專利名稱：多芯片發(fā)光二極管模組結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多芯片發(fā)光二極管模組的結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別涉 及大功率倒裝焊結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的多芯片模組結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的氮化鎵基(GaN)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)，是在藍寶石(sapphire) 基板上形成多層氮化鎵的外延晶體層制成。在晶體層的P型及N型區(qū)域 上，分別形成金屬電極P電極與N電極。傳統(tǒng)發(fā)光二極管LED通常的 組裝方法是，將LED芯片用界面導(dǎo)熱材料(TIM)固定在封裝支架內(nèi)， 通過金線鍵合(Wire Bonding )連接LED器件的金屬電極與器件的封裝支 架。其中，LED芯片的金屬電極面向上，放置固定在一基板上。金線鍵 合(Wire Bonding )完成后，使用高透明的樹脂將LED芯片包封起來，以 保護發(fā)光器件和封裝結(jié)構(gòu)。隨著市場對發(fā)光二極管LED性能要求的不斷提高，應(yīng)用范圍的不斷擴 大，上述的傳統(tǒng)LED在制造和封裝上存在許多缺陷就成為限制LED應(yīng)用 的瓶頸。其中最大的兩個缺陷分別是大功率芯片的散熱問題和多芯片組裝 的復(fù)雜性。市場對大功率的LED芯片需求越來越大，LED芯片的功率越 大，傳統(tǒng)芯片的散熱問題就越突出。因為界面導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱參數(shù)受到限 制。利用多芯片LED組裝制造的大功率、多色彩的LED模組，其應(yīng)用范 圍也越來越廣。由于傳統(tǒng)LED芯片需要引線連接，引線占據(jù)了額外的空 間，導(dǎo)致封裝體積過大，不利于后續(xù)產(chǎn)品小型化的開發(fā)；引線還大大影響 LED模組的成品率和可靠性。同時，此種芯片不利于與控制芯片集成與 組裝，對于需要多種色彩LED芯片組裝的產(chǎn)品，傳統(tǒng)LED芯片的制造與 封裝形式限制了多芯片LED產(chǎn)品的應(yīng)用。倒裝焊技術(shù)是IBM公司在60年代首先發(fā)明，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高密度
集成電路的封裝。該技術(shù)將芯片翻轉(zhuǎn)，通過芯片上制成的金屬凸點(Metal Bump/stud)，與制備有金屬凸點的底板形成連接，從而減小封裝尺寸，滿 足電子產(chǎn)品的高性能、小型化的要求。但是，目前人們尚未將倒裝焊結(jié)構(gòu) 的優(yōu)點應(yīng)用于多色彩芯片發(fā)光二極管芯片模組的制造和封裝，本發(fā)明首次 將倒裝焊技術(shù)結(jié)合到多芯片發(fā)光二極管模組的制造和封裝中，提出了新型 大功率LED產(chǎn)品的設(shè)計和制造方法。根據(jù)倒裝焊工藝的要求，對多種LED 芯片倒裝焊底板提供了相應(yīng)的設(shè)計和制造方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種多芯片發(fā)光二極管模組結(jié)構(gòu)及其制造方法， 以克服傳統(tǒng)發(fā)光二極管在結(jié)構(gòu)和封裝上所存在的缺陷，不僅可解決散熱問 題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)不同尺寸、不同色彩的發(fā)光二極管芯片的小型化封裝。本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn)的 沖艮據(jù)本發(fā)明的多芯片發(fā)光,^^及管模組結(jié)構(gòu)包括至少一個發(fā)光^^及管芯片，在發(fā)^4 l管芯片的P型區(qū)域和N型區(qū)域的金 屬電纟X^具有用于倒裝焊的金屬凸點；至少一個集成電路控制芯片，用于控制所 ^^及管芯片；適于倒裝焊的底板，所i^iOi具有用于連接所iiiL光^^^及管芯片與集成 電路控制芯片的金屬線路層和用于倒裝焊的凸點，所述凸點與所i^Lit^l管芯 片上的金屬凸點相對應(yīng)；其中，所i^光^f及管芯片倒裝焊至所i^iUi,所述的至少一個集成電 i^4空制芯片組裝于所述底^Ji或者集成于所述底板之中。根據(jù)本發(fā)明的多芯片iUt^fel管模組的制造方法，包括以下步驟(a) 在發(fā)光二極管芯片的P型區(qū)域和N型區(qū)域的金屬電極層上制備用 于倒裝焊的金屬凸點；(b) 在倒裝焊底板上制備用于連接發(fā)光^^及管芯片及其集成電路控制芯 片的金屬線路層以及用于倒裝焊的凸點，所述凸點與所ii^it^及管芯片上的金 屬凸點相對應(yīng)；(C)將所述的發(fā)光二極管芯片和集成電路控制芯片集成在所述底板上 ,其中，所述發(fā)光二極管芯片倒裝焊至所述底板上，所述集成電路控制芯 片組裝于所述底板上或者集成于所述底板之中。在本發(fā)明的一種實施方式中，所述的至少一個控制芯片包括電流電壓控制 集成電路芯片和防靜電集成電路芯片，所述電流電壓控制集成電路芯片與所述的 發(fā)it^及管芯片具有串聯(lián)連接，防靜電集成電路芯片與所述的發(fā)ife^4l管芯片具 有并聯(lián)連接。本發(fā)明中所述的倒裝焊底板的材料可以是所有能夠在其上面制備金屬層和電路的材料，例如諸如硅之類的半*材料，印刷電路板(PCB),以 銅、鋁、銀等金屬為核心的印刷電路板(MCPCB)，或者諸如氮化鋁、氧化鋁 之類的共燒結(jié)陶瓷。本發(fā)明中所述的電流電壓控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片可凈Ma 裝在所^板上或者集成于底板中。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述的倒裝焊底板的材料是以硅為代表的半 導(dǎo)體材料，所述的電流電壓控制集成電路芯片和所述防靜電集成電路芯片中的一種芯片凈Ma^所MiUi,另一種芯片被集成于所ii;lii之中。在本發(fā)明的另 一種優(yōu)選實施方式中，所述的倒裝焊底板的材料為半導(dǎo)體材 料，所述的電流電壓控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片均被集成于所^ 板之中。本發(fā)明中所述的防靜電集成電路芯片可以包含由若干個齊納二極管組成 的串并聯(lián)電路。其中，每一個齊納二極管的p型區(qū)域至少與另外一個齊納二極管的P型區(qū)域連接；或者每一個齊納二極管的N型區(qū)域至少與另外 一個齊納二極管的N型區(qū)域連接。本發(fā)明可采用半導(dǎo)體集成電路工藝將所述的齊納1管電路集成于所述的 底板之中，所ii^還具有與倒裝焊發(fā)光二玟管芯片的P型區(qū)域和N型區(qū)域?qū)?應(yīng)的電極金屬層圖形；并且，該金屬線路層與所述齊納^f及管電路以及倒裝焊發(fā) iL^及管芯片的P型區(qū)域和N型區(qū)域的金屬電M相對應(yīng)。本發(fā)明所述的底板金屬線路層的材料是對光具有高反射率的材料，可選自 鋁、銅、柏、銀、鋅、鈦、鎳等金屬或者其相應(yīng)合金。 在根據(jù)本發(fā)明所述的多芯片發(fā)光二極管模組的制造方法的優(yōu)選實施方式 中，所述的倒裝焊y^板由半導(dǎo)體材料制成，并且，在所述的步-辦C)中，所述的 集成電路控制芯片采用半導(dǎo)體集成電路工藝和/或表面組裝技術(shù)集成至所 速底板上或者底板之中。當(dāng)本發(fā)明所述的集成電if糾空制芯片為電流電壓控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片時，它們與所述的發(fā)光_=4及管芯片具有并聯(lián)連接；在優(yōu)選實施方式 中，其中的防靜電集成電路芯片包含由若干個齊納二極管組成的串并聯(lián)電路。 該齊納二極管電路通過以下步驟集成到所tt板中(i) 根據(jù)線路設(shè)計圖形的要求，在所述底板上通過半導(dǎo)體集成電路工 藝制備所述防靜電集成電路芯片，形成齊納二極管的P型注入?yún)^(qū)域和N型 注入?yún)^(qū)域；(ii) 根據(jù)電路設(shè)計要求，在所述底板上制備所述齊納二極管的線路金屬層。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點首先，本發(fā)明采用倒裝焊技術(shù)組裝發(fā)光二極管芯片，解決了現(xiàn)有技術(shù) 中存在的大功率芯片的集中散熱問題。其次，本發(fā)明采用半導(dǎo)體集成電路技術(shù)將控制發(fā)光二極管芯片的集成 電路控制芯片集成至倒裝焊底板中，使本發(fā)明的多芯片發(fā)光二極管模組可 進一步提高器件的集成度，并實現(xiàn)不同尺寸、不同色彩的LED芯片的小 型化封裝。


下面將結(jié)合附圖結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。其中 圖1為本發(fā)明實施例中的多芯片發(fā)fc^及管模組的電路圖； 圖2a為本發(fā)明實施例中的多芯片發(fā)it^及管模組的垂向截面圖，其中，電壓電流控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片均組裝在底板上；圖2b為本發(fā)明實施例中的多芯片發(fā)光Ji^及管模組的垂向截面圖，其中，防靜電集成電路芯片被集成在底板中，電壓電流控制集成電路芯片組裝在底
板上；圖2c為本發(fā)明實施例中的多芯片發(fā)fc^及管模組的垂向截面圖，其中，電 壓電流控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片均被集成在底板中；圖3a至3c分別為本發(fā)明實施例中的防靜電集成電路芯片的三種不同的 的線路設(shè)計圖；圖4為實現(xiàn)圖3a中的含有齊納二極管線路設(shè)計的一種工藝圖形；圖5a為本發(fā)明實施例中具有倒裝凸點的^i反的工藝設(shè)計圖形；圖5b和圖5c為制備圖5a所示工藝設(shè)計圖形的不同階段的底板的垂向截面圖；圖5d為圖5c中的底板工藝完成以后的底板的垂向截面圖；圖6a至6d為本發(fā)明可供不同尺寸或結(jié)構(gòu)的倒裝焊LED芯片選擇使用的四種底板工藝圖形；圖7a為本發(fā)明另一實施例中的以A1N為倒裝焊底板的垂向截面圖；圖7b為圖7a所示的底板集成了不同顏色的LED芯片及其控制芯片時的垂向截面圖；圖7c為圖7b所示的多芯片LED模組的俯^見圖。
具體實施方式
實施例1根據(jù)本實施例的多芯片發(fā)光二極管模組的線路結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示， 該模組包括電壓電流控制集成電路芯片1、防靜電集成電路芯片2和發(fā)光 二極管芯片3。其中，芯片1與發(fā)光二極管LED芯片3串聯(lián)連接，可根 據(jù)發(fā)光二極管LED芯片的需求，調(diào)整、控制LED芯片上的電壓和經(jīng)過的 電流，實現(xiàn)多芯片、多色彩LED模組的不同的發(fā)光模式，諸如閃爍、變 色、漸漸變亮、漸漸變暗等發(fā)光模式。芯片2為一防靜電集成電路芯片， 該芯片與LED芯片3并聯(lián)連接，以保護LED芯片在高壓靜電放電過程中 不會被損害。盡管在本實施例中僅有一個LED芯片，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解，本發(fā)明也可以采用不同尺寸、不同顏色的LED芯片形成具有多個LED芯片的模組，多個LED芯片之間以串并聯(lián)電路連接，以配合不同的 電源要求，因為不同應(yīng)用場合的電源，其輸出電壓、輸出電流有所不同。 參見圖2a至2c可知，在LED芯片3的P型區(qū)域與N型區(qū)域的金屬 電極層上均制備有用于倒裝焊的金屬凸點4，其材料可以是銅、金、銀、 鉛/錫合金、鎳等。進行倒裝焊時，帶有凸點4的LED芯片3翻轉(zhuǎn)與一制 備好相應(yīng)凸點的底板5相連接，從而將LED芯片3倒裝焊至底板5上。本實施例中的倒裝焊底板5材料是硅晶片。在底板上根據(jù)圖1所示的 線路進行設(shè)計同時制備導(dǎo)電金屬線路，該金屬線路用于連接LED芯片3 與集成電路芯片1和芯片2t根據(jù)LED芯片3的P型區(qū)域與N型區(qū)域位 置，底板5上對應(yīng)設(shè)計并制備相應(yīng)的倒裝焊焊接凸點12和13,如圖5a 所示，用于倒裝焊接LED芯片。根據(jù)圖1所示的線路設(shè)計，本實施例中提供了三種多芯片模組的組裝 和集成結(jié)構(gòu)，分別如圖2a至2c所示。其中，圖2a所示的LED模組采用 現(xiàn)成的集成電路芯片，應(yīng)用倒裝焊和表面組裝4支術(shù)(Surface Assembly Technology),將根據(jù)圖1所示線路的芯片1和芯片2均組裝在底板5上， LED芯片3則倒裝焊至底板5上。如果使用合適的底板材料，例如硅等半導(dǎo)體材料作為底板，可以將芯 片1和/或芯片2使用現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路工藝技術(shù)，制備在底板5中 以提高整個器件的集成度。在圖2b所示的多芯片LED模組中，芯片2被 集成在底板5中，芯片1則利用表面組裝技術(shù)組裝在底板5上。此外，在 圖2c所示的多芯片LED模組中，芯片l和芯片2均被集成在底板5中， 形成如圖2c所示的高集成度的LED模組。通過調(diào)整底板5上的導(dǎo)電線路 6和倒裝焊焊接點，芯片l和芯片2可以組裝在底板上的不同位置。本實施例中的防靜電集成電路芯片2的設(shè)計線路包含多組齊納二極 管，如圖3a至3c所示，分別示出了三種防靜電集成電路芯片設(shè)計線路。 其中的齊納二極管的擊穿電壓在5V至30V之間。在整個電路中，每一個 齊納二極管的P型區(qū)域至少與另外一個齊納二極管的P型區(qū)域連接；或者 每一個齊納二極管的N型區(qū)域至少與另外一個齊納二極管的N型區(qū)域連 接。當(dāng)?shù)装?使用硅等半導(dǎo)體材料時，可應(yīng)用集成電路集成工藝，將有關(guān) 設(shè)計線路集成于底板中。如圖3a所示，防靜電集成電路芯片包含七個齊 納二極管7,通過串并聯(lián)連接，即使任意兩個齊納二極管斷路，芯片依舊 能起到保護作用。圖3b所示也是由七個齊納二極管組成的串并聯(lián)電路的
又一種連4妻方式。圖3c所示有六個齊納二才及管串并聯(lián)連接而成。本實施例的底板5上的金屬導(dǎo)電材料6為鋁(A1)。為增加反射效率， 在制備金屬導(dǎo)電線路時，將使連接正電極的金屬導(dǎo)電層和負電極的金屬導(dǎo) 電層最大面積地覆蓋底板。圖4示出了本實施例的底板的 一種工藝設(shè)計圖形，該設(shè)計可用于實現(xiàn) 圖3a所示的含有齊納二極管線路設(shè)計。當(dāng)使用半導(dǎo)體材料硅晶片5作為 底板材料時，將該設(shè)計應(yīng)用于硅晶片上面，通過半導(dǎo)體集成電路工藝，制 備防靜電集成電路芯片。如圖4所示圖形，分別使用半導(dǎo)體注入的方法， 在P注入?yún)^(qū)域9和N注入?yún)^(qū)域10注入不同的摻雜材料，例如P區(qū)注入 硼為受主摻雜，N區(qū)注入磷為施主摻雜，形成多組齊納二極管7。每一個 齊納二極管的P型區(qū)域與另 一個或幾個齊納二極管的P型區(qū)域相連接。其 中，N型區(qū)域的面積根據(jù)整個LED芯片設(shè)計決定，其長度大于25微米。 當(dāng)完成齊納二極管P型區(qū)域9與N型區(qū)域10的制備工藝后，在底板5 上面沉積一層絕緣層材料11,如二氧化硅或者氮化硅。然后，在N型注 入?yún)^(qū)域上使用圖4所示圖形，刻蝕除去部分絕緣層，露出N型注入?yún)^(qū)域， 形成設(shè)計圖形。在完成上述工藝步驟之后，在硅晶片上制備齊納二極管的線路金屬 層，使該抗靜電線路的兩端(如圖3所示)與底板上對應(yīng)的發(fā)光二極管3 的兩端連接(其電路如圖1所示)。同時還需制備底板上對應(yīng)倒裝焊LED 芯片的P型區(qū)域與N型區(qū)域的電極金屬層圖形。圖5a示出了相應(yīng)的工藝 設(shè)計圖形，圖中呈長橢圓形和圓形陰影分別是與LED芯片的正極和負極 對應(yīng)的金屬凸點12和13，大面積的點區(qū)域?qū)?yīng)絕緣層11，左右兩個白 色長方形為絕緣層開口，露出的金屬層為發(fā)光二極管的引線焊盤14。實現(xiàn)圖5a所示的工藝設(shè)計圖形的制備工藝如下首先，在硅晶片上 使用金屬濺射或金屬蒸發(fā)工藝，沉積一層鋁或銀金屬層。厚度在0.5微米 至5微米之間。使用集成電路光刻工藝，以光刻膠做掩膜，使用相應(yīng)的刻 蝕溶液，制備出P型區(qū)域與N型區(qū)域金屬層圖形15和16,其中，P型、 N型區(qū)域分別與LED芯片上的P型、N型區(qū)域相對應(yīng)，如圖5b所示。然 后在金屬層上沉積一層絕緣層11,并開孔，如圖5c所示。最后，制備同 LED芯片P區(qū)和N區(qū)對應(yīng)的金屬凸點12和13，通過凸點下金屬層17分 別與底板的金屬層相連。其材料可使用金、錫、錫/鉛合金等。圖5d示出 了上述工藝完成后所得到的底板截面圖，其俯-見圖如圖5a所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于不同尺寸或結(jié)構(gòu)的倒裝焊LED芯片，可選擇使用其他的圖形設(shè)計方案。如圖6a、圖6b、圖6c和圖6d中分別示出了四種設(shè)計方案，其工藝方法與上述相同。當(dāng)完成底板上的齊納二極管集成模組和金屬線路制備后，使用倒裝焊工藝，將LED芯片倒裝焊在底板上，如圖2a至2c所示。同時，可使用倒裝焊工藝或表面貼裝(SMD)工藝，將一電壓電流控制集成電路芯片焊接在底板上，并與LED芯片連接。由此可制備成具電流電壓控制、防靜電功能的LED;f莫組。實施例2本實施例采用氮化鋁共燒結(jié)陶瓷(A1N)作為底板材料，以紅綠藍三 色LED芯片的集成結(jié)合電壓電流控制芯片和防靜電芯片的貼裝為例并結(jié) 合

。圖7a為A1N底板5的剖面圖，上面已經(jīng)按照紅綠藍LED芯片3a， 3b， 3c以及電流電壓控制芯片1和防靜電芯片2的要求布好相應(yīng)的金屬 電路，并且制備了同LED芯片和防靜電芯片2對應(yīng)的金屬凸點4。圖7b 為集成了芯片1和芯片2以及紅綠藍LED芯片3a, 3b， 3c的模組剖面 圖。圖7c為該多芯片LED模組的俯^L圖。盡管以上通過具體實施方式
對本發(fā)明進行了描述，并非是對本發(fā)明的 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，可進行各種變化或變型，所有這些變化或變型應(yīng)該被認為均屬于本 發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、多芯片發(fā)光二極管模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，該模組結(jié)構(gòu)包括至少一個發(fā)光二極管芯片，在發(fā)光二極管芯片的P型區(qū)域和N型區(qū)域的金屬電極層上具有用于倒裝焊的金屬凸點；至少一個集成電路控制芯片，用于控制所述發(fā)光二極管芯片；適于倒裝焊的底板，所述底板上具有用于連接所述發(fā)光二極管芯片與集成電路控制芯片的金屬線路層和用于倒裝焊的凸點，所述凸點與所述發(fā)光二極管芯片上的金屬凸點相對應(yīng)；其中，所述發(fā)光二極管芯片倒裝焊至所述底板上，所述的至少一個集成電路控制芯片組裝于所述底板上或者集成于所述底板之中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多芯片發(fā)it^fel管模組結(jié)構(gòu)，其特4球于所述 的至少一個控制芯片包括電流電壓控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片，電 流電壓控制集成電路芯片與所述的發(fā)光^f及管芯片具有串聯(lián)連接,防靜電集成電 路芯片與所述的發(fā)it^及管芯片具有并^i^接。它們與所述的發(fā)it^及管芯片具有并聯(lián)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多芯片發(fā)fcife管模組結(jié)構(gòu)，其特4i^于所述 的倒裝焊底板的材津tt自諸如硅之類的半導(dǎo)體材料，印刷電路板，以銅、鋁、 銀等金屬為核心的印刷電路板，或者諸如氮化鋁、氧化鋁之類的共燒結(jié)陶瓷。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多芯片發(fā)it^l管模組結(jié)構(gòu)，其特;f球于所述的電流電壓控制集成電路芯片和防靜電集成電路芯片^da^或者集成于所述
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多芯片發(fā)光^管模組結(jié)構(gòu)，其特4棘于所述 的倒裝焊底板的材料為半導(dǎo)體材料，所述的電流電壓控制集成電路芯片和所述防 靜電集成電路芯片中的一種芯片,Ma^所述底Wi,另一種芯片被集成于所述底板之中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多芯片發(fā)光4管模組結(jié)構(gòu)，其特4i^于所述 的倒裝焊底板的材料為半導(dǎo)體材料,所述的電流電壓控制集成電路芯片和防靜電 集成電路芯片均被集成于所迷底板之中。
7、 才艮據(jù)權(quán)利要求2至6中任意一項所述的多芯片發(fā)i^^及管模組結(jié)構(gòu)，其 特4球于所述的防靜電集成電路芯片包含由若干個齊納二極管組成的串并聯(lián)電路。
8、 沖艮據(jù)權(quán)利要求7所述的多芯片發(fā)^fel管模組結(jié)構(gòu)，其特4i^于所述 的每一個齊納二極管的P型區(qū)域至少與另外一個齊納二極管的P型區(qū)域連 接；或者每一個齊納二極管的N型區(qū)域至少與另外一個齊納二極管的N 型區(qū)域連接。
9、 沖艮據(jù)權(quán)利要求8所述的多芯片發(fā)^^及管模組結(jié)構(gòu)，其特4球于所述 底板的金屬線路層的材料選自鋁、銅、鉑、銀、鋅、鈦、鎳等金屬或者其 相應(yīng)合金。
10、 才艮據(jù)權(quán)利要求9所述的多芯片發(fā)it^l管模組結(jié)構(gòu)，其特4￡^于所 i^it^f及管芯片包括不同顏色，不同尺寸的多種芯片的組合。
11、 多芯片發(fā)it^管模組的制造方法，包括以下步驟(a) 在發(fā)光二極管芯片的P型區(qū)域和N型區(qū)域的金屬電極層上制備用 于倒裝焊的金屬凸點；(b) 在倒裝焊底板上制備用于連接發(fā)光二敗管芯片及其集成電路控制芯 片的金屬線路層以及用于倒裝焊的凸點，所述凸點與所ii^fc4及管芯片上的金 屬凸點相對應(yīng)；(c) 將所述的發(fā)光二極管芯片和集成電路控制芯片集成在所述底板 上，其中，所述發(fā)光二極管芯片倒裝焊至所述底板上，所述的集成電路芯 片組裝于所述底板上或者集成于所tt板之中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的多芯片發(fā)it^及管模組的制造方法，其特4棘于所述的至少一個控制芯片包括電流電壓控制集成電路芯片和防靜電集成電路 芯片，它們與所述的發(fā)光^^及管芯片具有并^i4接；其中，所迷的防靜電集成電 路芯片包含由若干個齊納二極管組成的串并聯(lián)電路。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的多芯片發(fā)it^管模組的制造方法，其特4球 于所述的倒裝焊底板由半導(dǎo)體材料制成，并且，在所述的步驟(c)中，所述的 集成電路控制芯片采用半導(dǎo)體集成電路工藝和/或表面組裝技術(shù)集成至所 述底板上或者底板之中。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的多芯片發(fā)it^l管模組的制造方法，其特4球 于所述防靜電集成電路芯片通過以下步驟集成到所ii^板中(i) 根據(jù)線路設(shè)計圖形的要求，在所述底板上通過半導(dǎo)體集成電路工 藝制備所述防靜電集成電路芯片，形成齊納二極管的P型注入?yún)^(qū)域和N型 注入?yún)^(qū)i或；(ii) 根據(jù)電路設(shè)計要求，在所述底板上制備所述齊納二極管的線路金 屬層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多芯片發(fā)光二極管模組結(jié)構(gòu)及其制造方法，該模組包括至少一個發(fā)光二極管芯片，其P型區(qū)域和N型區(qū)域的金屬電極層上具有倒裝焊金屬凸點；至少一個集成電路控制芯片，例如電流電壓控制芯片和防靜電芯片；以及適于倒裝焊的底板，該底板具有用于連接所述發(fā)光二極管芯片與集成電路控制芯片的金屬線路層和用于倒裝焊的凸點，所述凸點與所述發(fā)光二極管芯片上的金屬凸點相對應(yīng)；所述發(fā)光二極管芯片倒裝焊至底板上，所述控制芯片被組裝在底板上或者集成于底板之中。本發(fā)明不僅解決了大功率芯片的集中散熱問題，而且，本發(fā)明采用半導(dǎo)體集成電路技術(shù)將控制芯片集成至倒裝焊底板中，可進一步提高器件的集成度，實現(xiàn)不同尺寸、不同色彩的LED芯片的小型化封裝。
文檔編號H01L25/16GK101154656SQ200610140630
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:香港微晶先進封裝技術(shù)有限公司