[發(fā)明專利]基于硅基板通孔技術(shù)倒裝芯片的發(fā)光二極管及其制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210234808.7
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102769086A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷錄橋;付美娟;張建華;翁菲
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: H01L33/36
• 分類號: H01L33/36;H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于硅基板通孔技術(shù)倒裝芯片的發(fā)光二極管，包括：熒光層（1）、n型電流擴(kuò)展層（2）、發(fā)光層（3）、p型電流擴(kuò)展層（4）、金屬反光層（5）、p型電極焊盤（6）、金屬通孔（7）、絕緣層（8）、n型電極焊盤（9）、硅基板線路層（10）、硅基板絕緣層（11）、硅基板負(fù)電極焊盤（12）、硅基板電極金屬通孔（13）、硅基板正電極焊盤（14）、硅基板通孔絕緣層（15）、芯片藍(lán)寶石襯底（17）、硅基板（16）；其特征在于在藍(lán)寶石襯底（17）上依次生長有n型電流擴(kuò)展層（2）、發(fā)光層（3）、p型電流擴(kuò)展層（4）、金屬反光層（5）、p型電極焊盤（6）；通過金屬通孔（7）將n型電流擴(kuò)展層（2）與n型電極焊盤（9）相連接，n型電極焊盤（9）與硅基板線路層（10）通過共晶連接在一起，并通過硅基板電極金屬通孔（13）連接到硅基板（16）背面的硅基板負(fù)電極焊盤（12），p型電流擴(kuò)展層（4）依次通過p型電極焊盤（6）、硅基板線路層（10）、硅基板電極金屬通孔（13）與硅基板正電極焊盤（14）相連接。

2.一種制造根據(jù)權(quán)利1要求所述的基于硅基板通孔技術(shù)倒裝芯片的發(fā)光二極管的制造工藝，其特征在于工藝步驟如下：

1）在在藍(lán)寶石襯底（17）上依次制作n型電流擴(kuò)展層（2）、發(fā)光層（3）、p型電流擴(kuò)展層（4）、金屬反光層（5）、p型電極焊盤（6），制作成發(fā)光二極管芯片；

2）通過刻蝕技術(shù)或者激光技術(shù)在發(fā)光二極管芯片、硅基板上進(jìn)行通孔制作，并在通孔周壁分別制作絕緣層（8）、硅基板通孔絕緣層（15）后進(jìn)行金屬通孔（7）、電極金屬通孔（13）的制作；

3）分別在芯片電極表面、硅基板表面進(jìn)行金屬層n型電極焊盤（9）、硅基板線路層（10）、硅基板負(fù)電極焊盤（12）、硅基板正電極焊盤（14）的制作；

4）將發(fā)光二極管芯片、硅基板進(jìn)行切割，并通過共晶技術(shù)將發(fā)光二級管芯片與硅基板進(jìn)行焊接；

5）將熒光層（1）與藍(lán)寶石襯底（17）粘結(jié)在一起；

6）灌封膠灌封完成整個(gè)發(fā)光二極管器件的封裝。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于硅基板通孔技術(shù)倒裝芯片的發(fā)光二極管的制造工藝，其特征在于所述的藍(lán)寶石襯底（17）通過減薄并進(jìn)行表面微結(jié)構(gòu)制作直徑20-500nm、間距100-1500nm、高度20-200nm的微結(jié)構(gòu)（或者激光剝離）；所述的硅基板（16）通過刻蝕技術(shù)或者激光技術(shù)制作有電極金屬通孔（13），將n型電極焊盤（9）與p型電極焊盤（6）引至硅基板（16）底面；所述的熒光層（1）是采用預(yù)先用模具制作好的相應(yīng)尺寸的熒光膠、或者采用透明陶瓷技術(shù)，制作的陶瓷熒光晶片技術(shù)制作的熒光層（1），并在熒光晶片或者熒光膠片上表面進(jìn)行粗化處理（納米、微米級微結(jié)構(gòu)），然后直接覆蓋于發(fā)光二極管發(fā)光面上；所述的n型電極焊盤（9）、p型電極焊盤（6）通過共晶技術(shù)與硅基板線路層（10）進(jìn)行連接；所述的p型電極焊盤（6）、n型電極焊盤（9）表面鍍有待金錫共晶的金錫層,厚度為1~6微米；所述的金屬通孔(7)、絕緣層（8）制作之前首先通過刻蝕技術(shù)或者激光技術(shù)進(jìn)行制孔。