[發明專利]覆晶式LED芯片

在審

• 申請號: 201310350075.8
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103904184A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 吳裕朝;吳冠偉;劉艷
• 申請（專利權）人: 東莞市正光光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/46;H01L33/62
• 代理公司: 北京格羅巴爾知識產權代理事務所(普通合伙) 11406
• 代理人: 方志煒

技術領域

本發明涉及發光元件技術領域，具體涉及一種覆晶式LED芯片。

背景技術

隨著LED（Light?Emitting?Diode，發光二極管）照明技術的日益發展，LED在人們日常生活中的應用也越來越廣泛。

采用覆晶（Flip?Chip）方式進行封裝的LED（以下稱覆晶式LED）的固晶方式簡略，擁有更高的信賴度，使得量產可行性大幅晉升，且兼具縮短高溫烘烤的制程時間、高良率、導熱效果佳、高出光量等優勢，遂成為業界竭力開展的技術。

通過在覆晶式LED芯片的正電極以及負電極所電性連接的基板的結構上進行金球、錫球、或共晶焊接來焊接覆晶式LED芯片，以實現覆晶式LED芯片的封裝。覆晶式LED芯片的正電極和負電極之間形成有隔離區，以防止兩電極短路。為了獲得最大的發光效果，現有的覆晶式LED芯片的隔離區通常做的較窄，并且隔離區隨著正電極和負電極大小的不同而偏左或偏右設置。但是，較窄的隔離區容易在芯片封裝工藝中，因高溫等原因導致兩電極跨過隔離區電性導通從而造成短路。此外，由于在芯片封裝工藝中用于點導電金屬（例如銀膠或錫膏）的點針的位置是固定的，通常以該覆晶式LED芯片正面的中軸線為軸對稱分布，這將使得導電金屬會出現點在同一個電極上、或同時點在兩個電極上的現象，或因一個電極過小導致導電金屬溢出電極表面進而出現短路的現象。這些都將影響LED的封裝良率。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種覆晶式LED芯片，其具有合適的隔離區。

為了解決上述問題，第一方面，本發明實施例提供了一種覆晶式LED芯片，包括：基板以及沿水平方向依次設置在所述基板的正面上的正電極、負電極、以及隔離區，其中所述水平方向為與所述基板的正面平行的方向，所述隔離區在所述基板的正面上的垂直投影位于所述正電極和負電極在所述基板的正面上的垂直投影之間，所述隔離區在所述水平方向上的中心線與所述覆晶式LED芯片在所述水平方向上的中軸線重疊，且所述隔離區在所述水平方向上的寬度不超過所述覆晶式LED芯片在所述水平方向的寬度的三分之一。

對于上述覆晶式LED芯片，在一種可能的實現方式中，所述覆晶式LED芯片還包括：第一導電型半導體層，位于所述基板的正面；發光層，位于所述第一導電型半導體層的正面；第二導電型半導體層，位于所述發光層的正面；正電極層，位于所述第二導電型半導體層的正面；以及隔離層，至少位于所述正電極層的正面，且裸露出部分所述正電極層，所述正電極層裸露出的部分為所述正電極；其中，所述負電極位于所述隔離層的正面，且裸露出部分所述隔離層，所述隔離層裸露出的部分為所述隔離區，所述負電極通過貫穿所述隔離層、正電極層、第二導電型半導體層以及發光層的通孔與所述第一導電型半導體層電性接觸。在一種可能的具體實現方式中，所述隔離層還位于所述覆晶式LED芯片的側面。在一種可能的具體實現方式中，所述隔離層為SiO₂或DBR或光子晶體結構或SiN_x或AlN。

對于上述覆晶式LED芯片，在一種可能的實現方式中，所述覆晶式LED芯片還包括：保護層，位于所述負電極的正面和/或所述正電極層的至少所述正電極的正面。在一種可能的具體實現方式中，所述保護層為鈦、鎳、鉻、金材料中的一種或幾種的混合制成。以及，在一種可能的具體實現方式中，所述保護層的厚度為

對于上述覆晶式LED芯片，在一種可能的實現方式中，所述隔離區在水平方向的寬度為0.11mm～0.5mm。

對于上述覆晶式LED芯片，在一種可能的實現方式中，所述正電極和所述負電極在水平方向上的寬度大于0.11mm。

本發明實施例的覆晶式LED芯片的隔離區具有較適宜的寬度，在實現正電極和負電極的隔離的同時，不僅能夠獲得較高的發光效果，還能夠有效避免在芯片封裝工藝中因高溫等原因造成的正電極和負電極電性導通。此外，在本發明實施例的覆晶式LED芯片中，隔離區位于覆晶式LED芯片的中間，相當于正電極和負電極分布在該覆晶式LED芯片的中軸線的兩側，正電極和負電極的大小不至于相差太多，導電金屬會恰好點落至兩個電極上且大小適中，從而防止了出現導電金屬溢出的現象，進一步提高了產品的良率。

附圖說明

包含在說明書中并且構成說明書的一部分的說明書附圖與說明書一起示出了本發明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發明的原理。

圖1為本發明實施例的覆晶式LED芯片的俯視圖；

圖2為本發明實施例的一種結構的覆晶式LED芯片的剖視圖；

圖3為圖2所示的覆晶式LED芯片的制備方法流程圖；