[实用新型]一种倒装结构的LED芯片及发光装置

说明书

本实用新型涉及一种倒装结构的LED芯片，包括半导体发光序列层，位于半导体发光序列层的同侧且极性相反的两焊盘，所述焊盘包括由内至外依序层叠设置的应力缓冲层、结合层和保护层，所述结合层为夹层结构，包括Ni金属层以及插入至该Ni金属层中的至少一中间金属层，该中间金属层为Ti金属层、Pt金属层或者Pb金属层的其一或者其组合，以解决现有倒装芯片用锡膏焊接时易出现固晶不牢、掉电极等异常的问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件领域，具体是涉及一种倒装结构的LED芯片及发光装置。

背景技术

灯丝灯作为新一代的安全LED照明光源已脱颖而出，灯丝灯能做到360度的全周光，最接近传统钨丝灯配光，其经过多年的发展，深受世界市场的青睐。灯丝灯因基底材料不同而分为硬灯丝和软灯丝。硬灯丝以蓝宝石、陶瓷、玻璃和金属为基底材料，成直丝或弧形状态。软灯丝以铜箔覆合高分子薄膜(FPC、BT、PE等)为基底材料，柔性灯丝比较柔软，具可塑性，可以拗造型。刚性灯丝通常采用正装固晶技术，柔性灯丝为了保证柔性状态下LED灯珠芯片连接的可靠性，必须采用倒装芯片技术。柔性基板由于热膨胀系数比较大，对焊盘可靠性要求更加严格，并且柔性灯丝的特点是其形态的可塑性，因此对焊盘和基板之间的结合性提出更高的要求。

由于传统倒装芯片焊盘尺寸较大，电极叠层应力无法得到有效释放，因此传统倒装焊盘结构大都采用Ti、Al、Pt、Au等应力较低的金属，部分传统焊盘也会使用阻挡性较好但应力较高的Ni金属，但为了防止应力过大造成的制程异常，Ni的厚度均小于5000埃，锡膏容易渗透穿过Ni层，使得Ti和NiSn层不稳定发生脱落，导致固晶不牢、掉电极等异常。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种倒装结构的LED芯片，以解决现有倒装芯片用锡膏焊接时易出现固晶不牢、掉电极等异常的问题。

具体方案如下：

一种倒装结构的LED芯片，包括半导体发光序列层，位于半导体发光序列层的同侧且极性相反的两焊盘，所述焊盘包括由内至外依序层叠设置的应力缓冲层、结合层和保护层，所述结合层为夹层结构，包括Ni金属层以及插入至该Ni金属层中的至少一中间金属层，该中间金属层为Ti金属层、Pt金属层或者Pb金属层的其一或者其组合。

进一步的，所述结合层中Ni金属层的总厚度在不超过5000埃。

进一步的，所述结合层中Ni金属层的总厚度不低于3000埃。

进一步的，所述结合层中中间金属层的厚度在不超过50埃。

进一步的，所述结合层中仅具有一层中间金属层，且该中间金属层在Ni金属层中的位置相对于应力缓冲层更靠近保护层。

进一步的，所述应力缓冲层是由Al金属层与Ti金属层由内而外交错层叠设置的多层结构，或者所述的应力缓冲层是由Al金属层与Cr金属层由内而外交错层层叠设置的多层结构。

进一步的，所述应力缓冲层中Al金属层的厚度大于Ti金属层或者Cr金属层的厚度。

进一步的，所述Al金属层的厚度为1～2000埃，所述Ti金属层的厚度为1～2000埃。

进一步的，所述应力缓冲层中具有3～5层Al金属层以及3～5层Ti金属层，或者所述应力缓冲层中具有3～5层Al金属层以及3～5层Cr金属层。

进一步的，所述的Ni金属层在中间金属层的两侧包括两层，其中一层最临近应力缓冲层和另外一层最远离应力缓冲层，最临近应力缓冲层一侧的一层Ni金属层与最远离应力缓冲层的一层Ni金属层的厚度比例至少为2：1。

进一步的，所述保护层为Au金属层。

本实用新型还提供了一种发光装置，包括基板，基板上安装有如上任一项所述的LED芯片。

进一步的，所述的基板为柔性基板。