒装芯片的出光角度。

本发明实施例所提供的led倒装芯片，衬底背离发光结构层一侧具有多个间隔分布的透光凸起，因此，发光结构层中的发光层出射的光线透过衬底入射到透光凸起上后，会被透光凸起透射和反射，从led倒装芯片的底面和侧面出射，从而使得led倒装芯片侧面的出光增多，使得led倒装芯片的出光角度增大。

本发明实施例还提供了一种led倒装芯片的制作方法，如图5所示，包括：

s101：提供衬底；

s102：在衬底的一侧形成发光结构层，发光结构层包括第一半导体层、发光层和第二半导体层；

s103：在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起，所述透光凸起朝向所述衬底远离所述发光结构层的一侧凸出。

在本发明的一个实施例中，在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起包括：

在所述衬底相对的另一侧形成透光层；

对所述透光层的部分区域进行刻蚀，形成多个间隔分布的透光凸起。

具体地，采用可光刻的环氧材料在衬底1相对的另一侧形成透光层后，对该透光层进行光刻，即在透光层表面形成图案化的光刻胶层，然后采用刻蚀溶液对透光层进行刻蚀，形成图1所示的半球形结构、图2所示的锥形结构或图3所示的倒梯形结构的透光凸起。

在本发明的另一个实施例中，在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起包括：

在所述衬底相对的另一侧形成感光层；

对所述感光层的部分区域进行光照，形成多个间隔分布的透光凸起。

具体地，采用感光材料在衬底1相对的另一侧形成感光层后，采用掩膜覆盖感光层需要去除的部分，暴露出要留下的部分，然后采用紫外光照射，使得感光层要留下的部分固化，之后采用溶液浸泡感光层，去除未固化的部分，由于距离照射光源越远，照射的强度越小，越容易被蚀刻掉，因此，可以形成图3所示的倒梯形结构。

在本发明的另一实施例中，在所述衬底相对的另一侧形成多个间隔分布的透光凸起之前，还包括：

对所述衬底待形成透光凸起的区域进行粗化，形成粗糙的表面。

其中，对所述衬底待形成透光凸起的区域进行粗化包括：

在所述衬底相对的另一侧表面形成掩膜，所述掩膜暴露出所述衬底待形成透光凸起的区域；

对所述衬底待形成透光凸起的区域进行图案化处理，形成粗糙的表面。

具体地，在衬底相对的另一侧表面形成掩膜后，掩膜暴露出衬底待形成透光凸起的区域，采用刻蚀溶液刻蚀具有掩膜的衬底，即可对衬底待形成透光凸起的区域进行图案化处理，形成图4所示的粗糙的表面。

本发明实施例所提供的led倒装芯片的制作方法，衬底背离发光结构层一侧具有多个间隔分布的透光凸起，因此，发光结构层中的发光层出射的光线透过衬底入射到透光凸起上后，会被透光凸起透射和反射，从led倒装芯片的底面和侧面出射，从而使得led倒装芯片侧面的出光增多，使得led倒装芯片的出光角度增大。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。