藍(lán)光LED通常采用Al2O3襯底，Al2O3襯底硬度很高、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率低，如果采用正裝結(jié)構(gòu)，一方面會帶來防靜電問題，另一方面，在大電流情況下散熱也會成為最主要的問題。同時由于正面電極朝上，會遮掉一部分光，發(fā)光效率會降低。大功率藍(lán)光LED通過芯片倒裝技術(shù)可以比傳統(tǒng)的封裝技術(shù)得到更多的有效出光。

　　

現(xiàn)在主流的倒裝結(jié)構(gòu)做法是：首先制備出具有適合共晶焊接電極的大尺寸藍(lán)光LED芯片，同時制備出比藍(lán)光LED芯片略大的硅襯底，并在上面制作出供共晶焊接的金導(dǎo)電層及引出導(dǎo)線層(超聲金絲球焊點)。然后，利用共晶焊接設(shè)備將大功率藍(lán)光LED芯片與硅襯底焊接在一起。這種結(jié)構(gòu)的特點是外延層直接與硅襯底接觸，硅襯底的熱阻又遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于藍(lán)寶石襯底，所以散熱的問題很好地解決了。由于倒裝后藍(lán)寶石襯底朝上，成為出光面，藍(lán)寶石是透明的，因此出光問題也得到解決。

　　

　　

普通的LED紅黃芯片和高亮四元紅黃芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半導(dǎo)體材料，一般都可以做成N型襯底。采用濕法工藝進(jìn)行光刻，最后用金剛砂輪刀片切割成芯片。GaN材料的藍(lán)綠芯片是用的藍(lán)寶石襯底，由于藍(lán)寶石襯底是絕緣的，所以不能作為LED的一個極，必須通過干法刻蝕的工藝在外延面上同時制作P/N兩個電極并且還要通過一些鈍化工藝。由于藍(lán)寶石很硬，用金剛砂輪刀片很難劃成芯片。它的工藝過程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而復(fù)雜。

　　　　

　

隨著半導(dǎo)體LED技術(shù)的發(fā)展，其在照明領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多，特別是白光LED的出現(xiàn)，更是成為半導(dǎo)體照明的熱點。但是關(guān)鍵的芯片、封裝技術(shù)還有待提高，在芯片方面要朝大功率、高光效和降低熱阻方面發(fā)展。提高功率意味著芯片的使用電流加大，最直接的辦法是加大芯片尺寸，現(xiàn)在普遍出現(xiàn)的大功率芯片都在1mm×1mm左右，使用電流在350mA。由于使用電流的加大，散熱問題成為突出問題，現(xiàn)在通過芯片倒裝的方法基本解決了這一文題。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，其在照明領(lǐng)域的應(yīng)用會面臨一個前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　

　　

LED芯片大小根據(jù)功率可分為小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根據(jù)客戶要求可分為單管級、數(shù)碼級、點陣級以及裝飾照明等類別。至于芯片的具體尺寸大小是根據(jù)不同芯片生產(chǎn)廠家的實際生產(chǎn)水平而定，沒有具體的要求。只要工藝過關(guān)，芯片小可提高單位產(chǎn)出并降低成本，光電性能并不會發(fā)生根本變化。芯片的使用電流實際上與流過芯片的電流密度有關(guān)，芯片小使用電流小，芯片大使用電流大，它們的單位電流密度基本差不多。如果10mil芯片的使用電流是20mA的話，那么40mil芯片理論上使用電流可提高16倍，即320mA。但考慮到散熱是大電流下的主要問題，所以它的發(fā)光效率比小電流低。另一方面，由于面積增大，芯片的體電阻會降低，所以正向?qū)妷簳兴陆怠?br />
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