專利名稱：發(fā)光二極管芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其制造方法， 特別涉及大功率倒裝焊結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的發(fā)光二極管LED晶粒的電極金屬面向上，放置固定在一底板 上。應(yīng)用金線焊接(wire-bonding)工藝，把金線焊接在晶粒的電極金屬層上 并和底板相連。為改善電流分布和器件性能，在傳統(tǒng)發(fā)光二極管晶粒上， 正負(fù)電極金屬層覆蓋整個器件，同時在此電極層上制備引線焊接盤 (wire-bonding pad),用于金線焊接。由于發(fā)光二極管發(fā)光層在電極金屬 層以下，發(fā)出的光部分被電極金屬層吸收，此種結(jié)構(gòu)會影響器件的出光效 率。為了改善以上所述的發(fā)光二極管的出光效率，倒裝焊結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于發(fā) 光二極管的制造中。在60年代倒裝焊技術(shù)和可控塌陷凸點(diǎn)(C4)技術(shù)開 發(fā)并獲得應(yīng)用。倒裝焊技術(shù)是通過在芯片表面形成的焊球，使芯片翻轉(zhuǎn)與 底板形成連接，從而減小封裝尺寸，滿足電子產(chǎn)品的高性能、小外形的要 求，使產(chǎn)品具有很好的電學(xué)性能和傳熱性能。目前，廣泛使用的倒裝焊發(fā) 光二極管結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中采用氮化鎵作為發(fā)光器件，該發(fā)光器件由 在藍(lán)寶石(sapphire)基板1上形成氮化鎵多層晶體層的外延晶片2制成。由圖l可以看出，與倒裝焊在集成電路上的應(yīng)用相似，現(xiàn)有的倒裝焊 發(fā)光二極管應(yīng)用硅集成電路制成技術(shù)，在氮化鎵晶片2的表面制備金屬電 極層3,并且在金屬電極層3上制備金屬凸點(diǎn)5，然后倒裝焊接在底板4 上對應(yīng)的金屬凸點(diǎn)6上面。其中，氮化鎵晶片上的金屬電極層材料3與
硅集成電路技術(shù)中的材料相似，為改進(jìn)出光效率，通常使用如鋁、銀等高 反射材料作為金屬電極層。盡管在氮化鎵外延晶片上的金屬電極層的制成工藝已經(jīng)在硅集成電路技術(shù)中廣泛應(yīng)用，但是，對于大功率LED,由于 輸入電流大，器件對電流在金屬電極層的均勻分布要求很高，因此，目前 還存在以下缺陷首先，現(xiàn)有的金屬電極層的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)對于大功率倒裝 焊LED器件，并不能夠提供良好的電流與電壓性能，導(dǎo)致器件金屬電極 層接觸電阻大，工作電壓過高。另一方面，隨著芯片尺寸的增加，由于熱 匹配的原因，對導(dǎo)電金屬層的機(jī)械黏附性要求亦增加，如何改善倒裝焊 LED金屬電極層與焊接點(diǎn)的可靠性是需要解決的關(guān)鍵問題。此外，為使 電流分布和散熱性能夠得到進(jìn)一步改善，LED芯片倒裝焊所在的底板亦 需要改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可進(jìn)一步改善電學(xué)性能和傳熱性能的大功率發(fā) 光二極管芯片及其制造方法。由此克服傳統(tǒng)倒裝焊發(fā)光二極管所存在的上 述問題。上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片包括形成于藍(lán)寶石襯底的外延晶片，其中，所述外延晶片包括N型區(qū)域和 P型區(qū)域，在所述的N型區(qū)域和P型區(qū)域上均覆蓋有金屬電極層，在金屬 電極層上具有凸點(diǎn)下金屬層和金屬凸點(diǎn)；適于倒裝焊的底板，所述底板上具有金屬線路層和形成于該金屬線路 層上的凸點(diǎn)，與所述P形區(qū)域和N型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)相對應(yīng)；其特征在于所述的N型區(qū)域盡可能包圍P型區(qū)域，所述的N型區(qū) 域及其上覆蓋的金屬電極層保持連通，P型區(qū)域被N型區(qū)域及其金屬電極 層分隔成若千區(qū)域；所述的P型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)均勻分布在所述被分隔 成的若干區(qū)域中。本發(fā)明所述的大功率發(fā)光二極管芯片的制造方法包括以下步驟(a) 根據(jù)設(shè)計(jì)圖形和尺寸，在形成于藍(lán)寶石襯底上的外延晶片中形成P型區(qū)域和N型區(qū)域，其中-所述的N型區(qū)域盡可能包圍P型區(qū)域；(b) 在所述的P型區(qū)域和N型區(qū)域上沉積金屬電極層，所述金屬電極層包括透明金屬層和金屬反光層，由此形成所需的金屬電極層的圖形；(c) 在所述的金屬電極層上制備凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)，其中，所述的 N型區(qū)域以及其上覆蓋的金屬電極層保持連通，P型區(qū)域被N型區(qū)域及其 上覆蓋的金屬電極層分隔成若干區(qū)域；所述的P型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)均勻 分布在所述被分隔成的若干區(qū)域中；(d) 根據(jù)上述設(shè)計(jì)的凸點(diǎn)圖形，將步驟(c)得到的晶片倒裝焊至一底板 上，其中，所述底板具有相應(yīng)于所述LED晶片的金屬線路層和凸點(diǎn)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，P型區(qū)域被N型區(qū)域及其金屬電極層均 勻地分隔成若干區(qū)域，并且在每個分隔區(qū)域中分布一個金屬凸點(diǎn)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，被N型區(qū)域及其金屬電極層分隔的P 型區(qū)域上面覆蓋的金屬電極層與N型區(qū)域上覆蓋的金屬電極層相距的最 短距離小于350微米。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的N型區(qū)域及其金屬電極層的寬度 在15至60微米之間。并且，P型區(qū)域和N型區(qū)域之間具有一溝道，該溝 道的寬度為2微米至IO微米之間。所述溝道可通過刻蝕的方法獲得，去 除P型及N型等外延材料層直至透明的氧化鋁單晶(藍(lán)寶石襯底Sapphire ) 露出。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，P型區(qū)域上的金屬電極層寬度是N型區(qū) 域上的金屬電極層寬度的10~35倍。本發(fā)明利用倒裝焊LED器件的優(yōu)勢，根據(jù)發(fā)光二極管功率和尺寸需 要，其中的發(fā)光二極管的設(shè)計(jì)單元圖形還可以重復(fù)，以擴(kuò)大器件尺寸獲得 更大功率LED。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)制造的器件面積能夠從0.3x0.3平方毫米 至20x20平方毫米。當(dāng)使用上述方法設(shè)計(jì)大于lxl平方毫米LED時，每 —單元之間的P型與N型外延材料層需要完全刻蝕除去。刻蝕寬度為3 200微米之間。 為了改善電極性能，減小電極電阻導(dǎo)致的壓降，提高倒裝焊器件反射出光效率，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片的P型與N型區(qū)域的金屬電極 層可采用半導(dǎo)體硅集成技術(shù)中所用的具有高光反射率及高導(dǎo)電率的材料， 如鋁(Al)、銀(Ag)、賴(Pt)、金(Au)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鈦(Ti) 或者其相應(yīng)的合金等，該反射層的厚度為200納米至2微米。在P型GaN 外延材料與反射電極層之間以及在N型GaN外延材料與反射電極層之間 均具有透明金屬層，該透明金屬層的材料可使用透明合金材料如Ni/Au 、 ZnO、 ITO (氧化銦錫合金)等，以改善電極電阻。本發(fā)明中所述的凸點(diǎn)下金屬層和金屬凸點(diǎn)的材料可使用倒裝焊技術(shù)通 常使用的多種材料，如Au、 Ni、 Sn/Pb、 Sn/Au、 Sn/Cu、 Sn/Ag/Cu等。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，P型區(qū)域中的凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的面 積大于P型區(qū)域面積的30%,以改善傳熱和導(dǎo)電效率。此外，P型區(qū)域中 的凸點(diǎn)下金屬層的高度在0.5微米至10微米。本發(fā)明中P型區(qū)域的凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的橫截面形狀優(yōu)選為長條 形、長橢圓形、長方形等，其長寬比在1.3 3.5之間。本發(fā)明中的N型區(qū) 域的凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的橫截面形狀優(yōu)選為圓形、短橢倒形。本發(fā)明中所述的倒裝焊底板上的凸點(diǎn)與上述LED芯片上的凸點(diǎn)設(shè)計(jì) 相似，倒裝焊底板上的凸點(diǎn)下金屬層及凸點(diǎn)需要與LED芯片上的凸點(diǎn)下 金屬層位置對應(yīng)、面積相近，設(shè)計(jì)形狀亦相似。但底板尺寸大于LED芯 片尺寸，以便為正、負(fù)極線焊接(wire bonding )提供焊接空間。本發(fā)明中所述底板的材料可以使用硅、陶瓷、鋁、銅、印刷電路板等， 所述底板上的金屬互連線路可使用鋁、銀等高光反射率的材料，該金屬互 連線路層覆蓋底板的主要表面，以改善LED封裝后的出光效率。所迷底 板的設(shè)計(jì)厚度在75微米至2500微米之間。在本發(fā)明所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法中，所述步驟(a)中的P型區(qū)域和N型區(qū)域可采用蝕刻工藝而形成，根據(jù)晶片工藝要求和互連金屬線路情況，按照工藝過程需要，設(shè)計(jì)相應(yīng)的光刻工藝掩膜版。掩膜版的設(shè) 計(jì)參數(shù)要與相關(guān)工藝要求、圖形設(shè)計(jì)相匹配。在所述步驟(c)中可采用電鍍、化學(xué)鍍、濺射等工藝完成所述金屬凸點(diǎn)的制備，所述凸點(diǎn)的材料可以選用
金、銅和鎳等。在所述步驟(d)中，LED芯片與底板可通過回流焊或超聲 熱壓焊等工藝進(jìn)行焊接，如使用回流焊工藝，凸點(diǎn)材料為錫基焊料，焊接后LED芯片與底板之間的凸點(diǎn)高度的優(yōu)選范圍在10~60微米之間。如使 用超聲熱壓焊工藝，凸點(diǎn)材料為金、銅、鎳、銀等材料，則凸點(diǎn)高度的優(yōu) 選范圍在2 30微米之間。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明采用新的發(fā)光二極管(LED)器件設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)，用以 制造大功率倒裝焊發(fā)光二極管，并且確定了大功率發(fā)光二極管LED中P 型電極層與N型電極層尺寸和圖形的優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè) 計(jì)方法可優(yōu)化器件性能。通過對器件電極的優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善了電流分布情 況，提高了器件性能和壽命。采用新的電極工藝技術(shù)改進(jìn)電極上倒裝烊結(jié) 合點(diǎn)的強(qiáng)度，從而提高器件可靠性。此外，使用本發(fā)明的工藝技術(shù)和器件 結(jié)構(gòu)，可降低器件在大電流下的工作電壓。通過采取新的倒裝焊凸點(diǎn)的工 藝制備方法，改善器件的傳熱性能。此外，本發(fā)明采用包括透明金屬層和反射層的多層金屬構(gòu)成的電極， 從而為倒裝焊LED器件提供良好的出光效率。在本發(fā)明中為配合倒裝焊LED器件的設(shè)計(jì)，改進(jìn)器件性能，本發(fā)明 提供了底板的設(shè)計(jì)和制造工藝。


下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。其中電極金屬層的圖形設(shè)計(jì)。圖3a 3c為在LED晶片上使用設(shè)計(jì)圖形制備P型、N型區(qū)域電極層 和凸點(diǎn)下金屬層的工藝過程的示意圖。圖4a為LED晶片倒裝焊在硅底板上時沿縱向的截面示意圖。
圖4b為圖4a中所示的LED晶片倒裝焊在石圭底板上時的俯^見圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施方式采用透明的氧化鋁單晶(即藍(lán)寶石襯底Sapphire)上生長 的GaN系外延晶片制備倒裝焊用LED芯片，其工藝過程如圖3a至3c所 示，對于本實(shí)施方式中的LED芯片及其制造過程現(xiàn)具體說明如下首先，在藍(lán)寶石襯底1上生長GaN系外延晶片，按照P型、N型區(qū) 域的設(shè)計(jì)圖形和尺寸，使用刻蝕工藝形成設(shè)計(jì)需要的P型區(qū)域7和N型 區(qū)域8,其縱向截面示意圖如圖3a所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，符 合本發(fā)明構(gòu)思的設(shè)計(jì)圖形可以有多種變化形式，例如，圖2a至2g中示出 了七種符合本發(fā)明構(gòu)思的圖形設(shè)計(jì)?？涛g工藝中的光刻掩膜版可按照有關(guān) 參數(shù)和設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行制作。其次，在上述步驟形成的P型區(qū)域7和N型區(qū)域8沉積透明金屬層11 和金屬反光層12,然后使用刻蝕和浮脫工藝在P型與N型區(qū)域上形成所 需的金屬電極層圖形，如圖3b所示。再次，通過金屬沉積工藝，在上述步驟形成的金屬反光層12上制備 凸點(diǎn)下金屬層13。隨后在凸點(diǎn)下金屬層13上采用電鍍工藝制備凸點(diǎn)，為 此，需要進(jìn)行電鍍中使用的光膠制備過程，根據(jù)設(shè)計(jì)凸點(diǎn)的高度，光刻膠 需要達(dá)到一定厚度要求。本實(shí)施方式中選用Au作為凸點(diǎn)材料，通過設(shè)計(jì) 的光刻膠掩模版，形成電鍍凸點(diǎn)的光刻膠圖形。通過控制有關(guān)電鍍工藝參 數(shù)，形成2~ IO微米高的Au凸點(diǎn)14, 15,如圖3c所示。在本實(shí)施方式中，在LED晶片P型區(qū)域中凸點(diǎn)下金屬層13和電鍍 Au凸點(diǎn)14的面積大于P型區(qū)域面積的30。/a。并且，經(jīng)電鍍獲得的P型 區(qū)域Au凸點(diǎn)14及其凸點(diǎn)下金屬層的橫截面形狀為長橢圓形，其長寬比 在1.3~3.5。而N型區(qū)域Au凸點(diǎn)15的橫截面為圓形。電鍍完成后去除光 刻膠和電鍍導(dǎo)電層。最后，在完成上述電鍍工藝過程之后，通過研磨減薄藍(lán)寶石底板，通 過切割形成LED芯片，將該LED晶片倒裝焊在硅底板上時沿縱向的截面
示意圖如圖4a所示。由圖中可知，作為倒裝焊底板的石圭晶片16上形成有 金屬線路層17及Au凸點(diǎn)18。其中，Au凸點(diǎn)高度在5 20微米之間。 使用倒裝焊焊接機(jī)器，通過超聲熱壓的方式完成LED晶片在硅底板上的 焊接。圖4b是倒裝焊完成之后的俯視圖，由圖4b中可知，LED晶片19 焊接于硅底板16上，在硅底板上留有焊盤20供金線焊接。由圖3a至3c可以看出，根據(jù)本實(shí)施方式的倒裝焊發(fā)光二極管芯片包 括形成于藍(lán)寶石襯底1上的外延晶片，其中包括N型區(qū)域8和P型區(qū)域7， 在N型區(qū)域8和P型區(qū)域7上均覆蓋有包括透明金屬層11和金屬反光層 12的金屬電極層，在金屬反光層12上具有凸點(diǎn)下金屬層13,在凸點(diǎn)下金 屬層13之上相應(yīng)地設(shè)有P型區(qū)域的金屬凸點(diǎn)14和N型區(qū)域的金屬凸點(diǎn) 15;根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)計(jì)圖形如圖2a至2g所示，N型區(qū)域8及其上覆蓋 的金屬電極層保持連通，N型區(qū)域8盡可能包圍P型區(qū)域7，并且將P型 區(qū)域7均勻地分隔成8個區(qū)域，P型區(qū)域7的金屬凸點(diǎn)14均勻分布在所 述的8個分隔區(qū)域中；本實(shí)施方式中的P型區(qū)域7的金屬凸點(diǎn)14的橫截 面呈長橢圓形。P型區(qū)域7上面覆蓋的金屬電極層22與N型區(qū)域8的金 屬電極層21相距的最短距離小于350微米。N型區(qū)域8及其金屬電極層 的寬度在15至60微米之間，P型區(qū)域7上的金屬電極層寬度是N型區(qū)域 上的金屬電極層寬度的10~35倍，P型區(qū)域7和N型區(qū)域8之間具有通 過刻蝕方法獲得的溝道，去除P型及N型外延材料層使透明的氧化鋁單 晶(藍(lán)寶石襯底)露出，該溝道的寬度為2微米至IO微米之間。P型區(qū) 域7中的凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的橫截面積大于P型區(qū)域面積的30%， P 型區(qū)域中的凸點(diǎn)下金屬層的高度為在0.5微米至10微米，凸點(diǎn)高度為2 ~ IO微米。在本實(shí)施方式中，凸點(diǎn)下金屬層13和凸點(diǎn)14、 15均由Au制成。 本實(shí)施方式中的倒裝焊底板16為硅晶片，其中，具有金屬線路層17 和形成于該金屬線路層上的Au凸點(diǎn)18,金屬線路層17和Au凸點(diǎn)18與 P形區(qū)域7和N型區(qū)域8上所制備的凸點(diǎn)下金屬層13和金屬凸點(diǎn)14, 15相對應(yīng)。以上通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行了描述，并非是對本發(fā)明的保護(hù) 范圍的限定。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范 疇的情況下，可進(jìn)行各種變化或變型，例如，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的發(fā)光二極 管芯片的實(shí)際設(shè)計(jì)圖形可以具有多種變化，所有這些變化或變型應(yīng)該被認(rèn) 為均為本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1、發(fā)光二極管芯片，包括形成于藍(lán)寶石襯底的外延晶片，所述外延晶片包括N型區(qū)域和P型區(qū)域，在所述的N型區(qū)域和P型區(qū)域上均覆蓋有金屬電極層，在金屬電極層上具有凸點(diǎn)下金屬層和金屬凸點(diǎn)；適于倒裝焊的底板，所述底板上具有金屬線路層和形成于該金屬線路層上的凸點(diǎn)，與所述P形區(qū)域和N型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)相對應(yīng)；其特征在于，所述的N型區(qū)域盡可能包圍P型區(qū)域，所述的N型區(qū)域及其上覆蓋的金屬電極層保持連通，P型區(qū)域被N型區(qū)域及其金屬電極層分隔成若干區(qū)域；所述的P型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)均勻分布在所述被分隔成的若干區(qū)域中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述P型區(qū)域 被N型區(qū)域及其金屬電極層均勾地分隔成若干區(qū)域，并且在每個分隔區(qū) 域中分布一個金屬凸點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管芯片，其特4i^于，所述被N 型區(qū)域及其金屬電極層分隔的P型區(qū)域上面覆蓋的金屬電極層與N型區(qū) 域上覆蓋的金屬電極層相距的最短距離小于350微米。
4、 才艮據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管芯片，^##于，所述的N型區(qū) 域及其金屬電極層的寬度在15至60微米之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管芯片，其特44于，所述的P型區(qū) 域和N型區(qū)域之間具有一溝道，該溝道的寬度為2微米至IO微米之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管芯片，其特*于，所述P型區(qū)域 上的金屬電極層寬度是N型區(qū)域上的金屬電極層寬度的10 ~ 35倍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管芯片，其特4￡^于，P型區(qū)域中的 凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的橫截面積大于P型區(qū)域面積的30 % 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管芯片，其特;f碌于，P型區(qū)域中的 凸點(diǎn)下金屬層的高度在0.5微米至10微米。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片，其特棘于，P型與N型區(qū) 域的金屬電極層的材料選自鋁、銀、柏、金、鋅、銅、鈦或者其相應(yīng)的合金。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片，其特4i^于，P型與N型 區(qū)域的金屬電極層具有雙層結(jié)構(gòu)，即包括透明金屬層和反射層，其中，所 述透明金屬層位于所述的外延晶片與反射層之間。
11、 沖艮據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管芯片，其特44于，P型區(qū)域的凸 點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的橫截面形狀為長條形、長橢圓形或長方形，其長寬比 在1.3 3.5之間；N型區(qū)域的凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)的橫截面形狀為圓形或短橢圓形。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管芯片，其特M于，包括多個重復(fù) 的發(fā)光二極管設(shè)計(jì)單元圖形。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管芯片，其特4球于，所述的每一 單元之間的P型與N型外延材料層完全被刻蝕除去，其刻蝕寬度為3 ~ 200微米之間。
14、 發(fā)光二極管芯片的制造方法，包括以下步驟(a)根據(jù)設(shè)計(jì)圖形和尺寸，在形成于藍(lán)寶石村底的外延晶片中形成P 型區(qū)域和N型區(qū)域，其中，所述的N型區(qū)域盡可能包圍P型區(qū)域； (b) 在所述的P型區(qū)域和N型區(qū)域上沉積金屬電極層，所述金屬電極 層包括透明金屬層和金屬反光層，由此形成所需的金屬電極層的圖形；(c) 在所述的金屬電極層上制備凸點(diǎn)下金屬層和凸點(diǎn)，其中，所述的 N型區(qū)域以及其上覆蓋的金屬電極層保持連通，P型區(qū)域被N型區(qū)域及其上覆蓋的金屬電極層分隔成若干區(qū)域；所述的P型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)均勻 分布在所述被分隔成的若干區(qū)域中；(d) 根據(jù)上迷設(shè)計(jì)的凸點(diǎn)圖形，將步驟(c)得到的晶片倒裝焊至一底板 上，其中，所述底板具有相應(yīng)于所述LED晶片的金屬線路層和凸點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管芯片及其制造方法，該芯片包括形成于藍(lán)寶石襯底的外延晶片，其N型區(qū)域和P型區(qū)域上均覆蓋有金屬電極層，該金屬電極層包括透明金屬層和反射層，在金屬電極層上具有凸點(diǎn)下金屬層和金屬凸點(diǎn)；適于倒裝焊的底板，該底板上具有金屬線路層和形成于該金屬線路層上的凸點(diǎn)；其中，N型區(qū)域盡可能包圍P型區(qū)域，N型區(qū)域及其上覆蓋的金屬電極層保持連通，P型區(qū)域被N型區(qū)域及其金屬電極層分隔成若干區(qū)域；所述的P型區(qū)域上的金屬凸點(diǎn)均勻分布在所述被分隔成的若干區(qū)域中。本發(fā)明通過對器件電極的優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善了電流分布情況，從而提高器件的性能和壽命，此外，電極上的倒裝焊結(jié)合點(diǎn)強(qiáng)度和器件的傳熱性能也都得到改善。
文檔編號H01L33/00GK101154697SQ200610140629
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者肖國偉, 陳正豪 申請人:香港微晶先進(jìn)封裝技術(shù)有限公司