[发明专利]一种高导通电压倒装LED集成芯片及制造方法

权利要求书

1.一种高导通电压倒装LED集成芯片，包括若干个LED裸芯片(1)和硅衬底(2)，所述LED裸芯片(1)包括衬底(10)和N型外延层(11)、P型外延层(12)，其特征在于：所述硅衬底(2)的正面沉积有导热绝缘层II(5)，所述导热绝缘层II(5)上沉积有金属层(6)，各所述LED裸芯片(1)对应的所述P型外延层(12)、所述N型外延层(11)分别通过焊球(80、81)倒装焊接在两个分离的所述金属层(6)上，若干个所述LED裸芯片(1)之间通过所述金属层(6)相连接组成电路，若干个所述LED裸芯片(1)之间串联或并联或串并联组合连接，所述导热绝缘层II(5)由厚度为3500～6000埃的氮化硅层构成或厚度为1500～8000埃的二氧化硅层构成或厚度为400～8000埃的二氧化硅层与厚度为1000～6000埃的氮化硅层组合构成或厚度为1000～6000埃的氮化硅层与厚度为1500～8000埃的二氧化硅层组合构成。

2.根据权利要求1所述的高导通电压倒装LED集成芯片，其特征在于：所述硅衬底(2)的正面向内扩散有一层N+扩散层(3)。

3.一种高导通电压倒装LED集成芯片，包括若干个LED裸芯片(1)和硅衬底(2)，所述LED裸芯片(1)包括衬底(10)和N型外延层(11)、P型外延层(12)，其特征在于：所述硅衬底(2)的正面向内扩散有一层N+扩散层(3)，所述N+扩散层(3)上生长有一层导热绝缘层I(4)，所述导热绝缘层I(4)上沉积有金属层(6)，各所述LED裸芯片(1)对应的所述P型外延层(12)、所述N型外延层(11)分别通过焊球(80、81)倒装焊接在两个分离的所述金属层(6)上，若干个所述LED裸芯片(1)之间通过所述金属层(6)相连接组成电路，若干个所述LED裸芯片(1)之间串联或并联或串并联组合连接，所述导热绝缘层I(4)是厚度为6000～8000埃的氧化层。

4.根据权利要求3所述的高导通电压倒装LED集成芯片，其特征在于：所述导热绝缘层I(4)与所述金属层(6)之间沉积有导热绝缘层II(5)，所述导热绝缘层II(5)由厚度为1000～6000埃的氮化硅层构成或厚度为1500～8000埃的二氧化硅层构成或厚度为400～8000埃的二氧化硅层与厚度为1000～6000埃的氮化硅层组合构成或厚度为1000～6000埃的氮化硅层与厚度为1500～8000埃的二氧化硅层组合构成。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的高导通电压倒装LED集成芯片，其特征在于：所述硅衬底(2)的背面还有由一层或多层金属构成的散热层(7)，所述金属层(6)的外表面为反光面，所述硅衬底(2)为P型或N型，所述焊球(80、81)为金球栓或铜球栓或锡球，所述金属层(6)为铝或铜或硅铝合金。

6.一种用于制造权利要求1所述的高导通电压倒装LED集成芯片的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)形成导热绝缘层II：采用低压气相法在所述硅衬底(2)的正面沉积氮化硅或二氧化硅或二者都沉积，形成厚度为3500～6000埃的氮化硅层或厚度为1500～8000埃的二氧化硅层或先形成400～8000埃的二氧化硅层再形成厚度为1000～6000埃的氮化硅层，或先形成1000～6000埃的氮化硅层再形成厚度为1500～8000埃的二氧化硅层，即形成所述导热绝缘层II(5)；

(b)形成金属层：以溅射或蒸镀的方法沉积金属层，然后在光刻机上利用金属光刻掩模版进行光刻，再用湿法或干法蚀刻工艺对金属层进行蚀刻，蚀刻后剩余的金属层构成所述金属层(6)；

(c)LED裸芯片封装：对于每个所述LED裸芯片(1)，植金球栓或铜球栓或锡球于两个分离的所述金属层(6)上，再通过超声键合或回流焊将若干个所述LED裸芯片(1)倒装在金球栓或铜球栓或锡球上。