[实用新型]倒装焊芯片

说明书

技术领域

本实用新型提供了一种改进的倒装焊芯片，特别是通过倒装焊接方式制造的发光二极管。

背景技术

倒装焊芯片越来越多地出现在市场上，其中一个重要的应用就是倒装焊发光二极管(LED)芯片，特别是大功率发光二极管。发光二极管是一种能将电能转变为光能的半导体器件。通过在两极注入电子与空穴，二者会在半导体结区附近复合产生光子。发光的颜色可以通过选择不同的半导体材料来调节。近年来以GaN为代表的III族氮化物材料制造的蓝、绿光LED得到了极大的发展。通常GaN材料的生长都用蓝宝石为衬底材料，但是蓝宝石是绝缘体，另外它的导热性也不是很好，因此以蓝宝石为衬底的GaN LED有两个问题：散热性差和抗静电差。解决这两个问题的一个较好的办法就是使用倒装焊技术：制造倒装焊LED。传统的倒装焊LED的结构如图1所示，它是由两个芯片结合在一起的，上面部分是以蓝宝石为衬底的GaN LED芯片，下面部分是散热性良好的散热基板，通常基板可以是导热性高的材料如陶瓷或硅片，这样就可以解决散热差这个问题。如果基板选用硅片，那么可以选用成熟的硅平面制造工艺在基板上做好一对反接的保护二极管，这一对保护二极管与LED倒装焊在一起后，是并联结构，累积在LED上的静电很容易通过这一对保护二极管泄放掉，从而解决了抗静电差这个问题。

然而，传统的倒装焊芯片是由两个平面的晶片对接完成的，在制造上存在着电极对接难的问题，因此用传统工艺制造的倒装焊LED良品率较低，可靠性不高，制造艺复杂，即使使用昂贵的设备也不理想，结果，至今用传统倒装焊技术制造的倒装焊LED的数量还是不大。这严重阻碍了LED照明产业的发展，特别是大功率LED的普及推广。

发明内容

本实用新型提出了一种简单的倒装焊芯片，用以克服上述对接难的问题，具有结构简单，对接可靠，制造工艺简单，无需昂贵设备的优点。

本实用新型的技术方案是：一种倒装焊芯片，它由A、B两个芯片结合在一起的，A芯片的多个电极与B芯片的对应电极对接，其特征是：在其中一个芯片上有凸起的“围墙”，该“围墙”的形状和大小与另一芯片的用于嵌入的边界相等。

如上所述的倒装焊芯片，其特征是：A、B两个芯片中一个是半导体芯片，另一个是散热性良好的散热基板。

如上所述的倒装焊芯片，其特征是：所述的半导体芯片是LED发光二极管芯片。

如上所述的倒装焊芯片，其特征是：“围墙”的形状为正方形或长方形或三角形。

如上所述的倒装焊芯片，其特征是：所述的“围墙”是断续的。

本实用新型的优点是：通过简单的“围墙”设置，方便地解决倒装焊芯片中A、B两个晶片的对位问题，并且这种对位不需要昂贵的设备来实现，必要时可以进行简单的人工操作来完成。这样制造的倒装焊芯片可靠而且便宜，成本至少可以降低20％。

附图说明

图1是传统的倒装焊LED芯片的剖面示意图；

图2是本实用新型实施例的含有“围墙”的散热基板的剖面图；

图3是图2中散热基板的平面图；

图4是本实用新型所示的把LED芯片放入含有“围墙”的散热基板内的剖面图；

图5是本实用新型所示的把LED芯片放入含有“围墙”的散热基板内的立体图；

图6是本实用新型所示的LED芯片和散热基板的热压结合图；

图7是图6热压后的示意图；

图8是从图7切割后得到的倒装焊LED芯片。

其中，1.半导体芯片(如LED芯片)；2.n-电极；3.p-电极；4.保护二极管；5.散热基板(如硅片或陶瓷板)；6.围墙；7.压板；8.热板。

具体实施方式

下面参照图2至图8就本实用新型的2种实施方式作具体说明。

实施例1

步骤一，按照常规工艺制作好LED芯片，在芯片上做好电极。芯片上的电极可以采用不同的金属，比如金，电极上的金属可以做成有凸点或者无凸点的，凸点形状和高度可以是不同的。而芯片的形状可以是正方形，矩形，或者三角形等，芯片的厚度可以不同。

步骤二，在散热基板上也制作出金属电极，基板可以是导热性高的材料如陶瓷或硅片(如果基板选用硅片，那么可以选用成熟的硅平面制造工艺在基板上做好一对反接的保护二极管)，电极可以采用不同的金属或者是金属合金，电极的位置和形状与步骤一中的芯片的电极相一致。