[實(shí)用新型]LED芯片封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520997938.5
• 申請(qǐng)日: 2015-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205376566U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 聚燦光電科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/38
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/38
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（Light-EmittingDiode，LED）是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛取６猛疽灿沙鯐r(shí)作為指示燈、顯示板等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛的應(yīng)用于顯示器、電視機(jī)采光裝飾和照明。

LED芯片封裝結(jié)構(gòu)目前分成正裝、倒裝、垂直三種封裝結(jié)構(gòu)，目前正裝封裝結(jié)構(gòu)是最使用最多的。正裝封裝結(jié)構(gòu)的LED芯片在封裝制程里需使用打線(xiàn)（wirebonding）工藝，鑒于正裝封裝結(jié)構(gòu)的LED芯片P電極和N電極同側(cè)的特殊性，要求打線(xiàn)過(guò)程中焊球和電極結(jié)合的面積不要超出芯片制程的預(yù)設(shè)的MESA線(xiàn)。

隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED芯片N電極和P電極的面積變得越來(lái)越小，打線(xiàn)使用的材料由金線(xiàn)變成了合金線(xiàn)；導(dǎo)致現(xiàn)有打線(xiàn)制程會(huì)出現(xiàn)如圖1所示的問(wèn)題：焊球和N電極結(jié)合過(guò)程中N電極變形嚴(yán)重，會(huì)對(duì)LED芯片的穩(wěn)定性造成影響，當(dāng)N電極變形部分超出MESA線(xiàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)LED芯片失效。

因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，所述LED芯片包括襯底、N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層及N電極和P電極，所述LED芯片上預(yù)設(shè)有用于進(jìn)行MESA光刻的MESA線(xiàn)，所述P型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及部分N型半導(dǎo)體層沿MESA線(xiàn)刻蝕形成有N臺(tái)階，所述N臺(tái)階上設(shè)有支撐平臺(tái)，所述N電極包裹所述支撐平臺(tái)并與N型半導(dǎo)體層電性連接，所述N電極的上邊緣與MESA線(xiàn)之間的距離大于N電極的下邊緣與MESA線(xiàn)之間的距離，所述N電極上通過(guò)焊球與焊接線(xiàn)電性連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述N電極的下邊緣邊緣與MESA線(xiàn)之間的距離為5~15μm，N電極的上邊緣與MESA線(xiàn)之間的距離為10~30μm。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述N電極在支撐平臺(tái)側(cè)邊的厚度為0.5~3μm，所述N電極在支撐平臺(tái)上方的厚度為0.5~3μm。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述N電極在支撐平臺(tái)上方的厚度與N電極在支撐平臺(tái)側(cè)邊的厚度相等。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊球的面積小于N電極上表面的面積。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐平臺(tái)為與N型半導(dǎo)體層絕緣連接或電性導(dǎo)通連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型通過(guò)在N臺(tái)階上設(shè)置支撐平臺(tái)，N電極設(shè)于支撐平臺(tái)的上方和側(cè)邊，支撐平臺(tái)能夠有效釋放焊球在N電極上表面的表面應(yīng)力，減小了焊接時(shí)N電極的變形，有效提高了LED器件的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)LED芯片上N電極焊接處的電鏡圖。

圖2a為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中LED芯片的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2b為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中LED芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，所述LED芯片包括襯底、N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層及N電極和P電極，所述LED芯片上預(yù)設(shè)有用于進(jìn)行MESA光刻的MESA線(xiàn)，所述P型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及部分N型半導(dǎo)體層沿MESA線(xiàn)刻蝕形成有N臺(tái)階，所述N臺(tái)階上設(shè)有支撐平臺(tái)，所述N電極包裹所述支撐平臺(tái)并與N型半導(dǎo)體層電性連接，所述N電極的上邊緣與MESA線(xiàn)之間的距離大于N電極的下邊緣與MESA線(xiàn)之間的距離，所述N電極上通過(guò)焊球與焊接線(xiàn)電性連接。