一种高可靠性的倒装led芯片及其led器件和制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种高可靠性的倒装LED芯片、LED器件及其制作方法，LED芯片包括外延衬底依次叠加在外延衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层和接触反射层，接触反射层侧面包覆设置第一阻挡层，接触反射层与第一阻挡层上表面设置第二阻挡层，第二阻挡层上开设通孔，将所述通孔往下延伸直至在第一半导体层上形成盲孔，第一半导体层的裸露表面和第二阻挡层上表面上设置绝缘层，第一半导体层的裸露表面上的绝缘层上开设有第一安装槽，第二阻挡层的上表面的绝缘层上开设有第二安装槽，第一安装槽内安装有第一电极，第二安装槽内安装第二电极。本发明提供的LED芯片寿命长，可靠性高。
【专利说明】一种高可靠性的倒装LED芯片及其LED器件和制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED【技术领域】，具体涉及一种高可靠性的倒装LED芯片及其LED器件和制作方法。
【背景技术】
[0002]倒装LED芯片(FLIP CHIP)是目前一种比较先进的大功率的芯片，该类芯片具有散热好，集成度高，发光效率高等优点，同时是中下游白光芯片的主流结构，且下游工艺简单，制作成本低，良率高。在进行封装时，倒装LED芯片直接通过表面凸点金属层与基板相连接，不需要金线连接，因此也被称为无金线封装技术，具有耐大电流冲击和长期工作可靠性闻等优点。
[0003]传统的倒装LED芯片的制作工艺较为复杂，如图1所示，包括以下步骤:(1)在衬底101上由下而上依次生成的第一半导体层102，有源层103，第二半导体层104 ； (2)沿第二半导体层104、有源层103的一端依次往下刻蚀到第一半导体层102中部形成台阶，使第一半导体层102部分裸露；(3)在第二半导体层104上表面中部制作接触反射层105 ； (4)在接触反射层105上表面以及第二半导体层104上表面两端制作阻挡层106将接触反射层105包覆；(5)在第一半导体层102的部分裸露表面以及阻挡层106的表面制作绝缘层107将步骤(2)中形成的台阶以及阻挡层部分包覆；(6)在第一半导体层102的裸露表面上制作第一电极108，在阻挡层106的上表面制作第二电极109，第一电极108可以分两次制作以将其垫高至表面与第二电极109的表面处于同一平面，用于之后的倒装焊接。
[0004]在此种结构中，工艺相对比较复杂，至少需要6步图形工艺才能够完成，同时由于需要控制芯片的电流分布以及散热面积和发光面积的平衡，金属凸点比较多并且分布也比较分散，对于后工序的焊接良率和电流分布都会影响较大。
[0005]为了解决上述部分的缺点，出现了贴片式的倒装芯片(DA FLIP CHIP)的工艺，及通过图形的再分布将凸点进行理想的分布，能够直接进行两大PAD的贴片，甚至可直接应用到了 PCB基板领域，如图2所示，包括以下步骤:(I)在衬底201上由下而上依次生成的第一半导体层202，有源层203，第二半导体层204 ； (2)沿第二半导体层204、有源层203的一端依次往下刻蚀到第一半导体层202中部形成台阶，使第一半导体层202部分裸露；(3)在第二半导体层204上表面中部制作接触反射层205 ； (4)在接触反射层205上表面以及第二半导体层204上表面两端制作阻挡层206将接触反射层205包覆；(5)在第一半导体层202的部分裸露表面以及阻挡层206的表面制作绝缘层207将步骤(2)中形成的台阶以及阻挡层全部包覆；(6)在绝缘层上开设安装槽210，将阻挡层的上表面部分裸露；(7)在第一半导体层202的裸露表面沿着绝缘层制作第一电极208，在安装槽210内制作第二电极109。与前一种工艺相比，在绝缘层制作之前的工艺一样，在绝缘层分布上做了凸点图形的再次分布，特别是第一电极和第二电极的图形突破了下层半导体图形的限制，第一电极跨越下层的图形全部引至与第二电极的相平的表面，从而做到同样的高度以及同样的面积分布。
[0006]此种芯片的工艺同样具有倒装芯片比较主要的几个问题:首先，工艺未有简化；其次，倒装芯片的反射层所用的金属在使用状态下易迁移，会导致后续的IR不良及可靠性异常，阻挡层就是阻挡所述金属迁移的，以上的工艺会由于阻挡层在反射层台阶位置的覆盖较差，导致无法完全阻挡金属的迁移，且由于阻挡层本身属性的问题，存在空洞率，金属也会从上方空洞迁移；再次，由于绝缘层负责了凸点金属再分布的绝缘问题，金属会跨越半导体层台阶，绝缘层本身覆盖性的问题会导致金属短路，同样严重影响了芯片的可靠性。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种高可靠性的倒装LED芯片，使其反射层金属以及裸露的半导体层被覆盖和保护得更好，极大地提高了芯片在后续正常使用甚至是过载使用的可靠性。
[0008]为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案:
[0009]本发明提供了一种高可靠性的倒装LED芯片，该LED芯片包括外延衬底和依次层叠生长在所述外延衬底之上的第一半导体层、有源层、第二半导体层和接触反射层，所述接触反射层下表面部分覆盖在所述第二半导体层上，在接触反射层四周包覆设置第一阻挡层，在所述接触反射层和第一阻挡层的上表面设置第二阻挡层；在所述第二阻挡层上表面内开设有第一安装槽，所述第一安装槽一直延伸至第一半导体层以露出所述第一半导体层；在所述第一安装槽的侧壁和第二阻挡层的上表面设置有一绝缘层；在所述第二阻挡层上表面的绝缘层上开设有第二安装槽；在所述第二安装槽内安装有第二电极，所述第二电极与所述第二阻挡层电连接；在所述第一安装槽内安装有第一电极，所述第一电极与所述第一半导体层电连接；所述第一电极的上表面与所述第二电极的上表面相平。
[0010]进一步的，所述衬底与所述第一半导体层之间设置缓冲层。
[0011]进一步的，所述第一阻挡层的厚度与所述接触反射层相同，所述第二阻挡层平铺在所述第一阻挡层和所述接触反射层上表面。
[0012]进一步的，所述第一阻挡层的厚度大于所述接触反射层，所述第二阻挡层铺设于所述第一阻挡层和所述接触反射层的上表面，且位于所述第一阻挡层和所述接触反射层上表面的第二阻挡层厚度相同。
[0013]进一步的，所述接触反射层为镍、钛、金、钼、铬、银或铝中的一种或多种的组合。
[0014]进一步的，所述第二阻挡层包括金属阻挡层以及依次铺设于所述金属阻挡层上表面的空洞保护层和表面层。
[0015]进一步的，所述绝缘层由三层以上绝缘层单元堆叠而成，每层绝缘层单元采用不同的工艺制作。
[0016]本发明还提供了一种LED器件，包括基板以及所述倒装LED芯片，所述倒装LED芯片通过贴片回流或者热超声共晶焊的方法与所述基板相结合。
[0017]本发明要解决的另一个技术问题是提供一种高可靠性的倒装LED芯片的制作方法，该方法的工艺步骤较现有的工艺步骤大大简化，所需光刻图形工艺的次数减少，降低了成本，提高了产品的良率，并且依据该方法制作得到的LED芯片，其反射层金属以及裸露的半导体层的覆盖和保护更好，极大地提高了芯片在后续正常使用甚至是过载使用的可靠性。
[0018]为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案:
[0019]本发明提供了一种高可靠性的倒装LED芯片的制作方法，包括以下步骤:
[0020](I)预备一衬底，所述衬底上依次生长有第一半导体层、有源层和第二半导体层，在所述第二半导体层的上表面制作整层的接触反射层，通过第一次图形工艺蚀刻掉部分接触反射层并制作出第一阻挡层，所述第一阻挡层将所述接触反射层的四周包覆；
[0021](2)通过第二次图形工艺在所述反射层与所述第一阻挡层的上表面制作第二阻挡层，并通过蚀刻的方法在所述第二阻挡层上表面开设第一安装槽，所述第一安装槽延伸至所述第一半导体层内以露出所述第一半导体层；
[0022](3)在所述第一安装槽的侧壁以及第二阻挡层的上表面制作绝缘层，并通过第三次图形工艺在所述第二阻挡层上表面的绝缘层上蚀刻出第二安装槽；
[0023](4)通过第四次光刻图形工艺在所述第一安装槽内制作第一电极，在所述第二安装槽内制作第二电极，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二阻挡层电连接。
[0024]进一步的，所述步骤(I)包括如下步骤:
[0025](11)准备一衬底，在所述衬底上通过金属有机化合物化学气相淀积的方法自下而上依次生成整层的第一半导体层、有源层和第二半导体层；
[0026](12)通过溅射或电子束蒸发的方法在所述第二半导体层上表面制作整层的接触反射层；
[0027](13)通过旋涂、曝光或显影的方法在所述接触反射层的上表面制作一层光刻胶，所述光刻胶按预定尺寸分为两部分间隔设置在所述接触反射层的上表面，并且所述接触反射层的上表面的两端及其中部裸露在外；
[0028](14)通过湿法蚀刻的方法将裸露的接触反射层去除，将第二半导体层上表面部分裸露在外；
[0029](15)通过溅射或电子束蒸发的方法在光刻胶的上表面和第二半导体层的裸露上表面上制作第一阻挡层；
[0030](16)将光刻胶以及光刻胶表面的第一阻挡层去除。
[0031]进一步的，所述步骤(2)包括如下步骤:
[0032](21)在所述第一阻挡层和接触反射层的上表面制作第二阻挡层，所述第二阻挡层上设置有第一通孔；
[0033](22)通过湿法腐蚀或干法刻蚀的方法将露出的第一阻挡层去除以将所述第一通孔延伸至第二半导体层上表面，将第二半导体层上表面暴露在外；
[0034](23)通过干法刻蚀(Inductively Coupled Plasma)或反应离子刻蚀(Reactive1n Etching)的方法将暴露出来的第二半导体层、有源层以及第一半导体层依次去除直到露出所述第一半导体层以形成第一安装槽。
[0035]进一步的，所述步骤(3)包括如下步骤:
[0036](31)采用不同的制作方法在所述第二阻挡层的上表面和所述第一通孔的侧壁分层制作绝缘层，所述绝缘层包括至少三层绝缘层单元；
[0037](32)通过光刻蚀刻的方法将位于第二阻挡层上表面的部分绝缘层去除形成第二安装槽。
[0038]采用以上技术方案，本发明所取得的有益效果是:
[0039](I)本发明提供的高可靠性的LED芯片采用包括第一阻挡层和第二阻挡层的双层复合阻挡层结构，将接触反射层很好地包覆，防止反射层金属迁移，并且第一阻挡层采用多层结构，本身稳定度高而且较致密，极大地提高了芯片的可靠性。
[0040](2)本发明提供的高可靠性的LED芯片的绝缘层为采用不同工艺制作的多层复合结构，能很好地保护住第一半导体层和第二半导体层的侧壁，增强了绝缘层的绝缘性能，并能保证绝缘层表面平坦化。
[0041](3)本发明提供的高可靠性的LED芯片的制作方法，该方法的工艺步骤较现有的工艺步骤大大简化，所需光刻图形工艺的次数减少，降低了成本，提高了产品的良率，并且依据该方法制作得到的LED芯片，其反射层金属以及裸露的半导体层的覆盖和保护更好，极大地提高了芯片在后续正常使用甚至是过载使用的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术作进一步地详细说明:
[0043]图1为现有技术中倒装LED芯片的结构图；
[0044]图2为现有技术中另一倒装LED芯片的结构图；
[0045]图3为本发明实施例1的高可靠性的倒装LED芯片的结构图；
[0046]图4a—图4j为本发明实施例1的高可靠性的倒装LED芯片的制作方法过程示意图；
[0047]图5为本发明实施例2的高可靠性的倒装LED芯片的结构图；
[0048]图6为采用本发明高可靠性的倒装LED芯片制成的LED器件的结构图。
【具体实施方式】
[0049]实施例1
[0050]如图3所示，本实施例公开了一种高可靠性的倒装LED芯片，包括外延衬底301、依次生长在外延衬底301上表面的第一半导体层302、有源层303、第二半导体层304和接触反射层305，接触反射层305的下表面部分覆盖在第二半导体层304上，接触反射层305四周包覆设置第一阻挡层306，第一阻挡层306与接触反射层305的厚度相同，接触反射层305与第一阻挡层306上表面设置第二阻挡层307，在第二阻挡层307上表面内开设有第一安装槽312，第一安装槽312穿过第一阻挡层306、第二半导体层304和有源层303 —直延伸至第一半导体层302以露出第一半导体层302 ;在第一安装槽312的侧壁和第二阻挡层307的上表面设置有绝缘层308 ;在第二阻挡层307上表面的绝缘层308上开设有第二安装槽313 ;在第二安装槽313内安装有第二电极310，第二电极310与第二阻挡层307电连接；在第一安装槽312内安装有第一电极309,第一电极309与第一半导体层302电连接；第一电极309的上表面与第二电极310的上表面相平。
[0051]其中，外延衬底301与第一半导体层302之间设置缓冲层，所述缓冲层用于降低第一半导体层302生长时与衬底产生的晶格失配,夕卜延衬底301可以为图形化衬底。
[0052]其中，外延衬底301为蓝宝石、硅、碳化硅、砷化镓或氮化镓，其在倒装芯片中是可以剥离的，剥离的方法为蚀刻法或者激光剥离法。
[0053]其中，第一半导体层302为多层结构，包含静电释放层、图形层、电流扩散层。有源层303为铟氮化稼势阱层与氮化镓势垒层交替沉积的量子阱结构，或为超晶格结构。第二半导体层304是包括了电流阻挡层、P型覆层、P型接触层等P型掺杂的半导体材料。
[0054]其中，接触反射层305是与第二半导体层304接触的P型接触电极，接触反射层305为镍、钛、金、钼、铬、银或铝中的一种或多种的组合，并需要在氧气及氮气环境下进行高温的热退火处理，形成良好的欧姆接触和高反射率，制作工艺可以为一次直接制作，也可以分接触层和反射层两层分层制作工艺，进一步的，该两层为不同厚度的同种材料或不同种材料。
[0055]其中，第一阻挡层306的厚度与接触反射层305的厚度相同，第一阻挡层306将接触反射层305包覆在内，第一阻挡层306为单层或多层的金属结构，用于阻挡接触反射层金属的扩散，第一阻挡层306采用钛、钛鹤合金、钛招合金、氮化钛、氮化鹤、钽、氮化钽或错钛硅氮四元合金制成，第二阻挡层307平铺在第一阻挡层306和接触反射层305的上表面，第二阻挡层307为复合金属层，包括金属阻挡层、设置在金属阻挡层表面的空洞保护层以及设置在空洞保护层表面的表面层，金属阻挡层是与第一阻挡层306 —样的材料，空洞保护层是稳定度较高且较致密的金属层，例如银、钼的金属层，表面层由粘附性较好且等离子蚀刻速率较慢的金属制作，如镍，表面层既可以作为第一半导体层302和第二半导体层304蚀刻的掩蔽层，也可以将第二阻挡层307与绝缘层308粘附；第一阻挡层306与第二阻挡层307的边缘与第二半导体层304和有源层303的边缘齐平。
[0056]其中，绝缘层308采用透明的绝缘材料，包括硅的氧化物、氮化物、铝的氧化物或钛的氧化物，绝缘层308为多层复合结构，由三层以上绝缘层单元层叠而成，绝缘层单元可以为同种材料，每层绝缘层单元采用不同的工艺制作，例如第一层绝缘层单元采用等离子体增强化学气相沉积法工艺制作，可以增强半导体层与绝缘层之间的粘附效果，位于第一层绝缘层单元上的第二层绝缘层单元采用旋转涂布玻璃的工艺制作，第二层绝缘层单元以填充的方法将较深的台阶包覆，进一步增强绝缘性，同时有利于之后的表面平坦化工艺，位于第二层绝缘层单元上的第三层绝缘层单元采用等离子体增强化学气相沉积法工艺制作，可以增强绝缘层与电极之间的粘附并有利于平坦化处理。
[0057]其中，第一电极309与第二电极310间电绝缘，两个电极分布在芯片的两端，两个电极之间的间距在200mm以上，保证两个电极不会出现短路，两个电极具有较大的面积，第一电极309和第二电极310可以是规则的焊盘，也可以是叉指均匀分布的焊盘，厚度大于2mm,第一电极309和第二电极310采用钛、镍、金、锡或锡的合金等焊接材料。
[0058]图4A—图4J为本发明实施例1的高可靠性LED倒装芯片的制作方法过程示意图，其包括以下步骤:
[0059](I)预备一衬底，所述衬底上依次生长有第一半导体层302、有源层303以及第二半导体层304，在所述第二半导体层304上表面制作整层的接触反射层305，通过第一次图形工艺蚀刻掉部分接触反射层并制作出第一阻挡层306，第一阻挡层306将接触反射层305的四周包覆，具体包括以下子步骤:
[0060](11)如图4a所示，准备一衬底，在所述衬底上通过金属有机化合物化学气相淀积的方法自下而上依次生成整层的第一半导体层302、有源层303和第二半导体层304，图4a为本步骤完成后的主视图，金属有机化合物化学气相淀积所用的原料气体为三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝、氨气、硅烷、环戊二烯基镁、二茂镁、氢气或氮气；
[0061](12)通过溅射或电子束蒸发的方法在第二半导体层304上表面制作整层的接触反射层305，进一步的，接触反射层305的制作可以是先制作一层较薄的金属层，再对该金属层在氧气及氮气环境下进行高温的热退火处理形成良好的欧姆接触，再使用同样的方法在该金属层上制作一层较厚的金属层，得到所需要的接触反射层305，所述金属层的材料为银或者镍；
[0062](13)如图4b所示，通过旋涂、曝光或显影的方法在所述接触反射层305的上表面制作一层光刻胶311，所述光刻胶311按预定尺寸分为两部分间隔设置在所述接触反射层305的上表面，并且所述接触反射层305的上表面的两端及其中部裸露在外，图4b为本步骤完成后的主视图，光刻胶311为正胶或负胶，光刻胶311的制作使用旋涂、曝光或显影的方法，负胶需要做后烘(PEB, Post Exposure Baking)；
[0063](14)如图4c所示，通过湿法蚀刻的方法将裸露的接触反射层去除，将第二半导体层304上表面部分裸露在外，图4c为本步骤完成后的主视图；
[0064](15)如图4d所示，通过溅射或电子束蒸发的方法在光刻胶311的上表面和第二半导体层304的裸露上表面上制作第一阻挡层306，图4d为本步骤完成后的主视图，第一阻挡层306的厚度在接触反射层305的厚度以上；
[0065](16)如图4e所示，将光刻胶311以及光刻胶311表面的第一阻挡层306去除，图4e为本步骤完成后的王视图；
[0066](2)通过第二次图形工艺在接触反射层305与第一阻挡层306的上表面制作第二阻挡层307，并通过蚀刻的方法在所述第二阻挡层307上表面开设第一安装槽312，第一安装槽312延伸至第一半导体层302内以露出第一半导体层302，具体包括以下子步骤:
[0067](21)在第一阻挡层306和接触反射层305的上表面制作第二阻挡层307，第二阻挡层307上设置有第一通孔314，图4f为本步骤完成后的主视图。
[0068]此步骤可以采用两种方法，第一种方法是:先在位于接触反射层之间的第一阻挡层的上表面的中部制作一层光刻胶；然后通过溅射或电子束蒸发的方法在光刻胶的上表面以及裸露的第一阻挡层和接触反射层的上表面制作第二阻挡层；再将所述光刻胶以及所述光刻胶表面的第二阻挡层去除，将部分第一阻挡层暴露在外，第二阻挡层上形成第一通孔；
[0069]第二种方法是:先通过溅射或电子束蒸发的方法制作第二阻挡层307，然后通过光刻腐蚀的方法做出第一通孔314 ；
[0070](22)通过湿法腐蚀或干法刻蚀的方法将露出的第一阻挡层306去除以将第一通孔314延伸至第二半导体层304上表面，将第二半导体层304上表面暴露在外；图4g为本步骤完成后的截面图；
[0071](23)通过干法刻蚀(INDUCTIVELY COUPLED PLASMA)或反应离子刻蚀(REACTIVE1N ETCHING)将暴露出来的第二半导体层304、有源层303以及第一半导体层302依次去除直到露出第一半导体层302以形成第一安装槽312，第一半导体层302部分裸露，图4h为本步骤完成后的截面图；
[0072](3)如图4i所示，在第一安装槽312的侧壁以及第二阻挡层307的上表面制作绝缘层308，并通过第三次图形工艺在所述第二阻挡层307上表面的绝缘层上蚀刻出第二安装槽313，具体包括以下子步骤:
[0073](31)采用不同的制作方法在第二阻挡层307的上表面和所述第一通孔314的侧壁分层制作绝缘层308，所述绝缘层包括至少三层绝缘层单元，例如可以包括以下步骤；
[0074](311)通过等离子体增强化学气相沉积法在第二阻挡层307的上表面和所述第一通孔314的侧壁制作第一层绝缘层单元，该层可以增强半导体层与绝缘层之间的粘附效果;
[0075](312)使用旋转涂布玻璃的方法在第一层绝缘层单元的上表面涂覆并固化制作第二层绝缘层单元，该层既可以填充的方法将较深的台阶包覆完整，增强该位置的绝缘性能，同时又利于之后的绝缘层表面平坦化工艺；
[0076](313)通过等离子体增强化学气相沉积法的方法在所述第二层绝缘层单元的上表面制作第三层绝缘层单元，可以增强绝缘层308与电极的粘附，并且有利于之后的绝缘层308表面的平坦化处理；
[0077](32)通过光刻蚀刻的方法将位于第二阻挡层307上表面的部分绝缘层308去除形成第二安装槽313 ；
[0078](4)如图4j所示，通过第四次光刻图形工艺在所述第一安装槽312内制作第一电极309，在所述第二安装槽313内制作第二电极310，所述第一电极309与所述第一半导体层302电连接，所述第二电极310与所述第二阻挡层307电连接，第一电极309和第二电极310的制作可以使用溅射或蒸发之后剥离的方法，也可以使用光刻后电镀的方法，制作完成后的两个电极的表面处于同一平面，并且使两个电极的面积和图形分布相近，以便于之后的电流导通的均匀性以及散热的均匀性，同时可以保证后工艺的芯片位置的精确性。
[0079]实施例2
[0080]如图5所示，为实施例2公开的高可靠性倒装LED芯片的结构图，本实施例与实施例I的区别仅在于:本实施例中第一阻挡层的高度大于其包覆的接触反射层，第二阻挡层铺设于第一阻挡层和接触反射层的上表面，且位于所述第一阻挡层和所述接触反射层上表面的第二阻挡层的厚度相同。实施例2的高可靠性倒装LED芯片的制作方法与实施例1的高可靠性倒装LED芯片的制作方法相同。
[0081]如图6所示，为采用本发明高可靠性倒装LED芯片制成的LED器件的结构的主视图，所述LED器件包括基板400以及倒装安装于该基板上的倒装LED芯片300，该基板400为散热基板，可以为硅基板、陶瓷基板或者PCB焊板，倒装LED芯片300通过贴片回流或者热超声共晶焊(FLIP CHIP BONDING)的方法与基板400相结合，用于无金线封装结构，并具有极高的可靠性、导热性以及较长的寿命。
[0082]最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高可靠性的倒装LED芯片，该LED芯片包括外延衬底和依次层叠生长在所述外延衬底之上的第一半导体层、有源层、第二半导体层和接触反射层，所述接触反射层下表面部分覆盖在所述第二半导体层上，其特征在于: 在接触反射层四周包覆生长第一阻挡层，在所述接触反射层和第一阻挡层的上表面生长第二阻挡层； 在所述第二阻挡层上表面内开设有第一安装槽，所述第一安装槽一直延伸至第一半导体层以露出所述第一半导体层； 在所述第一安装槽的侧壁和第二阻挡层的上表面形成一绝缘层； 在所述第二阻挡层上表面的绝缘层上开设有第二安装槽； 在所述第二安装槽内安装有第二电极，所述第二电极与所述第二阻挡层电连接； 在所述第一安装槽内安装有第一电极，所述第一电极与所述第一半导体层电性连接； 所述第一电极的上表面与所述第二电极的上表面齐平。
2.根据权利要求1所述的高可靠性的倒装LED芯片，其特征在于:所述衬底与所述第一半导体层之间设置缓冲层。
3.根据权利要求1所述的高可靠性的倒装LED芯片，其特征在于:所述第一阻挡层的厚度与所述接触反射层厚度相同，所述第二阻挡层平铺在所述第一阻挡层和所述接触反射层上表面。
4.根据权利要求1所述的高可靠性的倒装LED芯片，其特征在于:所述第一阻挡层的厚度大于所述接触反射层，所述第二阻挡层铺设于所述第一阻挡层和所述接触反射层的上表面，且位于所述第一阻挡层和所述接触反射层上表面的第二阻挡层厚度相同。
5.根据权利要求3或4所述的高可靠性的倒装LED芯片，其特征在于:所述接触反射层为镍、钛、金、钼、铬、银或铝中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求3或4所述的高可靠性的倒装LED芯片，其特征在于:所述第二阻挡层包括金属阻挡层以及依次铺设于所述金属阻挡层上表面的空洞保护层和表面层。
7.根据权利要求1所述的高可靠性的倒装LED芯片，其特征在于:所述绝缘层由三层以上绝缘层单元堆叠而成，每层绝缘层单元采用不同的工艺制作。
8.—种LED器件，其特征在于:包括基板以及权利要求1一7中任一项所述的倒装LED芯片，所述倒装LED芯片通过贴片回流或者热超声共晶焊的方法与所述基板相结合。
9.一种高可靠性的倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)预备一衬底，所述衬底上依次生长有第一半导体层、有源层和第二半导体层，在所述第二半导体层的上表面制作整层的反射层，通过第一次图形工艺蚀刻掉部分接触反射层并制作出第一阻挡层，所述第一阻挡层将所述接触反射层的四周包覆； (2)通过第二次图形工艺在所述反射层与所述第一阻挡层的上表面制作第二阻挡层，并通过蚀刻的方法在所述第二阻挡层上表面开设第一安装槽，所述第一安装槽延伸至所述第一半导体层内以露出所述第一半导体层； (3)在所述第一安装槽的侧壁以及第二阻挡层的上表面制作绝缘层，并通过第三次图形工艺在所述第二阻挡层上表面的绝缘层上蚀刻出第二安装槽； (4)通过第四次光刻图形工艺在所述第一安装槽内制作第一电极，在所述第二安装槽内制作第二电极，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二阻挡层电连接。
10.根据权利要求7所述的高可靠性的倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤: (11)准备一衬底，在所述衬底上通过金属有机化合物化学气相淀积的方法自下而上依次生成整层的第一半导体层、有源层和第二半导体层； (12)通过溅射或电子束蒸发的方法在所述第二半导体层上表面制作整层的接触反射层； (13)通过旋涂、曝光或显影的方法在所述接触反射层的上表面制作一层光刻胶，所述光刻胶按预定尺寸分为两部分间隔设置在所述接触反射层的上表面，并且所述接触反射层的上表面的两端及其中部裸露在外； (14)通过湿法蚀刻的方法将裸露的接触反射层去除，将第二半导体层上表面部分裸露在外； (15)通过溅射或电子束蒸发的方法在光刻胶的上表面和第二半导体层的裸露上表面上制作第一阻挡层； (16)将所述光刻胶以及光刻胶表面的第一阻挡层去除。
11.根据权利要求7所述的高可靠性的倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤: (21)在所述第一阻挡层和接触反射层的上表面制作第二阻挡层，所述第二阻挡层上设置有第一通孔； (22)通过湿法腐蚀或干法刻蚀的方法将露出的第一阻挡层去除以将所述第一通孔延伸至第二半导体层上表面，将第二半导体层上表面暴露在外； (23)通过干法刻蚀(InductivelyCoupled Plasma)或反应离子刻蚀(Reactive 1nEtching)的方法将暴露出来的第二半导体层、有源层以及第一半导体层依次去除直到露出所述第一半导体层以形成第一安装槽。
12.根据权利要求7所述的高可靠性的倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下步骤: (31)采用不同的制作方法在所述第二阻挡层的上表面和所述第一通孔的侧壁分层制作绝缘层，所述绝缘层包括至少三层绝缘层单元； (32)通过光刻蚀刻的方法将位于第二阻挡层上表面的部分绝缘层去除形成第二安装槽。
【文档编号】H01L33/62GK104300056SQ201410534350
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】黄靓, 吴金明, 姜志荣, 万垂铭, 曾照明, 肖国伟 申请人:晶科电子（广州）有限公司