專利名稱：高壓led器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)光器件制造領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓LED器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著以氮化物為基礎(chǔ)的高亮度發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)應(yīng)用的開發(fā)，新一代綠色環(huán)保固體照明光源氮化物L(fēng)ED已成為研究的重點(diǎn)，尤其是以第三代半導(dǎo)體氮化鎵(GaN)為代表的藍(lán)色LED的開發(fā)。以氮化鎵(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)和氮化鋁鎵 (AlGaN)合金為主的III族氮化物半導(dǎo)體材料具有寬的直接帶隙、內(nèi)外量子效率高、高熱導(dǎo)率、耐高溫、抗腐蝕、抗震性、高強(qiáng)度和高硬度等特性，是目前制造高亮度發(fā)光器件的理想材料。傳統(tǒng)的LED在藍(lán)寶石襯底GaN結(jié)構(gòu)上形成P型接觸結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)為避免光從導(dǎo)電率低的P型GaN層頂部取出而沉積電流擴(kuò)散層，但是電流擴(kuò)散層厚薄會分別限制出光效率和大電流被擴(kuò)散的能力，而且pn結(jié)的熱量通過熱導(dǎo)系數(shù)低的藍(lán)寶石襯底導(dǎo)出去，導(dǎo)熱路徑長、熱阻大，此外，P電極和引線也會擋住部分光線進(jìn)入器件封裝。于是，提出倒裝芯片(Flip chip)結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，光不必經(jīng)過電流擴(kuò)散層而直接從藍(lán)寶石襯底取出，因此，不透光的電流擴(kuò)散層通過加厚可以同時增加電流密度和反射光，而且pn結(jié)的熱量直接通過金屬凸點(diǎn)導(dǎo)給熱導(dǎo)系數(shù)高的硅襯底或氮化鋁陶瓷基板，導(dǎo)熱路徑短、熱阻小，散熱效果好，并且，在pn結(jié)與P電極之間增加了一個能消除電極和引線的擋光的反光層，因此這種結(jié)構(gòu)具有電、光、熱等方面較優(yōu)的特性。但是，隨著大功率LED照明產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用快速發(fā)展，往往需要將幾個或幾十個，甚至上百個LED串聯(lián)或并聯(lián)起來使用，以制備高壓LED器件。這種結(jié)構(gòu)的高壓LED器件鍵和引線多、成本高、面積大，并且在大電路下由于俄歇復(fù)合的發(fā)生，電流密度局部容易產(chǎn)生擁擠效應(yīng)，LED光效直線下降。由于在同樣輸出功率下，雖然高壓LED器件比低壓LED器件所需要的驅(qū)動電流要低，但LED在低電流下光效非常高?，F(xiàn)以一種通用的高壓LED器件制作工藝為例，參見圖1，在襯底10上依次沉積N型限制層12、多量子阱有源層14和P型限制層16，接著，在所述的N限制層12和所述的P型限制層16上通過沉積金屬制作N電極18和P電極20，形成一個LED，然后，對多個LED進(jìn)行板上晶片直裝(Chip On Board, COB)封裝，通過電極上設(shè)置的金屬連線22將所述的多個 LED鍵合在基板上，形成多個LED串聯(lián)和/或并聯(lián)，形成高壓LED器件因此，希望通過使用小功率LED的串聯(lián)和/或并聯(lián)形成高壓LED結(jié)構(gòu)來解決上述問題。但是，由于大功率LED芯片的功率密度很高，功率很大，發(fā)熱非常厲害，僅僅通過小功率LED簡單的串聯(lián)和/或并聯(lián)， 再經(jīng)過Flip chip技術(shù)制備高壓LED，仍然不能省卻芯片固晶、金線鍵合的步驟，因此，不能減少面積與消除電極和引線的擋光、不能降低芯片自身電阻，同時也不能有效地解決面積過大而產(chǎn)生的電流密度局部擁擠效應(yīng)以及大功率LED芯片的散熱問題。因此，電流密度局部擁擠效應(yīng)和功率型芯片的散熱問題已成為制約高壓LED的嚴(yán)重瓶頸。所以，仍然需要在結(jié)構(gòu)和材料等方面對器件的熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以解決上述問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LED封裝尺寸的小型化與集成化，提高器件的可靠性。為了解決上述問題，可以在實(shí)現(xiàn)III族氮化物高壓LED器件時直接在LED芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)上制造能降低電流密度局部擁擠效應(yīng)的高壓LED結(jié)構(gòu)的集成制造，然后采用Flip chip技術(shù)將高壓LED結(jié)構(gòu)與功能芯片集成倒置于帶互聯(lián)結(jié)構(gòu)的陶瓷或硅襯底的基板上進(jìn)行板上晶片直裝，以制備大電流可以被分散的高壓LED器件。但是，在實(shí)際的實(shí)施過程中仍然存在相當(dāng)大的壁壘，亟待引進(jìn)能有效改善上述缺陷的新方法，以解決第三代半導(dǎo)體材料使用面臨的能制造高壓LED器件但不能解決電流密度局部擁擠效應(yīng)的集成和封裝技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)高壓LED器件的制造方法，以解決電流密度局部擁擠效應(yīng)和功率型芯片的散熱問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種高壓LED器件的制造方法，包括如下步驟提供一襯底，在所述襯底上依次形成N型限制層、外延層和反射層；制作至少一個貫穿反射層、外延層、N型限制層的隔離溝槽，以在襯底上方隔離出至少兩個區(qū)域，在每個所述區(qū)域內(nèi)制作多個均勻分布的N型通孔，所述N型通孔貫穿反射層、外延層；先在N型通孔和隔離溝槽的內(nèi)表面以及反射層表面上沉積絕緣層，再去除N型通孔和隔離溝槽的底部以及反射層表面的部分絕緣層，暴露出N型通孔和隔離溝槽的底部以及部分反射層；沉積金屬，以在N 型通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓，在暴露出的部分反射層上形成正電極導(dǎo)電凸塊，并形成連接單個區(qū)域內(nèi)的所有導(dǎo)電栓的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊，從而形成LED模塊；對一個或多個上述LED模塊以及功能芯片進(jìn)行封裝，以形成高壓LED器件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種高壓LED器件，包括基板、功能芯片以及還包括至少一個LED模塊，所述基板的表面上設(shè)置有金屬布線，所述每個LED模塊進(jìn)包括至少兩個LED，所述每個LED具有負(fù)電極導(dǎo)電凸塊和正電極導(dǎo)電凸塊；其中，所述LED模塊和功能芯片通過凸點(diǎn)焊球倒裝焊接于基板上的金屬布線上。由此可見，在沒有改變LED外延結(jié)構(gòu)、且有效利用LED芯片自身結(jié)構(gòu)特性的前提下，在形成每個LED的N電極過程中通過采用通孔技術(shù)以制備能降低電流密度局部效應(yīng)的N 型通孔，接著，在N型通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓，并形成連接單個區(qū)域內(nèi)的所有導(dǎo)電栓的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊以及在暴露出的反射層上形成正電極導(dǎo)電凸塊，然后，將LED模塊通過凸點(diǎn)焊球倒裝焊接于基板上的金屬布線上，完成高壓LED器件的集成制造。因此，每個LED中產(chǎn)生的局部大電流可以通過存在的通孔被均勻分散，因此，解決了電流密度局部擁擠效應(yīng)的問題， 通過通孔分散后的電流，在局部發(fā)熱也隨之減少，同時解決了高壓LED器件的散熱問題。另外，所述LED模塊中的各LED的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊和正電極導(dǎo)電凸塊可以直接通過凸點(diǎn)焊球倒裝焊接于基板上的金屬布線，所述功能芯片亦可以通過凸點(diǎn)焊球倒裝焊接于基板上的金屬布線，均大幅度地省略了芯片固晶、金線鍵合的步驟，因此，減少了面積以及消除了電極和引線的擋光，且芯片體內(nèi)自身電阻也隨之減少，也進(jìn)一步改善了高壓LED器件的散熱問題。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的高壓LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖加至圖池是本發(fā)明一實(shí)施例的高壓LED器件的制造方法。圖2i是本發(fā)明一實(shí)施例中覆蓋熒光粉硅膠的高壓LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2j是本發(fā)明一實(shí)施例中覆蓋熒光粉硅膠的基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制造中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。參見圖2f，本發(fā)明提出了一種高壓LED器件，包括LED模塊(所述LED模塊由襯底100、氮化物成核層102、N型限制層104、外延層111、反射層112、隔離溝槽114、絕緣層 118、導(dǎo)電栓120、負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122、正電極導(dǎo)電凸塊124構(gòu)成)、功能芯片(圖中未示) 和基板2’。一個高壓LED器件3’包括至少一個LED模塊，根據(jù)實(shí)際需要可以包括幾個或幾十、甚至上百個LED模塊(說明書附圖中只以一個LED模塊為例，如根據(jù)高壓LED器件的實(shí)際要求，還可以包括2個或2個以上的LED模塊)，所述每個LED模塊至少包括兩個LED (說明書附圖中的LED模塊包括3個LED，故LED分別被標(biāo)識為L1、L2、L3，其他LED模塊中LED 的標(biāo)識類似，如其他LED模塊中包括4個LED，則所述其他LED模塊中的LED分別被標(biāo)識為 Li、L2、L3、L4，在此不一一贅述)。所述每個LED包括導(dǎo)電栓120、負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122和正電極導(dǎo)電凸塊124，且通過所述導(dǎo)電栓120把N型限制層104與負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122實(shí)現(xiàn)連接，電壓均勻加到P型限制層110并經(jīng)由反射層112與正電極導(dǎo)電凸塊IM實(shí)現(xiàn)電連接。 當(dāng)所包括的LED模塊數(shù)量增多時，所述功能芯片個數(shù)也可以隨之增加。所述功能芯片至少包括LED驅(qū)動電路和ESD保護(hù)電路。所述基板2’可以是陶瓷或硅襯底板上芯片，且在所述基板2’上設(shè)置有金屬布線，所述LED模塊和所述功能芯片均通過基板2’上的金屬布線與基板2’連接。下面以圖2f所示的一種高壓LED器件為例，結(jié)合附圖加至2h，僅以制造具有一個LED模塊的高壓LED器件的制造方法為例進(jìn)行詳細(xì)描述，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉如何將該方法應(yīng)用于制造具有多個LED模塊的高壓LED器件模塊。所述的方法包括如下步驟SlOO 提供一襯底，在所述襯底上依次形成N型限制層、外延層和反射層。參見圖2a，提供一襯底100，在所述襯底100上由下至上依次形成N型限制層104、 外延層111和反射層112。所述外延層111包括依次形成于所述N型限制層104上的多量子阱有源層106、P 型氮化物層108、P型限制層110。更優(yōu)的，在所述襯底100上形成N型限制層104之前，在所述襯底100上形成氮化物成核層102。其中，所述N型限制層104可以是N型氮化物層，所述P型限制層110可以是P型氮化物層。制作所述反射層112的材料為鎳金(Ni/Au)合金或其他金屬，厚度為2000 ~ 3000A,以便后續(xù)工藝制作LED的P電極。SlOl 制作至少一個貫穿反射層、外延層、N型限制層的隔離溝槽，以在襯底上方隔離出至少兩個區(qū)域，在每個所述區(qū)域內(nèi)制作多個均勻分布的N型通孔，所述N型通孔貫穿反射層、外延層。參見圖2b，首先，采用感應(yīng)耦合等離子體蝕刻方法anductively Coupled Plasma Etcher, I CP)在襯底100上制備至少一個隔離溝槽114，且所述隔離溝槽114貫穿反射層 112、外延層111和N型限制層104，暴露出襯底100的表面，并將襯底100之上的部分劃分成多個區(qū)域，以便后續(xù)工藝制備N型通孔116。若在形成所述襯底100之后，在襯底100上沉積了氮化物成核層102，則在襯底 100上制備隔離溝槽114時，所述隔離溝槽貫穿反射層112、外延層111、N型限制層104之后，還需要繼續(xù)蝕刻氮化物成核層102。接著，采用通孔技術(shù)在所述每個區(qū)域的襯底100上制備多個均勻分布的N型通孔 116，所述通孔116貫穿反射層112和外延層111并停止在N型限制層104的表面上，以便在N型通孔116中進(jìn)行后續(xù)工藝制備LED的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊，所述N型通孔116的寬度尺寸(CD)為1 50um (微米)。當(dāng)然，所述通孔116也可貫穿反射層112和外延層111并延伸進(jìn)入N型限制層 104 (即蝕刻掉部分厚度的N型氮化物成核層104，如圖2b所示)，以便在N型通孔116中進(jìn)行后續(xù)工藝制備LED的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊，同樣可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。S102 先在N型通孔和隔離溝槽的內(nèi)表面以及反射層表面上沉積絕緣層，再去除N 型通孔和隔離溝槽的底部以及反射層表面的部分絕緣層，暴露出N型通孔和隔離溝槽的底部以及部分反射層。參見圖2c，首先，在所述N型通孔116和所述隔離溝槽114的內(nèi)表面(包括側(cè)壁和底部)以及反射層112表面上沉積絕緣層118。接著，在絕緣層118上沉積圖形化的光刻膠并以圖形化的光刻膠為掩膜，在所述每個區(qū)域中蝕刻通孔116和隔離溝槽114的底部以及反射層表面上的部分絕緣層118，暴露出N型通孔116和隔離溝槽114的底部以及部分反射層112，例如可以是每個區(qū)域內(nèi)臨近隔離溝槽114并且靠近該區(qū)域邊緣的部分反射層。 最后，去除光刻膠。參見圖2d，這是圖2c的俯視圖，由圖2d的結(jié)構(gòu)可見，該結(jié)構(gòu)可用以構(gòu)成后續(xù)工藝制作的LED模塊，且圖2d中所包括的通孔116、隔離溝槽114以及暴露出的部分反射層112的數(shù)目、形狀以及位置與后續(xù)工藝中需要的基板2’上的LED區(qū)域3”結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)。所述絕緣層118為二氧化硅(Si02)或其他材料，厚度為500-5000A。更優(yōu)的，被蝕刻的部分絕緣層118在所述每個區(qū)域中的位置和形狀要選擇一致。 但是，所述被蝕刻的部分絕緣層118在每個區(qū)域中的位置和形狀不限于本圖例的表示，也可以依據(jù)高壓LED器件要實(shí)現(xiàn)的要求，對每個區(qū)域中要蝕刻的部分絕緣層118進(jìn)行位置和形狀的選擇和調(diào)節(jié)，以形成所述暴露出的反射層112，并用于后續(xù)工藝制備LED的正電極導(dǎo)
7電凸塊。S103 沉積金屬，以在N型通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓，在暴露出的部分反射層上形成正電極導(dǎo)電凸塊，并形成連接單個區(qū)域內(nèi)的所有導(dǎo)電栓的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊，從而形成LED模塊。參見圖加，采用剝離技術(shù)(lift off technology)，在所述每個區(qū)域中的N型通孔 116中、通孔116之間的絕緣層118上以及所述暴露出的反射層112上沉積金屬，分別構(gòu)成導(dǎo)電栓120、負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122、正電極導(dǎo)電凸塊124，形成3個LED，所述3個LED分別被標(biāo)識為Li、L2和L3，且3個LED通過在同一所述襯底100上制備，共同構(gòu)成了 LED模塊。由于采用了 lift off技術(shù)，所述每個區(qū)域中導(dǎo)電栓120與負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122和正電極導(dǎo)電凸塊124 —次形成，并且通過導(dǎo)電栓120把N型限制層104與負(fù)電極導(dǎo)電凸塊 122實(shí)現(xiàn)了電連接，電壓均勻加到P型限制層110并通過反射層112與正電極導(dǎo)電凸塊124 實(shí)現(xiàn)連接。由此可見，不僅形成LED的工藝簡單，而且由于俄歇復(fù)合的發(fā)生概率與載流子密度的3次方成正比，所以每個LED完全可以根據(jù)實(shí)際需要對通孔116的數(shù)量進(jìn)行控制以將經(jīng)過的大電流進(jìn)行均勻分散，進(jìn)而可以減少俄歇復(fù)合的發(fā)生，進(jìn)行產(chǎn)品性能的優(yōu)化，消除了電流密度局部擁擠效應(yīng)，有效地抑制器件大電流下的LED光效直線下降的問題。S104 對一個或多個上述LED模塊以及功能芯片進(jìn)行封裝，以形成高壓LED器件。參見圖2f，在所述基板2’上設(shè)置有金屬布線，以使所述LED模塊和所述功能芯片 (未圖示)均通過基板2’上的金屬布線與基板2’實(shí)現(xiàn)焊接，且用樹脂覆蓋以確?？煽啃?， 并同步形成凸點(diǎn)焊球，進(jìn)而形成高壓LED器件3’。參見圖2g，所述基板2’可以是帶互聯(lián)結(jié)構(gòu)的陶瓷或硅襯底板上芯片。所述基板 2’可以分為用于鍵合LED模塊的LED區(qū)域3”和鍵合功能芯片的功能區(qū)域(圖中未示)。
所述LED區(qū)域又可以分為多個區(qū)域Di (Dp D2........Di, i的數(shù)目大于等于LED數(shù)目，本實(shí)
施例中的LED數(shù)目為幻，在所述的每個區(qū)域Di中包括基板第一電極1 和多個基板第二電極128，所述每個區(qū)域Di中的基板第二電極128的數(shù)目與所述每個LED中的導(dǎo)電拴120數(shù)目相同。然后，參見圖池，在所述的每個區(qū)域Di中的基板第一電極1 上覆蓋第一金屬層 130(也可以在所述每個區(qū)域Di中的基板第一電極上不覆蓋第一金屬層)、在所述的每個區(qū)域01中的多個基板第二電極1 上覆蓋第二金屬層132，通過所述的第二金屬層132以使所述的多個基板第二電極1 彼此互聯(lián)，從而形成帶互聯(lián)結(jié)構(gòu)的基板2’。繼而，在所述第一金屬層130上設(shè)置第一金屬布線134(也可以直接在基板第一電極上設(shè)置第一金屬布線)， 在所述第二金屬層132上設(shè)置第二金屬布線136。因此，所述每個LED的正電極導(dǎo)電凸塊 1 通過第一金屬布線134與所述每個區(qū)域Di中的基板第一電極1 連接，所述每個LED 的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122通過第二金屬布線136與所述每個區(qū)域Di中的基板第二電極1 連接，焊接時每個LED的正電極導(dǎo)電凸塊124和負(fù)電極導(dǎo)電凸塊122上同步形成凸點(diǎn)焊球，并通過凸點(diǎn)焊球焊接于帶互聯(lián)結(jié)構(gòu)的基板2’上。同理，所述基板2’上的所述功能區(qū)域包括數(shù)目可為一的基板第一電極1 和基板第二電極128，在所述功能區(qū)域中的基板第一電極1 和基板第二電極1 上可分別直接設(shè)置第一金屬布線和第二金屬布線，根據(jù)需要也可以在所述功能區(qū)域中的基板第一電極126 和基板第二電極1 上分別覆蓋第一金屬層和第二金屬層，進(jìn)而在所述第一金屬層和所述第二金屬層上分別設(shè)置第一金屬布線和第二金屬布線。所述每個功能芯片通過所述第一金屬布線和所述第二金屬布線與所述每個功能區(qū)域中的基板第一電極126和基板第二電極 128連接，焊接時在功能芯片上也同步形成凸點(diǎn)焊球，并通過凸點(diǎn)焊球焊接于帶互聯(lián)結(jié)構(gòu)的基板2’上。當(dāng)加載電源時，所述每個LED模塊上的各LED在電學(xué)上通過隔離溝槽114進(jìn)行完
全隔離。由于LED模塊采用通孔技術(shù)，并可以根據(jù)實(shí)際高壓LED器件的要求，通過通孔數(shù)目的控制，將局部大電流分散，隨之局部發(fā)熱減少，解決了電流密度局部擁擠效應(yīng)的散熱問題。同時，LED模塊和功能芯片運(yùn)用倒裝技術(shù)，直接省略了芯片固晶、金線鍵合的步驟，減少了面積以及消除了電極和引線的擋光，而且芯片體內(nèi)自身電阻也隨之減少，也進(jìn)一步改善了高壓LED器件的散熱問題。更優(yōu)的，在所述LED模塊上涂覆熒光粉硅膠138 (參見圖2i和2 j)，來制備能適應(yīng)不同需求的高壓LED器件。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種高壓LED器件的制造方法，包括如下步驟提供一襯底，在所述襯底上依次形成N型限制層、外延層和反射層；制作至少一個貫穿反射層、外延層、N型限制層的隔離溝槽，以在襯底上方隔離出至少兩個區(qū)域，在每個所述區(qū)域內(nèi)制作多個均勻分布的N型通孔，所述N型通孔貫穿反射層、外延層；先在N型通孔和隔離溝槽的內(nèi)表面以及反射層表面上沉積絕緣層，再去除N型通孔和隔離溝槽的底部以及反射層表面的部分絕緣層，暴露出N型通孔和隔離溝槽的底部以及部分反射層；沉積金屬，以在N型通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓，在暴露出的部分反射層上形成正電極導(dǎo)電凸塊，并形成連接單個區(qū)域內(nèi)的所有導(dǎo)電栓的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊，從而形成LED模塊；對一個或多個上述LED模塊以及功能芯片進(jìn)行封裝，以形成高壓LED器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于在所述襯底上形成N 型限制層之前，還包括在所述襯底上形成氮化物成核層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述外延層包括依次形成于所述N型限制層上的多量子阱有源層、P型氮化物層、P型限制層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述N型通孔貫穿反射層、外延層并延伸到部分N型限制層中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述基N型限制層是N型氮化物層。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述P型限制層為P 型氮化物層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件，其特征在于所述導(dǎo)電栓將N型限制層與負(fù)電極導(dǎo)電凸塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述反射層的材料是鎳金合金，厚度為2000 ~ 3000A。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述N型通孔的寬度尺寸為1 50微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述絕緣層為二氧化硅，厚度為500-5000A。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于每個所述區(qū)域?qū)?yīng)一個LED，所述LED模塊上的各LED之間通過隔離溝槽進(jìn)行電學(xué)上的完全隔離。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于采用板上晶片直裝封裝技術(shù)對所述一個或多個LED模塊以及功能芯片進(jìn)行封裝。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述晶片直裝封裝技術(shù)使用陶瓷或硅襯底板上芯片作為基板。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所述基板為互聯(lián)結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13述的高壓LED器件的制造方法，其特征在于所基板的表面上具有金屬布線。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件，其特征在于形成高壓LED器件之后，還包括在所述高壓LED器件上涂覆熒光粉硅膠。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓LED器件，其特征在于所述功能芯片至少包括LED驅(qū)動功能和ESD保護(hù)電路功能。
18.一種利用權(quán)利要求1所述的高壓LED器件的制造方法形成的高壓LED器件，包括 基板，其表面設(shè)置有金屬布線；以及功能芯片；所述高壓LED器件還包括至少一個LED模塊，每個LED模塊進(jìn)一步包括至少兩個LED，每個所述LED具有負(fù)電極導(dǎo)電凸塊和正電極導(dǎo)電凸塊；其中，所述LED模塊和功能芯片通過凸點(diǎn)焊球倒裝焊接于基板上的金屬布線上。
全文摘要
本發(fā)明提出一種高壓LED器件的制造方法，包括如下步驟提供一襯底，在所述襯底上依次形成N型限制層、外延層和反射層；在襯底上制作至少一個隔離溝槽，以在襯底上方隔離出至少兩個區(qū)域，在每個所述區(qū)域內(nèi)制作多個均勻分布的N型通孔；在N型通孔和隔離溝槽的內(nèi)表面除底部以外以及部分反射層表面上沉積絕緣層；沉積金屬，以在N型通孔內(nèi)形成導(dǎo)電栓，在暴露出的部分反射層上形成正電極導(dǎo)電凸塊，并形成連接單個區(qū)域內(nèi)的所有導(dǎo)電栓的負(fù)電極導(dǎo)電凸塊，從而形成LED模塊；對一個或多個上述LED模塊以及功能芯片進(jìn)行封裝，以形成高壓LED器件。本發(fā)明還提供了一種高壓LED器件，解決電流密度局部擁擠效應(yīng)和功率型芯片的散熱問題。
文檔編號H01L33/00GK102339913SQ20111029626
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者張汝京, 肖德元 申請人:映瑞光電科技(上海)有限公司