[發明專利]一種倒裝LED芯片及其封裝方法

無效

• 申請號: 201410299452.4
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104112809A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 韓蕊蕊;馬淑芳;梁建;田海軍;徐小紅;王金良
• 申請（專利權）人: 山西飛虹微納米光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及一種倒裝LED芯片及其封裝方法，屬于LED半導體領域。

背景技術

目前的倒裝LED芯片，封裝步驟多，成本高，散熱效果不好。

發明內容

本發明涉及一種倒裝LED芯片，所述芯片包括依次疊加的透明襯底、N型GaN層、載流子復合層、P型GaN層；所述芯片的N電極和P電極與基板金屬連接點相連制成發光二極管。

本發明還提供一種倒裝LED芯片的封裝方法，其包括以下步驟：

1)采用U型圖案，刻蝕到N型GaN層，刻蝕深度約為0.5-2um；

2)在P面上蒸鍍ITO或Ni/Ag，厚度約0.1～0.2μm；

3)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導電層，厚度約為1.5～2μm；

4)蒸鍍SiO2絕緣層，厚度約為0.3～0.8μm；

5)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導電電極，并加厚電極，厚度約為1～2μm。

采用此倒裝LED芯片的制作方法，得到的倒裝芯片P電極和N電極可最大面積導通，并且將二者很好的絕緣開。制作得到的電極面積較大，可使得芯片與基板連接已操作，連接方式多樣且牢固，可以提高封裝效率。芯片與基板直接連接，減少了封裝步驟，節省成本。采用三種焊接方式，由于沒有金線焊墊阻擋，電流流通快，電阻小，產生的熱量低，能將熱量很快傳導到基板。采用的三種基板，熱傳導快，散熱效果好。基板上鋪好電路，可以封裝成一個或者多個發光器件，該封裝方法簡單，易于操作。外殼均勻旋涂熒光粉，安裝在發光器件外部，操作簡單，發光強度大。

附圖說明

通過參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例，本發明的以上和其它方面及優點將變得更加易于清楚，在附圖中：

圖1為本發明的倒裝LED芯片制作過程示意圖；

圖2為本發明的倒裝LED封裝器件結構示意圖。

附圖標記：1、透明襯底；2、N型GaN層；3、載流子復合層；4、P型GaN層；5、絕緣層；6、P電極；7、N電極；8、金屬連接點；9、基板。

具體實施方式

在下文中，現在將參照附圖更充分地描述本發明，在附圖中示出了各種實施例。然而，本發明可以以許多不同的形式來實施，且不應該解釋為局限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。

在下文中，將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。

參考附圖1-2，一種倒裝LED芯片，依次疊加的透明襯底、N型GaN層、載流子復合層、P型GaN層。經過一系列工藝制成的倒裝LED芯片的N電極和P

電極與基板金屬連接點相連制成發光二極管，將此發光二極管放至涂有熒光粉的外殼中就得到了發光器件。

一種倒裝LED芯片的封裝方法，其包括以下步驟：

1)采用U型圖案，刻蝕到N型GaN層，刻蝕深度約為0.5-2um；

2)在P面上蒸鍍ITO或Ni/Ag(黑色部分是有ITO或Ni/Ag，白色部分是沒有的)，厚度約0.1～0.2μm；

3)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導電層(黑色部分是有蒸鍍金屬的部分，白色部分未蒸鍍金屬)，厚度約為1.5～2μm；

4)蒸鍍SiO2絕緣層(黑色部分是有SiO2保護的地方，白色部分沒有)，厚度約為0.3～0.8μm；

5)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導電電極，并加厚電極，厚度約為1～2μm。(黑色部分是有蒸鍍金屬的部分，左邊是N電極，右邊的是P電極，空白部分未蒸鍍)。

制作出來的倒裝LED芯片電極接觸面積大，電流擴散快，散熱效果好，易于后期封裝。

所述倒裝LED芯片置于基板金屬點上與基板相連，可通過三種方式：(1)覆晶方式(鉛錫球或者熱超聲覆晶)；(2)焊錫方式；(3)焊錫合金方式。

所述基板有四種：(1)鋁基板；(2)碳纖維基板；(3)采用涂有碳納纖維材料的金屬的基板；(4)鉬合金基板。

所述基板已鋪好線路。基板上設有連接外部電路的電極(正、負極)，并且有一個或多個芯片連接點，用于連接一個或多個倒裝LED芯片。

外殼直接均勻旋涂熒光粉，安裝在封裝器件外部，且外殼可選用長柱形、方形、圓形等多種外形。

以上所述僅為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明。本發明可以有各種合適的更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。