一种MiniLED芯片结构的制作方法

一种mini led芯片结构
技术领域
1.本实用新型涉及led芯片领域，尤其涉及一种mini led芯片结构。


背景技术：

2.从工艺路线的角度看，目前的mini led芯片全部采用了倒装芯片结构，因为采用倒装芯片结构无需在芯片上打线，适合led芯片需要在超小空间内紧密排布的需求，并且倒装芯片结构适合多种材质的封装基板，因此其可靠性也明显提高，能够降低终端产品使用的维护成本，因此在实际制作过程中，倒装工艺的控制极为重要，同时在芯片尺寸较小的情况下，焊接面的平整度、电极结构的设计、易焊接性以及对焊接参数的适应性、封装宽容度都是其设计的难点与重点。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种mini led芯片结构，使得在小尺寸下易于进行倒装工艺。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种mini led芯片结构，包括衬底层及由靠近所述衬底层至远离所述衬底层依次排列的外延层、发光区、电流扩展层、电极、布拉格反射层及芯片管脚；
6.所述所述布拉格反射层在与所述芯片管脚对应的位置设置有通孔使得电流能够流入所述电极扩展条；
7.所述电极靠近所述电流扩展层的一端包括铬，所述电极靠近所述布拉格反射层的一端包括金；
8.所述芯片管脚远离所述衬底层的一端包括镍。
9.进一步的，所述发光区包括正极发光区及负极发光区，所述正极发光区及所述负极发光区分别与所述电流扩展层连接。
10.进一步的，所述电流扩展层为氧化铟锡。
11.进一步的，所述外延层包括由靠近所述衬底层至远离所述衬底层依次排列的n型氮化镓层、量子阱层及p型氮化镓层。
12.进一步的，所述电极由靠近所述电流扩展层一端至靠近所述布拉格反射层一端依次包括铬、铝、钛、铂及金。
13.进一步的，所述电极为o字形，所述电极的中空部分与所述通孔的位置对应。
14.进一步的，所述芯片管脚包括由靠近所述衬底层至远离所述衬底层依次排列的铬、铝、钛、镍及金。
15.进一步的，所述发光区的边缘相对于所述电流扩展层的边缘更靠近所述衬底层的边缘。
16.进一步的，所述mini led芯片的尺寸为3
×
5mil。
17.本实用新型的有益效果在于：在芯片管脚远离衬底层的一端及在倒装过程中进行
焊接的一端设置镍，并且在电极靠近电流扩展层的一端设置铬，镍能投增强与焊锡的结合力，铬能够增强电极与电流扩展层之间的结合力，使得mini led芯片在焊接过程中与基板的结合更加紧密稳固，提高mini led芯片的稳定性，且易于进行焊接操作。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例的一种mini led芯片结构的主视图；
19.图2为本实用新型实施例的一种mini led芯片结构的俯视图；
20.标号说明：
21.1、衬底层；2、外延层；3、发光区；4、电流扩展层；5、电极；6、布拉格反射层；7、芯片管脚。
具体实施方式
22.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
23.请参照图1，一种mini led芯片结构，包括衬底层及由沿着远离所述衬底层的方向依次排列的外延层、发光区、电流扩展层、电极、布拉格反射层及芯片管脚；
24.所述所述布拉格反射层在与所述芯片管脚对应的位置设置有通孔使得电流能够流入所述电极扩展条；
25.所述电极靠近所述电流扩展层的一端包括铬，所述电极靠近所述布拉格反射层的一端包括金；
26.所述芯片管脚远离所述衬底层的一端包括镍。
27.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在芯片管脚远离衬底层的一端及在倒装过程中进行焊接的一端设置镍，并且在电极靠近电流扩展层的一端设置铬，镍能投增强与焊锡的结合力，铬能够增强电极与电流扩展层之间的结合力，使得mini led芯片在焊接过程中与基板的结合更加紧密稳固，提高mini led芯片的稳定性，且易于进行焊接操作。
28.进一步的，所述发光区包括正极发光区及负极发光区，所述正极发光区及所述负极发光区分别与所述电流扩展层连接。
29.由上述描述可知，发光区区分正负极，通过电子的转移实现发光。
30.进一步的，电流扩展层为氧化铟锡。
31.由上述描述可知，设置电流扩展层扩展电流，使得mini led芯片的发光更加均匀，且氧化铟锡的电流扩展效果好。
32.进一步的，所述外延层包括由靠近所述衬底层至远离所述衬底层依次排列的n型氮化镓层、量子阱层及p型氮化镓层。
33.由上述描述可知，n型氮化镓层及p型氮化镓层的设置确保量子阱层的发光正常进行。
34.进一步的，所述电极由靠近所述电流扩展层一端至靠近所述布拉格反射层一端依次包括铬、铝、钛、铂及金。
35.由上述描述可知，铬作为电极与电流扩展层的粘合剂，铝作为金属反射层，铂和金
包覆铝，起到保护作用，避免铝的氧化和腐蚀。
36.进一步的，所述电极为o字形，所述电极的中空部分与所述通孔的位置对应。
37.由上述描述可知，电极中空部分位置与通孔位置对应能够更好地接收传递的电流。
38.进一步的，所述芯片管脚包括由靠近所述衬底层至远离所述衬底层依次排列的铬、铝、钛、镍及金。
39.由上述描述可知，铬能够粘合布拉格反射层，加强芯片结构的稳定性，铝作为金属反射层能够将溢出的光反射会布拉格反射层，钛是转接层，金能够在焊接前保护铬不被氧化。
40.进一步的，所述发光区的边缘相对于所述电流扩展层的边缘更靠近所述衬底层的边缘。
41.由上述描述可知，发光区与电流扩展层不完全重合，形成台阶结构，方便电流的流入。
42.进一步的，所述mini led芯片的尺寸为3
×
5mil。
43.由上述描述可知，小尺寸的mini led芯片组装之后在显示器大小不变的情况下能够提供更大的分辨率。
44.请参照图1，本实用新型的实施例一为：
45.一种mini led芯片结构，包括衬底层1及沿着远离所述衬底层1的方向依次排列的外延层2、发光区3(mesa)、电流扩展层4、电极5、布拉格反射层6(drb，distributed bragg reflector mirror)及芯片管脚7(pad)；
46.衬底层1为长方体；
47.外延层2包括由靠近所述衬底层1至远离所述衬底层1依次排列的n型氮化镓层、量子阱层及p型氮化镓层；
48.发光区3包括正极发光区及负极发光区，所述正极发光区及所述负极发光区分别与所述电流扩展层4连接；发光区3由光刻工艺完成；
49.电流扩展层4为氧化铟锡，氧化铟锡在发光区上蒸镀形成电流扩展层4；
50.发光区3的边缘相对于所述电流扩展层4的边缘更靠近所述衬底层1的边缘，在一种可选的实施方式中，二者的差值为3
‑
4um；
51.电极5由靠近所述电流扩展层4一端至靠近所述布拉格反射层6一端依次包括铬、铝、钛、铂及金；其中铬作为电极5与电流扩展层4之间的粘合剂，铝作为金属反射层，铂和金包覆铝，提供保护层；电极为o字形，所述电极5的中空部分与所述通孔的位置对应；本实施例中，电极不含电极扩展条；
52.所述所述布拉格反射层6在与所述芯片管脚7对应的位置设置有通孔使得电流能够流入所述电极扩展条；
53.芯片管脚7包括由靠近所述衬底层1至远离所述衬底层1依次排列的铬、铝、钛、镍及金；芯片管脚7包括正极芯片管脚及负极芯片管脚；mini led芯片采用倒装的方式封装，芯片管脚远离衬底层一端的镍在倒装的焊接过程中与焊锡的结合力较强，能够保证mini led芯片与基板进行结合时的强度，在使用过程中，布拉格反射层为绝缘层，布拉格反射层上的通孔使得电流能够通过芯片管脚流入电极扩展条，电极扩展条与电流扩展层配合实现
店里的快速扩展，最终使得量子阱发光；即电流从正极芯片管脚流入，经过布拉格反射层上的通孔进入电极扩展条，通过电流扩展层进入外延层中的量子阱，最后通过负极芯片管脚导出；
54.在本实施例中，mini led芯片的尺寸为3
×
5mil。
55.综上所述，本实用新型提供的一种mini led芯片结构，在衬底层上依次排布外延层、发光区、电流扩展层、电极、布拉格反射层及芯片管脚，在芯片管脚远离衬底层的一端及在倒装过程中进行焊接的一端设置镍，镍能投增强与焊锡的结合力，并且在电极靠近电流扩展层的一端设置铬，铬能够增强电极与电流扩展层之间的结合力，使得mini led芯片在焊接过程中与基板的结合更加紧密稳固，提高mini led芯片的稳定性，且易于进行焊接操作。
56.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。