[发明专利]一种LED芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种LED芯片及其制作方法。

背景技术

现有技术中的LED芯片的结构包括正装结构和倒装结构。其中，正装结构的LED芯片在封装时需将衬底粘贴到管壳上，发光区到散热管壳的距离远，因此热阻大，不利于散热。因此，为了提高散热效果，通常选用倒装结构，倒装结构的LED芯片在封装时将芯片电极直接焊接到管壳电极上，具有很低的热阻。但是，倒装结构的LED芯片工作电压低、光效较低以及电极间距小，造成封装困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种LED芯片及其制作方法，能够实现高压工作模式，此外还可克服电极间距小而引起的封装困难的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LED芯片，其包括衬底和设置在所述衬底上的多个电气隔离的LED发光外延结构。每个LED发光外延结构包括P型电极和N型电极，多个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极通过电连接线依次电气连接。所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一P型电极和第一N型电极，多个所述LED发光外延结构的上表面包括第一区域与第二区域，所述第一区域包括所述第一P型电极的上表面和所述第一N型电极的上表面，所述第二区域包括除所述第一区域外的区域；所述第二区域上设置有第一绝缘介质膜层；所述第一P型电极和第一N型电极分别延伸有一个延伸部，所述延伸部沿着所述第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸。

其中，在每个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的侧壁表面，以及相邻的两个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的LED发光外延结构的侧壁上设置有第二绝缘介质膜层。

其中，所述第一绝缘介质膜层和所述第二绝缘介质膜层分别包括至少一层氮化硅膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜或高分子绝缘膜。

其中，延伸部在所述LED芯片上的投影面积的总和不小于LED芯片面积的80％。

其中，所述延伸部是由铬、镍、钛、钨、金、银、铝或铜中的一种或至少两种形成的金属层。

其中，所述金属层包括位于所述第一P型电极和所述第一N型电极正上方的两个第一金属层以及分别从两个所述第一金属层末端沿第一绝缘介质膜层表面向内延伸的两个第二金属层，其中，所述第二金属层上电镀有加厚层，所述加厚层由金组成或由铜及其上的薄金层组成。

其中，所述加厚层上设置有由金锡合金组成的焊料层。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种LED芯片的制作方法，所述方法包括以下步骤：提供一衬底；在所述衬底上制作多个电气隔离的LED发光外延结构，其中，每个所述LED发光外延结构包括P型电极和N型电极，所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一P型电极和第一N型电极，多个所述LED发光外延结构的上表面包括第一区域与第二区域，所述第一区域包括所述第一P型电极的上表面和所述第一N型电极的上表面，所述第二区域包括除所述第一区域外的区域；在多个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间设置电连接线，使得多个所述LED发光外延结构依次电气连接；在所述第二区域上设置第一绝缘介质膜层；在所述第一P型电极和第一N型电极表面上分别延伸一延伸部，所述延伸部沿着所述第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸。

其中，在衬底上制作多个电气隔离的LED发光外延结构进一步包括：在多个所述LED发光外延结构之间设置沟槽；光刻并掩膜所述P型电极、部分N型电极以及所述沟槽的底部，且在每个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的侧壁表面、以及相邻的两个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的LED发光外延结构的侧壁上设置第二绝缘介质膜层；以及刻蚀出所述P型电极、部分N型电极以及所述沟槽的底部。

其中，在第二区域上设置第一绝缘介质膜层之前，还包括步骤：光刻并掩膜住第一P型电极和第一N型电极；以及在第二区域上设置第一绝缘介质膜层之后，还包括步骤：刻蚀出第一P型电极和第一N型电极。

其中，设置电连接线的步骤进一步包括：采用蒸发或溅射工艺在多个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间形成电连接线。