[实用新型]一种倒装LED芯片的欧姆接触电极结构及倒装LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型属于光电技术领域，具体是涉及一种倒装LED芯片的欧姆接触电极结构以及含有该结构的倒装LED芯片。 

背景技术

倒装LED芯片与正装LED芯片相比,倒装LED芯片具有较好的散热功能和发光效率，具有低电压、高亮度、高可靠性、高饱和电流密度等优点，性能方面有较大的优势，具有良好的发展前景。 

目前，倒装LED芯片的封装首先制备具有适合共晶焊接的倒装LED芯片，同时制备相应尺寸的硅底板，并在其上制作共晶焊接电极的金导电层和引出导电层（超声波金丝球焊点）。然后，利用共晶焊接设备将倒装LED芯片与硅底板焊在一起。根据热沉底板不同，目前市场上常见有两种热沉底板的倒装法：一是利用共晶焊接设备，将倒装LED芯片与硅底板焊接在一起，这称为硅底板倒装法；一种是陶瓷底板倒装法，制备具有适合共晶焊接电极结构和大出光面积的LED芯片，并在陶瓷底板制作共晶焊接导电层和引出导电层，利用共晶焊接设备将倒装LED芯片与陶瓷底板焊接在一起。 

由于现有的封装方法都是采用共晶焊接，共晶焊接对焊接操作要求较高，且共晶焊接设备昂贵，动则在上千万元，制约了倒装LED芯片的发展，使得倒装LED芯片的制作成本高，难以普遍推广应用，因些本申请研究将锡合金焊接应用 

到倒装LED芯片上，锡合金焊接是电子产品比较常用的一种焊接，可以大大降底成本。 

但是现有的倒装LED芯片是不能直接进行锡合金焊接，主要存在如下技术问题：由于现有倒装LED芯片的N型欧姆接触电极都是采用沉孔方式制作的数个点状电极组成，各电极的焊接面非常小以适合共晶焊接，且LED芯片重量很轻，无法有效的进行锡焊；各N型欧姆接触电极是互相独立的电极，无法对各电极之间进行连接，统一连接到焊接电极上；N型欧姆接触电极为点状，各电极与P型金属电极的间距不等，致使N型半导体上的电流分布不均匀，影响发光的效率。 

实用新型内容

为解决现在技术存在的技术问题，本实用新型的目的是对现在技术中的欧姆电极结构进行改进，提供一种能用于锡合金焊接、N型半导体上电流分布均匀的倒装LED芯片的N型欧姆接触电极结构，使得倒装LED芯片的成本更低，发光效率更高。 

为达到上述目的，本实用新型是通过采用以下的技术方案来实现的： 

构造一种倒装LED芯片的欧姆接触电极结构，芯片包括蓝宝石衬底、设置在蓝宝石衬底下侧的N型半导体层和置于N型半导体层下侧的P型半导体层，其中P型半导体层下侧覆盖有P型欧姆接触电极层，在P型半导体层和P型欧姆接触电极层上设有长条形的沟槽，沟槽从P型欧姆接触电极层的底面延伸至N型半导体层上，N型半导体层的下侧在沟槽内的部分设有N型欧姆接触电极，N型欧姆接触电极成长条形沿沟槽分布。通过以上结构将现在点状欧姆接触电极改进成长条形的欧姆接触电极，满足锡合金焊接的要求。 

以上所述的结构中，进一步的，在所述沟槽内设有至少一扩展部，扩展部的宽度比其他部分宽，N型欧姆接触电极上设有N型焊盘，位于扩展部内，N型焊盘用于与N型电极连接。所述N型欧姆接触电极与沟槽的形状相同，N型欧姆接触电极和沟槽分别为一至三条，相互平行等距排布。 

再进一步，所述N型欧姆接触电极为两条，将两条N型欧姆接触电极的同一端进行连接成U形状，N型焊盘设置在U形状的底部中间。 

以上所述的结构中，进一步的，所述P型欧姆接触电极层下侧设有至少一条金属电极，金属电极与N型欧姆接触电极成平行排布。 

其中，所述金属电极为2～4条，与N型欧姆接触电极相互交替排布。所述P型欧姆接触电极层下侧还设有P型焊盘，各金属电极与P型焊盘连接导通，P型焊盘用于与P型电极连接。 

根据以上的欧姆接触电极结构，构造一种含有以上欧姆接触电极的倒装LED芯片，包括蓝宝石衬底；N型半导体层、设置在蓝宝石衬底下侧；P型半导体层、置于N型半导体层下侧，在N型半导体层与P型半导体层之间设有量子阱层，通电后发光；P型欧姆接触电极层，设置在P型半导体层下侧，其上设置有金属电极，金属电极与P型电极连接；N型欧姆接触电极，设置于N型半导体层下侧，其上连接有N型电极； 

其中，所述P型半导体层和P型欧姆接触电极层上设有一长条形的沟槽，沟槽从P型欧姆接触电极层的底面延伸至N型半导体层上，N型半导体层的下侧在沟槽内的部分设有与沟槽的形状相同的N型欧姆接触电极，N型欧姆接触电极成长条形沿沟槽分布，N型欧姆接触电极和沟槽分别为一至三条，所述P型欧姆接触电极层下侧设有至少一条金属电极，金属电极与N型欧姆接触电极成平行排布。