本發(fā)明涉及l(fā)ed芯片制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紫外led倒裝芯片。

背景技術(shù)：

紫外led產(chǎn)品在近幾年備受關(guān)注，具有節(jié)能環(huán)保、省電、高效率、響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、且不含汞等優(yōu)點(diǎn)。紫外led產(chǎn)品為了獲得所需要的光效、亮度以及殺菌消毒效果，在led芯片材料外延生長(zhǎng)、制備等工藝過(guò)程中進(jìn)行不同濃度的摻雜以及后期刻蝕等處理。

與傳統(tǒng)紫外汞燈相比，紫外led芯片有著壽命長(zhǎng)、電壓低、波長(zhǎng)可調(diào)、環(huán)保、方向性好、迅速切換、抗震耐潮、輕便靈活等優(yōu)點(diǎn)。已有技術(shù)中的紫外led倒裝焊芯片及其外延結(jié)構(gòu)，通過(guò)將電極、共晶焊料、導(dǎo)電布線層等固晶到基板上，進(jìn)而完成芯片的封裝，該制備方式會(huì)導(dǎo)致芯片散熱不理想、漏電、材料對(duì)光線的吸收大，易氧化污染、可靠性差以及紫外led燈珠對(duì)靜電較為敏感、容易受到外界靜電的危害，造成芯片失效等問(wèn)題。因此，隨著技術(shù)的發(fā)展，已有的紫外led倒裝芯片將不再成為未來(lái)新型應(yīng)用的主流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種散熱性好、出光率高、防靜電危害的紫外led倒裝芯片。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種紫外led倒裝芯片，主要包括從下往上依次設(shè)置的基板、用于連接外部線路的布線層和芯片外延層。

具體的，所述芯片外延層內(nèi)部采用三明治結(jié)構(gòu)，主要包括通過(guò)外延生長(zhǎng)工藝由上而下依次設(shè)置的襯底、緩沖層、未摻雜型algan層、n型algan層、量子阱有源區(qū)、p型algan層、p型gan層、用于連接外部電路的n電極和p電極。所述芯片外延層的一側(cè)通過(guò)刻蝕工藝去除量子阱有源區(qū)、p型algan層和p型gan層的一部分，使芯片外延層的一側(cè)形成凹陷，該凹陷區(qū)域用于設(shè)置n電極，與量子阱有源區(qū)以上區(qū)域一同構(gòu)成n型半導(dǎo)體區(qū)域，而所述芯片外延層的另一側(cè)未經(jīng)過(guò)刻蝕處理，量子阱有源區(qū)以下區(qū)域構(gòu)成p型半導(dǎo)體區(qū)域。

具體的，所述n型半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)設(shè)有貫穿整個(gè)n型algan層的第一內(nèi)部接觸層和用于包裹第一內(nèi)部接觸層的第一絕緣層。所述n電極的一端分別與第一內(nèi)部接觸層和n型algan層連接，另一端固定連接在布線層上。所述p型半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個(gè)第二內(nèi)部接觸層和用于包裹第二內(nèi)部接觸層的第二絕緣層，所述第二內(nèi)部接觸層和第二絕緣層從n型algan層向下依次貫穿至p型gan層，所述p電極的一端與第二內(nèi)部接觸層連接，另一端固定連接在布線層上。所述第一內(nèi)部接觸層的直徑小于n電極，所述第二內(nèi)部接觸層的直徑小于p電極。這樣設(shè)計(jì)的目的在于，n型半導(dǎo)體區(qū)域的第一內(nèi)部接觸層與p型半導(dǎo)體區(qū)域的第二內(nèi)部接觸層接觸并導(dǎo)通，從而共同構(gòu)成一條用于釋放靜電的通道；當(dāng)芯片正常工作發(fā)光時(shí)，內(nèi)部pn結(jié)正向?qū)ǎ娏髦饕獜膒電極流進(jìn)芯片外延層，并從n電極流出；當(dāng)芯片受到外界的高壓靜電時(shí)，內(nèi)部pn結(jié)反向截止，第一內(nèi)部接觸層和第二內(nèi)部接觸層導(dǎo)通，形成電流釋放通道(電流流向從第一內(nèi)部接觸層到第二內(nèi)部接觸層)，靜電電流從該通道中流過(guò)，使芯片免受靜電擊穿傷害。

另外，所述布線層上設(shè)有用于隔離n電極和p電極的隔離跑道，該隔離跑道用于n電極和p電極之間的電氣隔離。

進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括提高出光率的反射層，所述反射層設(shè)置在p型gan層與p電極之間，部分光線向下射到反射層后會(huì)被反射回來(lái)，從而減少光線的損失，提高芯片的出光率。同時(shí)，所述第二內(nèi)部接觸層和第二絕緣層均貫穿所述反射層。

再進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括用于加快芯片散熱的透明導(dǎo)電層；所述透明導(dǎo)電層設(shè)置在反射層與p電極之間，這樣設(shè)置既能增加透明導(dǎo)電層與p電極的接觸面積，又能將芯片產(chǎn)生的熱量快速散去，增強(qiáng)芯片的散熱效果，提高芯片的出光率。同時(shí)，所述第二內(nèi)部接觸層貫穿所述透明導(dǎo)電層，而所述第二絕緣層只貫穿至反射層。

進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括用于提高出光效率的電流擴(kuò)展層和電子阻擋層。所述電流擴(kuò)展層設(shè)置在n型algan層與量子阱有源區(qū)之間，有助于載流子向上流動(dòng)，增強(qiáng)出光效果。所述電子阻擋層設(shè)置在量子阱有源區(qū)與p型algan層之間，用于減緩或阻礙載流子向下流動(dòng)，以減弱向下的出光效果。

進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括成核層和aln/algan超晶格。所述成核層設(shè)置在緩沖層與未摻雜型algan層之間，所述aln/algan超晶格設(shè)置在未摻雜型algan層與n型algan層之間，減小了材料內(nèi)部之間的由于熱應(yīng)力、晶格失配以及線性位錯(cuò)等引起的缺陷，有效提高了晶體質(zhì)量。

進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括導(dǎo)電銀漿層和aln層；所述導(dǎo)電銀漿層和aln層自下而上依次設(shè)置在基板與布線層之間。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了增強(qiáng)芯片的散熱效果，節(jié)約原材料，本發(fā)明所述p電極和第二內(nèi)部接觸層的數(shù)量均設(shè)為三組，這樣設(shè)計(jì)的目的在于增大p電極與其他層之間的接觸面積，使熱量盡快通過(guò)三組p電極散發(fā)出去，通過(guò)直接在芯片外延層里面設(shè)置金屬或者合金的內(nèi)部接觸層，明顯縮短了外延芯片結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部電極之間的熱路徑；同時(shí)設(shè)置多個(gè)p電極和第二內(nèi)部接觸層，還避免了單個(gè)p電極或者第二內(nèi)部接觸層受到損壞后而造成整體的失效。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述n電極設(shè)為用于提高散熱面積的倒l型或z型結(jié)構(gòu)，倒l型或z型結(jié)構(gòu)可以增大n電極與鈍化層之間的接觸面積，并且使電極與芯片外延層的側(cè)壁之間結(jié)合得更緊密，使芯片產(chǎn)生的熱量更容易通過(guò)n電極發(fā)散到外界，降低芯片的工作溫度，從而提高芯片的發(fā)光效率。

進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括鈍化層，所述鈍化層用于將n電極與p電極隔離，并對(duì)n型半導(dǎo)體區(qū)域和p型半導(dǎo)體區(qū)域的表面進(jìn)行包裹和保護(hù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述布線層上設(shè)有用于連接和散熱的增強(qiáng)型銅箔，所述銅箔設(shè)為十字架形狀，確保與n電極和多個(gè)p電極與布線層之間的連接的同時(shí)還能并擴(kuò)大其散熱范圍，使芯片得到有效散熱。

本發(fā)明的工作過(guò)程和原理是：本發(fā)明通過(guò)刻蝕工藝將芯片外延層的一部分去除，形成用于設(shè)置n電極的區(qū)域，并在芯片外延層內(nèi)分別設(shè)有貫穿n型algan層的第一內(nèi)部接觸層和貫穿p型algan層至透明導(dǎo)電層的第二內(nèi)部接觸層，使芯片內(nèi)部形成一條用于釋放高壓靜電電流釋放通道，從而避免芯片遭受靜電的危害；另外，反射層的設(shè)置可以最大限度反射向下射出的光線，有效提高芯片的出光率；透明導(dǎo)電層的加入可以明顯增大與多個(gè)p電極之間的接觸面積，從而加快芯片的散熱速度，獲得更好的散熱效果；最后，本發(fā)明還通過(guò)在量子阱有源區(qū)的上方和下方分別設(shè)置電流擴(kuò)展層和電子阻擋層，加強(qiáng)芯片內(nèi)部載流子向上流動(dòng)的速度和流量并阻礙載流子的向下流動(dòng)，使芯片的出光率大大提高。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片外延層中，pn結(jié)發(fā)光區(qū)發(fā)出的紫外光線透過(guò)p型半導(dǎo)體區(qū)域射出，在發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面設(shè)有類(lèi)似分布式布拉格結(jié)構(gòu)的反射層，將量子阱有源區(qū)發(fā)出的光線反射回芯片的正面后集中出射，從而提高了芯片的出光效率。

(2)本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片對(duì)芯片進(jìn)行鈍化處理，將n電極、多個(gè)p電極和芯片外延層之間相互隔絕起來(lái)，起到良好的絕緣和保護(hù)作用，避免了雜質(zhì)原子在芯片表面上的吸附，隔離了通過(guò)臺(tái)階周界所產(chǎn)生的漏電路徑，從而減少了芯片表面的漏電流，避免了芯片工作過(guò)程中發(fā)生短路而失效。

(3)本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片外延結(jié)構(gòu)通過(guò)刻蝕和再沉積等工藝來(lái)形成內(nèi)部歐姆接觸層和絕緣層，在電學(xué)上形成了與algan基led本身相匹配的靜電電流釋放通道，使得靜電釋放效應(yīng)引起的脈沖電流可以流過(guò)通道，使得led芯片免受電應(yīng)力的影響，起到了保護(hù)的作用；還防止了外界靜電釋放作用對(duì)芯片的損害，提高了芯片的可靠性。

(4)本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片外延結(jié)構(gòu)通過(guò)蒸鍍等技術(shù)在p型gan層表面上依次淀積一層鎳金組成的薄膜反射層和帶有微孔的透明導(dǎo)電層，明顯改善了與p型gan層之間的熱傳導(dǎo)性能，增強(qiáng)了電流擴(kuò)展能力；另外，光線通過(guò)微孔直接透射出去，提高了出光效率，減小了電流擴(kuò)展效應(yīng)對(duì)芯片發(fā)光效率的影響。

(5)本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片外延結(jié)構(gòu)的芯片發(fā)光區(qū)與電極區(qū)不設(shè)計(jì)在同一個(gè)平面上，由電極區(qū)平面朝向基板結(jié)構(gòu)表面的金屬布線層進(jìn)行共晶焊封裝，省掉了焊線工序；同時(shí)等間距地設(shè)有若干個(gè)互連的p電極，結(jié)合優(yōu)化后的金屬布線層上的電極形狀，使得電流擴(kuò)展更加均勻，芯片散熱速度加快，還可以實(shí)現(xiàn)led微晶粒間的串并聯(lián)以及完成led高壓等操作。

(6)本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片的芯片外延層結(jié)合超廣角、全周等光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及將芯片外延層進(jìn)行表面粗化處理，使得芯片發(fā)光角度增大、光線反射效果增強(qiáng)以及光耗損減小。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所提供的紫外led倒裝芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所提供的另一種紫外led倒裝芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所提供的布線層的俯視圖。

圖4是本發(fā)明所提供的pn結(jié)及靜電電流釋放通道的等效示意圖。

上述附圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1-基板，2-導(dǎo)電銀漿，3-aln(氮化鋁)層，4-布線層，5-p電極，6-透明導(dǎo)電層，7-反射層，8-p型gan(氮化鎵)層,9-p型algan(氮化鋁鎵)層,10-電子阻擋層，11-量子阱有源區(qū)，12-電流擴(kuò)展層，13-n電極，14-鈍化層，15-n型algan層,16-aln/algan超晶格，17-緩沖層，18-襯底，19-內(nèi)部接觸層，20-成核層，21-未摻雜型algan層，22-絕緣層，23-隔離跑道。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種紫外led倒裝芯片，該倒裝芯片具有出光率高、散熱性好、可靠性高、防漏電以及防靜電危害等優(yōu)點(diǎn)。主要包括襯底18以及從襯底18上表面依次疊加生長(zhǎng)的緩沖層17、未摻雜型algan層21、n型algan層15、量子阱有源區(qū)11、p型algan層9和p型gan層8所構(gòu)成的芯片外延層。該芯片的制備主要包括光刻、icp刻蝕、蒸鍍多個(gè)電極、鈍化沉積、減薄劃片、倒裝共晶焊等過(guò)程。

具體的，所述紫外led倒裝芯片的規(guī)格為邊長(zhǎng)1mm的正方形，基板1規(guī)格為邊長(zhǎng)2mm的正方形，厚度為1mm。此時(shí)的外延芯片通過(guò)金錫共晶焊料沉積、封裝在改進(jìn)型散熱基板1結(jié)構(gòu)上，金錫共晶倒裝焊芯片屬于面面接觸，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、潤(rùn)濕性、耐腐蝕性和抗蠕變性以及機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)；其工作時(shí)產(chǎn)生的熱量直接通過(guò)散熱基板1結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳導(dǎo)，有效地提高了熱傳導(dǎo)效率，還可耐較大電流沖擊；同時(shí)減少了有源區(qū)面積的損失，提高了芯片的出光效率。采用共晶焊技術(shù)將外延芯片與基板1結(jié)構(gòu)相鍵合后形成共晶焊結(jié)構(gòu)，使得外延芯片與基板1結(jié)構(gòu)上的金屬布線層4相匹配后，通過(guò)抗紫外焊料進(jìn)行電氣連接，起到了中間橋梁作用，同時(shí)減小了虛焊的可能性。

進(jìn)一步的，通過(guò)準(zhǔn)確控制倒裝時(shí)的溫度，當(dāng)基板1被加熱至500℃的共晶溫度時(shí)，金元素滲透到金錫合金層，合金層成份的改變提高了溶點(diǎn)，使得共晶層發(fā)生固化后將led芯片緊固的焊接于基板1上的金屬布線層4等熱沉結(jié)構(gòu)上。橫截面為梯形的共晶焊料受熱以及應(yīng)力后熔解與芯片電性相連，取代了已有技術(shù)中在電極區(qū)域分別設(shè)置芯片焊盤(pán)以及在焊盤(pán)處涂覆錫膏，使熔解共晶焊料時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大幅度的收縮與推擠，有效避免了芯片傾斜、位置飄移、n型和p型電極兩接觸面直接互連而短路等情況，保證了芯片的使用效果。

所述紫外led倒裝芯片結(jié)構(gòu)中，襯底18上表面設(shè)有緩沖層17，其厚度為50nm。采用與algan晶格匹配度高的sic襯底18，保證了外延芯片的良品率，與在晶片上進(jìn)行激光剝離與化學(xué)腐蝕相比，提高了芯片的發(fā)光效率。外延生長(zhǎng)aln緩沖層17時(shí)，插入到不同溫度梯度下生長(zhǎng)處理進(jìn)而繼續(xù)形成aln成核層20，該成核層20上方設(shè)有未摻雜型algan層21，通過(guò)mocvd或movpe等工藝設(shè)備在未摻雜型algan層21上表面生長(zhǎng)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的aln/algan超晶格16。所述芯片外延層發(fā)光微結(jié)構(gòu)中形成類(lèi)似分布式布拉格結(jié)構(gòu)的反射層7，將有源區(qū)發(fā)出的光線反射回芯片正面，該反射層7的厚度為0.1um。所述反射層7上設(shè)有帶微孔的透明導(dǎo)電層6，其厚度為0.1um，紫外光可通過(guò)微孔透射出去，同時(shí)減少了材料對(duì)紫外光線的吸收。

所述芯片外延層中，采用兩種不同折射率和厚度的材料，在250～500℃的低溫沉積工藝下，交替使用sio2和tio2或者金剛石薄膜來(lái)進(jìn)行鈍化處理，使得芯片外延層形成鈍態(tài)，維持了芯片的表面機(jī)構(gòu)以及形態(tài)結(jié)構(gòu)。所形成的薄膜鈍化層14隔離了n型半導(dǎo)體區(qū)域、p型半導(dǎo)體區(qū)域，以及外延芯片結(jié)構(gòu)之間臺(tái)階周界所形成的漏電路徑；該薄膜牢固地吸附在芯片外延層表面上，使得芯片外延層與外界介質(zhì)完全隔開(kāi)，防止了芯片外延層表面與雜質(zhì)接觸而造成污染；對(duì)n型半導(dǎo)體區(qū)域和p型半導(dǎo)體區(qū)域的表面也進(jìn)行了包裹和保護(hù)，避免了工作過(guò)程中瞬間的電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱對(duì)led燈珠局部造成的損害，弱化了電場(chǎng)或電流對(duì)led燈珠中絕緣鈍化層14的破壞，使芯片維持正常工作、延長(zhǎng)使用壽命以及吸收和阻擋了雜質(zhì)離子向芯片外延層中的擴(kuò)散，避免了漏電流造成短路而使得芯片失效；同時(shí)還形成了類(lèi)似分布式布拉格反射結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了芯片外延層內(nèi)部光線的反射效果，提高了芯片的亮度。

進(jìn)一步的，蒸鍍的鈍化層14太厚，會(huì)影響到芯片的出光效率、增大出光損耗以及出現(xiàn)芯片自身發(fā)熱嚴(yán)重、散熱困難等問(wèn)題；而鈍化層14太薄，也會(huì)影響到芯片的出光效率，本發(fā)明將鈍化層14的厚度優(yōu)化地設(shè)置為1nm。由于pecvd工藝沉積的薄膜具有組份和厚度均勻性好、膜密度較高、針孔和空洞相對(duì)較少、熱膨脹系數(shù)與晶格相匹配的、覆蓋性好等優(yōu)點(diǎn)，采用該工藝制備的薄膜作為一種高導(dǎo)熱的、絕緣的鈍化層14，進(jìn)而保護(hù)led芯片，該鈍化層14對(duì)外延芯片的臺(tái)階表面實(shí)現(xiàn)了良好的保形覆蓋以及填充小尺寸結(jié)構(gòu)能力。所述鈍化層14被腐蝕后形成若干個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)，通過(guò)等離子體、icp等工藝刻蝕芯片臺(tái)面處的n型、p型半導(dǎo)體區(qū)域后，再往凹槽里面沉積一定深度的內(nèi)部接觸層19和絕緣層22。所述內(nèi)部接觸層19位于相對(duì)應(yīng)區(qū)域的電極下面，經(jīng)過(guò)電極處的光線總會(huì)被直接反射回去，減小了出光損耗。

每個(gè)凹槽里面分別交替蒸鍍并沉積不同的金屬合金，該區(qū)域處再分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展型n電極13和多個(gè)p電極5，導(dǎo)電銀漿2將該結(jié)構(gòu)處的aln層3和基板1相連接，通過(guò)對(duì)電極施加壓力，使得芯片固定并連接在改進(jìn)型基板1表面處的金屬布線層4固晶面上。外延芯片與布線層4之間屬于面面接觸，芯片通過(guò)電極倒裝在基板1結(jié)構(gòu)的布線層4上，其工作時(shí)產(chǎn)生的熱量直接通過(guò)布線層4、aln層3和基板1進(jìn)行傳導(dǎo)，提高了熱傳導(dǎo)效率和機(jī)械強(qiáng)度，還可耐較大電流沖擊，提供了芯片穩(wěn)定的工作性能。

進(jìn)一步的，所述芯片外延層還包括用于提高出光效率的電流擴(kuò)展層12和電子阻擋層10。所述電流擴(kuò)展層12設(shè)置在n型algan層與量子阱有源區(qū)之間，有助于載流子向上流動(dòng)，增強(qiáng)出光效果。所述電子阻擋層10設(shè)置在量子阱有源區(qū)與p型algan層之間，用于減緩或阻礙載流子向下流動(dòng)，以減弱向下的出光效果。

將紫外led芯片倒裝到改進(jìn)型基板1時(shí)，晶粒底部采用金錫合金來(lái)作為接觸面處的金屬布線層4，晶粒焊接于鍍有金屬布線層4的改進(jìn)型基板1上。共晶層和基板1熱沉結(jié)構(gòu)完全鍵合為一體，打破了散熱系統(tǒng)中從芯片到基板1的熱瓶頸，延長(zhǎng)了led壽命。所述基板1結(jié)構(gòu)中aln層3表面上設(shè)有的布線層4平面被劃開(kāi)，形成一道絕緣的隔離跑道23，防止了金屬布線層4直接相導(dǎo)通引起短路而造成芯片失效，金屬布線層4兩端處還分別相應(yīng)地設(shè)有若干個(gè)與金屬布線層4之間相互導(dǎo)通的金屬電極導(dǎo)電條。

相應(yīng)地，每個(gè)凹槽以下部分的p型半導(dǎo)體區(qū)域處,內(nèi)部接觸層19從透明導(dǎo)電層6開(kāi)始沉積，并一直貫穿到n型algan層15，而對(duì)內(nèi)部接觸層19進(jìn)行包裹的絕緣層22則只從反射層7開(kāi)始貫穿到n型algan層15，該內(nèi)部接觸層19和絕緣層22均為圓柱狀年輪結(jié)構(gòu)，選用鈦鋁共晶或雙層金屬材料來(lái)制備圓柱體內(nèi)芯處的內(nèi)部接觸層19；n型半導(dǎo)體區(qū)域處，設(shè)有貫穿整個(gè)n型algan層15的內(nèi)部接觸層19和絕緣層22，該內(nèi)部接觸層19選用鉑金共晶材料。優(yōu)化的，通過(guò)內(nèi)含保護(hù)材料的電極支架將n電極13延伸至部分p型半導(dǎo)體區(qū)域上，中間使用鈍化層14隔離開(kāi)來(lái)，同時(shí)確保了p電極5和n電極13的高度處于同一平面上。

如圖1和圖2所示的方案中，通過(guò)等間距地設(shè)置多個(gè)p電極5，使得電流擴(kuò)展更加均勻，有效地降低了熱阻、提高了熱導(dǎo)率，使倒裝芯片滿功率運(yùn)行；布線層4上設(shè)置的高導(dǎo)熱的金屬電極導(dǎo)電條、多個(gè)擴(kuò)展型p電極5等結(jié)構(gòu)，使得芯片工作時(shí)產(chǎn)生的高密度熱量及時(shí)地、直接地傳導(dǎo)出去，實(shí)現(xiàn)了光與熱的分離，提高了led光源的可靠性。

所述紫外led倒裝芯片結(jié)構(gòu)中，基板1上表面蒸鍍一層厚度為0.1mm的導(dǎo)電銀漿2；接著再生長(zhǎng)一層散熱性好的aln層3，厚度為0.4mm；aln層3上表面設(shè)有一層厚度為0.02mm的金屬布線層4。本發(fā)明所述外延芯片層結(jié)構(gòu)，該散熱基板1結(jié)構(gòu)的俯視圖如圖3所示，金屬布線層4被劃開(kāi)后形成一道隔離的絕緣跑道23，被劃開(kāi)后的兩塊金屬布線層4分別與p型、n型半導(dǎo)體區(qū)域一一相對(duì)應(yīng)，再將外延芯片通過(guò)設(shè)置的電極直接倒裝在散熱基板1的金屬布線層4上。該基板1結(jié)構(gòu)由高導(dǎo)熱率的覆銀陶瓷材料組成，有效地控制了芯片結(jié)溫；芯片內(nèi)部產(chǎn)生的熱量通過(guò)多個(gè)p電極5快速散發(fā)到基板1散熱結(jié)構(gòu)處，有效地提高了芯片的電流擴(kuò)展和負(fù)載能力，提升了散熱性能以及芯片的光輸出功率，確保了后期芯片封裝密度的可行性。

本發(fā)明所述紫外led芯片外延層，結(jié)合該結(jié)構(gòu)的等效電路進(jìn)行分析，如圖4所示。當(dāng)對(duì)外延芯片施加一定的正向偏壓時(shí)，電流主要通過(guò)pn結(jié)從p電極5到n電極13路徑流過(guò)芯片，形成歐姆接觸類(lèi)型的algan基led；同時(shí)由于人體表面處存在靜電放電效應(yīng)，電脈沖會(huì)引起反向偏置電壓，此時(shí)的pn結(jié)截止，靜電放電電流主要通過(guò)位于n型半導(dǎo)體區(qū)域的內(nèi)部接觸層19和位于p型半導(dǎo)體區(qū)域的三個(gè)內(nèi)部接觸層19從n電極13到p電極5路徑流過(guò)內(nèi)部接觸層19，進(jìn)而形成一條用于釋放靜電電流的通道。兩種不同的結(jié)構(gòu)相結(jié)合形成了完整的閉合回路，避免了靜電放電對(duì)芯片的損害，提高了芯片的可靠性。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。