[發明專利]一種大功率白光LED器件的無金線封裝方法及白光LED器件有效

申請號：	201010184897.X	申請日：	2010-05-26
公開（公告）號：	CN101859865A	公開（公告）日：	2010-10-13
發明（設計）人：	李思蘭;楊瑩;胡泉	申請（專利權）人：	上海嘉利萊實業有限公司
主分類號：	H01L33/48	分類號：	H01L33/48;H01L33/62;H01L33/50;H01L33/42
代理公司：	上海三和萬國知識產權代理事務所 31230	代理人：	蔡海淳
地址：	200010 上海市***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種大功率白光 led 器件無金線封裝方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于半導體發光器件領域，尤其涉及一種用于大功率白光LED器件的封裝方法及其產品結構。

背景技術

在現有LED(Light?Emitting?Diode，發光二極管)的制造技術中，LED發光器件的封裝通常是在藍光芯片上制作pn結電極，在電極上打制金線(金線是連接LED芯片與外部接線管腳的連接線)，將芯片電極與外部管腳連接，然后在芯片上涂覆熒光粉。

公開日為2006年11月8日、公開號為CN?1858920A的中國發明專利申請“一種白光LED燈的封裝方法”和公開日為2009年8月26日、公開號為CN?101514805A的中國發明專利申請“一種LED封裝結構及其實現方法”中對于LED芯片的現有封裝方式、封裝結構均有較詳細的公開和披露。

通過對上述資料的分析可知，現有技術路線存在有以下主要缺點：

1、芯片上制造pn電極影響出光：

由于p型GaN摻雜困難，當前普遍采用p型GaN上制備金屬透明電極的方法，從而使電流擴散，以達到均勻發光的目的，但是金屬透明電極要吸收30％～40％的光；

2、在pn電極上打金線工藝過程繁瑣，成本高，可靠性低：

打金線工藝需要針對單個芯片逐一進行，需要特別控制好金線圓球形狀和打線壓力，打金線的質量直接影響芯片的電學和光學性能；此外，金是貴金屬，金線的使用使得器件成本難以降低；

3、金線與芯片接觸點接觸電阻大，影響LED器件的注入效率和正向工作電壓，使得器件發熱、亮度下降、壽命縮短；

4、金線和金線接觸電極阻擋LED芯片的出光，降低了LED出光效率；

5、熒光粉和灌封膠的熱導率很低，起不到對芯片的散熱作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種大功率白光LED器件的無金線封裝方法，其采用透明電極直接與LED芯片的pn結進行面接觸式的電連接，設置單一介質的熒光激發/轉換層，簡化了LED芯片的封裝工藝，大大提高了白光LED器件的封裝可靠性，可顯著延長LED使用壽命，提高LED的出光效率，有效地解決了大功率白光LED的散熱問題，特別適應批量集成封裝生產工藝，可以有效降低LED發光器件的制造成本。

本發明的技術方案是：提供一種大功率白光LED器件的無金線封裝方法，包括在芯片與外引支架電極之間設置電連接通道和在芯片的一側設置熒光材料層，其特征是：

A、采用單晶熒光材料層構成所述的熒光材料層；

B、在單晶熒光材料層的表面上制備透明導電薄膜；

C、在透明導電薄膜上制備導電金屬電極，所述導電金屬電極形狀與芯片的p和/或n電極形狀相對應/相匹配；

D、載有透明導電薄膜和導電金屬電極的單晶熒光材料晶片構成單晶熒光材料復合功能單元；

E、將單晶熒光材料功能單元通過共晶焊接的方法與芯片進行封裝，在芯片的p和/或n電極與外引支架電極之間建立電連接通道。

進一步的，所述的單晶熒光材料包括石榴石類單晶熒光材料。

所述的透明導電薄膜包括金屬膜系列、透明導電氧化物膜系列、高分子膜系列、復合膜系列和化合物膜系列導電薄膜。

優選地，所述的透明導電薄膜是銦錫氧化物半導體透明導電膜或Ni/Au導電膜。

所述透明導電薄膜和導電金屬電極的制備采用光刻蝕法、掩模法、激光干式刻蝕法、絲網印刷法或萌罩透過沉積法。

更進一步的，所述的單晶熒光材料功能單元設置在芯片的至少一個側面。

所述的透明導電層及導電金屬電極通過面接觸的形式，在芯片的p和/或n電極與外引支架電極之間建立電連接通道。