[发明专利]倒装LED光源

说明书

本发明公开了一种倒装LED光源，其包括基板以及至少一LED芯片，所述LED芯片以具有电极的第一表面与基板正面结合，所述LED芯片的第二表面为出光面且与第一表面相背对；至少一LED芯片的至少一对P电极及N电极经多个间隔设置的导热体与所述基板正面导热连接，并且其中任一导热体在平行于所述第一表面的方向上的最大尺寸a小于所述P电极与N电极的最小间距d。本发明提供的倒装LED光源，将倒装焊技术与自对准隔离技术相结合，提高了芯片良率，降低了焊接界面热膨胀应力；同时降低了大于设备对准精度的要求，进而降低了生产成本，提高了产率。

技术领域

本发明涉及一种LED光源，特别涉及一种倒装LED光源，属于半导体技术领域。

背景技术

在倒装LED中，为了保证芯片良率贴合时芯片PN电极之间不产生短路，需要PN电极之间具有一定间距，另一方面为了降低结温，需要芯片与基板的接触面积尽可能大，PN电极的间距尽可能小，传统倒装技术通常需要设备具有很高的对准精度，而这样会增加生产成本。

例如，现有的倒装LED光源结构如图1所示，然，由于生产技术的限制，目前基板上的金属层间距加工精度在亚微米量级上，现有芯片上PN电极的间距d1≥150μm；其热量传输示意图如图2所示，热量运输时需要先在芯片内横向传输到电极区，再纵向传输到基板，这样会增加热量运输距离，从而增加热阻；为了提高芯片散热能力和导电性能，基板金属层需要具有与芯片电极匹配的大小尺寸，因此封装时需要设备具有很高的对准精度，该结构对准误差为PN电极的间距，否则容易造成短路；芯片发光会产生大量热量，芯片与金属层材料的接触面积大且热膨胀系数不同容易在其接触面产生热膨胀应力，导致器件可靠性降低。

发明内容

本发明主要采用传统倒装技术与隔离自对准技术相结合的方法，提供了一种倒装LED光源，提高了芯片良率，降低结温，同时降低了生产成本，进而克服了现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种倒装LED光源，包括基板以及至少一LED芯片，所述LED芯片以具有电极的第一表面与基板正面结合，所述LED芯片的第二表面为出光面且与第一表面相背对；至少一LED芯片的至少一对P电极及N电极经多个间隔设置的导热体与所述基板正面导热连接，并且其中任一导热体在平行于所述第一表面的方向上的最大尺寸a小于所述P电极与N电极的最小间距d。

在一些较为具体的实施方案中，所述LED芯片的外延层包括复数个能独立发光的单胞，所述复数个单胞相互串联和/或并联设置，每一单胞与一P电极及一N电极配合，且每一对P电极及N电极均经过多个导热体与基板导热连接。

前述单胞是指具有独立完整功能的器件单元，并且任意两个单胞的导电半导体层隔离开，使任一单胞电学上独立；通过金属互连，使多个单胞实现电学连接，形成更大的器件，实现更高的器件性能，如：功率增加等。前述单胞可以为半导体激光器、LED等发光元件、二极管等电子元件。

在另一些较为具体的实施方案中，所述倒装LED光源包括多个LED芯片，每一LED芯片均与一P电极和一N电极配合，且每一对P电极及N电极均经过多个导热体与基板导热连接。

进一步的，d＞a≥2μm。

进一步的，相邻两个导热体之间的距离c≥1μm。

在一些较为具体的实施方案中，所述基板正面还分布有至少一对焊盘，所述P电极、N电极分别与一焊盘电连接。

在一些较为具体的实施方案中，所述焊盘还经贯穿基板的导电通道与设置在基板背面的导电层电连接。

在一些较为具体的实施方案中，所述基板背面还覆设有散热金属层。

在一些较为具体的实施方案中，所述导热体为形成在基板正面的岛状结构，并且相邻两个岛状结构之间彼此电学隔离。