CN2754213Y - 用于倒装发光二极管芯片的底板 - Google Patents

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CN2754213Y CNU2004201025385U CN200420102538U CN2754213Y CN 2754213 Y CN2754213 Y CN 2754213Y CN U2004201025385 U CNU2004201025385 U CN U2004201025385U CN 200420102538 U CN200420102538 U CN 200420102538U CN 2754213 Y CN2754213 Y CN 2754213Y
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潘群峰
李刚
吴启保
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Shenzhen Fangda Guoke Optoelectronic Technology Co., Ltd.
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China Fangda Group Co Ltd
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    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors

Abstract

本实用新型涉及一种用于倒装发光二极管芯片的底板，包括基板、与所述发光二极管芯片点焊连接的电极、用于隔离所述电极正负极的隔离层，所述底板上还设有用于反射发光二极管芯片发出的光的底板反光层。由于本实用新型的用于倒装发光二极管芯片的底板的反光层做在硅片基板上，可以解决倒装芯片中反光金属接触层的热稳定性问题；铝或银反光层直接长在基板上可以省去一道光刻(即不用再在芯片上光刻一道反光层)；由于反光层上还设有一层SiO2 (或Si3N4)在隔离电极的同时也起到保护反光层的作用；由于反光层直接设置在基板上，与基板的大小相同，能够实现最大面积的反光。

Description

用于倒装发光二极管芯片的底板
技术领域
本实用新型涉及用于装载发光二极管芯片的底板，具体涉及一种倒装发光二极管芯片的底板。
背景技术
倒装焊技术已被广泛应用于光电和电子器件。采用倒装焊技术可以提升器件，特别是应用于大功率器件的散热能力。对于发光二极管，特别是对使用蓝宝石衬底以GaN为基础半导体材料的紫外、蓝、绿色发光二极管，采用倒装焊技术不仅能改善散热，减小芯片尺寸，还能改善电流扩散性能以增加芯片全面积发光的均匀性，通过制备反射层还能进一步提升芯片在正面方向的出光效率。倒装焊技术在大功率型LED的研究和应用已经越来越广泛了，大功率LED多数采用倒装芯片(Flip-chip)的方式。一般的做法是，在普通芯片的基础上加铝或银反光层，然后在硅基板上植球，最后将芯片倒装键合在基板上。
如图1所示，为现有技术的倒装发光二极管芯片的结构示意图。其结构及制备过程如下：制备蓝宝石衬底1；在所述衬底1上通过外延生长氮化镓基半导体材料，所述氮化镓基半导体材料包括N型氮化镓2、氮化镓铟/氮化镓多重量子阱3和P型氮化镓4；蚀刻所述半导体材料，使得N型氮化镓2部分裸露；在未被蚀刻的P型氮化镓4表面制备透明导电薄膜5，并与P型氮化镓4形成低阻欧姆接触；在上述透明导电薄膜5上制备具高光反射率和高导电性的反光层6，并与透明导电薄膜5形成低阻欧姆接触；在上述反光层6上和N型氮化镓2裸露的电极表面7、9制备可用于倒装焊键合的金属凸点11和10，所述金属凸点10、11分别与N型氮化镓2和反光层6形成低阻欧姆接触。并可通过倒装焊方法将所述倒装焊发光二极管芯片焊接到底板8上。
采用这样的结构的倒装芯片有很多优点。其中反光层的作用就是将向下传播的光向上反射，从而增加光抽取效率。然而将反光层加在芯片中，存在热稳定性的问题。有文献D.L.Hibbard et al.，Low resistance high reflectance contactsto p-GaN using oxidized Ni/Au and Al or Ag[J].Appl.Phys.Lett，2003；83(2)：311-313.报道，带有Al反射层的发光二极管芯片只能稳定工作在200℃以下，这显然无法满足大电流工作的需要。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于倒装发光二极管芯片的能满足大电流工作的需要的底板。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于倒装发光二极管芯片的底板，所述发光二极管芯片倒装在所述底板上，包括基板、与所述发光二极管芯片点焊连接的电极、用于隔离所述电极正负极的隔离层，其特征在于，所述底板上还设有用于反射发光二极管芯片发出的光的底板反光层。
在本实用新型所述的用于倒装发光二极管芯片的底板中，所述底板反光层设置在所述基板上，所述隔离层设置在所述底板反光层上。
在本实用新型所述的用于倒装发光二极管芯片的底板中，所述底板反光层为铝或银镀层。
在本实用新型所述的用于倒装发光二极管芯片的底板中，所述底板反光层的厚度为100-500纳米。
在本实用新型所述的用于倒装发光二极管芯片的底板中，所述隔离层为的SiO2或Si3N4层。
在本实用新型所述的用于倒装发光二极管芯片的底板中，所述隔离层的厚度为0.6～1.5微米。
本实用新型的有益效果是，由于本实用新型的用于倒装发光二极管芯片的底板的反光层做在基板上，可以解决倒装芯片中反光金属接触层的热稳定性问题；反光层直接长在基板上可以省去一道光刻(即不用再在芯片上光刻一道Al或Ag反光层)；由于反光层上还设有一层隔离层，隔离层在隔离电极的同时也起到保护反光层的作用；由于反光层直接设置在基板上，能够实现最大面积的反光。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术的倒装发光二极管芯片和底板的结构示意图；
图2是本实用新型的倒装发光二极管芯片和底板的第一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示为本实用新型的倒装发光二极管芯片和底板的第一种实施例的结构示意图。
在本实施例中，发光二极管芯片倒装在所述底板上。底板包括在最底层的基板8、底板反光层12设置在基板8上、隔离层13设置在底板反光层12上，反光层通过光刻形成特定的图案，为了起到隔离作用，电极14的正负极分别设在隔离层13和底板反光层12上。电极14与所述发光二极管芯片点焊连接。其中基板8为硅层，底板反光层12为镀在硅层上的Al层，隔离层13为蒸镀在Al层上的SiO2层。隔离层13的厚度为1微米。底板反光层12的厚度为200-500纳米。
具体的制作工艺如下：先在硅底板上镀一铝层作为底板反光层12，其厚度为200～500纳米；然后再在铝层上蒸镀一层SiO2隔离层13其厚度为1微米左右通过光刻形成图案，最后蒸镀金属Ti/Au或者Ti/Al/Ti/Au，光刻形成电极14。
在本实施例中，隔离层13不仅可以起到隔离电极14正负级的作用还可以起到保护底板反光层12的作用，防止底板反光层12的氧化，并且由于在基板8上直接镀上一层反光层12，使得反光层12的面积能够达到与基板8的面积相同，而实现最大面积的反光。

Claims (7)

1、一种用于倒装发光二极管芯片的底板，所述发光二极管芯片倒装在所述底板上，包括基板(8)、与所述发光二极管芯片点焊连接的电极(14)、用于隔离所述电极(14)正负极的隔离层(13)，其特征在于，所述底板上还设有用于反射发光二极管芯片发出的光的底板反光层(12)。
2、根据权利要求1所述的用于倒装发光二极管芯片的底板，其特征在于，所述底板反光层(12)设置在所述基板(8)上。
3、根据权利要求2所述的用于倒装发光二极管芯片的底板，其特征在于，所述隔离层(13)设置在所述底板反光层(12)上。
4、根据权利要求1-3中任何一项所述的用于倒装发光二极管芯片的底板，其特征在于，所述底板反光层(12)为铝或银镀层。
5、根据权利要求4所述的用于倒装发光二极管芯片的底板，其特征在于，所述底板反光层(12)的厚度为100-500纳米。
6、根据权利要求1-3中任何一项所述的用于倒装发光二极管芯片的底板，其特征在于，所述隔离层(13)为蒸镀或生长而成的SiO2层或者Si3N4。
7、根据权利要6所述的用于倒装发光二极管芯片的底板，其特征在于，所述隔离层(13)的厚度为0.5～1.5微米。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN102931310A (zh) * 2012-11-16 2013-02-13 映瑞光电科技(上海)有限公司 一种led芯片及其制作方法
CN103151442A (zh) * 2013-02-06 2013-06-12 芜湖德豪润达光电科技有限公司 一种led芯片倒装的led光源及其制造方法

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