[发明专利]基于硅基板通孔技术倒装芯片的发光二极管及其制造工艺

权利要求书

1.一种基于硅基板通孔技术倒装芯片的发光二极管，包括：荧光层（1）、n型电流扩展层（2）、发光层（3）、p型电流扩展层（4）、金属反光层（5）、p型电极焊盘（6）、金属通孔（7）、绝缘层（8）、n型电极焊盘（9）、硅基板线路层（10）、硅基板绝缘层（11）、硅基板负电极焊盘（12）、硅基板电极金属通孔（13）、硅基板正电极焊盘（14）、硅基板通孔绝缘层（15）、芯片蓝宝石衬底（17）、硅基板（16）；其特征在于在蓝宝石衬底（17）上依次生长有n型电流扩展层（2）、发光层（3）、p型电流扩展层（4）、金属反光层（5）、p型电极焊盘（6）；通过金属通孔（7）将n型电流扩展层（2）与n型电极焊盘（9）相连接，n型电极焊盘（9）与硅基板线路层（10）通过共晶连接在一起，并通过硅基板电极金属通孔（13）连接到硅基板（16）背面的硅基板负电极焊盘（12），p型电流扩展层（4）依次通过p型电极焊盘（6）、硅基板线路层（10）、硅基板电极金属通孔（13）与硅基板正电极焊盘（14）相连接。

2.一种制造根据权利1要求所述的基于硅基板通孔技术倒装芯片的发光二极管的制造工艺，其特征在于工艺步骤如下：

1）在在蓝宝石衬底（17）上依次制作n型电流扩展层（2）、发光层（3）、p型电流扩展层（4）、金属反光层（5）、p型电极焊盘（6），制作成发光二极管芯片；

2）通过刻蚀技术或者激光技术在发光二极管芯片、硅基板上进行通孔制作，并在通孔周壁分别制作绝缘层（8）、硅基板通孔绝缘层（15）后进行金属通孔（7）、电极金属通孔（13）的制作；

3）分别在芯片电极表面、硅基板表面进行金属层n型电极焊盘（9）、硅基板线路层（10）、硅基板负电极焊盘（12）、硅基板正电极焊盘（14）的制作；

4）将发光二极管芯片、硅基板进行切割，并通过共晶技术将发光二级管芯片与硅基板进行焊接；

5）将荧光层（1）与蓝宝石衬底（17）粘结在一起；

6）灌封胶灌封完成整个发光二极管器件的封装。

3.根据权利要求2所述的基于硅基板通孔技术倒装芯片的发光二极管的制造工艺，其特征在于所述的蓝宝石衬底（17）通过减薄并进行表面微结构制作直径20-500nm、间距100-1500nm、高度20-200nm的微结构（或者激光剥离）；所述的硅基板（16）通过刻蚀技术或者激光技术制作有电极金属通孔（13），将n型电极焊盘（9）与p型电极焊盘（6）引至硅基板（16）底面；所述的荧光层（1）是采用预先用模具制作好的相应尺寸的荧光胶、或者采用透明陶瓷技术，制作的陶瓷荧光晶片技术制作的荧光层（1），并在荧光晶片或者荧光胶片上表面进行粗化处理（纳米、微米级微结构），然后直接覆盖于发光二极管发光面上；所述的n型电极焊盘（9）、p型电极焊盘（6）通过共晶技术与硅基板线路层（10）进行连接；所述的p型电极焊盘（6）、n型电极焊盘（9）表面镀有待金锡共晶的金锡层,厚度为1~6微米；所述的金属通孔(7)、绝缘层（8）制作之前首先通过刻蚀技术或者激光技术进行制孔。