一种点焊式led芯片结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED生产技术，尤其是一种点焊式LED芯片结构。
【背景技术】
[0002]自1879年爱迪生发明第一盏白炽灯开始，电光转换给世界带来持续照明的新希望，人类开始了对电光源的探索与研究。在漫长的电力照明史中，先后出现白炽灯、荧光灯和高强度气体放电(HID)灯等主要电光源阶段，极大的改善了光源的性能，提高了照明的质量，但这些光源仍然不同程度地具有寿命短、光效低以及辐射污染等局限。随着经济的增长与科技的进步，人们渴望生产一种具有更长寿命，更高发光效率，可靠性好，耗能低，且绿色环保的新光源，来满足现代社会发展的需要。
[0003]GaN基LED发光效率由发光二极管的内量子效率和光提取率决定。随着材料生长技术以及器件结构设计的进步，但受材料吸收，电极吸收，GaN/空气界面全反射临界角，电流拥挤等多种因素的影响，芯片出现了三种结构，I)正装结构、2)倒装结构、3)垂直结构。正装结构面临，电极图形的遮挡与吸收；倒装结构面临相对于正装芯片结构的设备较贵，同时倒装结构精确度要求更高等多种问题；垂直结构需剥离蓝宝石衬底，制作难道加大的问题，本实用新型能有效减少电极对光的吸收与遮挡，同时制作简便。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型在传统的芯片结构基础上，将电流从侧壁引出，无焊盘，能增大发光面积，同时通过点焊实现电极与外置电路相连，提高了 LED的良率，同时可适用于倒装芯片和正装芯片。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种点焊式LED芯片结构，包括外延芯片，所述的外延芯片包括衬底、缓冲层、N型层、发光层、P型层和ITO层，其特征在于，所述的外延芯片还包括:
[0006]一隔离层，形成于ITO层上与芯片对应侧壁之间以及N型层上与芯片对应侧壁之间；
[0007]—N型finger,形成于外延芯片的N型层上,该N型finger与外延芯片电性稱合；
[0008]—N型引出层，位于N型finger与芯片边界之间，将电流从芯片侧壁引出；
[0009]—P型finger,形成于外延芯片的ITO层上,该P型finger经过ITO层与外延芯片电性耦合；
[0010]一P型引出层，位于P型finger与芯片边界之间，将电流从芯片侧壁引出；
[0011 ] 一保护层，位于芯片外表面，起保护作用。
[0012]所述的隔离层也可形成在N型finger上、P型finger上以及两者之间的芯片表面上。
[0013]所述的外延芯片中，N型引出层和P型引出层分别与外延芯片的外置电路之间设置有连接层，所述的连接层为焊料层或导电胶层。
[0014]所述的外延芯片为倒装式结构，芯片的保护层外和芯片的连接层之间还设置有荧光粉层。
[0015]所述的外延芯片在采用倒装结构时，隔离层可替换成DBR层，DBR层可以为由Si02和Ti02交替生长或由Si02和Ti305交替生长的全反射层，或为其作用为既有隔离效果又能增强芯片的发光效果。
[0016]所述的衬底背面设有绝缘胶。
[0017]所述的发光层和P型层之间还形成有电子阻挡层。
[0018]所述N型finger> P型finger和引出层的材料分别为Ag、Cu、Al、N1、In、Sn、T1、Pt、Cr、Au和Wu中的一种或者多种组成的合金。
[0019]所述引出层中，引出点可分布在对角或者两边，引出点的数目为两个以上。
[0020]所述隔离层为二氧化硅或氮化硅一种或组合，也可是其他绝缘物质，厚度为0.2-30 μ m0
[0021]所述保护层为二氧化硅或氮化硅一种或组合，也可是其他绝缘物质，厚度为0.2-30 μ m0
[0022]本实用新型中的外延芯片按结构分为正装芯片、倒装芯片，按设计尺寸大小则分为小功率芯片、中功率芯片、大功率芯片及高压芯片。
[0023]本实用新型所提供的LED芯片结构的封装方法，包括如下步骤:1、清洗衬底；2、采用MOCVD技术生长外延芯片结构中的缓冲层、N型层、发光层、电子阻挡层、P型层；3、使用ICP、掩膜或光刻技术刻蚀mesa ;4、使用反应等离子沉积技术制作ITO层；5、采用PECVD技术制作隔离层；6、同时形成finger和引出层，并使finger和引出层连接；7、制作保护层；8、涂覆或黏贴荧光粉，荧光粉固化；9、减薄切割裂片；10、点焊。
[0024]上述步骤中，所述隔离层也可等N型finger、P型finger形成后形成,再在所述隔离层上形成引出层。
[0025]优选地，所述引出层制作中，引出点可分布在对角或者两边；引出点的数目可以大于两个；并依据尺寸大小设定引出点的形状与位置。
[0026]优选地，所述点焊步骤中，焊料直接点在芯片侧壁，多余焊料沿着外延芯片侧壁流下，流下的焊料直接与外置电路相连，所述点焊，可以是直接点焊、共晶焊，也可是点胶，点胶的胶水为导电胶。
[0027]本实用新型的有益效果为:提供了一种点焊式LED芯片结构，一方面电流从侧壁引出，无焊盘，能增大发光面积，同时无焊盘增加了芯片设计的多样化；一方面无金线减少了制作成本，并且无金线遮蔽可提升光效，也不会产生掉电极的问题，提升了 LED的可靠性；另一方面采用点焊工艺就能实现电极与外置电路相连，简化工艺步骤并提高了 LED的良率。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型的实施例1的主体结构的剖面示意图。
[0029]图2为本实用新型的实施例1的主体结构的俯视透视示意图(中功率)。
[0030]图3为本实用新型的实施例1的主体结构的俯视透视示意图(小功率)。
[0031]图4为本实用新型的实施例2的主体结构的剖面示意图。
[0032]图5为本实用新型的实施例2的主体结构的俯视透视示意图(中功率)。
[0033]图6为本实用新型的实施例2的主体结构的俯视透视示意图(小功率)。
[0034]图7为本实用新型的实施例3的主体结构的剖面示意图(倒装芯片)。
[0035]图8为本实用新型的实施例4的高压芯片的俯视透视示意图。
[0036]图中，1-衬底；2_缓冲层；3-N型层；4_发光层；5_P型层；6_IT0层；7_隔离层；
8-Ρ型引出层；9_保护层；10-Ν型引出层；11-Ν型finger ;12-Ρ型finger ;13_连接层；14-外部电路；15-绝缘胶，16-荧光粉层。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0038]实施例1:如图1所示，本实用新型提供的点焊式LED芯片结构，包括衬底(I)，形成于衬底(I)上的缓冲层(2)，形成于缓冲层(2)上的N型层(3)，形成于N型层(3)上的发光层(4)，形成于发光层(4)上的P型层(5)，形