本技術涉及led芯片，具體涉及一種薄膜型倒裝led芯片。

背景技術：

1、近年來，隨著科技的進步和環保意識的增強，光電行業已經見證了一場關于節能、環保、安全與持久性方面的技術革命。在這場革命中，led（發光二極管）以其卓越的節能效率、環保特性、長壽命、低能耗及安全可靠的性能，成為了一種領先的光源解決方案。led技術的這些優點使其能夠廣泛應用于各種指示標志、顯示屏、裝飾照明、背光源和通用照明等眾多領域，從而大大推動了照明技術的發展。

2、盡管led技術擁有眾多優勢，但在實際應用中，特別是在追求更高發光效率和更精細光控制的情況下，傳統的正裝和倒裝led芯片技術仍然面臨一些技術挑戰。其中，一個主要問題是這些傳統芯片在發光時角度過寬，導致光源分散，難以實現高度集中的光效輸出。為了克服這一問題，業界提出了垂直芯片技術作為一種潛在解決方案。垂直芯片技術通過優化芯片結構設計，旨在實現更小的發光角度和更集中的光源輸出，以滿足特定應用領域對光質和光效的嚴格要求。

3、然而，盡管垂直芯片技術在理論上具有諸多潛在優勢，但其生產工藝相對復雜，且在制備過程中的良品率相對較低，這構成了其廣泛應用的重大障礙。此外，如圖1所示，當采用傳統倒裝led芯片進行襯底剝離以制備薄膜芯片時，存在兩個主要的技術挑戰：一是在固晶過程中，兩個焊盤的接觸可能導致受力不均，從而易于引起芯片斷裂；二是在固晶后進行襯底剝離時，由于兩焊盤的接觸以及中間及周圍缺乏支撐，應力釋放不均勻，進一步增加了芯片斷裂和漏電的風險。

4、因此，開發一種新型的led芯片技術，旨在解決這些現有技術的缺陷和挑戰，對于推動led技術的進一步發展和應用具有重要意義。

技術實現思路

1、本實用新型旨在開發一種薄膜型倒裝led芯片，解決在激光剝離藍寶石襯底及固晶過程中產生應力的問題，提升芯片的可靠性。

2、本實用新型的技術方案是：

3、一種薄膜型倒裝led芯片，包括以下結構組件：

4、外延層，包括n型氮化鎵（n-gan）、一個量子阱結構，以及p型氮化鎵（p-gan），原始設置于藍寶石基底上，基底在后續處理中被去除；

5、第一保護層，厚度50-500nm，選自sio2或sinx，覆蓋在n-gan外延層上并形成所需圖案；

6、ito透明導電層，設置在第一保護層之上，用于提供透明導電路徑，與外延層的p型氮化鎵連接，其厚度控制在10nm-300nm之間；

7、第一金屬電極層（pad1），通過物理氣相沉積在ito透明導電層和外延層的n型氮化鎵上形成，材質為cr、ti、al、ag、ni、pt或au，總厚度控制在1-2.5um?，優選2um；

8、布拉格反射鏡(dbr)，由sio2/tio材料的疊層構成，用于增強光反射率，且被刻穿至pad1，實現第一層電極與第二層電極的連接；

9、第二金屬電極層（pad2），覆蓋在dbr之上，材質為cr、ti、al、ag、ni、pt或au，總厚度控制在2-4um，優選3um，穿過dbr層與第一金屬電極層相連；

10、第二保護層，選自sio2或sinx，覆蓋在第二金屬電極層之上并穿過第二金屬電極層與dbr連接；

11、第三金屬電極層（pad3），即p/n焊盤，設置在第二保護層之上并穿過第二保護層與第二金屬電極層相連，材質為cr、ti、al、ag、ni、pt、au、ausn或sn，總厚度控制在2-10um，用于提供最終的電氣連接；

12、p/n焊盤加厚層，與第三金屬電極層相連，通過化鍍、電鍍或印刷手段加厚至20-100um；

13、應力緩沖層，填充在p/n焊盤周圍，使用有機樹脂或sog絕緣材料構成，旨在緩沖激光剝離過程中或固晶過程中產生的應力，防止外延層開裂。

14、優先地，第一金屬電極層總厚度控制在2um。

15、優先地，所述第二金屬電極層總厚度控制在3um。

16、所述的透明導電層的厚度控制在10nm-300nm之間。

17、所述的應力緩沖層的厚度與p/n焊盤加厚后的高度持平。

18、本實用新型的技術方案通過在倒裝led芯片的p/n焊盤上加厚金屬層并填充應力緩沖層，有效緩解了在激光剝離藍寶石襯底及固晶過程中產生的應力，顯著提升了芯片的可靠性。此外，該方案還能夠防止外延層開裂死燈現象，顯著提高了倒裝薄膜芯片的整體可靠度和良品率。本實用新型的薄膜型倒裝led芯片及其制備方法，憑借精細的材料選擇和工藝控制，有效解決了傳統led芯片在高性能應用中面臨的主要挑戰，推動了led照明和顯示技術的進一步發展。這種新型led芯片的開發不僅促進了led技術的進步，也對環保和節能作出了重要貢獻，具有深遠的社會和經濟價值。

技術特征：

1.一種薄膜型倒裝led芯片，其特征在于，包括以下結構組件：

2.根據權利要求1所述的薄膜型倒裝led芯片，其特征在于，第一金屬電極層總厚度控制在2um。

3.根據權利要求1所述的薄膜型倒裝led芯片，其特征在于，所述第二金屬電極層總厚度控制在3um。

4.根據權利要求1所述的薄膜型倒裝led芯片，其特征在于，所述的透明導電層的厚度控制在10nm-300nm之間。

5.根據權利要求1所述的薄膜型倒裝led芯片，其中所述的應力緩沖層的厚度與p/n焊盤加厚后的高度持平。

技術總結
本技術公開本技術涉及LED芯片技術領域，具體提出了一種薄膜型倒裝LED芯片。在倒裝LED芯片的P/N焊盤上加厚金屬層，并在焊盤四周填充應力緩沖層，如有機樹脂或硅基氧化物，以緩沖在激光剝離藍寶石襯底及固晶過程中產生的應力。這種設計有效防止了外延層開裂死燈現象，提高了倒裝薄膜芯片的整體可靠度和良品率。

技術研發人員：黃文光,曹玉飛,柯榮慶,趙方方,郇潔,馮小楠
受保護的技術使用者：聚燦光電科技（宿遷）有限公司
技術研發日：20240411
技術公布日：2025/4/28