本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种双层绝缘层倒装芯片。
背景技术：
随着LED芯片的应用越来越广泛，车灯等市场也开始使用大功率的LED芯片，传统的正装芯片由于受限于电流扩展以及需要打金线等因素，对于可靠性要求严格的车用市场已经不适于使用。
倒装芯片成为一个更好的选择，由于倒装芯片可以实现无金线的封装，避免了金线断裂的可靠性风险。目前常用的倒装芯片从绝缘层数量区分，可以分为单层绝缘层和双层绝缘层结构。
其中双层绝缘层结构的倒装芯片在结构复杂程度和工艺制程道数上均更复杂，但是双层绝缘层结构由于对电极注入电流进行二次电流分布扩展，可以实现较单层绝缘层结构更均匀的电流分布。目前，市场上常见的车用芯片为双层绝缘层结构。
但是，现有技术中双层绝缘层结构的芯片经常存在外层绝缘层破损的情况，从而导致芯片出现漏电问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供一种双层绝缘层倒装芯片，以解决现有技术中因外层绝缘层破损造成的芯片漏电的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种双层绝缘层倒装芯片，包括：
衬底；
位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层，其中，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层；
所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层；
所述第一金属电极层与所述第一型半导体层电性连接；
所述第二金属电极层与所述金属反射层电性连接；
所述焊接电极层包括第一焊接电极层和第二焊接电极层，所述第一焊接电极层与所述第一金属电极层电性连接，所述第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，并与所述第二金属电极层电性连接。
优选地，所述第二金属电极层包括多个分离的第二子金属电极层。
优选地，多个分离的所述第二子金属电极层分布在所述衬底的中间线的一侧；所述第一金属电极层位于所述衬底上除所述第二子金属电极层的区域，且与所述第二子金属电极层之间绝缘。
优选地，所述第一焊接电极层和所述第二焊接电极层均为整片电极层，且所述第一焊接电极层覆盖部分所述第一金属电极层；所述第二焊接电极层覆盖所有所述第二子金属电极层。
优选地，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层，所述第二金属电极层为连通的整片金属电极层。
优选地，所述第二金属电极层分布在所述衬底的中间线的一侧；所述第一金属电极层位于所述衬底上除所述第二金属电极层的区域，且与所述第二金属电极层之间绝缘。
优选地，所述第一金属电极层与所述第二金属电极层之间的间隔距离大于10μm。
优选地，所述衬底表面为矩形、圆形或多边形。
优选地，所述第一型半导体层为N型氮化镓层，所述第二型半导体层为P型氮化镓层。
经由上述的技术方案可知，本实用新型提供的双层绝缘层倒装芯片，包括衬底，位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层；其中，所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层。由于第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，减少了金属电极层边缘相对于第一绝缘层之间的台阶个数，从而避免了后续覆盖第二绝缘层后形成台阶的数量，进而减少了第二绝缘层因覆盖在台阶处出现破损的情况，因此，降低了因第二绝缘层破损导致的焊接电极层与金属电极层之间出现漏电的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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-图15为现有技术中双层绝缘层倒装芯片的制作工艺结构示意图；
图16为现有技术中双层绝缘层倒装芯片的透视结构示意图；
图17为现有技术中双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图；
图18为本实用新型实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图；
图19为本实用新型实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层示意图；
图20为本实用新型实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的第一绝缘层示意图；
图21为本实用新型另一实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图；
图22为本实用新型另一实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的金属电极层示意图；
图23为本实用新型另一实施例提供的一种双层绝缘层倒装芯片的第一绝缘层示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有技术中双层绝缘层结构的芯片经常存在外层绝缘层破损的情况，从而导致芯片出现漏电问题。
发明人发现，出现上述问题的原因是，如图1-15所示，为现有技术中制作双层绝缘层倒装芯片的制作工艺结构示意图，具体的，制作过程包括：
请参见图1，提供衬底1，并在衬底1上依次形成第一型半导体层2、有源层3和第二型半导体层4，其中，第一型半导体层2通常为N型半导体层，第二型半导体层4通常为P型半导体层。
请参见图2，通过Mesa工艺，干法蚀刻出台阶5，暴露出N型半导体层2，如图3所示，为经过Mesa工艺后，形成的芯片半成品的俯视结构示意图。
请参见图4和图5，在P型半导体层4上形成金属反射层6，金属反射层6的材质通常为银，即能够与P型半导体低电阻接触，又具有高反射率。由于金属反射层6形成在P型半导体层上，且面积相对较小，因此，图5中显示的俯视结构示意图中，开口相对于图3中的凹槽5的开口较大。
请参见图6和图7，在金属反射层6上形成防扩散层7，防扩散层7的作用是防止金属反射层出现迁移，并同时提供电流横向传导的通道。因此，防扩散层7需要完全覆盖金属反射层6，如图7中所示，开口相对于图5中的开口较小。
请参见图8和图9，形成第一绝缘层8，第一绝缘层的目的是实现绝缘，为后续金属电极层的沉积做准备，形成第一绝缘层8后，在第一绝缘层8上开设通孔，通孔包括后续金属电极层与N型半导体层连接的通孔(如图8中的深孔和图9中的大开口)和与P型半导体层连接的通孔(如图8中的浅孔和图9中的小开口)。
请参见图10和图11，在第一绝缘层8上形成金属电极层9，金属电极层的左右为实现电流的均匀分布。金属电极层9包括与N型半导体层2电性连接的N型金属电极层91和与金属反射层电性连接的P型金属电极层92，现有技术中N型金属电极层91和P型金属电极层92交叉设置。
请参见图12和图13，在金属电极层9上形成第二绝缘层10，第二绝缘层10上开设通孔11，其中，一部分通孔11底面为P型金属电极层，一部分通孔11的底面为N型金属电极层。如图13所示，通孔11分布在芯片的两侧，左侧的通孔连接的是P型金属电极层92，右侧的通孔连接的是N型金属电极层91。
请参见图14和图15所示，在第二绝缘层10上分别形成两个焊接金属层12，焊接金属层分为两部分，左侧部分通过左侧部分的通孔11与P型金属电极层92电性连接，右侧部分通过右侧部分的通孔11与N型金属电极层91电性连接。
请参见图16和图17，其中，图16为双层绝缘层倒装芯片的透视结构示意图，图17为双层绝缘层倒装芯片的金属电极层与焊接金属层的关系示意图。其中，焊接电极层12通过第二绝缘层上的通孔11与金属电极层9电性连接，部分金属电极层9通过凹槽5与N型半导体层电性连接。
如图17中所示，由于现有技术中金属电极层9包括交叉行设置的N型金属电极层91和P型金属电极层92，通常金属电极层的厚度为2μm；而第二绝缘层的厚度通常为1000nm，因此，金属电极层9和第二绝缘层形成后，金属电极层边缘的地方均形成台阶13，在台阶部分第二绝缘层的覆盖能力相较于平面处的覆盖能力，台阶部分极易出现第二绝缘层破损的情况，这样使得后续形成焊接电极层12时，焊接电极层12与金属电极层9在台阶处有可能出现导通现象，也即第二绝缘层并没有起到绝缘作用，使得N型焊接电极层与P型金属电极层电性连接或者P型焊接电极层与N型金属电极层电性连接，从而出现漏电现象。
也即，由于金属电极层与焊接电极层之间具有太多横向交叉的位置，存在较多台阶，从而造成了漏电的风险较大。
基于此，本实用新型提供一种双层绝缘层倒装芯片，包括：
衬底；
位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层，其中，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层；
所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层；
所述第一金属电极层与所述第一型半导体层电性连接；
所述第二金属电极层与所述金属反射层电性连接；
所述焊接电极层包括第一焊接电极层和第二焊接电极层，所述第一焊接电极层与所述第一金属电极层电性连接，所述第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，并与所述第二金属电极层电性连接。
本实用新型提供的双层绝缘层倒装芯片，由于第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，减少了金属电极层边缘相对于第一绝缘层之间的台阶个数，从而避免了后续覆盖第二绝缘层后形成台阶的数量，进而减少了第二绝缘层因覆盖在台阶处出现破损的情况，因此，降低了因第二绝缘层破损导致的焊接电极层与金属电极层之间出现漏电的风险。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供的一种双层绝缘层倒装芯片，包括：衬底；位于衬底上依次层叠设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层、金属反射层、防扩散层、第一绝缘层、金属电极层、第二绝缘层、焊接电极层，其中，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层；所述金属电极层包括第一金属电极层和第二金属电极层，在平行于所述衬底表面的平面内，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层；所述第一金属电极层与所述第一型半导体层电性连接；所述第二金属电极层与所述金属反射层电性连接；所述焊接电极层包括第一焊接电极层和第二焊接电极层，所述第一焊接电极层与所述第一金属电极层电性连接，所述第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，并与所述第二金属电极层电性连接。
本实施例中提供的双层绝缘层倒装芯片的制作流程与现有技术中的制作方法相同，具体各层制作步骤可以参见现有技术中各层的制作方法步骤，本实施例中对此不做详细说明。
需要说明的是，本实用新型实施例提供的双层绝缘层倒装芯片中第一金属电极层与第二金属电极层的设置形式与分布位置均与现有技术中不同，请参见图18所示，本实施例中第一金属电极层901为连通的整片电极层结构，而第二焊接电极层完全覆盖第二金属电极层，从而使得后续形成的焊接电极层120的边缘与第一金属电极层901和第二金属电极层902的边缘之间不存在横向交叉位置，从而降低了后续形成第二绝缘层时形成台阶的个数，进而降低了后续第二绝缘层破损的风险，减少了漏电情况的发生。
本实施例中对第二金属电极层902是否是连通的整片电极层结构不做限定，可以是多个分离的第二子金属电极层，也可以是连通的整片电极层。本实施例中只要金属电极层中的第一金属电极层能够设置成为连通的整片区域，或者第一金属电极层和第二金属电极层均设置成为连通的整片区域，就能够减少台阶的形成个数。本实施例中不限定第一金属电极层和第二金属电极层的具体形状或者设置位置。
可选的，如图18和图19所示，本实施例中第二金属电极层902包括多个分离的第二子金属电极层，而第一金属电极层901为连通的整片金属电极层，且第一金属电极层901设置在多个分离的第二子金属电极层周围。
需要说明的是，为了形成图18和图19所示的第一金属电极层901和第二金属电极层902，本实施例中还需要对第一绝缘层上的开口位置进行设置。如图20所示，为双层绝缘层倒装芯片制作过程中，形成第一绝缘层80后的俯视结构示意图。第一绝缘层80上包括第一过孔801，第一过孔801暴露出位于其下方的第一型半导体层，用于将形成在第一绝缘层80上的第一金属电极层901与第一型半导体层电性连接，第二过孔802暴露出位于其下方的金属反射层，用于将形成在第一绝缘层80上的第二金属电极层902与金属反射层电性连接。由于第二金属电极层902仅分布在衬底的左半部分，因此，本实施例中第二过孔802也仅设置在衬底的左半部分，由于本实施例中第一金属电极层901分布在衬底上除了第二金属电极层902的其他区域，并且第一金属电极层901为连通的整片金属电极层，因此，本实施例中第一过孔801可以设置在第一金属电极层的正下方，均匀分布在衬底的整个表面。
本实施例中对所述衬底表面的形状不做限定，可以是正方形、长方形、圆形或多边形等其他规则或者不规则形状。
以正方形为例，请参见图18和图19，本实施例中多个分离的第二子金属电极层分布在正方形衬底的中间线的一侧，这样，后续形成焊接电极层时，能够在多个分离的第二子金属电极层上形成第二焊接电极层，整片的第一金属电极层上形成第一焊接电极层，最终使得第二焊接电极层位于第二子金属电极层的上方，第一焊接电极层完全位于第一金属电极层的上方，由于第一金属电极层为整片连通的金属电极层，与第一焊接电极层之间不存在台阶，而第二焊接电极层的边缘与第二子金属电极层的边缘没有交叉设置，从而也不存在交叉台阶，进而减小了，因第二绝缘层在台阶处破损的风险，避免了双层绝缘层倒装芯片的漏电问题。
在本实用新型的另一个实施例中，所述第一金属电极层为连通的整片金属电极层，所述第二金属电极层为连通的整片金属电极层。请参见图21和图22所示，第二金属电极层902分布在衬底的中间线的一侧；第一金属电极层901位于衬底上除第二金属电极层902的区域，且与第二金属电极层902之间绝缘。本实施例中第二金属电极层902也是连通的整片金属电极结构。第二焊接电极层完全覆盖在第二金属电极层902上，从而避免第二焊接电极层的边缘与第二金属电极层902的边缘形成交叉台阶，造成金属电极层与焊接电极层之间出现漏电。而第一焊接金属层完全形成在平面结构的第一金属电极层901上，完全避免了因为存在台阶出现第二绝缘层破损而造成的漏电问题。
本实施例中提供的双层绝缘层倒装芯片的制作过程中，还包括对第一绝缘层上过孔的布局修改，如图23所示，在竖直方向上，将第一绝缘层80上的第二过孔802设置在相邻两个第一过孔801的中间，从而使得后续形成的第二金属电极层能够连通形成整片金属电极层。
以上实施例中，由于金属电极层采用光刻、沉积金属层，再剥离不需要部分的方式形成，避免剥离不干净造成第一金属电极层和第二金属电极层之间出现粘连情况，导致漏电，本实施例中第一金属电极层与第二金属电极层的边缘之间的间隔距离大于10μm。
另外，本实用新型实施例中不限定双层绝缘层倒装芯片的具体类型，可以氮化镓基芯片，也可以是其他材质芯片，可选的，本实施例中N型半导体层和P型半导体层的均为氮化镓材料，也即所述第一型半导体层为N型氮化镓层，所述第二型半导体层为P型氮化镓层。
本实用新型提供的双层绝缘层倒装芯片，由于第一金属电极层为连通的整片金属电极层，且第二焊接电极层完全覆盖所述第二金属电极层，减少了金属电极层边缘相对于第一绝缘层之间的台阶个数，从而避免了后续覆盖第二绝缘层后形成台阶的数量，进而减少了第二绝缘层因覆盖在台阶处出现破损的情况，因此，降低了因第二绝缘层破损导致的焊接电极层与金属电极层之间出现漏电的风险。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。