[发明专利]发光二极管芯片及其制造方法

权利要求书

1.发光二极管芯片，包括：

形成于蓝宝石衬底的外延晶片，所述外延晶片包括N型区域和P型区域，在所述的N型区域和P型区域上均覆盖有金属电极层，在金属电极层上具有凸点下金属层和金属凸点；

适于倒装焊的底板，所述底板上具有金属线路层和形成于该金属线路层上的凸点，与所述P形区域和N型区域上的金属凸点相对应；

其特征在于，所述的N型区域尽可能包围P型区域，所述的N型区域及其上覆盖的金属电极层保持连通，P型区域被N型区域及其金属电极层分隔成若干区域；所述的P型区域上的金属凸点均匀分布在所述被分隔成的若干区域中。

2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述P型区域被N型区域及其金属电极层均匀地分隔成若干区域，并且在每个分隔区域中分布一个金属凸点。

3.根据权利要求1或2所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述被N型区域及其金属电极层分隔的P型区域上面覆盖的金属电极层与N型区域上覆盖的金属电极层相距的最短距离小于350微米。

4.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述的N型区域及其金属电极层的宽度在15至60微米之间。

5.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述的P型区域和N型区域之间具有一沟道，该沟道的宽度为2微米至10微米之间。

6.根据权利要求4所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述P型区域上的金属电极层宽度是N型区域上的金属电极层宽度的10～35倍。

7.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，P型区域中的凸点下金属层和凸点的横截面积大于P型区域面积的30％。

8.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，P型区域中的凸点下金属层的高度在0.5微米至10微米。

9.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，P型与N型区域的金属电极层的材料选自铝、银、铂、金、锌、铜、钛或者其相应的合金。

10.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，P型与N型区域的金属电极层具有双层结构，即包括透明金属层和反射层，其中，所述透明金属层位于所述的外延晶片与反射层之间。

11.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，P型区域的凸点下金属层和凸点的横截面形状为长条形、长椭圆形或长方形，其长宽比在1.3～3.5之间；N型区域的凸点下金属层和凸点的横截面形状为圆形或短椭圆形。

12.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，包括多个重复的发光二极管设计单元图形。

13.根据权利要求12所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述的每一单元之间的P型与N型外延材料层完全被刻蚀除去，其刻蚀宽度为3～200微米之间。

14.发光二极管芯片的制造方法，包括以下步骤：

(a)根据设计图形和尺寸，在形成于蓝宝石衬底的外延晶片中形成P型区域和N型区域，其中，所述的N型区域尽可能包围P型区域；

(b)在所述的P型区域和N型区域上沉积金属电极层，所述金属电极层包括透明金属层和金属反光层，由此形成所需的金属电极层的图形；

(c)在所述的金属电极层上制备凸点下金属层和凸点，其中，所述的N型区域以及其上覆盖的金属电极层保持连通，P型区域被N型区域及其上覆盖的金属电极层分隔成若干区域；所述的P型区域上的金属凸点均匀分布在所述被分隔成的若干区域中；

(d)根据上述设计的凸点图形，将步骤(c)得到的晶片倒装焊至一底板上，其中，所述底板具有相应于所述LED晶片的金属线路层和凸点。