30多年前，倒装芯片问世。当时为其冠名“c4”，即“可控熔塌芯片互连”技术。该
技术首先采用铜，然后在芯片与基板之间制作高铅焊球。铜或高铅焊球与基板之间的连接
通过易熔焊料来实现。此后不久出现了适用于汽车市场的“封帽上的柔性材料(foc)”；
还有人采用sn封帽，即蒸发扩展易熔面或e3工艺对c4工艺做了进一步的改进。c4工
艺尽管实现起来比较昂贵（包括许可证赞用与设备的费用等），但它还是为封装技术提供
了许多性能与成本优势。
倒装芯片工艺与引线键合工艺不同的是，倒装芯片可以批量完成，因此还是比较划
算的。倒装芯片工艺自问世以来在微电子封装中得到了广泛应用。最近几年对提高性能、
增加凸点数量和降低成本等方面不断提出了新的要求。为了满足这些要求，许多知名大公
司已对倒装芯片技术做了许多改进。由于芯片尺寸已经增加，凸点节距已经减小，故促进
新型基板材料不断问世，芯片凸点制作工艺和底部填充技术不断改善，环保型无铅焊料逐
步得到广泛应用，互连的选择越来越广泛。
aigainn基二极管外延片一般是生长在绝缘的蓝宝石衬底上的，欧姆接触的p电极
和n电极只能制备在外延表面的同一侧，正面射出的光部分将被接触电极所吸收和被键
合引线遮挡。造成光吸收更主要的因素是p型gan层电导率较低。为满足电流扩展的要
求，覆盖于外延层表面大部分的半透明niau欧姆接触层的厚度应大于5～10 nm，但是要
使光吸收最小，则niau欧姆接触层的厚度必须非常薄，这样在透光率和扩展电阻率二者
之间要给予适当的折中，折中设计的结果必定使其功率转换的提高受到了限制。
美国lumileds公司率先采用led倒装芯片技术，避免了电极焊点和引线对出光效率
的影响，改善了电流扩散性和散热性，有效提升了出光效率，使外量子效率达21%，功
率转换效率达200/0 (435 nm，200 ma)，最大功率达400 mw（芯片尺寸为lmm xl mm，
发光波长为435 nm，驱动电流为1a），器件的总发光效率比正装结构增加了1.6倍。
如图3-10所示为倒装芯片与正装芯片的对比。倒装芯片封装法为：首先制备具有适合共晶焊接的大尺寸led芯片，同时制备相应
尺寸的硅底板，并在其上制作共晶焊接电极的金导电层和引出导电层（超声波金丝球焊
点）。然后利用共晶焊接设备将大尺寸led芯片与硅底板焊在一起即可。
目前，市场上大多数产品是生产芯片的厂冢已经倒装焊接好的，并装上了防静电保
护二极管。封装厂家将硅底板与热沉用导热胶粘在一起，两个电极分别用一根或两根金丝
连接了起来。
根据热沉底板不同，目前市场上常见有两种热沉底板的倒装法：一是上述介绍的利
用共晶焊接设备，将大尺寸w级led芯片与硅底板焊接在一起的方法，这称为硅底板倒
装法；还有一种是陶瓷底板倒装法。首先，制各具有适合共晶焊接电极结构和大出光面积
的led芯片，并在陶瓷底板制作共晶焊接导电层和引出导电层。然后利用共晶焊接设备
将大尺寸led芯片与陶瓷底板焊接在一起即可。
