[發(fā)明專(zhuān)利]一種圓片級(jí)LED封裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210306275.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102832331A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張黎;陳棟;賴(lài)志明;陳錦輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江陰長(zhǎng)電先進(jìn)封裝有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/62
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓然

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圓片級(jí)芯片封裝方法，屬于半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

LED（發(fā)光二極管）是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，其被廣泛應(yīng)用于照明、液晶背光板、控制面板、閃光裝置等領(lǐng)域。

LED（發(fā)光二極管）由P-N結(jié)組成。目前，LED封裝主要以單顆芯片通過(guò)打線(xiàn)（即引線(xiàn)鍵合方式）和倒裝鍵合的方式進(jìn)行，存在以下不足：

1）引線(xiàn)鍵合式封裝

引線(xiàn)的位置會(huì)遮掉并損失光強(qiáng)，引線(xiàn)鍵合方式封裝的散熱基座都在芯片背部，散熱效果并不理想，特別是高亮度的LED，引線(xiàn)鍵合方式封裝的封裝尺寸相對(duì)較大，不利于其在便攜式產(chǎn)品中的應(yīng)用。其次，單顆芯片的封裝形式生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品一致性難以保證，導(dǎo)致產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果分類(lèi)較多，影響工廠(chǎng)的產(chǎn)品實(shí)際輸出。

2）貼裝式圓片級(jí)LED封裝

隨著人們對(duì)引線(xiàn)鍵合方式LED封裝的認(rèn)識(shí)加深，以圓片為載體的LED封裝技術(shù)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，但在目前的技術(shù)發(fā)展中，圓片級(jí)LED封裝基本采用硅通孔(Through?Silicon?Via)互聯(lián)方法，利用TSV（硅通孔）結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)LED電極的背面轉(zhuǎn)移和分布，其工藝難度較大，封裝成本較高，散熱的有效區(qū)域受約束，不利于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種封裝工藝難度低、封裝成本低、提升散熱能力、適于便攜式產(chǎn)品中應(yīng)用的圓片級(jí)LED芯片封裝方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種圓片級(jí)LED封裝方法，包括以下工藝步驟：

步驟一、切割LED圓片，形成單顆的LED芯片；

步驟二、準(zhǔn)備硅基載體；

步驟三、通過(guò)光刻、刻蝕的方法在硅基載體的正面形成下凹的型腔；

步驟四、在型腔表面和硅基載體上表面沉積反光層，并在型腔底部的反光層上形成反光層開(kāi)口；

步驟五、在型腔底部的反光層開(kāi)口內(nèi)涂布連結(jié)膠，并將LED芯片倒裝至型腔底部，電極朝下，電極對(duì)應(yīng)反光層開(kāi)口；

步驟六、取玻璃，在玻璃的下表面涂布熒光粉層；

步驟七、在型腔內(nèi)填滿(mǎn)填充膠，并將上述帶有熒光粉層的玻璃與硅基載體通過(guò)填充膠鍵合；

步驟八、對(duì)上述硅基載體的背面進(jìn)行減薄至下一工藝需要的厚度；

步驟九、利用光刻、刻蝕的方法去除上述硅基載體背面的硅和部分連結(jié)膠，并形成硅孤島；

步驟十、在上述硅基載體的背面用光刻、刻蝕的方法形成感光樹(shù)脂層Ⅰ；

步驟十一、利用光刻、電鍍的方法在上述感光樹(shù)脂層Ⅰ的背面形成再布線(xiàn)金屬層和在硅孤島的下表面形成金屬塊，再布線(xiàn)金屬層與電極Ⅰ、電極Ⅱ連接；?

步驟十二、在上述封裝體的下表面涂布感光樹(shù)脂層Ⅱ，利用光刻、刻蝕的方法形成感光樹(shù)脂開(kāi)口，露出金屬塊和再布線(xiàn)金屬層的部分區(qū)域。

在步驟三和步驟九中，對(duì)硅基載體的刻蝕采用干法或濕法刻蝕。

在步驟六中，所述玻璃上熒光粉層的涂布采用噴涂或旋涂的方式。

在步驟七中，所述填充膠的設(shè)置采用印刷或點(diǎn)膠的方式，并且鍵合過(guò)程在真空條件下進(jìn)行。

本發(fā)明的上述封裝方法使硅基載體的正面形成下凹的型腔、背面形成硅孤島和呈島結(jié)構(gòu)的感光樹(shù)脂層Ⅰ，硅孤島與型腔的底部跨接，LED芯片倒裝至型腔底部，與硅孤島粘接，散熱用金屬塊設(shè)置在硅孤島的下表面，感光樹(shù)脂層Ⅰ覆蓋在硅基載體的下表面，其高度與硅孤島齊平，利用光刻、電鍍的方法形成的再布線(xiàn)金屬層成形于感光樹(shù)脂層Ⅰ的背面，再布線(xiàn)金屬層與電極Ⅰ、電極Ⅱ連接，將LED芯片信號(hào)引至硅基載體的背面。

本發(fā)明的有益效果是：

1、硅基載體背面的硅孤島與型腔的底部跨接，LED芯片與硅孤島粘接，硅孤島支撐LED芯片于硅基載體的型腔底部，加強(qiáng)了封裝體的牢固度。

2、硅孤島下表面設(shè)置的金屬塊主要起散熱作用，與電極Ⅰ、電極Ⅱ連接的再布線(xiàn)金屬層，既起導(dǎo)電作用，又提升了封裝體的散熱功能。

3、本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)采用非TSV結(jié)構(gòu)，從工藝上降低了LED芯片封裝難度，降低封裝工藝成本，實(shí)現(xiàn)了LED芯片封裝的高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，同時(shí)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的表面貼裝工藝，適于便攜式產(chǎn)品中應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種圓片級(jí)LED封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2～圖12為本發(fā)明一種圓片級(jí)LED封裝方法的示意圖。

圖中：?

LED芯片1

芯片本體11

電極12

電極Ⅰ121

電極Ⅱ122

連結(jié)膠13

硅基載體2