微型LED封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供了一种微型LED封装结构及其封装方法，包括：倒装LED芯片；围设于所述倒装LED芯片四周发光侧表面的第一芯片保护层；于所述倒装LED芯片电极侧分别设置于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面的刚性支撑层，所述刚性支撑层由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸，且单侧刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积；及设置于所述刚性支撑层表面的焊接金属层。有效解决现有微型LED邦定作业中易出现的芯片偏移、翻转等不良问题。翻转等不良问题。翻转等不良问题。

【技术实现步骤摘要】
微型LED封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是一种微型LED封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]传统背光LED已发展多年，技术上存在一定的瓶颈，利润也相对不高，加上具备轻薄、可挠曲等高功能性的OLED显示器不断侵蚀背光显示市场，迫使未在OLED显示器上布局的厂商积极投入性能和成本上同时具备竞争力的微型LED的开发。性能上来说，采用微型LED的直下式背光具有区域调光(Local Dimming)的特性，可比拟OLED自发光的高对比效果，且微型LED直下式背光可制作出高曲面的显示器与OLED显示器相抗衡。成本上来说，以电视产品为例，采用微型LED直下式背光的成本较OLED低20～30％，有助于厂商的获利表现。
[0003]从工艺路线上看，微型LED的封装一般采用小尺寸倒装芯片和基板进行邦定(Bonding)作业之后进一步进行胶水的封装操作完成。对于微米级的微型LED来说，芯片焊盘面积较小，且基板上的焊盘面积相对芯片焊盘面积较大，在Bonding过程中，极易出现芯片偏移、翻转等不良，严重影响封装效率和产品良率。

技术实现思路

[0004]为了克服以上不足，本专利技术提供了一种微型LED封装结构及其封装方法，有效解决现有微型LED邦定作业中易出现的芯片偏移、翻转等不良问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一种微型LED封装结构，包括：
[0007]倒装LED芯片；
[0008]围设于所述倒装LED芯片四周发光侧表面的第一芯片保护层；
[0009]于所述倒装LED芯片电极侧分别设置于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面的刚性支撑层，所述刚性支撑层由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸；及
[0010]设置于所述刚性支撑层表面的焊接金属层。
[0011]进一步优选，在所述微型LED封装结构中，单侧刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积。
[0012]进一步优选，所述微型LED封装结构中还包括粘附金属层，设置于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面，由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸，且单侧粘附金属层的面积大于芯片电极的面积；所述刚性支撑层设置于所述粘附金属层表面；和/或
[0013]所述微型LED封装结构中还包括阻挡金属层，设置于刚性支撑层和焊接金属层之间。
[0014]进一步优选，所述微型LED封装结构中还包括设置于所述倒装LED芯片电极侧第一
芯片保护层表面的第二芯片保护层，所述第二芯片保护层的高度不高于芯片电极的高度；
[0015]所述刚性支撑层设置于芯片电极及电极对应一侧第二芯片保护层表面，由芯片电极向其对应一侧第二芯片保护层的方向延伸，且单侧刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积。
[0016]进一步优选，所述第二芯片保护层的材料与所述第一芯片保护层的材料相同；或所述第二芯片保护层为掺杂有光反射颗粒的光反射层。
[0017]进一步优选，所述微型LED封装结构还包括填充于所述倒装LED芯片电极之间绝缘层，所述绝缘层的高度不高于芯片电极的高度。
[0018]进一步优选，所述绝缘层的材料与所述第二芯片保护层的材料相同。
[0019]进一步优选，所述微型LED封装结构中还包括粘附金属层，设置于芯片电极及电极对应一侧第二芯片保护层表面，由芯片电极向其对应一侧第二芯片保护层的方向延伸，且单侧粘附金属层的面积大于芯片电极的面积；所述刚性支撑层设置于所述粘附金属层表面；和/或
[0020]所述微型LED封装结构中还包括阻挡金属层，设置于刚性支撑层和焊接金属层之间。
[0021]进一步优选，所述微型LED封装结构中还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧设置于所述第一芯片保护层和倒装LED芯片发光侧表面的光反射层，所述光反射层中掺杂有光反射颗粒；
[0022]或，所述微型LED封装结构中还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧设置于所述第一芯片保护层和倒装LED芯片发光侧表面的第三芯片保护层；
[0023]或，所述微型LED封装结构中还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧设置于所述第一芯片保护层和倒装LED芯片发光侧表面的第三芯片保护层，及设置于所述第三芯片保护层表面的光反射层，所述光反射层中掺杂有光反射颗粒。
[0024]另一方面，本专利技术提供了.一种微型LED封装结构制备方法，包括：
[0025]提供一载板，并于所述载板表面形成一保护膜片；
[0026]将倒装LED芯片规则排列于所述保护膜片表面；
[0027]于所述倒装LED芯片之间的间隙填充保护层材料并固化，形成第一芯片保护层；
[0028]于所述倒装LED芯片电极侧的第一芯片保护层及倒装LED芯片表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面分别形成刚性支撑层，所述刚性支撑层由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸；
[0029]于所述刚性支撑层表面形成焊接金属层；
[0030]沿倒装LED芯片之间的切割道进行切割得到单颗微型LED封装结构。
[0031]进一步优选，于所述倒装LED芯片电极侧的第一芯片保护层及倒装LED芯片表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面分别形成刚性支撑层中，单侧刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积。
[0032]进一步优选，于所述倒装LED芯片之间的间隙填充保护层材料并固化，形成第一芯片保护层之后，还包括：
[0033]于所述倒装LED芯片电极侧的第一芯片保护层及倒装LED芯片表面依次形成一层粘结金属材料和一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于芯片电极及电极对应一侧第一芯
片保护层表面分别形成粘附金属层和刚性支撑层，所述粘附金属层和刚性支撑层由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸，且单侧粘附金属层和刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积；
[0034]和/或，形成刚性支撑层之后，还包括：
[0035]于所述刚性支撑层表面形成阻挡金属层；
[0036]于所述刚性支撑层表面形成焊接金属层，包括：
[0037]于所述阻挡金属层表面形成焊接金属层。
[0038]进一步优选，于所述倒装LED芯片之间的间隙填充保护层材料并固化，形成第一芯片保护层之后，还包括：
[0039]于所述倒装LED芯片电极侧的第一芯片保护层及倒装LED芯片表面形成一层芯片保护材料并固化；
[0040]对所述芯片保护材料进行研磨至露出芯片电极，形成第二芯片保护层及倒装LED芯片电极之间的绝缘层；所述绝缘层的材料与所述第二芯片保护层的材料相同。
[0041]进一步优选，所述提供一载板，并于所述载板表面形成一保护膜片中，包括：提供一载板，并于所述载板表面形成一第三芯片保护层，或形成一掺杂有光反射颗粒的光反射层，或依次形成一掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型LED封装结构，其特征在于，包括：倒装LED芯片；围设于所述倒装LED芯片四周发光侧表面的第一芯片保护层；于所述倒装LED芯片电极侧分别设置于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面的刚性支撑层，所述刚性支撑层由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸；及设置于所述刚性支撑层表面的焊接金属层。2.如权利要求1所述的微型LED封装结构，其特征在于，在所述微型LED封装结构中，单侧刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积。3.如权利要求1所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括粘附金属层，设置于芯片电极及电极对应一侧第一芯片保护层表面，由芯片电极向其对应一侧第一芯片保护层的方向延伸，且单侧粘附金属层的面积大于芯片电极的面积；所述刚性支撑层设置于所述粘附金属层表面；和/或所述微型LED封装结构中还包括阻挡金属层，设置于刚性支撑层和焊接金属层之间。4.如权利要求1所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括设置于所述倒装LED芯片电极侧第一芯片保护层表面的第二芯片保护层，所述第二芯片保护层的高度不高于芯片电极的高度；所述刚性支撑层设置于芯片电极及电极对应一侧第二芯片保护层表面，由芯片电极向其对应一侧第二芯片保护层的方向延伸，且单侧刚性支撑层的面积大于芯片电极的面积。5.如权利要求4所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述第二芯片保护层的材料与所述第一芯片保护层的材料相同；或所述第二芯片保护层为掺杂有光反射颗粒的光反射层。6.如权利要求1或2或3或4或5所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构还包括填充于所述倒装LED芯片电极之间绝缘层，所述绝缘层的高度不高于芯片电极的高度。7.如权利要求6所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述绝缘层的材料与所述第二芯片保护层的材料相同。8.如权利要求4或5或7所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括粘附金属层，设置于芯片电极及电极对应一侧第二芯片保护层表面，由芯片电极向其对应一侧第二芯片保护层的方向延伸，且单侧粘附金属层的面积大于芯片电极的面积；所述刚性支撑层设置于所述粘附金属层表面；和/或所述微型LED封装结构中还包括阻挡金属层，设置于刚性支撑层和焊接金属层之间。9.如权利要求1或2或3或4或5或7所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧设置于所述第一芯片保护层和倒装LED芯片发光侧表面的光反射层，所述光反射层中掺杂有光反射颗粒；或，所述微型LED封装结构中还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧设置于所述第一芯片保护层和倒装LED芯片发光侧表面的第三芯片保护层；或，所述微型LED封装结构中还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟民，何玉建，平浩，梁伏波，封波，李珍珍，黄涛，
申请(专利权)人：晶能光电江西有限公司，
类型：发明
国别省市：