System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种LED集成芯片制造技术_技高网

一种LED集成芯片制造技术

技术编号:40824154 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-01 14:44
本发明专利技术涉及LED芯片技术领域,具体为一种LED集成芯片,LED集成芯片包括衬底、芯片区、焊盘区、连接层,芯片区包括阵列分布的发光单元、第一电极、第二电极,第一电极与第二电极之间设置有第一绝缘层,焊盘区包括第一焊盘、第二焊盘,同一第一电极电连接同一行发光单元的第一型半导体层及相应第一焊盘,同一第二电极电连接同一列发光单元的第二型半导体层及相应第二焊盘,连接层包括第一连接层、第二连接层,第一连接层位于第一焊盘下方,起到了支撑、防止第一焊盘塌陷的作用,第二连接层位于第二焊盘下方,起到了支撑、防止第二焊盘塌陷的作用,避免了第一焊盘、第二焊盘与相应焊线连接不稳固而影响电流导通性能的问题出现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及led芯片,尤其涉及一种led集成芯片。


技术介绍

1、led芯片(发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的固体半导体器件,因具有高光效、使用寿命长、环保等优点而被广泛应用。目前,在led芯片安装过程中,常通过焊线的方式将印刷电路板(即pcb板)上的焊点与led芯片的电极连接。

2、例如,本公司申请的一种led集成芯片专利中,提供了一种焊线连接结构,该结构中,位于led集成芯片边缘的第一焊盘、第二焊盘分别通过焊线与pcb板连接,并分别通过导电孔与相应的第一电极、第二电极连接,但在led集成芯片制备过程中,向导电孔内填充导电金属时,无法确保完全填充,极易出现第一焊盘、第二焊盘区域塌陷等工艺缺陷,这不仅影响了后续的焊线键合,而且可能导致电流导通性能降低。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足,本专利技术提供了一种led集成芯片,其可有效防止焊盘塌陷。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种led集成芯片,其包括:衬底,用于承载发光单元,所述发光单元包括外延片,所述外延片包括依次分布的第二型半导体层、发光层、第一型半导体层;

4、芯片区,位于所述衬底的中部,包括若干阵列分布的发光单元、纵向间隔分布的第一电极、横向间隔分布的第二电极,所述第一电极与所述第二电极的极性相反,所述第一电极与所述第二电极之间设置有第一绝缘层;

5、所述发光单元中远离所述衬底的一侧为出光面,所述第一电极、第二电极设置于所述发光单元中靠近所述衬底的一侧;

6、其特征在于,其还包括:

7、焊盘区,位于所述衬底的边缘,包括若干横向间隔分布的第一焊盘、纵向间隔分布的第二焊盘,同一所述第一电极电连接同一列所述发光单元的第一型半导体层及相应所述第一焊盘,同一所述第二电极电连接同一行所述发光单元的第二型半导体层及相应所述第二焊盘,所述第一焊盘、第二焊盘分别用于连接焊线;

8、连接层,包括第一连接层、第二连接层,所述第一连接层位于所述第一焊盘的下方,用于支撑所述第一焊盘,所述第二连接层位于所述第二焊盘的下方,用于支撑所述第二焊盘。

9、其进一步特征在于,

10、进一步的,所述第一型半导体层为p型半导体层,所述第二型半导体层为n型半导体层;

11、进一步的,所述p型半导体层的材质为p型gan或p-algainp,所述n型半导体层的材质为n型gan或n-algainp。

12、进一步的,所述发光单元还包括位于第一型半导体层表面的电流扩展层,所述第一电极通过所述电流扩展层与所述第一型半导体层电连接。

13、进一步的,所述电流扩展层为ito层。

14、进一步的,所述第一绝缘层为dbr反射层、sio2层或sin层,但不限于dbr反射层、sio2层或sin层。

15、进一步的,所述第二电极包括依次分布的欧姆接触层、阻挡扩散层、高反射率金属层。

16、进一步的,所述欧姆接触层的材质为cr、ni、al、tial、au与geauni合金的复合材料、au与auzn合金的复合材料、auzn、geauni合金或au;所述阻挡反射层的材质为pt、ti或tiw;所述高反射率金属层的材质为al、ag或au。

17、进一步的,该led集成芯片还包括间隔分布于所述衬底列向边缘的第一待焊接区、间隔分布于所述衬底行向边缘的第二待焊接区,所述发光单元的侧面为阶梯状结构,所述第二型半导体层的外沿向外凸出形成台阶,所述第二电极位于所述台阶;所述第一待焊接区设有第四导电孔,所述第二待焊接区设置有第五导电孔。

18、进一步的,所述第四导电孔的底端与所述发光单元的出光面齐平,所述第二电极的端部通过所述第四导电孔与相应所述第二焊盘电连接,或所述第四导电孔的底端与所述发光单元的出光面所在面之间存在高度差,所述第二电极的端部通过所述第四导电孔、第二型半导体层与相应所述第二焊盘电连接。

19、进一步的,设定所述第四导电孔的底端与所述发光单元的出光面所在面之间的高度差为h1,所述发光单元的出光面与所述第二电极的端部之间的距离为h,则0<h1<3/2*h。

20、进一步的,所述第一绝缘层上设有第一导电孔、第二导电孔,或所述第一绝缘层上设有第一导电孔、第二导电孔、第三导电孔,所述第一导电孔与所述发光单元一一对应,所述第一电极通过所述第一导电孔与相应所述电流扩展层电连接,所述第二导电孔与所述第一焊盘一一对应,所述第一焊盘通过所述第五导电孔、第一连接层、第二导电孔与相应所述第一电极电连接,所述第三导电孔与所述第二电极的端部一一对应。

21、进一步的,所述发光单元与所述衬底之间设置有键合层、第二绝缘层,所述第二绝缘层具有粘性,所述键合层的材质包括sn、in、ausn、auin、nisn合金、agin合金、agsn合金中的至少一种,所述第二绝缘层的材质包括苯并环丁烯树脂、聚酰亚胺、聚对苯撑苯并二噁唑纤维、硅胶、硅-玻璃键合结构、环氧胶中的至少一种。

22、进一步的,所述第一电极的端部面积小于等于所述第一焊盘的面积,且位于所述第二待焊接区中第五导电孔的顶端边缘区域,第二电极的端部面积小于等于所述第二焊盘的面积,且位于所述第一待焊接区中第四导电孔的顶端边缘区域。

23、进一步的,所述第一电极的端部、第二电极的端部均为圆形、方形或椭圆形。

24、一种显示模组,该显示模组包括pcb板、分布于pcb板的发光体、驱动单元,其特征在于,所述发光体为上述led集成芯片,所述led集成芯片的第一型半导体层通过所述第一电极、第一连接层、第一焊盘、第一焊线与外部电路或所述驱动单元电连接,所述led集成芯片的第二型半导体层通过所述第二电极、第二焊盘、第二焊线与外部电路电连接,所述外部电路电连接所述驱动单元。

25、其进一步特征在于,所述驱动单元的驱动方式为pm驱动(即被动式驱动),包括驱动ic芯片。

26、一种显示装置,该显示装置由若干显示模组拼接组成,其特征在于,所述显示模组为上述包含所述led集成芯片的显示模组。

27、采用本专利技术上述结构可以达到如下有益效果:本申请led集成芯片中,第一电极与第一焊盘之间设置有第一连接层,第二电极与第二焊盘之间设置有第二连接层,第一连接层不仅能够实现第一焊盘与第一电极的电流导通,而且起到了支撑、防止第一焊盘塌陷的作用,第二连接层起到了支撑、防止第二焊盘塌陷的作用,从而避免了第一焊盘、第二焊盘与相应焊线连接不稳固而影响电流导通性能的问题出现。

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【技术保护点】

1.一种LED集成芯片,其包括:衬底(101),用于承载发光单元(1),所述发光单元(1)包括外延片,所述外延片包括依次分布的第二型半导体层(14)、发光层(13)、第一型半导体层(12);

2.根据权利要求1所述的LED集成芯片,其特征在于,所述第一型半导体层(12)为P型半导体层,所述第二型半导体层(14)为N型半导体层,所述发光单元(1)还包括位于第一型半导体层(12)表面的电流扩展层(11),所述第一电极(2)通过所述电流扩展层(11)与所述第一型半导体层(14)电连接,所述电流扩展层(11)为ITO层;所述第一绝缘层(6)为DBR反射层、SiO2层或SiN层。

3.根据权利要求1或2所述的LED集成芯片,其特征在于,所述第二电极(3)包括依次分布的欧姆接触层、阻挡扩散层、高反射率金属层;所述欧姆接触层的材质为Cr、Ni、Al、TiAl、Au与GeAuNi合金的复合材料、Au与AuZn合金的复合材料、AuZn、GeAuNi合金或Au;所述阻挡反射层的材质为Pt、Ti或TiW;所述高反射率金属层的材质为Al、Ag或Au。

4.根据权利要求1所述的LED集成芯片,其特征在于,该LED集成芯片还包括间隔分布于所述衬底(101)列向边缘的第一待焊接区(140)、间隔分布于所述衬底(102)行向边缘的第二待焊接区(150),所述发光单元(1)的侧面为阶梯状结构,所述第二型半导体层(14)的外沿向外凸出形成台阶,所述第二电极(3)位于所述台阶;所述第一待焊接区设置有第四导电孔,所述第二待焊接区(150)设置有第五导电孔。

5.根据权利要求4所述的LED集成芯片,其特征在于,所述第四导电孔的底端与所述发光单元的出光面齐平,所述第二电极(3)的端部通过所述第四导电孔与相应所述第二焊盘(5)电连接,或所述第四导电孔的底端与所述发光单元的出光面所在面之间存在高度差,所述第二电极(3)的端部通过所述第四导电孔、第二型半导体层(14)与相应所述第二焊盘(5)电连接。

6.根据权利要求6所述的LED集成芯片,其特征在于,所述第一绝缘层(6)上设有第一导电孔、第二导电孔,或所述第一绝缘层(6)上设置有第一导电孔、第二导电孔、第三导电孔,所述第一导电孔与所述发光单元(1)一一对应,所述第一电极(2)通过所述第一导电孔与相应所述电流扩展层(11)电连接,所述第二导电孔与所述第一焊盘(4)一一对应,所述第一焊盘(4)通过所述第五导电孔、第一连接层200、第二导电孔与相应所述第一电极(2)电连接,所述第三导电孔与所述第二电极(3)的端部一一对应。

7.根据权利要求1或7所述的LED集成芯片,其特征在于,所述发光单元与所述衬底(101)之间设置有键合层(105)、第二绝缘层(103),所述第二绝缘层(103)具有粘性,所述键合层(105)的材质包括Sn、In、AuSn、AuIn、NiSn合金、AgIn合金、AgSn合金中的至少一种,所述第二绝缘层(103)的材质包括苯并环丁烯树脂、聚酰亚胺、聚对苯撑苯并二噁唑纤维、硅胶、硅-玻璃键合结构、环氧胶中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的LED集成芯片,其特征在于,所述第一电极(2)的端部面积小于等于所述第一焊盘(4)的面积,且位于所述第二待焊接区(150)中第五导电孔的顶端中部或边缘区域,第二电极(3)的端部面积小于等于所述第二焊盘(5)的面积,且位于所述第一待焊接区(140)中第四导电孔的顶端中部或边缘区域。

9.根据权利要求1所述的LED集成芯片,其特征在于,所述第一电极(2)的端部、第二电极(3)的端部为圆形、方形或椭圆形。

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【技术特征摘要】

1.一种led集成芯片,其包括:衬底(101),用于承载发光单元(1),所述发光单元(1)包括外延片,所述外延片包括依次分布的第二型半导体层(14)、发光层(13)、第一型半导体层(12);

2.根据权利要求1所述的led集成芯片,其特征在于,所述第一型半导体层(12)为p型半导体层,所述第二型半导体层(14)为n型半导体层,所述发光单元(1)还包括位于第一型半导体层(12)表面的电流扩展层(11),所述第一电极(2)通过所述电流扩展层(11)与所述第一型半导体层(14)电连接,所述电流扩展层(11)为ito层;所述第一绝缘层(6)为dbr反射层、sio2层或sin层。

3.根据权利要求1或2所述的led集成芯片,其特征在于,所述第二电极(3)包括依次分布的欧姆接触层、阻挡扩散层、高反射率金属层;所述欧姆接触层的材质为cr、ni、al、tial、au与geauni合金的复合材料、au与auzn合金的复合材料、auzn、geauni合金或au;所述阻挡反射层的材质为pt、ti或tiw;所述高反射率金属层的材质为al、ag或au。

4.根据权利要求1所述的led集成芯片,其特征在于,该led集成芯片还包括间隔分布于所述衬底(101)列向边缘的第一待焊接区(140)、间隔分布于所述衬底(102)行向边缘的第二待焊接区(150),所述发光单元(1)的侧面为阶梯状结构,所述第二型半导体层(14)的外沿向外凸出形成台阶,所述第二电极(3)位于所述台阶;所述第一待焊接区设置有第四导电孔,所述第二待焊接区(150)设置有第五导电孔。

5.根据权利要求4所述的led集成芯片,其特征在于,所述第四导电孔的底端与所述发光单元的出光面齐平,所述第二电极(3)的端部通过所述第四导电孔与相应所述第二焊盘(...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭文平邓群雄韩奎王顺荣
申请(专利权)人:元旭半导体科技无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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