【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及led芯片领域，尤其是一种高亮稳定的高压芯片及其制备方法。
技术介绍
1、发光二极管拥有高光效、低能耗、长寿命、安全、绿色环保等优点，目前已经成为主流的照明光源，在电子用品、汽车及大型机械、煤矿、城市装饰、医疗等各领域均得到广泛应用。近些年发光二极管应用逐渐向智能化、集成化方向发展，高压led（high-voltage led）产品应运而生。高压led芯片解决了单颗led芯粒多晶封装中存在的可靠性问题，在芯片环节实现电路串并联系统，减少后续制作工序，大幅提高产品寿命与稳定性。它以其小电流驱动、简洁的驱动电路设计等优点获得了广泛的应用市场。
2、在高压led单元内部各led芯粒之间，需要刻蚀出隔离槽，led芯粒之间是通过一颗芯粒的n电极与另一颗芯粒的p电极进行金属互连而形成串联结构的。由于芯粒之间存在隔离槽，这一金属互连需要经过隔离槽侧壁及底部完成连接，如果隔离槽侧壁比较陡直，那么金属桥区就容易发生断裂，从而导致芯粒间断路；为了改善金属桥连的断路问题，通过减小隔离槽侧壁的斜角（达到30°~50°）使得金属桥平缓过渡；然而，减小隔离槽侧壁的斜角就缩减了led芯粒的有效发光面积，从而降低了二极管的发光效率。现有技术是通过加厚钝化保护层厚度来获得芯粒间的良好的绝缘效果，但也会一定程度降低光输出效率。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了解决现有技术所存在的问题，本专利技术提供了一种高亮稳定的高压芯片及其制备方法，有效改善了高压芯片的金属桥连断裂问题并提高了出光效率
2、技术方案：本专利技术公开了一种高亮稳定的高压芯片，由至少两个led芯粒组成，由下至上包括以下结构：衬底、n-gan层、量子阱发光层、p-gan层、透明导电薄膜、隔离槽绝缘层、钝化保护层、金属电极层。
3、更进一步的，所述透明导电薄膜材料包括in、sb、zn和cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。
4、在一些实施方式中，所述透明导电薄膜材料为氧化铟锡透明导电薄膜材料。
5、更进一步的，所述隔离槽绝缘层沉积在iso隔离沟槽中，且侧壁具有一定的斜度，其材料为氮化硅或二氧化硅。
6、在一些实施方式中，所述隔离槽绝缘层为二氧化硅材料。
7、更进一步的，所述钝化保护层覆盖高压芯片单元表面及侧壁，只露出led芯粒的n和p电极区域，钝化保护层的材料为氮化硅或二氧化硅。
8、在一些实施方式中，所述钝化保护层为二氧化硅材料。
9、更进一步的，所述金属电极层包括led芯粒的n电极和p电极区域以及高压芯片单元内部各led芯粒间桥连的金属层，电极层材料为cr/al/ti/pt/au中两种或两种以上的合金组合。
10、本专利技术还公开了上述高亮稳定的高压芯片的制备方法，包括以下步骤：
11、s1：在mocvd设备中在衬底上依次外延生长n-gan层、量子阱发光层、p-gan层；
12、s2：通过刻蚀形成各高压芯片单元，并露出单元内部各个led芯粒的部分n-gan平台；
13、s3：蒸镀透明导电薄膜，并通过光刻工艺去除n-gan平台及p电极区域上面的透明导电薄膜层材料，只保留p-gan层表面有效发光区域的透明导电薄膜层；
14、s4：刻蚀出iso隔离沟槽，即各高压芯片单元间的隔离沟槽，以及单元内部各led芯粒之间的隔离沟槽；
15、s5：蒸镀隔离槽绝缘层，通过控制蒸镀的速率和厚度来获得预期的iso沟槽内侧壁绝缘层的斜度，再通过光刻工艺保留高压芯片单元内各led芯粒间的iso沟槽内的绝缘层，去除其它区域的绝缘层材料；
16、s6：蒸镀钝化保护层覆盖各led芯粒的表面及侧壁，通过光刻工艺露出各led芯粒的n电极和p电极区域；
17、s7：蒸镀金属电极层，通过金属剥离技术，保留各led芯粒的n电极和p电极，并形成高压芯片单元内部各led芯粒间n电极和p 电极的桥连；
18、s8：之后进行研磨、划裂，即可得到单个高压芯片单元。
19、有益效果：本专利技术具有以下优点：
20、本专利技术通过在高压芯片单元内部的led芯粒之间的隔离槽中先蒸镀一层绝缘层，通过对该绝缘层的蒸镀速率和厚度的控制，在隔离槽侧壁内形成较小角度的斜坡，使得沟槽侧壁金属桥平缓过渡，而且也缩短了金属桥连部分沿侧壁爬坡的路径，更好的改善了金属桥连断裂的问题，提高led的光输出效率，而且进一步优化了芯粒之间的绝缘隔离效果。因此，本结构的钝化层厚度不需要加厚，这样也有利于led的光输出。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高亮稳定的高压芯片，其特征在于由至少两个LED芯粒组成，由下至上包括以下结构：衬底、n-GaN层、量子阱发光层、p-GaN层、透明导电薄膜、隔离槽绝缘层、钝化保护层、金属电极层。
2.根据权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述透明导电薄膜材料包括In、Sb、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述透明导电薄膜材料为氧化铟锡透明导电薄膜材料。
4.根据权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述隔离槽绝缘层沉积在ISO隔离沟槽中，且侧壁具有一定的斜度，其材料为氮化硅或二氧化硅。
5.根据权利要求4所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述隔离槽绝缘层为二氧化硅材料。
6.根据权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述钝化保护层覆盖高压芯片单元表面及侧壁，只露出LED芯粒的N和P电极区域，钝化保护层的材料为氮化硅或二氧化硅。
7.根据权利要求6所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述钝化保护层为二氧化硅材
8.根据权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述金属电极层包括LED芯粒的N电极和P电极区域以及高压芯片单元内部各LED芯粒间桥连的金属层，电极层材料为Cr/Al/Ti/Pt/Au中两种或两种以上的合金组合。
9.一种权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高亮稳定的高压芯片，其特征在于由至少两个led芯粒组成，由下至上包括以下结构：衬底、n-gan层、量子阱发光层、p-gan层、透明导电薄膜、隔离槽绝缘层、钝化保护层、金属电极层。
2.根据权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述透明导电薄膜材料包括in、sb、zn和cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述透明导电薄膜材料为氧化铟锡透明导电薄膜材料。
4.根据权利要求1所述的高亮稳定的高压芯片，其特征在于：所述隔离槽绝缘层沉积在iso隔离沟槽中，且侧壁具有一定的斜度，其材料为氮化硅或二氧化硅。
5.根据权利要求4所述的高亮稳定的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝琴，陈淼清，朱剑峰，张蔚，徐扣琴，
申请(专利权)人：南通同方半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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