LED芯片的封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种LED芯片的封装结构及其制造方法，所述LED芯片的封装结构包括沿预定方向依次设置的透明层、荧光层、晶圆层、LED芯片、介质层、金属线路层、钝化层及用于引出所述LED芯片两极的凸块，所述荧光层、晶圆层外侧形成沿预定方向收缩的斜面，所述介质层、金属线路层及钝化层延伸并包覆所述斜面。本发明专利技术公开的LED芯片的封装结构及其制造方法旨在减小LED芯片的封装结构的尺寸、简化加工工艺，降低材料成本。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片的封装结构及其制造方法
本专利技术涉及芯片封装
，尤其是涉及一种LED芯片的封装结构及其制造方法。
技术介绍
目前，市场上通用的采用蓝光发光二极管(LED)、通过荧光作用形成白光的背向发光LED的封装结构如图1所示，其包括LED芯片3、基板5，所述LED芯片3通过凸块6导装焊接在基板5上，LED的出光面涂敷有荧光剂层2并由硅胶透镜1封闭，LED芯片3和基板之间的空隙由填充物4填充；相应的，其封装的过程主要包括LED芯片的晶圆制造、凸块制作、导装焊接、荧光剂层涂敷以及硅胶透镜的形成等步骤，加工过程存在制作流程长、需求的加工设备种类繁多的缺陷，同时，制得的LED芯片封装结构在PCB表面所占的面积远大于LED芯片的面积，因此不利于后续产品体积控制，此外还存在材料耗费率高的不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种LED芯片的封装结构及其制造方法，旨在减小LED芯片的封装结构的尺寸、简化加工工艺，降低材料成本。本专利技术的技术方案如下：一种LED芯片的封装结构，包括沿预定方向依次设置的透明层、荧光层、晶圆层、LED芯片、介质层、金属线路层、钝化层及用于引出所述LED芯片两极的凸块，所述荧光层、晶圆层外侧形成沿预定方向收缩的斜面，所述介质层、金属线路层及钝化层延伸并包覆所述斜面。所述荧光层可涂敷于所述透明层上。所述透明层可通过粘合层与晶圆层粘接固定。作为优选，所述LED芯片可以是由沿所述预定方向依次设置的GaN层、n-GaN层、量子阱层及p-GaN层形成的GaNLED芯片，所述LED芯片上设有用于固定所述凸块的引脚窗口。作为优选，所述晶圆层可为蓝宝石层，所述荧光层为包含磷光材料的光转换层。作为优选，所述钝化层可由氮化硅、氧化硅中的一种或者其混合物制成。作为优选，所述金属线路层可由形成预定金属线路图形的多层金属层复合而成。本专利技术还公开了一种LED芯片的封装结构的制造方法，包括步骤：S1、在晶圆层沿预定方向外延形成LED芯片；S2、将涂敷好荧光层的透明层粘合至所述晶圆层上部；S3、对所述荧光层、晶圆层外侧进行切割，使其外侧形成沿预定方向收缩的斜面；S4、沿所述预定方向在所述LED芯片上依次形成延伸并包覆所述斜面的介质层、金属线路层及钝化层；S5、在所述晶圆层的下部设置凸块，以导出LED芯片的两极。进一步的，所述步骤S1具体可包括步骤S101、在晶圆层沿预定方向依次外延生长GaN层、n-GaN层、量子阱层及p-GaN层；S102、在所述GaN层、n-GaN层、量子阱层及p-GaN层蚀刻形成引脚窗口。作为优选，所述步骤S1中的晶圆层可为蓝宝石晶圆连片，所述步骤S3中荧光层、晶圆层的预定位置处根据LED芯片的封装结构的规格均布有多个用作切割工位的切割窗口，并在步骤S5后还包括步骤S6、在所述切割工位处将连片的透明层、荧光层、晶圆层切割分离，得到单个LED芯片的封装结构。作为优选，在所述步骤S4与步骤S5之间还可包括步骤S401、在所述钝化层上添加用于产品追溯的产品标识。本专利技术公开的LED芯片的封装结构及其制造方法中，在晶圆级封装结构进行切割，在LED芯片的晶圆层侧面形成反射斜面，有助于将光线反射到LED芯片上表面，从而提高出光效率，同时，下部的金属线路层延伸至LED芯片侧面，兼作光反射层使用，有利于减少光的侧漏，增加了LED的取光效率，保证光的色泽。附图说明图1为现有技术中LED封装结构的结构示意图；图2为本专利技术LED芯片的封装结构在一实施例中的结构示意图；图3为图2中A部的局部放大视图；图4为本专利技术LED芯片的封装结构在制造过程中的部分结构示意图。主要元件符号说明透明层10荧光层20粘合层30晶圆层40GaN层50n-GaN层60量子阱层70p-GaN层80介质层90金属线路层100凸块110钝化层120斜面S如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图2和图3所示，为本专利技术一较佳实施例公开的LED芯片的封装结构，其包括沿预定方向依次设置的透明层10、荧光层20、晶圆层40、LED芯片、介质层90、金属线路层100、钝化层120及凸块110，例如，该预定方向为图2中所示的D向。所述荧光层20、晶圆层40外侧形成沿D向收缩的斜面S，所述介质层90、金属线路层100及钝化层120延伸并包覆所述斜面S；所述凸块110用于导出所述LED芯片的两极，同时，通过凸块110可实现后续引脚的组装，例如，在本实施例中，参阅A部的局部放大图所示，LED芯片是由沿所述D向依次设置的GaN层50、n-GaN层60、量子阱层70及p-GaN层80形成的GaNLED芯片，所述LED芯片上设有用于固定所述凸块110的引脚窗口，作为对应，介质层90、金属线路层100、钝化层120的相应位置也设有露出该凸块110的开口，以便实现LED芯片的电导通。可以理解的是，在具体实施过程中，LED芯片也可由其他类似结构构成，本例旨在帮助理解本专利技术，并不构成对LED芯片的结构限定。在该实施例中，所述透明层10起到支撑、透光的作用，LED芯片上的发光单元发出的单色光线通过荧光层20时产生荧光反应，进行色彩转换形成白光；所述介质层90用于避免晶圆层40短路；所述荧光层20、粘合层30、晶圆层40外侧形成沿上述D向收缩的斜面S，同时所述介质层90、金属线路层100及钝化层120延伸并包覆所述斜面S，形成光的倾斜反射面，增加了到达LED芯片侧面的光向上反射的机会，从而增加了LED的取光效率，并可以避免侧面光泄漏，从而避免因光泄漏影响出射光的色温和色彩饱和度；同时，金属线路层100与晶圆层40贴合的部分可兼作光反射层使用，减少光能损失。在具体实施中，该斜面可以为V形斜面，方便加工，通过V线切割即可实现，可以理解的是，该斜面也可根据实际需求变形为其他可用作光反射的倾斜平面或曲面，在此不做赘述。在具体实施中，所述晶圆层40可以为蓝宝石层，所述荧光层20对应为包含磷光材料的光转换层，使成长于蓝宝石层上的单色光LED发出的光线通过磷光转换层转换为白光，可以通过改变磷光材料的种类、成分比例及荧光层20的厚度来调节光的色温和色彩饱和度。所述钝化层由氮化硅、氧化硅中的一种或者其混合物制成，用于保护金属导电层100。所述金属线路层100可由形成预定金属线路图形的多层金属层复合而成。本专利技术还公开了一种LED芯片的封装结构的制造方法，包括步骤：S1、在晶圆层下部外延形成LED芯片，具体的，以形成氮化镓LED芯片为例，该步骤S1包括步骤S101、在晶圆层沿预定方向依次外延生长GaN层、n-GaN层、量子阱层及p-GaN层；S102、在所述GaN层、n-GaN层、量子阱层及p-GaN层蚀刻形成引脚窗口,以便引出LED芯片的两极；S2、将涂敷好荧光层20的透明层10粘合至所述晶圆层40上部，荧光层20与晶圆层40的粘合可通过粘合层30实现；由于此时在晶圆层40上几乎没有任何对准精度要求，因此粘合的过程只需要求设备进行压合控制，而不需要昂贵的精密对准设备，在本实施例中，可以直接使用边对齐；S3、对所述荧光层20、粘合层30、晶圆层40外侧进行切割，使其外侧形成沿预定方向收缩的斜面，该斜面可以通过V线切割形成V形斜面，也可根据实际需求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片的封装结构，其特征在于：包括沿预定方向依次设置的透明层、荧光层、晶圆层、LED芯片、介质层、金属线路层、钝化层及用于引出所述LED芯片两极的凸块，所述荧光层、晶圆层外侧形成沿预定方向收缩的斜面，所述介质层、金属线路层及钝化层延伸并包覆所述斜面。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的封装结构，其特征在于：包括沿预定方向依次设置的透明层、荧光层、晶圆层、LED芯片、介质层、金属线路层、钝化层及用于引出所述LED芯片两极的凸块，所述荧光层、晶圆层外侧形成沿预定方向收缩的斜面，所述介质层、金属线路层及钝化层延伸并包覆所述斜面。2.如权利要求1所述的LED芯片的封装结构，其特征在于：所述荧光层涂敷于所述透明层上。3.如权利要求1或2所述的LED芯片的封装结构，其特征在于：所述透明层通过粘合层与晶圆层粘接固定。4.如权利要求1所述的LED芯片的封装结构，其特征在于：所述LED芯片是由沿所述预定方向依次设置的GaN层、n-GaN层、量子阱层及p-GaN层形成的GaNLED芯片，所述LED芯片上设有用于固定所述凸块的引脚窗口。5.如权利要求1所述的LED芯片的封装结构，其特征在于：所述晶圆层为蓝宝石层，所述荧光层为包含磷光材料的光转换层。6.如权利要求1所述的LED芯片的封装结构，其特征在于：所述钝化层由氮化硅、氧化硅中的一种或者其混合物制成。7.如权利要求1所述的LED芯片的封装结构，其特征在于：所述金属线路层由形成预定金属线路图形的多层金属层复合而成。8.一种LED芯片的封装结构的制造方法，其特征在于，包括步骤：S1、在...

【专利技术属性】
技术研发人员：任飞，
申请(专利权)人：讯芯电子科技中山有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44