CN103545337A - 由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件及其制造方法。该发明由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件通过P、N互补的LED芯片倒装连接来代替LED芯片上的金属布线实现各发光单元间的串并联，使得LED芯片沟槽上金属布线的工艺难点完全消除，大大提高生产良率，同时消除了常规倒装工艺中硅衬底的制备。此外，本发明只需改变LED芯片的版图设计设计即可实现不同串并联或混联设计，工艺相对简单及灵活，可大大提高生产效率。

Description

由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件及其制造方法
技术领域
本发明属于发光器件的制造领域，特别是一种采用倒装工艺制备的由发光单元阵列组成的立体发光器件及其制造方法。
背景技术
发光二极管（LED）光源具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点。随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，使得LED的应用领域越来越广泛，从路灯等室外照明到装饰灯、通用照明等室内照明，均纷纷使用或更换成LED作为光源。
与单颗大尺寸LED芯片相比，在同等芯片面积的情况下，由多个LED发光单元阵列构成的LED芯片具有以下优点：所需驱动电流小，驱动电压高，在半导体照明的电源匹配上，避免了驱动电源需将高压交流转化为低压直流来供给LED芯片时的功率损失，简化并降低驱动电源成本和体积。另一方面，若将多个LED发光单元间采用串联的方式来提高其工作电压，相互串联的发光单元通过的电流大小是一样的，从而使芯片电流分布更均匀，有利于提高LED芯片的发光效率。
图1是当前现有技术中LED芯片结构剖视图，目前，在一个LED芯片上制备多个串联或并联的发光单元阵列的工艺中，各发光单元之间一般通过在LED芯片上进行金属布线来实现。因此，为了防止金属布线将同一发光单元的第一导电层和第二导电层电连接，需要在金属布线下设置绝缘层。而且，通常LED芯片的第一导电层及第二导电层的厚度差需要在5微米以上，要实现各发光单元之问的互联，则需要克服在沟槽高度达5微米以上的发光单元阵列之间实现金属布线的工艺难点。
  为克服这一困难，目前已有一些特别的工艺来实现。如公开号为TW201013979的台湾专利申请中，通过使用绝缘层大致封闭沟槽来克服沟槽高度，实现金属布线的串并联。另外，如公开号为US20090237935A1的美国专利申请，则公开了通过两次光刻来实现悬空在沟槽上的金属布线来进行组件间的串并联。但是，上述两种工艺均需要在LED芯片上的沟槽进行布线，工艺复杂，且生产良率较低。申请公开号为201010274676.1的中国专利采用倒装工艺，在倒装衬底上通过金属布线实现LED单元芯片的串并联连接。图2是这一技术中LED芯片结构剖视图，但是，所用衬底需独立制备，此类单一芯片的倒装工艺技术，如何降低成本、提高发光效率成为关键问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单的由互为倒装发光单元阵列组成的立体发光器件及其制造方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件，包括第一LED芯片和第二LED芯片，所述第一LED芯片上设置有一个或一个以上相互绝缘的发光单元，每个发光单元分别具有至少一个P电极和至少一个N电极；所述第二LED芯片上设置有一个或一个以上相互绝缘的发光单元，每个发光单元分别具有至少一个P电极和至少一个N电极；
所述第一LED芯片倒装在第二LED芯片上，使得第一LED芯片的发光单元与第二LED芯片的发光单元通过串联、并联或串并联的方式完成电连接，实现第一LED芯片与第二LED芯片的共同发光。
所述第一LED芯片、第二LED芯片不同发光单元之间串联连接可通过以下方式实现：
2.1 第一LED芯片上一个发光单元的P电极与第二LED芯片上一个发光单元的N电极连接，同时第一LED芯片上同一发光单元的N电极与第二LED芯片上另一发光单元的P电极连接，实现第二LED芯片上这两个发光单元的导通；
2.2 第一LED芯片上不同发光单元的P电极、N电极与第二LED芯片上一个发光单元同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接； 
2.3 第一LED芯片上不同发光单元的P电极、N电极与第二LED芯片上一个独立区域内同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接。
所述第一LED芯片、第二LED芯片发光单元之间并联连接可通过以下方式实现：
3.1 第一LED芯片上一个发光单元的至少一个电极与第二LED芯片上一个发光单元的同极性电极倒装连接； 
3.2 第一LED芯片上不同发光单元之间至少一端共用同类型掺杂区； 
3.3 第一LED芯片上不同发光单元的同极性电极通过第二LED芯片上同一独立区域同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接；
3.4 第一LED芯片上不同发光单元的同极性电极通过第二LED芯片上同一个发光单元同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接。
所述各LED芯片发光单元的P电极、N电极、独立区域的连接电极与所接触的发光单元外延层形成欧姆接触，各电极上设置有凸点焊球或金属焊垫， 作为与对应LED芯片的发光单元和独立区域实现倒装连接的连接点；所述第一或第二LED芯片两端设置至少一个P电极、N电极或独立区域上设置外接电极作为电源连接端。
一种由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件的制造方法，包括如下步骤：
  步骤1）：在第一LED芯片上形成多个相互绝缘的发光单元和或独立区域，每个发光单元形成P电极和N电极，独立区域上形成连接电极，在每个P电极、N电极和连接电极上具有凸点焊球或金属焊垫；
  步骤2）：在第二LED芯片上形成多个相互绝缘的发光单元和或独立区域，每个发光单元形成P电极和N电极、独立区域上形成连接电极，在每个P电极、N电极和连接电极上具有凸点焊球或金属焊垫；同时在第二LED芯片两端的P电极、N电极上设置外接焊垫作为电源连接端；
步骤3)：通过倒装工艺， 使第一LED芯片上各发光单元的P电极、N电极、独立区域的连接电极与对应的第二LED芯片上各发光单元的P电极、N电极、独立区域的连接电极按照版图设计实现连接，形成第一LED芯片、第二LED芯片上各发光单元之间的串连、并联或串并联。
所述LED芯片的类型为蓝宝石衬底生长的GaN基LED芯片、硅衬底生长的具有绝缘缓冲层的GaN基LED芯片或具有绝缘缓冲层的四元系LED芯片。
所述LED芯片的各电极的形状为圆形、条形、多边形、圆环形、格子形及其各种组合。
本发明与现有技术相比，其显著优点：本发明由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件通过P、N互补的LED芯片倒装连接来代替LED芯片上的金属布线实现各发光单元间的串并联，LED芯片沟槽上金属布线的工艺难点完全消除，大大提高生产良率，同时消除了常规倒装工艺中硅衬底的制备。此外，只需改变LED芯片的版图设计设计即可实现不同串并联或混联设计，工艺相对简单及灵活，可大大提高生产效率。
附图说明
图l是现有技术1中LED芯片结构剖视图。
图2是现有技术2中LED芯片结构剖视图。
图3是本发明立体发光器件的第一LED芯片基本结构剖视示意图。
图4是本发明立体发光器件的第二LED芯片基本结构剖视示意图。
图5是本发明立体发光器件第一LED芯片、第二LED芯片倒装连接的基本结构剖视示意图。
图6是本发明立体发光器件实施例1的串联结构电路示意图。
图7是本发明立体发光器件实施例1的串联结构中第一LED芯片、第二LED芯片版图设计示意图。
图8是本发明立体发光器件实施例2的串并联混合结构电路示意图。
图9是本发明立体发光器件实施例2的串并联混合结构中第一LED芯片、第二LED芯片版图设计示意图。
图10是本发明立体发光器件实施例3的第一LED芯片基本结构剖视示意图.
图11是本发明立体发光器件实施例3的第一LED芯片、第二LED芯片倒装连接的基本结构剖视示意图。
图12是本发明立体发光器件实施例3的采用独立区域连接的串联结构电路示意图。
图13是本发明立体发光器件实施例3的采用独立区域连接的串联结构电路的第一LED芯片、第二LED芯片的版图设计示意图。
图14是本发明立体发光器件实施例4的第二LED芯片基本结构剖视示意图.
图15是本发明立体发光器件实施例4的第一LED芯片、第二LED芯片倒装连接的基本结构剖视示意图。
图16是本发明立体发光器件实施例4的采用一发光单元的同掺杂区电极连接的串并联混合结构电路示意图。
图17是本发明立体发光器件实施例4的采用单一发光单元的同掺杂区电极连接的串并联混合结构电路的第一LED芯片、第二LED芯片的版图设计示意图。
图18是本发明立体发光器件实施例5的采用一发光单元的同掺杂区电极连接的串并联混合结构电路示意图。
图19是本发明立体发光器件实施例5的采用单一发光单元的同掺杂区电极连接的串并联混合结构电路的第一LED芯片、第二LED芯片的版图设计示意图。
图20是本发明立体发光器件实施例6的采用独立单元的同掺杂区电极连接的串并联混合结构电路示意图。
图21是本发明立体发光器件实施例6的采用独立单元的同掺杂区电极连接的串并联混合结构电路的第一LED芯片、第二LED芯片的版图设计示意图。
具体实施方式   
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图3，本发明提出的立体发光器件中的LED芯片，其外延生长基本结构一般包括：
衬底；
缓冲层（在示意图中未标注）；
N型掺杂外延层形成于该缓冲层上；
发光有源层形成于该N型掺杂外延层上；
P型掺杂外延层形成于该发光有源层上。
立体发光器件的设计非常灵活，发光单元的串并联实现有多种方式，如权利要求中所述，不同发光单元的串联实现可以通过另一发光单元的PN结连接，串并联实现还可以通过直接的电连接实现，直接的电连接包括两种形式：制备于某一发光单元同一掺杂区的欧姆连接的电极；或通过制备于某一独立区域同一掺杂区的欧姆连接的电极。
所述的LED芯片的发光单元就是一个具有PN结的二极管结构，有外延生长形成的P型掺杂外延层和N型掺杂外延层，发光有源层位于P型掺杂外延层和N型掺杂外延层之间。P电极制备在P型掺杂外延层上，一般的，通过刻蚀工艺，将N型掺杂层暴露出来，再将N电极制备在N型掺杂外延层上。
所谓的发光单元同一掺杂区的电极连接，就是通过LED版图设计和工艺制备，在某一发光单元的P型掺杂外延层或N型掺杂外延层上同时制备多个互连的电极，通过这些互连电极与相对面的不同发光单元的电极倒装连接，使这些相对面的不同发光单元实现串或并联连接。
另外，通过版图设计，可以在LED芯片的某些位置不设计发光单元，而只是设计成用于实现电连接的独立区域，独立区域与其它发光单元相互隔离，不需要进行完全的LED工艺制备，只需在独立区域内的同一掺杂区，例如未进行LED刻蚀工艺的p型表面掺杂区，或进行了LED刻蚀工艺的n型掺杂区，制备欧姆连接的电极，通过倒装连接实现发光单元的串并联。
另外需要说明的是，各LED芯片发光单元的P电极、N电极和独立区域连接电极的制备包括两部分，首先制备各电极与所接触外延层形成欧姆接触的金属层，之后在欧姆接触金属层之上制备凸点焊球或金属焊垫。
所述的同一发光单元的同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个或多个电极，通过版图设计和工艺制备，在发光单元的同一p型掺杂区或n型掺杂区，制备用于连接的两个或多个电极和连接两个或多个电极的金属连线。
所述的LED芯片上一个独立区域内的同一掺杂区，即与其它发光单元隔离的单独区域，通过版图设计，未进行LED工艺制备，保留原外延层结构，优选为p型表面掺杂区，或去除表面外延层至相反掺杂层，优选为n型表面掺杂区。
LED芯片的类型为蓝宝石衬底生长的GaN基LED芯片、硅衬底生长的GaN基LED芯片、四元系LED芯片等，不局限于相同波长范围，可以为各种类型芯片，各波长范围芯片的组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
请参阅图3－图5，其是本发明立体发光器件的基本结构示意图。本发明的立体发光器件包括第一LED芯片和第二LED芯片。该第一LED芯片上设置有M个发光单元(M≥1)，每个发光单元分别具有至少一个P电极和至少一个N电极。该第二LED芯片上设置有N个发光单元(N≥1)，每个发光单元分别具有至少一个P电极和至少一个N电极，同时第二LED芯片上具有至少两个用以外接驱动电源的外接焊垫，第一LED芯片倒装在该第二LED芯片上，第一、第二LED芯片上的各发光单元的电极分别与对应的各发光单元的电极通过倒装工艺连接，各发光单元由此实现串联或并联。
为了明确的说明各LED芯片上电极倒装连接的关系，在各版图设计示意图中，用相同号码的数字对各电极的对应关系做了标注，也即具有相同号码标注的电极要互相倒装连接。
实施例1  
请同时参阅图3至图7， 本实施例中的立体发光器件由第一LED芯片的两个LED发光单元和第二LED芯片的三个LED发光单元构成具有5个相互串联的发光单元的发光阵列。
其中，图3是第一LED芯片基本结构剖视示意图；图4是第二LED芯片基本结构剖视图；图5是本发明立体发光器件第一LED芯片与第二LED芯片倒装连接后的基本结构剖视图；图6是本实施例立体发光器件的基本电路示意图；图7上是第一LED芯片的版图设计示意图、图7下是第二LED芯片的版图设计示意图。
本实施例中的立体发光器件的第一LED芯片上具有两个发光单元，在物理位置上，该两个发光单元在第一LED芯片上分布成1行列。每个发光单元分别具有P电极和N电极，P电极表面制备有P电极凸点焊球P101，N电极表面制备有N电极凸点焊球N102。
本实施例中的立体发光器件的第二LED芯片上具有三个发光单元，在物理位置上，该三个发光单元在第二LED芯片上分布成1行列。每个发光单元分别具有P电极和N电极，其中，最外侧的P电极表面制备有P电极焊垫P203，最外侧的N电极表面制备有N电极焊垫N204，其余内部的P电极表面覆盖有P电极凸点焊球P201，N电极表面覆盖有N电极凸点焊球N202。
将第一LED芯片与第二LED芯片按照如图5所示的电极对应关系，进行倒装焊工艺，使第一LED芯片与第二LED芯片形成一个完整的立体发光器件。该倒装连接可以是加压加热或加压加热后再加超声的绑定键合方法。如图5所示的电极对应关系即是第一LED芯片的P电极凸点焊球P101与对应的第二LED芯片的N电极凸点焊球N202实行倒装焊连接，第一LED芯片的N电极凸点焊球N102与对应的第二LED芯片的P电极凸点焊球P201实行倒装焊连接。。
第二LED芯片2最外侧的P电极焊垫P203，最外侧的N电极焊垫N204，分别为形成的完整的立体发光器件的外接用正、负电极。
实施例2 
请同时参阅图3至图5及图8、图9， 本实施例中的立体发光器件可看作由实施例1的两个LED串联阵列构成本实施例的串并联阵列结构。
其中，图3是第一LED芯片基本结构剖视示意图；图4是第二LED芯片基本结构剖视示意图；图5是本发明立体发光器件第一LED芯片与第二LED芯片倒装连接后的基本结构剖视示意图；图8是本实施例立体发光器件的基本电路示意图；图9上是第一LED芯片的版图设计示意图、图9下是第二LED芯片的版图设计示意图。
本实施例中的立体发光器件的第一LED芯片上发光单元分布成2行列、2纵列。每个发光单元分别具有P电极和N电极，P电极表面制备有P电极凸点焊球P101，N电极表面制备有N电极凸点焊球N102。
本实施例中的立体发光器件的第二LED芯片上具有六个发光单元，在物理位置上，该六个发光单元在第二LED芯片上分布成2行列、2纵列。每个发光单元分别具有P电极和N电极，其中，其中一最外侧的两个发光单元的P电极共用，P电极表面制备有P电极焊垫P203，另一最外侧的两个发光单元的N电极共用，N电极表面制备有N电极焊垫N204，其余内部的P电极表面制备有P电极凸点焊球P201，N电极表面制备有N电极凸点焊球N202。这里，内部的P电极表面也可以制备有P电极焊垫P201，N电极表面制备有N电极焊垫N202
将第一LED芯片与第二LED芯片按照如图5、图9所示的电极对应关系，进行倒装焊工艺，使第一LED芯片与第二LED芯片形成一个完整的立体发光器件。该倒装连接可以是加压加热后再加超声的绑定键合方法。如图5、图9所示的电极对应关系即是第一LED芯片的P电极凸点焊球P101与对应的第二LED芯片的N电极凸点焊球（或N电极焊垫）N202实行倒装焊连接， 第一LED芯片的N电极凸点焊球N102与对应的第二LED芯片的P电极凸点焊球（或P电极焊垫）P201实行倒装焊连接。
第二LED芯片2最外侧的P电极焊垫P203，最外侧的N电极焊垫N204，分别为形成的完整的立体发光器件的外接用正、负电极。
实施例3 
请同时参阅图4、及图10至图13， 本实施例中的立体发光器件可看作由第一LED芯片的一个LED发光单元和一个独立区域与第二LED芯片的三个LED发光单元构成具有的4个相互串联的发光单元的发光阵列。
其中，图10是第一LED芯片基本结构剖视示意图；图4是第二LED芯片基本结构剖视示意图；图11是本发明立体发光器件第一LED芯片与第二LED芯片倒装连接后的基本结构剖视示意图；图12是本实施例立体发光器件的基本电路示意图；图13上是第一LED芯片的版图设计示意图、图13下是第二LED芯片的版图设计示意图。
本实施例与实施例1的区别在于第一LED芯片上具有一个发光单元，另一发光单元的位置设计为独立区域，该独立区域不同步进行LED工艺制备。在物理位置上，该发光单元和独立区域在第一LED芯片上分布成1行。根据工艺流程，发光单元上依次制备P电极和N电极。独立区域的电极和电极间金属连线可以采用发光单元的P电极或N电极制备工艺制备：在制备发光单元的P电极时，同时同工艺在独立区域上制备连接用的电极P101和电极间金属连线L101；或者是发光单元与独立区域同时进行N区刻蚀，之后同时制备发光单元的N电极和独立区域上连接用的电极和电极间金属连线。各电极表面制备有凸点焊球。
将第一LED芯片与第二LED芯片按照如图11、图13所示的电极对应关系，进行倒装焊工艺，使第一LED芯片与第二LED芯片形成一个完整的立体发光器件。
实施例4  
请同时参阅图3、及图14至图17， 本实施例中的立体发光器件可看作由第一LED芯片的两个LED发光单元与第二LED芯片的两个LED发光单元构成的串并联混合结构的发光阵列。
其中，图3是第一LED芯片基本结构剖视示意图；图14是第二LED芯片基本结构剖视示意图；图15是本实施例立体发光器件第一LED芯片与第二LED芯片倒装连接后的基本结构剖视示意图；图16是本实施例立体发光器件的基本电路示意图；图17上是第一LED芯片的版图设计示意图、图13下是第二LED芯片的版图设计示意图。
本实施例与实施例1的区别在于利用第二LED芯片上的一个发光单元的同一p型掺杂区的两个电极实现串并联连接，该发光单元的p型同一掺杂区的两个电极间通过金属连线L201实现欧姆连接，在制备发光单元的P电极P201时，同时同工艺制备连接用的电极间金属连线L201。在制备发光单元的N电极N202时，同时同工艺制备连接N电极N202和外接电极N204用的电极间金属连线L202。
将第一LED芯片与第二LED芯片按照如图15、图17所示的电极对应关系，进行倒装焊工艺连接。第一、第二LED芯片的右侧两个发光单元通过P电极与P电极、N电极与N电极倒装连接构成并联关系，第一LED芯片的左侧发光单元采用实施例1的方式实现与第二LED芯片左侧发光单元的串联，并通过倒装连接第二LED芯片右侧发光单元p型掺杂区的左侧电极实现与前述两个并联发光单元的串联。至此，第一LED芯片的两个发光单元与第二LED芯片的两个发光单元形成一个完整的串并联混合结构立体发光器件。
实施例5 
请同时参阅图18至图19， 这是将实施例2中的第二LED芯片中间的两个发光单元通过版图设计形成共用同一P型掺杂区，在制备发光单元的P电极P201时，同时同工艺制备连接用的电极间金属连线L201，通过与第一LED芯片左侧两个发光单元的倒装连接，实现第一LED芯片左侧两个发光单元的并联，并与共用同一P型掺杂区的第二LED芯片中间的两个发光单元实现串联。
其中，图18是本实施例立体发光器件的基本电路示意图；图19上是第一LED芯片的版图设计示意图、图19下是第二LED芯片的版图设计示意图。
实施例6 
请同时参阅图20至图21， 这是将实施例2中的第二LED芯片中间的两个发光单元通过版图设计形成未制备发光单元的独立区域，在制备发光单元的P电极时，同时同工艺在独立区域上制备欧姆连接用的四个电极P201和电极间金属连线L201；通过与第一LED芯片左侧两个发光单元的倒装连接，实现第一LED芯片左侧两个发光单元的并联；通过与第一LED芯片右侧两个发光单元的倒装连接，实现第一LED芯片右侧两个发光单元的并联；并且形成第一LED芯片左侧两个发光单元与右侧两个发光单元的串联。
其中，图20是本实施例立体发光器件的基本电路示意图；图21上是第一LED芯片的版图设计示意图、图21下是第二LED芯片的版图设计示意图。
相对于现有技术，本发明由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件通过LED芯片的PN结本身来代替LED芯片中的金属布线实现各发光单元间的串并联，LED芯片沟槽上金属布线的工艺难点完全消除，大大提高生产良率，简化了倒装衬底制备，提高了发光效率。此外，只需改变第一、第二LED芯片的版图设计设计即可实现不同串并联或混联设计，LED芯片设计可以不需因应不同串并联或混联设计而作更改，工艺相对简单及灵活，可大大提高生产效率。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (7)

1.一种由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件，其特征在于：包括
第一LED芯片和第二LED芯片，所述第一LED芯片上设置有一个或一个以上相互绝缘的发光单元，每个发光单元分别具有至少一个P电极和至少一个N电极；所述第二LED芯片上设置有一个或一个以上相互绝缘的发光单元，每个发光单元分别具有至少一个P电极和至少一个N电极；
所述第一LED芯片倒装在第二LED芯片上，使得第一LED芯片的发光单元与第二LED芯片的发光单元通过串联、并联或串并联的方式完成电连接，实现第一LED芯片与第二LED芯片的共同发光。
2.根据权利要求1所述的由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件，其特征在于：所述第一LED芯片、第二LED芯片不同发光单元之间串联连接可通过以下方式实现：
2.1 第一LED芯片上一个发光单元的P电极与第二LED芯片上一个发光单元的N电极连接，同时第一LED芯片上同一发光单元的N电极与第二LED芯片上另一发光单元的P电极连接，实现第二LED芯片上这两个发光单元的导通；
2.2 第一LED芯片上不同发光单元的P电极、N电极与第二LED芯片上一个发光单元同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接； 
2.3 第一LED芯片上不同发光单元的P电极、N电极与第二LED芯片上一个独立区域内同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接。
3.根据权利要求1所述的由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件，其特征在于： 所述第一LED芯片、第二LED芯片发光单元之间并联连接可通过以下方式实现：
3.1 第一LED芯片上一个发光单元的至少一个电极与第二LED芯片上一个发光单元的同极性电极倒装连接； 
3.2 第一LED芯片上不同发光单元之间至少一端共用同类型掺杂区； 
3.3 第一LED芯片上不同发光单元的同极性电极通过第二LED芯片上同一独立区域同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接；
3.4 第一LED芯片上不同发光单元的同极性电极通过第二LED芯片上同一个发光单元同一掺杂区上制备的欧姆连接的两个电极倒装连接。
4.根据权利要求1所述的由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件，其特征在于：所述各LED芯片发光单元的P电极、N电极、独立区域的连接电极与所接触的发光单元外延层形成欧姆接触，各电极上设置有凸点焊球或金属焊垫， 作为与对应LED芯片的发光单元和独立区域实现倒装连接的连接点；所述第一或第二LED芯片两端设置至少一个P电极、N电极或独立区域上设置外接电极作为电源连接端。
5.一种由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
  步骤1）：在第一LED芯片上形成一个或一个以上相互绝缘的发光单元和或独立区域，每个发光单元形成P电极和N电极，独立区域上形成连接电极，在每个P电极、N电极和连接电极上具有凸点焊球或金属焊垫；
  步骤2）：在第二LED芯片上形成一个或一个以上相互绝缘的发光单元和或独立区域，每个发光单元形成P电极和N电极、独立区域上形成连接电极，在每个P电极、N电极和连接电极上具有凸点焊球或金属焊垫；同时在第二LED芯片两端的P电极、N电极上设置外接焊垫作为电源连接端；
步骤3)：通过倒装工艺， 使第一LED芯片上各发光单元的P电极、N电极、独立区域的连接电极与对应的第二LED芯片上各发光单元的P电极、N电极、独立区域的连接电极按照版图设计实现连接，形成第一LED芯片、第二LED芯片上各发光单元之间的串连、并联或串并联。
6.根据权利要求5所述的由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件的制造方法，其特征在于：所述LED芯片的类型为蓝宝石衬底生长的GaN基LED芯片、硅衬底生长的具有绝缘缓冲层的GaN基LED芯片或具有绝缘缓冲层的四元系LED芯片。
7.根据权利要求5所述的由倒装发光单元阵列组成的立体发光器件的制造方法，其特征在于：所述LED芯片的各电极的形状为圆形、条形、多边形、圆环形、格子形及其各种组合。
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