[实用新型]硅衬底平面LED集成芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硅衬底平面LED集成芯片。

背景技术

正装芯片技术是传统的微电子封装技术，其技术成熟，应用范围广泛。目前绝大多数LED均为正装LED，LED裸芯片的衬底无论是砷化镓还是碳化硅，在衬底外都镀有一层金属层作为N型电极，同时也兼作散热之用，其正装在一个带有反射杯的支架上作为阴极，其上面的P型外延层再通过金属线焊接在阳极引线上，由于此种裸芯片的上面及衬底面各作为电极的一端，故习称为“单电极芯片”。除上述单电极LED裸芯片外(芯片正反面各有一个电极)，近年来有的LED裸芯片的衬底为绝缘材料如氧化铝，所以正(P型)与负(N型)电极均需设置于裸芯片的表面，亦即所谓的“双电极芯片”。将多个LED裸芯片集成在一个线路板上称为集成芯片。无论是单电极还是双电极LED裸芯片均可应用在LED集成芯片上。由于常用的LED线路板均为铝基板，铝基板本身是导体，故在集成芯片的加工过程中极易短路，无法实现串联连接。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、工艺简便、散热效果好、可实现多种连接方式的硅衬底平面LED集成芯片。

本实用新型所采用的第一种技术方案是：本实用新型包括若干个LED裸芯片和硅衬底，所述LED裸芯片包括衬底和N型外延层、P型外延层，所述硅衬底顶面于每个所述LED裸芯片处有两个分离的沉积金属层，若干个所述LED裸芯片正装焊接在各所述金属层上，所述硅衬底于每个所述LED裸芯片处有一个阱区，各所述金属层与所述硅衬底的结合区分别还有一个掺杂的隔离层，所述隔离层位于所述阱区内，各所述LED裸芯片对应的所述金属层之间设有阻挡层，所述金属层引出阳极接点和阴极接点。

所述衬底为砷化镓或碳化硅衬底，所述衬底直接焊接在所述金属层上、所述P型外延层通过金属线对应焊接在相邻的一个所述金属层上；或者，所述衬底为氧化铝衬底，所述衬底正装焊接或粘贴在所述金属层上，所述P型外延层、所述N型外延层分别通过金属线焊接在相邻的所述金属层上。

所述金属线为金线或铝线或铜线。

若干个所述LED裸芯片之间并联或串联或串并联组合连接。

所述硅衬底为N型或P型，所述阱区与所述硅衬底极性相反，所述隔离层与所述硅衬底极性相同，所述金属层为金属铝或铜或硅铝合金。

本实用新型所采用的第二种技术方案是：本实用新型包括若干个LED裸芯片和硅衬底，所述LED裸芯片包括衬底和N型外延层、P型外延层，所述硅衬底顶面于每个所述LED裸芯片处有两个分离的沉积金属层，若干个所述LED裸芯片倒装焊接在各所述金属层上，所述硅衬底于每个所述LED裸芯片处有一个阱区，各所述金属层与所述硅衬底的结合区分别还有一个掺杂的隔离层，所述隔离层位于所述阱区内，各所述LED裸芯片对应的所述金属层之间设有阻挡层，所述金属层引出阳极接点和阴极接点。

所述P型外延层、所述N型外延层分别通过焊球倒装焊接在所述金属层上。

所述焊球为金球栓或铜球栓或锡球。

若干个所述LED裸芯片之间并联或串联或串并联组合连接。

所述硅衬底为N型或P型，所述阱区与所述硅衬底极性相反，所述隔离层与所述硅衬底极性相同，所述金属层为金属铝或铜或硅铝合金。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型使用到集成电路的光刻、氧化蚀刻等技术，所以所述金属层的宽度比现有线路板上的金属层尺寸更小，其占用面积较小，可实现小芯片集成，以达到降低成本的目的，故本实用新型成本低；