The invention provides a high voltage LED flip chip and its making method for easy packaging, easy to heat, comprising a sapphire substrate, epitaxial layer, P and N electrodes, a package substrate for flip chip package of the chip, can avoid the difficult problem of small chip alignment electrode and substrate circuit solder joints caused by dense,. The package is more easily achieved; moreover, the chips are made of narrow strip, the uniform distribution is conducive to the current, but also conducive to the chip cooling, p electrode outside the sub chip with an insulating layer coated in a flip chip package can make the chip in close contact with the substrate, to avoid the formation of air gap. The whole chip heat dissipation. When the chip is manufactured, the outer electrode layer of the metal film is etched, and the p electrode of the first sub chip and the N electrode part of the N chip are only exposed, which makes the fabrication of the high-voltage chip more simple.
【技术实现步骤摘要】
一种易封装易散热倒装高压LED芯片
本专利技术涉及一种易封装易散热倒装高压LED芯片结构及制作方法,属于半导体LED芯片制造领域。
技术介绍
半导体照明发光二极管(LED)具有光效高、寿命长、绿色环保、节约能源等诸多优点,被誉为21世纪新固体光源时代的革命性技术,被称为第四代绿色光源。随着LED在照明领域的深入发展,传统的低压LED越来越暴露出固有的弊端,包括驱动电源寿命短、转换效率低,低压LED散热性不好,不能在大电流下工作等等;为解决上述问题,近年来正装高压LED芯片孕育而生,这种高压LED芯片是在同一芯片上集成多个串联的子芯片,这些子芯片是在芯片制造过程中直接就完成的,具有光效高、电源要求低等优点。采用高压LED来开发照明产品,可以将驱动电源大大简化,总体功耗也可大幅度降低,从而大幅度降低散热外壳的设计要求,也意味着照明灯具的成本有效降低。倒装高压LED芯片又有正装芯片无法比拟的优势,这种芯片将光从衬底蓝宝石上发射出来,封装过程利用共晶焊接方法,将芯片正面的电极与基板电极上的金属凸点对准焊接起来。这种倒装结构封装过程中,不需要用金线进行电极连接,增加了封装的稳定性,n型或p型GaN表面的金属薄膜层既可以起导电和电流扩展的作用,又可以起反射光子的作用,避免LED发出的光射向基板而被吸收,此外,倒装结构的LED发光层产生的热量直接传向基板,具有更好的散热效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种易封装易散热的倒装高压LED芯片结构及其电极制作方法,形成高可靠的互联电极,解决倒装高压LED芯片电极在倒装封装过程中对准难、散热难等问题,并且具有出光效率高 ...
【技术保护点】
一种倒装高压LED芯片,其特征在于包括:蓝宝石衬底、外延层、p和n电极、隔离沟槽、内外绝缘薄膜层、金属导电薄膜层、封装基板,所述外延层依次包括n型GaN层、量子阱层和p型GaN层;所述隔离沟槽把倒装高压芯片外延层分隔成两个或两个以上子芯片,每个子芯片有彼此独立的p电极和n电极,所述第一子芯片的n电极和第二子芯片的p电极,到第N‑1子芯片n电极和第N子芯片p电极依次通过金属导电薄膜层连接起来,金属导电薄膜内外均有绝缘层薄膜包覆,在第一子芯片p型GaN和第N子芯片n型GaN的内绝缘层薄膜上,形成倒装高压芯片的p和n电极。
【技术特征摘要】
1.一种倒装高压LED芯片,其特征在于包括:蓝宝石衬底、外延层、p和n电极、隔离沟槽、内外绝缘薄膜层、金属导电薄膜层、封装基板,所述外延层依次包括n型GaN层、量子阱层和p型GaN层;所述隔离沟槽把倒装高压芯片外延层分隔成两个或两个以上子芯片,每个子芯片有彼此独立的p电极和n电极,所述第一子芯片的n电极和第二子芯片的p电极,到第N-1子芯片n电极和第N子芯片p电极依次通过金属导电薄膜层连接起来,金属导电薄膜内外均有绝缘层薄膜包覆,在第一子芯片p型GaN和第N子芯片n型GaN的内绝缘层薄膜上,形成倒装高压芯片的p和n电极。2.根据权利要求1所述的倒装高压LED芯片,其特征在于所述金属导电薄膜层采用Ag、Ni、Al等反射性能好的金属,各子芯片p型GaN上金属导电膜层覆盖各子芯片p型GaN台面。3.根据权利要求1所述的倒装高压LED芯片,其特征在于所述金属导电薄膜层的内绝缘层采用透光性良好的SiO2,外绝缘层采用散热性能良好的Si3N4薄膜。4.根据权利要求1所述的倒装高压LED芯片,其特征在于各子芯片均采用长条形结构,第一和第N子芯片相比其它子芯片具有更大的台面。5.一种倒装高压LED芯片的制作方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1,...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊德平,何苗,赵韦人,陈丽,冯祖勇,雷亮,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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