Led倒裝封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED作為第四代照明光源,具有顯著的節(jié)能和壽命優(yōu)勢。
[0003]LED封裝是獲得優(yōu)質(zhì)LED照明光源的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),芯片級封裝(CSP)為最新一代的芯片封裝技術(shù),具有在同等空間下封裝面積與芯片面積接近,封裝存儲容量更高的優(yōu)勢?,F(xiàn)有技術(shù)的CSP封裝,沿著外延片P-N結(jié)的生長方向進行蝕刻凹槽,將熒光粉混合硅膠后噴涂在芯片背面,這種噴涂工藝在高溫回流焊時非常容易脫落;同時,凹槽蝕刻的精度為mm級,該蝕刻精度不利于填充熒光粉量的精確控制,從而難于保證得到顏色一致的批量化
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【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、封裝精度高、出光顏色一致性高、結(jié)構(gòu)可靠、壽命長的適用于LED照明光源的LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]LED倒裝封裝結(jié)構(gòu),其中,依次包括有:Ρ型半導(dǎo)體層、多層量子阱發(fā)光層、N型半導(dǎo)體層和襯底層;所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)包括有一個以上反向蝕刻凹槽;所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)還包括有透明熒光填充層,所述透明熒光填充層填充在反向蝕刻凹槽中并覆蓋在襯底層外部。
[0007]在其中一個實施例中,所述P型半導(dǎo)體層、多層量子阱發(fā)光層、N型半導(dǎo)體層和襯底層組合形成整體采用“凸”字型層狀結(jié)構(gòu)的LED芯片單元,一個以上LED芯片單元以線性方式連接組合成LED芯片;所述反向蝕刻凹槽位于相鄰LED芯片單元之間。
[0008]進一步地,所述反向蝕刻凹槽的頂端為開口端,與所述襯底層的頂面平齊,所述反向蝕刻凹槽的內(nèi)底面位于P型半導(dǎo)體層中,多層量子阱發(fā)光層和N型半導(dǎo)體層位于所述反向蝕刻凹槽的側(cè)部。
[0009]進一步地,所述透明熒光填充層采用一個以上“Τ”字型以線性方式相連接的結(jié)構(gòu)。
[0010]進一步地,所述透明熒光填充層和LED芯片之間設(shè)置有鈍化層。
[0011]進一步地,所述鈍化層為一種蒸鍍形成的Si02薄膜層。
[0012]進一步地,所述襯底層為一種藍(lán)寶石襯底層,或者,所述襯底層為一種硅襯底層。
[0013]進一步地,所述透明熒光填充層為一種由透明玻璃、透明陶瓷粉末和熒光粉燒結(jié)融合形成的無機材料層。
[0014]進一步地,所述反向蝕刻凹槽為在襯底層的生長面反方向蝕刻而形成。
[0015]進一步地,所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)包括有兩個倒裝電極,分別與N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層相連。
[0016]本實用新型的有益效果如下:
[0017]本實用新型的LED倒裝封裝結(jié)構(gòu),依次包括有:P型半導(dǎo)體層、多層量子阱發(fā)光層、N型半導(dǎo)體層和襯底層;所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)包括有一個以上反向蝕刻凹槽;所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)還包括有透明熒光填充層,所述透明熒光填充層填充在反向蝕刻凹槽中并覆蓋在襯底層外部;制造該LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)時,反向蝕刻精度可以控制在um級別,遠(yuǎn)大于現(xiàn)在_級別的精度,這樣就能通過更精確的控制熒光粉量從而得到顏色更一致的批量化產(chǎn)品;因此該LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、封裝精度高、出光顏色一致性高、結(jié)構(gòu)可靠的優(yōu)點,適用于LED照明光源中,光源壽命長。
[0018]同時,由于透明熒光填充層和LED芯片之間覆蓋的鈍化層為蒸鍍的二氧化硅薄膜層,通過折射率的遞減來增加光的萃??;透明熒光填充層為一種透明玻璃、透明陶瓷粉末和熒光粉燒結(jié)融合形成的無機材料層,因此能經(jīng)受高溫回流焊時沖擊而保持牢靠,進一步確保該LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)的可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本實用新型LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)的LED外延片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為本實用新型LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
[0023]1-襯底層;2-N型半導(dǎo)體層;3_多層量子阱發(fā)光層;4-P型半導(dǎo)體層;5_反向蝕刻凹槽;6—鈍化層;7—透明熒光填充層。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,提出了一種LED倒裝封裝結(jié)構(gòu),其中,如圖1、2、3所示,依次包括有:P型半導(dǎo)體層4、多層量子阱發(fā)光層3、N型半導(dǎo)體層2和襯底層I ;所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)包括有一個以上反向蝕刻凹槽5 ;所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)還包括有透明熒光填充層7,所述透明熒光填充層7填充在反向蝕刻凹槽5中并覆蓋在襯底層I外部。
[0025]在其中一個實施例中,所述P型半導(dǎo)體層4、多層量子阱發(fā)光層3、N型半導(dǎo)體層2和襯底層I組合形成整體采用“凸”字型層狀結(jié)構(gòu)的LED芯片單元,一個以上LED芯片單元以線性方式連接組合成LED芯片;所述反向蝕刻凹槽5位于相鄰LED芯片單元之間。
[0026]進一步地,所述反向蝕刻凹槽5的頂端為開口端,與所述襯底層I的頂面平齊,所述反向蝕刻凹槽5的內(nèi)底面位于P型半導(dǎo)體層4中,多層量子阱發(fā)光層3和N型半導(dǎo)體層2位于所述反向蝕刻凹槽5的側(cè)部。
[0027]進一步地,所述透明熒光填充層7采用一個以上“T”字型以線性方式相連接的結(jié)構(gòu)。
[0028]進一步地,所述透明熒光填充層7和LED芯片之間設(shè)置有鈍化層6。
[0029]進一步地,所述鈍化層6為一種蒸鍍形成的Si02薄膜層。
[0030]進一步地,所述襯底層I為一種藍(lán)寶石襯底層,或者,所述襯底層I為一種硅襯底層O
[0031]進一步地,所述透明熒光填充層7為一種由透明玻璃、透明陶瓷粉末和熒光粉燒結(jié)融合形成的無機材料層。
[0032]進一步地,所述反向蝕刻凹槽5為在襯底層I的生長面反方向蝕刻而形成。
[0033]進一步地,所述LED倒裝封裝結(jié)構(gòu)包括有兩個倒裝電極,分別與N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層相連。
[0034]實施例:
[0035]下面參考附圖并結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例中的特征可以相互組合。如圖1至圖3所示,該LED倒裝封裝結(jié)構(gòu),包括如下結(jié)構(gòu):藍(lán)寶石襯底層1、N型半導(dǎo)體層2、多層量子阱(MQW)發(fā)光層3、P型半導(dǎo)體層4、從所述藍(lán)寶石的P-N結(jié)生長方向的反向蝕刻凹槽5、鈍化層6、透明熒