一種倒裝led芯片及其封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種倒裝LED芯片及其封裝方法，本發(fā)明涉及LED技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域，主要涉及倒裝芯片、散熱底座及基板。所述倒裝LED芯片包括，依次疊加的透明襯底、N型GaN層、載流子復(fù)合層、P型GaN層。所述芯片的表面制作有N型電極、P型電極及將二者隔開的絕緣層。所述基板有多種材質(zhì)制作的基板，所述基板含有金屬連接點及與外部鏈接的電路。所述芯片電極可采用多種方式與基板金屬連接點相連制成發(fā)光二極管，將此發(fā)光二極管放至涂有熒光粉的外殼中就得到了發(fā)光器件。本發(fā)明得到的發(fā)光器件具有功率高、散熱效果好、優(yōu)化封裝工藝、節(jié)省生產(chǎn)成本等特點。
【專利說明】一種倒裝LED芯片及其封裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種倒裝LED芯片及其封裝方法，屬于LED半導(dǎo)體領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前的倒裝LED芯片，封裝步驟多，成本高，散熱效果不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)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(fù)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(fā)光二 極管。
[0004] 本發(fā)明還提供一種倒裝LED芯片的封裝方法，其包括以下步驟：
[0005] 1)采用U型圖案，刻蝕到N型GaN層，刻蝕深度約為0. 5_2um ;
[0006] 2)在P面上蒸鍍ΙΤ0或Ni\Ag，厚度約0. 1?0. 2 μ m ;
[0007] 3)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導(dǎo)電層，厚度約為1.5?2μπι;
[0008] 4)蒸鍍Si02絕緣層，厚度約為0. 3?0. 8 μ m ;
[0009] 5)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導(dǎo)電電極，并加厚電極，厚度約為1? 2 μ m〇
[0010] 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(dǎo) 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(jié)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(chǎn)生的熱量低，能將 熱量很快傳導(dǎo)到基板。采用的三種基板，熱傳導(dǎo)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(fā)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(fā) 光器件外部，操作簡單，發(fā)光強度大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 通過參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的以上和其它方面及 優(yōu)點將變得更加易于清楚，在附圖中：
[0012] 圖1為本發(fā)明的倒裝LED芯片制作過程示意圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明的倒裝LED封裝器件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 附圖標記：1、透明襯底；2、N型GaN層；3、載流子復(fù)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】
[0015] 在下文中，現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了各種實施例。然 而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施，且不應(yīng)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(fā)明的范圍充分地傳達給本領(lǐng) 域技術(shù)人員。
[0016] 在下文中，將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0017] 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(fù)合 層、P型GaN層。經(jīng)過一系列工藝制成的倒裝LED芯片的N電極和P
[0018] 電極與基板金屬連接點相連制成發(fā)光二極管，將此發(fā)光二極管放至涂有熒光粉的 外殼中就得到了發(fā)光器件。
[0019] 一種倒裝LED芯片的封裝方法，其包括以下步驟：
[0020] 1)采用U型圖案，刻蝕到N型GaN層，刻蝕深度約為0. 5-2um ;
[0021] 2)在P面上蒸鍍ΙΤ0或Ni\Ag(黑色部分是有ΙΤ0或Ni\Ag，白色部分是沒有的）， 厚度約0. 1?0. 2 μ m ;
[0022] 3)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導(dǎo)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?2 μ m ;
[0023] 4)蒸鍍Si02絕緣層（黑色部分是有Si02保護的地方，白色部分沒有），厚度約為 0. 3 ?0. 8 μ m ;
[0024] 5)蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導(dǎo)電電極，并加厚電極，厚度約為1? 2 μ m。（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）。
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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)鑰合金基板。
[0028] 所述基板已鋪好線路?；迳显O(shè)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。
[0029] 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。
[0030] 以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明可以有各種合 適的更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種倒裝LED芯片，其特征在于：所述芯片包括依次疊加的透明襯底、N型GaN層、載 流子復(fù)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(fā)光二極 管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒裝LED芯片，其特征在于：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；（2)焊錫方式；（3)焊錫合金方式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝LED芯片，其特征在于：基板選用以下四種之一：⑴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)鑰合金基板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒裝LED芯片，其特征在于：基板上設(shè)有連接外部電路的電 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。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝LED芯片，其特征在于：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。
6. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝LED芯片的封裝方法，其特征在于：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. 2 μ m ; 3) 蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導(dǎo)電層，厚度約為1.5?2μπι; 4) 蒸鍍Si02絕緣層，厚度約為0. 3?0. 8 μ m ; 5) 蒸鍍Gr、Al、Pt或Au中的一種或幾種作為導(dǎo)電電極，并加厚電極，厚度約為1? 2 μ m〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：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；（2)焊錫方式；（3)焊錫合金方式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：基板選用以下四種之一 ：（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)鑰合金基板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：基板上設(shè)有連接外部電路的電極，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。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：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。
【文檔編號】H01L33/64GK104112809SQ201410299452
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】韓蕊蕊, 馬淑芳, 梁建, 田海軍, 徐小紅, 王金良 申請人:山西飛虹微納米光電科技有限公司