【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体，特别涉及一种倒装发光二极管。
技术介绍
1、发光二极管(英文：light emitting diode，简称：led)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管。led的心脏是一个半导体的晶片，称为led芯片。led芯片按照封装方式的不同，可以划分为正装结构、倒装结构和垂直结构。与传统正装结构芯片相比，倒装结构芯片在封装过程中不需要焊接金线，可以大电流驱动，芯片热阻较低，可靠性较高，因此倒装结构芯片在普通照明、背光、闪光灯、车用照明灯领域都有非常好的应用，并且越来越受到客户的青睐，应用范围也在不断的扩大。
2、 dbr倒装芯片具有良好的机械强度及工艺成熟特点。dbr在垂直方向入射的反射率较高，但大角度掠射的反射效果略差。金属反射膜虽然整体的反射率低一些，但各个角度反射率保持得很好，可以弥补dbr斜角入射反光的不足。同时，led外延层有源区为360°圆周发光，芯片发光向下传播的光线如果不经过处理直接达到焊接区域，大部分的光将会被底部的焊接材料和填充材料所吸收而无法逸出。因此，如何提高各个角度反射率对于外量子效率的提升具有重要作用。
技术实现思路
1、技术目的：针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种倒装发光二极管，可以提高各个角度反射率，使芯片具备更高亮度。
2、技术方案：本技术提供了一种倒装发光二极管，包括衬底、依次层叠于所述衬底之上的n型半导体层、有源层、p型半导体层，所述p型半导体层上设有延伸至所述n型半导体层中部的凹槽；cbl柱、透明导
3、和/或，所述cbl柱、所述p连接电极、所述第二通孔、所述第四通孔为上下同轴且中心对称设置。
4、进一步地，所述n连接电极、所述n电极为圆柱体结构，所述第一通孔和所述第三通孔为圆形通孔，定义所述n连接电极的半径为r1，所述第一通孔的半径为r2，所述第三通孔的半径为r3，则满足r2＞r1＞r3。
5、进一步地，所述cbl柱、所述p连接电极以及所述p电极为圆柱体结构，定义所述cbl柱的半径为r5，所述p连接电极的半径为r6，所述第二通孔的半径为r7，所述第四通孔的半径为r8，则满足r8＜r6＜r7，r6＜r5，其中，r5与r7的差值范围为：0μm~ 10μm，
6、优选地，1μm＜r7-r5＜10μm。
7、进一步地，所述第一绝缘层为单层结构，所述第二绝缘层为sio2层或者tio2层或者sin层；
8、或，所述第一绝缘层为双层结构，所述第一绝缘层为sin+sio结构或者ald+sio结构；
9、或，所述第一绝缘层为三层复合式结构，所述第一绝缘层为依次层叠的ald层、sin层和sio2层；
10、或，所述第一绝缘层为两种不同材料交替层叠形成的反射层，所述第一绝缘层的材料可以与dbr层的材料相同或不同。
11、进一步地，述p电极的投影面积＞所述p焊盘的投影面积＞所述cbl柱的投影面积＞所述p连接电极的投影面积。
12、进一步地，所述反射夹层夹设在所述dbr层和第一绝缘层之间，不与倒装发光二极管电性连接；
13、优选地，所述反射夹层为含ag或al的高反金属射层，所述反射夹层的材料不包含au。
14、进一步地，所述反射夹层的厚度t4＜3μm，优选2kå＜t＜1μm。
15、所述反射夹层在可见光范围内，各角度反射率＞85%；该设计可实现优先将大角度光反射，可避免dbr反射大角度较弱及减少大角度光吸收，从而提升光出光效率。
16、所述反射夹层的侧壁倾斜角度为a，5°＜a＜60°。优选5°＜a＜30°。
17、所述反射夹层的面积占整个芯片的面积不低于80%,范围80%-95%，可以为80%、85%、90%、95%或者任意两个数值之间的任意值。
18、进一步地，第三通孔的倾斜角度b＜60°。为保证第一绝缘层刻蚀通孔斜坡角度最优，第三通孔刻蚀角度b＜60°，避免上层绝缘层断裂。
19、进一步地，所述dbr层包括tio2层和布拉格反射镜dbr，所述布拉格反射镜dbr的厚度t1＜4.5μm，20%＜tio2层的厚度/t1＜35%。
20、优选地，所述布拉格反射镜dbr的厚度t1为2.5μm-4μm。整个设计中20%＜tio2层的厚度/t1＜35%。
21、进一步地，所述第二绝缘层为单层结构，所述第二绝缘层为sio2层或者tio2层或者sin层；
22、或，所述第二绝缘层为双层结构，所述第二绝缘层为sin+sio结构或者ald+sio结构；
23、或，所述第二绝缘层为三层复合式结构，所述第二绝缘层为依次层叠的ald层、sin层和sio2层。所述第二绝缘层优选三层复合式或者双层结构，可防止水汽等渗透，从而实现产品可靠性提升；更优选为sin+sio结构，因其具有dbr反射层的作用，可实现亮度提升；所述第二绝缘层最优选为ald、sin、sio2三层复合绝缘层。
24、进一步地，所述第二绝缘层的厚度t2＜所述第一绝缘层的厚度t3。
25、有益效果：
26、1、焊盘电极不避开通孔设计可实现焊盘面积最大化，提高固晶效果，同时可实现多层金属反射，提升大角度出光效率。
27、2、设置反射夹层，可解决p电极和n电极之间的pn分割电极无金属导致透光问题；可实现优先将大角度光反射，可避免dbr反射大角度较弱及减少大角度光吸收，从而提升出光效率；可实现大角度一次反射，dbr设计时可进行优化，大角度出光可不加强设计，从而可实现dbr厚度减薄，从而可进一步减少刻蚀通孔角度，从而提升产品可靠性。另外，发光二极管中上下同轴且中心对称设置的同心圆设计可以将非反射结构设计在一条中轴线上，从而相对增加反射夹层的相对面积，进一步提升反射效果。从平面图看，反射夹层是具有若干个第一通孔和第二通孔的连续结构。
28、3、设置第二绝缘层，可进一步增强反射和防止水汽渗入，从而提升可靠性和出光。
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1.一种倒装发光二极管，其特征在于：包括衬底、依次层叠于所述衬底之上的N型半导体层、有源层、P型半导体层，所述P型半导体层上设有延伸至所述N型半导体层中部的凹槽；CBL柱、透明导电层以及P连接电极依次层叠设置在所述P型半导体层上，且所述P连接电极通过所述透明导电层与所述P型半导体层电连接；N连接电极位于所述凹槽内且与所述N型半导体层电连接；DBR层设置在所述P型半导体层上和所述凹槽内；反射夹层设置在所述DBR层上，并设置有用于分别暴露所述N连接电极和P连接电极的第一通孔和第二通孔；第一绝缘层覆盖在所述反射夹层以及第一通孔和第二通孔之上，DBR层和第一绝缘层上开设有分别暴露所述N连接电极和P连接电极的第三通孔和第四通孔；N电极通过所述第三通孔与所述N连接电极电连接，P电极通过所述第四通孔与所述P连接电连接；第二绝缘层覆盖所述N电极、P电极以及第三通孔和第四通孔，并设置有分别暴露N电极和P电极的第五通孔和第六通孔，N焊盘通过所述第五通孔与所述N电极电连接，P焊盘通过所述第六通孔与所述P电极电连接；
2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述N连接电极为圆柱体
3.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述CBL柱、所述P连接电极为圆柱体结构，定义所述CBL柱的半径为r5，所述P连接电极的半径为r6，所述第二通孔的半径为r7，所述第四通孔的半径为r8，则满足r8＜r6＜r7，r6＜r5，r5与r7的差值范围为：0μm~10μm。
4.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述第一绝缘层为单层结构，所述第一绝缘层为SiO2层或者TiO2层或者SiN层；
5.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述第二绝缘层为单层结构，所述第二绝缘层为SiO2层或者TiO2层或者SiN层；
6.根据权利要求5所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述第二绝缘层的厚度T2＜所述第一绝缘层的厚度T3。
7.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述反射夹层夹设在所述DBR层和第一绝缘层之间，不与倒装发光二极管电性连接。
8.根据权利要求7所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述反射夹层的厚度为T4，2KÅ＜T4＜1μm；所述反射夹层为含Ag或Al的高反金属射层，不包含Au。
9.根据权利要求7所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述反射夹层在可见光范围内，各角度反射率＞85%；
10.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述DBR层包括TiO2层和布拉格反射镜DBR，所述布拉格反射镜DBR的厚度T1＜4.5μm，20%＜TiO2层的厚度/T1＜35%。
...【技术特征摘要】
1.一种倒装发光二极管，其特征在于：包括衬底、依次层叠于所述衬底之上的n型半导体层、有源层、p型半导体层，所述p型半导体层上设有延伸至所述n型半导体层中部的凹槽；cbl柱、透明导电层以及p连接电极依次层叠设置在所述p型半导体层上，且所述p连接电极通过所述透明导电层与所述p型半导体层电连接；n连接电极位于所述凹槽内且与所述n型半导体层电连接；dbr层设置在所述p型半导体层上和所述凹槽内；反射夹层设置在所述dbr层上，并设置有用于分别暴露所述n连接电极和p连接电极的第一通孔和第二通孔；第一绝缘层覆盖在所述反射夹层以及第一通孔和第二通孔之上，dbr层和第一绝缘层上开设有分别暴露所述n连接电极和p连接电极的第三通孔和第四通孔；n电极通过所述第三通孔与所述n连接电极电连接，p电极通过所述第四通孔与所述p连接电连接；第二绝缘层覆盖所述n电极、p电极以及第三通孔和第四通孔，并设置有分别暴露n电极和p电极的第五通孔和第六通孔，n焊盘通过所述第五通孔与所述n电极电连接，p焊盘通过所述第六通孔与所述p电极电连接；
2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述n连接电极为圆柱体结构，所述第一通孔和所述第三通孔为圆形通孔，定义所述n连接电极的半径为r1，所述第一通孔的半径为r2，所述第三通孔的半径为r3，则满足r2＞r1＞r3。
3.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述cbl柱、所述p连接电极...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冬梅，张朝玉，赵焱，王思博，廖汉忠，芦玲，
申请(专利权)人：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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