半導體芯片、半導體發光器件及其制作方法技術

本發明專利技術提供一種半導體芯片，包括襯底，所述襯底上順序層疊有緩沖層、n型氮化物層、發光層、p型氮化物層和芯片正電極，所述襯底的周邊緣上設有將緩沖層、n型氮化物層、發光層、p型氮化物層和芯片正電極包圍的芯片負電極，所述芯片負電極與發光層、p型氮化物層和芯片正電極之間設有絕緣層。本發明專利技術還提供該半導體芯片的制作方法、具有該半導體芯片的半導體發光器件及其制作方法。本發明專利技術提供的半導體芯片、半導體發光器件及其制作方法中，所述半導體芯片的負電極從芯片結構的旁側引出，與正電極分布于不同的平面，可以有效避免短路現象；所有電極將半導體芯片包圍呈碗狀，光從碗口的藍寶石襯底處出來，極大的增加了光路的輸出，增大了發光面積。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于半導體領域，尤其涉及一種。
技術介紹
目前，主流倒裝結構的白光LED的制作時經過多次光刻，由P層垂直刻蝕出LED的正負電極，此種結構的芯片由于正負電極相隔太近，對后續封裝工藝的精度要求很高，且正負極相隔太近容易短路，工藝難度大，同時制作負電極時會蝕刻掉部分量子阱，由此會損失較大的發光面積。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種半導體芯片，所述半導體芯片的負電極從芯片結構的旁側引出，與正電極分布于不同的平面，可以有效避免短路現象，同時所有電極都不會阻擋光路的輸出，相反還會增加光路的輸出，增大了發光面積；本專利技術還提供了該半導體芯片的制作方法、具有該半導體芯片的半導體發光器件及其制作方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的 一種半導體芯片，包括襯底，所述襯底上順序層疊有緩沖層、η型氮化物層、發光層、P型氮化物層和芯片正電極，所述襯底的周邊緣上設有將緩沖層、η型氮化物層、發光層、P型氮化物層和芯片正電極包圍的芯片負電極，所述芯片負電極與發光層、P型氮化物層和芯片正電極之間設有絕緣層。本專利技術還提供一種半導體芯片的制作方法，所述方法包括以下步驟 5101、提供一外延片，所述外延片包括襯底，在襯底上順序層疊有緩沖層、η型氮化物層、發光層和P型氮化物層； 5102、從P型氮化物層的周邊緣開始第一次光刻，直到緩沖層； 5103、在第一次光刻后的地方和P型氮化物層的表面形成絕緣層； 5104、從絕緣層的周邊緣開始直到緩沖層、以及P型氮化物層表面的絕緣層進行第二次光刻； 5105、在從絕緣層的周邊緣開始直到緩沖層光刻后的地方形成芯片負電極，且所述芯片負電極與發光層和P型氮化物層之間保留有絕緣層；在P型氮化物層表面光刻后的地方形成芯片正電極，且所述芯片正電極與芯片負電極之間保留有絕緣層。本專利技術還提供一種半導體發光器件，包括支架和如前所述的半導體芯片，所述支架包括支架正極，在支架正極的周圍具有絕緣導熱層，所述絕緣導熱層上設有中空的支架負極；所述半導體芯片通過中空部分倒裝嵌合于支架上，芯片正電極與支架正極接觸導通，芯片負電極通過導電層進行包覆并與支架負極接觸導通。本專利技術還提供一種半導體發光器件的制作方法，所述方法包括以下步驟 S201、提供一個半導體芯片，所述半導體芯片的制作方法如前所述；5202、提供一個支架，所述支架的制作方法包括以下步驟 在支架的中空部分形成支架正極； 在支架正極周圍形成絕緣導熱層； 在絕緣導熱層上形成中空的支架負極； 5203、將所述半導體芯片通過支架的中空部分倒裝嵌合于支架上，且芯片正電極與支架正極接觸導通，芯片負電極通過導電層進行包覆并與支架負極接觸導通。本專利技術提供的中，所述半導體芯片的負電極從芯片結構的旁側引出，與正電極分布于不同的平面，可以有效避免短路現象，方便了多個半導體芯片模組之間的連接，使半導體芯片模組之間的電極連接變得簡單，從而可以使后續半導體發光器件的封裝工藝變得更簡單，即可將半導體芯片的倒裝和封裝工藝進行集成，簡化了半導體芯片倒裝結構的工藝和半導體發光器件的封裝工藝，封裝以后半導體發光器件的尺寸可以做得更小，便于集成；同時，半導體發光器件中的所有電極(包括芯片正負電極、支架正負極)都不會阻擋光路的輸出，相反將半導體芯片包圍呈碗狀，光從碗口的藍寶石襯底處出來，極大的增加了光路的輸出，增大了發光面積；另外，半導體發光器件中的底層和四周都由金屬電極和導熱物質包覆，極大的增加了半導體發光器件的散熱面積，增強了半導體發光器件的可靠性。附圖說明圖I是本專利技術提供的半導體芯片制作方法中光刻外延片的示意圖。圖2是本專利技術提供的半導體芯片制作方法中形成絕緣層的示意圖。圖3是本專利技術提供的半導體芯片制作方法中光刻絕緣層的示意圖。圖4是本專利技術提供的半導體芯片制作方法中形成正負電極的示意圖。圖5是本專利技術提供的半導體芯片制作方法流程示意圖。圖6是本專利技術提供的半導體發光器件制作方法中支架的剖視示意圖。圖7是本專利技術提供的半導體發光器件的結構示意圖。圖8是本專利技術提供的半導體發光器件制作方法流程示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。請參考圖4所示，一種半導體芯片，包括襯底11，所述襯底11上順序層疊有緩沖層12、η型氮化物層13、發光層14、ρ型氮化物層15和芯片正電極18，所述襯底11的周邊緣上設有將緩沖層12、η型氮化物層13、發光層14、ρ型氮化物層15和芯片正電極18包圍的芯片負電極19，所述芯片負電極19與發光層14、ρ型氮化物層15和芯片正電極18之間設有絕緣層17。本專利技術提供的半導體芯片中，所述半導體芯片的負電極從芯片結構的旁側引出，與正電極分布于不同的平面，可以有效避免短路現象，方便了多個半導體芯片模組之間的連接，使半導體芯片模組之間的電極連接變得簡單，從而可以使后續半導體發光器件的封裝工藝變得更簡單，即可將半導體芯片的倒裝和封裝工藝進行集成，簡化了半導體芯片倒裝結構的工藝和半導體發光器件的封裝工藝，封裝以后半導體發光器件的尺寸可以做得更小，便于集成；同時，具有該半導體芯片的倒裝半導體發光器件的所有電極都不會阻擋光路的輸出，相反將半導體芯片包圍呈碗狀，光從碗口的藍寶石襯底處出來，極大的增加了光路的輸出，增大了發光面積。作為具體的實施方式，所述絕緣層17的材料為二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁和鉿合金中的一種；優選地，絕緣層17的材料為二氧化硅。請參考圖5所示，本專利技術還提供一種半導體芯片的制作方法，所述方法包括以下步驟 5101、提供一外延片，所述外延片包括襯底，在襯底上順序層疊有緩沖層、η型氮化物層、發光層和P型氮化物層； 5102、從ρ型氮化物層的周邊緣開始第一次光刻，直到緩沖層； 5103、在第一次光刻后的地方和ρ型氮化物層的表面形成絕緣層；· 5104、從絕緣層的周邊緣開始直到緩沖層、以及ρ型氮化物層表面的絕緣層進行第二次光刻； 5105、在從絕緣層的周邊緣開始直到緩沖層光刻后的地方形成芯片負電極，且所述芯片負電極與發光層和P型氮化物層之間保留有絕緣層；在P型氮化物層表面光刻后的地方形成芯片正電極，且所述芯片正電極與芯片負電極之間保留有絕緣層。本專利技術提供的半導體芯片的制作方法中，所述半導體芯片的負電極從芯片結構的旁側引出，與正電極分布于不同的平面，可以有效避免短路現象，方便了多個半導體芯片模組之間的連接，使半導體芯片模組之間的電極連接變得簡單，從而可以使后續半導體發光器件的封裝工藝變得更簡單，即可將半導體芯片的倒裝和封裝工藝進行集成，簡化了半導體芯片倒裝結構的工藝和半導體發光器件的封裝工藝，封裝以后半導體發光器件的尺寸可以做得更小，便于集成；同時，具有該半導體芯片的倒裝半導體發光器件的所有電極都不會阻擋光路的輸出，相反將半導體芯片包圍呈碗狀，光從碗口的藍寶石襯底處出來，極大的增加了光路的輸出，增大了發光面積。以下將結合具體地的實施方式，對本專利技術提供的半導體芯片的制作方法進行詳細說明。在步驟SlOl中，所述外延片的結構以及形成的具體方法已為本領域技術人員所熟知，在此不再詳述。請參考圖I所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體芯片，其特征在于，包括襯底，所述襯底上順序層疊有緩沖層、n型氮化物層、發光層、p型氮化物層和芯片正電極，所述襯底的周邊緣上設有將緩沖層、n型氮化物層、發光層、p型氮化物層和芯片正電極包圍的芯片負電極，所述芯片負電極與發光層、p型氮化物層和芯片正電極之間設有絕緣層。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖懷曙，
申請(專利權)人：比亞迪股份有限公司，
類型：發明
國別省市：