LED倒装封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种LED倒装封装结构，依次包括有：P型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层；所述LED倒装封装结构包括有一个以上反向蚀刻凹槽；所述LED倒装封装结构还包括有透明荧光填充层，所述透明荧光填充层填充在反向蚀刻凹槽中并覆盖在衬底层外部；制造该LED倒装封装结构时，反向蚀刻精度可以控制在um级别，远大于现在mm级别的精度，这样就能通过更精确的控制荧光粉量从而得到颜色更一致的批量化产品；因此该LED倒装封装结构具有结构简单、封装精度高、出光颜色一致性高、结构可靠的优点，适用于LED照明光源中，光源寿命长。同时，由于透明荧光填充层和LED芯片之间覆盖的钝化层为蒸镀的二氧化硅薄膜层，通过折射率的递减来增加光的萃取。

【技术实现步骤摘要】
LED倒装封装结构
本技术涉及LED芯片封装
，特别是涉及一种LED倒装封装结构。
技术介绍
LED作为第四代照明光源，具有显著的节能和寿命优势。 LED封装是获得优质LED照明光源的一个关键环节，芯片级封装(CSP)为最新一代的芯片封装技术，具有在同等空间下封装面积与芯片面积接近，封装存储容量更高的优势。现有技术的CSP封装，沿着外延片P-N结的生长方向进行蚀刻凹槽，将荧光粉混合硅胶后喷涂在芯片背面，这种喷涂工艺在高温回流焊时非常容易脱落；同时，凹槽蚀刻的精度为mm级，该蚀刻精度不利于填充荧光粉量的精确控制，从而难于保证得到颜色一致的批量化 τ?: 口广PR ο
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、封装精度高、出光颜色一致性高、结构可靠、寿命长的适用于LED照明光源的LED倒装封装结构。 本技术是通过以下技术方案来实现的: LED倒装封装结构，其中，依次包括有:Ρ型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层；所述LED倒装封装结构包括有一个以上反向蚀刻凹槽；所述LED倒装封装结构还包括有透明荧光填充层，所述透明荧光填充层填充在反向蚀刻凹槽中并覆盖在衬底层外部。 在其中一个实施例中，所述P型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层组合形成整体采用“凸”字型层状结构的LED芯片单元，一个以上LED芯片单元以线性方式连接组合成LED芯片；所述反向蚀刻凹槽位于相邻LED芯片单元之间。 进一步地，所述反向蚀刻凹槽的顶端为开口端，与所述衬底层的顶面平齐，所述反向蚀刻凹槽的内底面位于P型半导体层中，多层量子阱发光层和N型半导体层位于所述反向蚀刻凹槽的侧部。 进一步地，所述透明荧光填充层采用一个以上“Τ”字型以线性方式相连接的结构。 进一步地，所述透明荧光填充层和LED芯片之间设置有钝化层。 进一步地，所述钝化层为一种蒸镀形成的Si02薄膜层。 进一步地，所述衬底层为一种蓝宝石衬底层，或者，所述衬底层为一种硅衬底层。 进一步地，所述透明荧光填充层为一种由透明玻璃、透明陶瓷粉末和荧光粉烧结融合形成的无机材料层。 进一步地，所述反向蚀刻凹槽为在衬底层的生长面反方向蚀刻而形成。 进一步地，所述LED倒装封装结构包括有两个倒装电极，分别与N型半导体层和P型半导体层相连。 本技术的有益效果如下: 本技术的LED倒装封装结构，依次包括有:P型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层；所述LED倒装封装结构包括有一个以上反向蚀刻凹槽；所述LED倒装封装结构还包括有透明荧光填充层，所述透明荧光填充层填充在反向蚀刻凹槽中并覆盖在衬底层外部；制造该LED倒装封装结构时，反向蚀刻精度可以控制在um级别，远大于现在_级别的精度，这样就能通过更精确的控制荧光粉量从而得到颜色更一致的批量化产品；因此该LED倒装封装结构具有结构简单、封装精度高、出光颜色一致性高、结构可靠的优点，适用于LED照明光源中，光源寿命长。 同时，由于透明荧光填充层和LED芯片之间覆盖的钝化层为蒸镀的二氧化硅薄膜层，通过折射率的递减来增加光的萃取；透明荧光填充层为一种透明玻璃、透明陶瓷粉末和荧光粉烧结融合形成的无机材料层，因此能经受高温回流焊时冲击而保持牢靠，进一步确保该LED倒装封装结构的可靠性。 【附图说明】 图1为本技术LED倒装封装结构的剖视结构示意图； 图2为本技术LED倒装封装结构的LED外延片的结构示意图； 图3为本技术LED倒装封装结构的LED芯片的结构示意图。 附图标记说明: 1-衬底层；2-N型半导体层；3_多层量子阱发光层；4-P型半导体层；5_反向蚀刻凹槽；6—钝化层；7—透明荧光填充层。 【具体实施方式】 本技术为了解决现有技术的问题，提出了一种LED倒装封装结构，其中，如图1、2、3所示，依次包括有:P型半导体层4、多层量子阱发光层3、N型半导体层2和衬底层I ;所述LED倒装封装结构包括有一个以上反向蚀刻凹槽5 ;所述LED倒装封装结构还包括有透明荧光填充层7，所述透明荧光填充层7填充在反向蚀刻凹槽5中并覆盖在衬底层I外部。 在其中一个实施例中，所述P型半导体层4、多层量子阱发光层3、N型半导体层2和衬底层I组合形成整体采用“凸”字型层状结构的LED芯片单元，一个以上LED芯片单元以线性方式连接组合成LED芯片；所述反向蚀刻凹槽5位于相邻LED芯片单元之间。 进一步地，所述反向蚀刻凹槽5的顶端为开口端，与所述衬底层I的顶面平齐，所述反向蚀刻凹槽5的内底面位于P型半导体层4中，多层量子阱发光层3和N型半导体层2位于所述反向蚀刻凹槽5的侧部。 进一步地，所述透明荧光填充层7采用一个以上“T”字型以线性方式相连接的结构。 进一步地，所述透明荧光填充层7和LED芯片之间设置有钝化层6。 进一步地，所述钝化层6为一种蒸镀形成的Si02薄膜层。 进一步地，所述衬底层I为一种蓝宝石衬底层，或者，所述衬底层I为一种硅衬底层O 进一步地，所述透明荧光填充层7为一种由透明玻璃、透明陶瓷粉末和荧光粉烧结融合形成的无机材料层。 进一步地，所述反向蚀刻凹槽5为在衬底层I的生长面反方向蚀刻而形成。 进一步地，所述LED倒装封装结构包括有两个倒装电极，分别与N型半导体层和P型半导体层相连。 实施例: 下面参考附图并结合实施例对本技术进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例中的特征可以相互组合。如图1至图3所示，该LED倒装封装结构，包括如下结构:蓝宝石衬底层1、N型半导体层2、多层量子阱(MQW)发光层3、P型半导体层4、从所述蓝宝石的P-N结生长方向的反向蚀刻凹槽5、钝化层6、透明荧光填充层7和倒装电极(图中未示出)。 其中，反向蚀刻凹槽5依次穿透所述蓝宝石层1、N型半导体层2和多层量子阱发光层3，直达P型半导体层4的一定深度为止。该反向蚀刻凹槽5从蓝宝石的P-N结生长方向的反面进行方向蚀刻得到，通过干法蚀刻或湿法蚀刻工艺进行，通过在衬底层的生长面反方向面蚀刻形成一个倒凹形槽结构。钝化层6为沿着所述反向蚀刻凹槽5表面蒸镀的一层SiCV薄膜层，通过折射率的递减来增加光的萃取。透明荧光填充层7为在所述反向蚀刻凹槽5内填充低温透明陶瓷粉末、低温透明玻璃颗粒、有机粘结剂、荧光粉颗粒后，经过高温800煅烧充分融合得到；低温透明陶瓷粉末材料为Si02、Al203等纳米级小颗粒，在高温200°?800°煅烧炉中可融化。倒装电极为煅烧完成的外延片自P层进行倒装芯片的电极制造得到。 下面通过图2和图3，进行本技术的LED倒装封装结构的制造方法及流程的说明: 首先，如图2所示的LED外延片，在蓝宝石衬底层I上依次生长N型半导体层2、多层量子阱发光层3和P型半导体层4。 其次，在蓝宝石的P-N结生长方向的反向进行蚀刻，就是在蓝宝石衬底层I的背面，依次穿透所述蓝宝石层1、N型半导体层2和多层量子阱发光层3，直达P型半导体层4的一定深度为止，通过干法蚀刻或湿法蚀刻工艺，在衬底的生长面反方向面蚀刻形成一个倒凹形槽结构，就是得到了反向蚀刻凹槽5。 再次，在反向本文档来自技高网...

【技术保护点】
LED倒装封装结构，其特征在于，依次包括有：P型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层；所述LED倒装封装结构包括有一个以上反向蚀刻凹槽；所述LED倒装封装结构还包括有透明荧光填充层，所述透明荧光填充层填充在反向蚀刻凹槽中并覆盖在衬底层外部。

【技术特征摘要】
1.LED倒装封装结构，其特征在于，依次包括有:P型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层；所述LED倒装封装结构包括有一个以上反向蚀刻凹槽；所述LED倒装封装结构还包括有透明荧光填充层，所述透明荧光填充层填充在反向蚀刻凹槽中并覆盖在衬底层外部。2.根据权利要求1所述的LED倒装封装结构，其特征在于，所述P型半导体层、多层量子阱发光层、N型半导体层和衬底层组合形成整体采用“凸”字型层状结构的LED芯片单元，一个以上LED芯片单元以线性方式连接组合成LED芯片；所述反向蚀刻凹槽位于相邻LED芯片单元之间。3.根据权利要求2所述的LED倒装封装结构，其特征在于，所述反向蚀刻凹槽的顶端为开口端，与所述衬底层的顶面平齐，所述反向蚀刻凹槽的内底面位于P型半导体层中，多层量子阱发光层和N型半导体层位于所述反向蚀刻凹槽的侧部。4.根据权利要求1或2或3所述的LED倒装封装结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬雷，邓玉仓，
申请(专利权)人：广东德豪润达电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44