[發明專利]晶片級發光二極管封裝件及其制造方法

有效

• 申請號: 201610132992.2
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN105789236B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 徐源哲;葛大成
• 申請（專利權）人: 首爾半導體株式會社
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/38;H01L33/46;H01L33/48;H01L33/62
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;王占杰

本發明的示例性實施例提供了一種晶片級發光二極管(LED)封裝件及其制造方法。所述LED封裝件包括：半導體堆疊件，包括第一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；多個接觸孔，布置在第二導電型半導體層和有源層中，接觸孔暴露第一導電型半導體層；第一凸塊，布置在半導體堆疊件的第一側上，第一凸塊通過多個接觸孔電連接到第一導電型半導體層；第二凸塊，布置在半導體堆疊件的第一側上，第二凸塊電連接到第二導電型半導體層以及保護絕緣層，覆蓋半導體堆疊件的側壁。

本申請是向中國國家知識產權局提交的申請日為2011年9月5日的標題為“晶片級發光二極管封裝件及其制造方法”的第201180046150.0號申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種發光二極管封裝件及其制造方法，更具體地講，涉及一種晶片級發光二極管封裝件及其制造方法。

背景技術

發光二極管(LED)是包括N型半導體和P型半導體并通過空穴和電子的復合發光的半導體裝置。這樣的LED已經用在諸如顯示裝置、交通燈和背光單元的廣泛的適用范圍中。另外，考慮到比目前的電燈泡或熒光燈低的功耗和更長的壽命的潛在優點，LED的適用范圍已經通過代替目前的白熾燈和熒光燈擴大到普通照明。

LED可以用在LED模塊中。LED模塊是通過制造晶片級的LED芯片的工藝、封裝工藝和模塊化(modulation)工藝制造的。具體地說，半導體層生長在諸如藍寶石基底的基底上，經過晶片級圖案化工藝來制造具有電極焊盤的LED芯片，然后分成單個芯片(芯片制造工藝)。然后，在將單個芯片安裝在引線框架或印刷電路板上后，通過鍵合引線將電極焊盤電連接到引線端子，由成型構件覆蓋LED芯片，從而提供LED封裝件(封裝工藝)。然后，將LED封裝件安裝在諸如金屬核心印刷電路板(MC-PCB)的電路板上，從而提供諸如光源模塊的LED模塊(模塊化工藝)。

在封裝工藝中，殼和/或成型構件可以設置到LED芯片以保護LED芯片免受外部環境的影響。另外，在成型構件中可以包含磷光體以轉換由LED芯片發射的光，使得LED封裝件可以發射白光，從而提供白色LED封裝件。可以將這樣的白色LED封裝件安裝在諸如MC-PCB的電路板上，可以將二次透鏡設置到LED封裝件以調節從LED封裝件發射的光的方向特性，從而提供期望的白色LED模塊。

然而，可能難于實現包括引線框架或印刷電路板的傳統LED封裝件的小型化和令人滿意的散熱。此外，由于由引線框架或印刷電路板對光的吸收、因引線端子的電阻熱等，可能使LED的發光效率惡化。

另外，可以分開進行芯片制造工藝、封裝工藝和模塊化工藝，這樣增加了用于制造LED模塊的時間和成本。

同時，交流電(AC)LED已經生產并投入市場。AC LED包括直接連接到AC電源以允許連續發光的LED。在Sakai等發表的第7,417,259號美國專利中公開了可以通過直接連接到高電壓AC電源來使用的AC LED的一個示例。

根據第7,417,259號美國專利，LED元件以二維圖案排列在絕緣基底(例如，藍寶石基底)上，并串聯連接以形成LED陣列。LED陣列彼此串聯連接，從而提供可以在高電壓下運行的發光裝置。另外，這樣的LED陣列可以在藍寶石基底上彼此反向并聯地連接，從而提供可以利用AC電源運行以連續地發光的單芯片發光裝置。

由于AC-LED包括在生長基底上(例如，在藍寶石基底上)的發光單元，所以AC-LED限制發光單元的結構并且可能限制光提取效率的改進。因此，已經對發光二極管(例如，基于基底分離工藝并包括彼此串聯連接的發光單元的AC-LED)進行了調查研究。

發明內容

技術問題

本發明的示例性實施例提供了一種可在不使用傳統的引線框架或印刷電路板的情況下直接形成在電路板的模塊中的晶片級LED封裝件及其制造方法。