免封装型uvled芯片的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种免封装型UVLED芯片，包括衬底，在衬底的正面依次设置N-GaN层、发光层、P-GaN层和反射层；其特征是：在所述反射层、P-GaN层和发光层中设置通孔，通孔由反射层延伸至发光层的底部，通孔与N-GaN层连通；在所述通孔中和反射层的表面设置N共晶电极，在反射层表面设置P共晶电极。所述N共晶电极与P共晶电极的上表面平齐。本发明所述免封装型UVLED芯片热阻小、散热好，可以采用免封装技术，减少共晶封装的内应力。
【专利说明】免封装型UVLED芯片
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种免封装型UVLED芯片，属于半导体封装【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有技术中LED芯片的封装方式大多较为复杂，并且封装过程中散热不好。而采用免封装技术大多采用的是植金球方式的倒装封装，现有的LED芯片结构在采用倒装封装时存在一定的难度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种免封装型UVLED芯片，热阻小，散热好，可以采用免封装技术，减少共晶封装的内应力。
[0004]按照本发明提供的技术方案，所述免封装型UVLED芯片，包括衬底，在衬底的正面依次设置N-GaN层、发光层、P-GaN层和反射层；其特征是:在所述反射层、P-GaN层和发光层中设置通孔，通孔由反射层延伸至发光层的底部，通孔与N-GaN层连通；在所述通孔中和反射层的表面设置N共晶电极，在反射层表面设置P共晶电极。
[0005]所述N共晶电极与P共晶电极的上表面平齐。
[0006]本发明所述免封装型UVLED芯片热阻小、散热好，可以采用免封装技术，减少共晶封装的内应力。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的结构示意图。
[0008]图2为本发明的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
[0010]如图1、图2所示:所述免封装型UVLED芯片包括P共晶电极1、N共晶电极2、反射层3、P-GaN层4、发光层5、N-GaN层6、衬底7、通孔8等。
[0011]如图1、图2所示，本发明所述免封装型UVLED芯片包括衬底7，衬底7可以采用蓝宝石衬底等，在衬底7的正面依次设置N-GaN层6、发光层5、P-GaN层4和反射层3 ;在所述反射层3、P-GaN层4和发光层5中设置通孔8，通孔8由反射层3延伸至发光层5的底部，通孔8与N-GaN层6连通；在所述通孔8中和反射层3的表面设置N共晶电极2，在反射层3表面设置P共晶电极1，N共晶电极2与P共晶电极I的上表面平齐；
所述P共晶电极I和N共晶电极2采用Cr/Pt/Au/Sn金属层，Sn金属的厚度不低于
3μ m ;所述反射层3为Al/Ni/Au金属层，反射层3材质主要为Al，反射层3通过Ni/Au金属层与P-GaN层4欧姆接触，在紫光365?420nm波段范围内反射率达到85%以上。
[0012]所述免封装型UVLED芯片的制备方法，采用以下步骤: 步骤1:利用MOCVD设备在蓝宝石衬底7上生长形成N-GaN层6、发光层5和P-GaN层4，通过改变生长过程中温度可以改变发光波长；
步骤2:利用ICP设备在发光层5和P-GaN层4上刻蚀出通孔和N共晶电极2的形状；步骤3:利用电子束蒸发设备在P-GaN层4制作反射层3，反射层3金属为Al/Ni/Au，反射层3的主体为Al，Ni/Au的厚度为I飞nm，作为欧姆接触层与P-GaN层4接触；
步骤4:利用电子束蒸发设备和热阻蒸发设备在反射层3上制作P共晶电极I，在N-GaN层6上制作N共晶电极2，P共晶电极I和N共晶电极2彩和金属层Cr/Pt/Au/Sn，其中Sn层厚度不低于3μπι;在制作N共晶电极2电时，在步骤2刻蚀成的通孔上蒸镀金属层后，N共晶电极2通孔8与N-GaN层6相连接；
步骤5:利用减薄、研磨设备将晶圆减薄到10(T200um,再利用激光切割机将晶圆上的器件进行分离。
[0013]本发明通过通孔8电极的设计，实现P共晶电极I和N共晶电极2高度相同，有利于提高回流焊时金属层的键合效果，减少共晶封装的内应力；本发明所述的P共晶电极I和N共晶电极2的主要材质为Sn，利用助焊剂固晶，无氧回流焊共晶的方式，在无氧环境中避免Sn氧化问题；可以实现低热阻封装，试验测试封装热阻小于2°C /W，共晶推力大于2000go
【权利要求】
1.一种免封装型UVLED芯片，包括衬底(7)，在衬底(7)的正面依次设置N-GaN层(6)、发光层(5)、P-GaN层(4)和反射层(3);其特征是:在所述反射层(3)、P-GaN层(4)和发光层(5)中设置通孔(8)，通孔(8)由反射层(3)延伸至发光层(5)的底部，通孔(8)与N-GaN层(6 )连通；在所述通孔(8 )中和反射层(3 )的表面设置N共晶电极(2 )，在反射层(3 )表面设置P共晶电极(I)。
2.如权利要求1所述的免封装型UVLED芯片，其特征是:所述N共晶电极(2)与P共晶电极(I)的上表面平齐。
【文档编号】H01L33/40GK103811624SQ201410053805
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】黄慧诗, 郭文平, 柯志杰, 邓群雄 申请人:江苏新广联科技股份有限公司