[实用新型]焊盘结构及倒装LED芯片

说明书

公开了一种焊盘结构，所述焊盘结构位于倒装LED芯片上，所述倒装LED芯片包括由上而下的衬底、外延层、电流扩展层、连通电极、绝缘反射层和焊盘结构，包括：所述焊盘结构形成于所述绝缘反射层上，并且通过所述绝缘反射层上的开孔与所述连通电极电连接；所述焊盘结构包括依次形成的第一接触层、阻隔层和共金层；其中，所述阻隔层为镀层，厚度为0.5‑5μm，阻隔层的粗糙度为10‑30nm。本实用新型还提供了一种倒装LED芯片，解决了回流焊过程中锡向芯片表面扩展的问题，工艺简单、成本低，便于大量生产。

技术领域

本实用新型涉及半导体光电芯片制造技术领域，特别涉及一种焊盘结构及倒装LED芯片。

背景技术

自从20世纪90年代初商业化以来，经过二十几年的发展，GaN基LED已被广泛应用于户内外显示屏、投影显示用照明光源、背光源、景观亮化照明、广告、交通指示等领域，并被誉为二十一世纪最有竞争力的新一代固体光源。然而，对于LED来说，要代替传统光源进入高端照明领域，其发光亮度的提高是至关重要的。

倒装LED芯片的基本结构是将正装LED芯片倒装焊接于导电导热性能良好的基板上，使发热比较集中的发光外延层更接近于散热热沉，以便大部分热量通过基板导出，而不是通过散热不良的蓝宝石生长衬底导出，这在一定程度上缓解了LED芯片的散热问题；并且，倒装LED芯片的出光面与焊盘面是方向相反的两个面，避免了LED焊盘对LED芯片发光面积的影响，即在LED芯片面积确定的情况下，与正装LED芯片相比，倒装LED芯片的发光面积更大，发光效率更高；同时，倒装LED芯片可实现无金线芯片级封装；综上，倒装LED芯片因具有散热好，出光面积大，可实现芯片级封装等优势，越来越受到LED领域尤其是中大功率应用市场的重视和青睐。

倒装LED芯片有共晶焊和回流焊两种焊接工艺，与共晶焊相比，回流焊因产能大、成本低等优点被广大LED封装企业所接受。倒装LED芯片倒置于基板之上，在LED焊盘和基本之间设置锡膏，并将其放置在回流炉内，经过预热、恒温、回流、冷却等方式使倒装LED芯片焊盘和基板通过锡膏形成共金，完成焊接的过程即为金锡回流焊。在金锡回流焊过程中，高温的锡易于扩散到芯片表面，导致芯片失效，是影响倒装LED良率的关键因素之一，业界通常在倒装芯片焊盘中加入镍等难熔金属来阻止锡扩散。但镍等难熔金属蒸发速率非常低，故镍层厚度一般只有一千埃左右，此厚度难以完全阻止回流焊过程中锡的扩散，如若封装体再次使用回流焊焊接到线路板上，锡会再次扩散，进一步降低倒装LED芯片的良率，故倒装LED芯片回流焊过程中导致的锡扩散问题亟待解决。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种焊盘结构及倒装LED芯片，以解决回流焊过程中导致锡扩散的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种焊盘结构，所述焊盘结构位于倒装LED芯片上，所述倒装LED芯片包括由上而下的衬底、外延层、电流扩展层、连通电极、绝缘反射层和焊盘结构，包括：所述焊盘结构设置于所述绝缘反射层上，并且通过所述绝缘反射层上的开孔与所述连通电极电连接；所述焊盘结构包括依次设置的第一接触层、阻隔层和共金层；其中，所述阻隔层设置为镀层，厚度为0.5-5μm。

优选地，所述阻隔层为镍镀层、CrNi合金镀层或TiW合金镀层中的任意一种。

优选地，所述阻隔层的粗糙度为10-30nm。

优选地，所述第一接触层为钛设置层。

优选地，所述共金层为金层、锡层或金锡合金层中的至少一种设置。

优选地，所述共金层的厚度为0.1-2μm。

优选地，电镀辅助层设置设置，位于所述第一接触层和所述阻隔层之间设置。

优选地，所述电镀辅助层为铝设置层。