晶片级发光二极管封装件及其制造方法技术

本发明专利技术的示例性实施例公开了一种晶片级发光二极管封装件，所述晶片级发光二极管封装件包括：第一基板，具有导电通孔以及布置在第一基板的表面上的绝缘反射层和电极图案；端子，第一基板布置在端子；第二基板，布置在第一基板上，第二基板包括形成空腔的开口，形成空腔的开口暴露电极图案；以及发光芯片，布置在电极图案上。发光芯片是不具有芯片基板的倒装键合的发光结构，导电通孔将电极图案和端子电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种晶片级发光二极管封装件和该晶片级发光二极管封装件的制造方法，更具体地，涉及一种可以防止潮气通过结合面渗透并防止热变形的发生，由此改善产品可靠性，增加从发光芯片产生的光的反射效率，并增加光提取效率，由此改善封装件的光学性质的晶片级发光二极管封装件和该晶片级发光二极管封装件的制造方法。
技术介绍
通常，发光二极管(LED)是指发光的半导体装置，产生的光的颜色可以根据诸如GaAs、AlGaAs、GaN和InGaInP的化合物半导体材料的变化而改变。通过对LED施加电流，在P型半导体和η型半导体之间的结处发生电子-空穴复合,这导致LED中光的产生。LED装置的被测量的特性可以包括颜色、亮度、发光强度、热和电可靠性等。尽管可以通过在LED装置中使用的化合物半导体材料确定装置的特性，但是其中安装了发光芯片的封装件的结构可能会影响装置的特性。仅依赖于封装组件的开发，当装置产生光时，封装结构可能不会实现足够的散热特性(是指朝着封装结构的外部的散热)。由于可能需要LED封装件不仅表现出热和电可靠性，而且表现出光学特性，因此它可能具有与典型的半导体封装件的结构不同的结构。引线框架型成型(mold)封装件是LED封装件的示例。引线框架型成型封装件包括封装体和成对的引线框架，封装体是注射成型的树脂材料，所述注射成型的树脂材料形成其中设置有发光芯片的空腔，成对的引线框架在封装体的内部一体地成形以彼此隔开预定的间隔。这里，发光芯片通过金属线引线键合到引线框架。陶瓷型成型封装件是LED封装件的另一个示例，其中，通过彼此堆叠多层陶瓷片来形成陶瓷基板，安装在陶瓷基板的上表面上的发光芯片通过金属线电连接到形成在陶瓷基板的上表面上的电极图案，并且透明树脂材料包封陶瓷基板的上表面，由此形成密封件。然而，现有技术的这些成型封装件在它们可简化制造工艺、通过减小尺寸而实现小型化以及有助于实现批量处理的程度方面受到限制。因此，已经引入了晶片级封装技术以实现LED的简化、小型化和批量处理。Park等人申请的第10-2006-0095271号韩国专利申请公布公开了一种以晶片级制造LED封装件的方法。通过在晶片基板上安装多个发光芯片，在安装的发光芯片的上表面上涂覆荧光糊，固化荧光糊，并以芯片尺寸切割得到的结构来制造晶片级LED封装件。然而，在这种制造LED封装件的方法中，晶片基板和荧光糊形成异质结合，并具有不同的热膨胀系数。因此，外部的潮气会通过晶片基板和荧光糊之间的界面渗透到封装件中，并可能发生热变形，从而成为可能会增加缺陷率的因素。另外，现有技术的晶片级LED封装件在以下方面能力有限:通过增加在发光芯片工作时光向外部的反射效率或通过增加光穿过发光芯片的芯片基板的透射率来增加光提 取效率。
技术实现思路
技术问题为了解决现有技术的上述问题，提出了本专利技术，因此本专利技术的目的是提供一种能够防止潮气通过结合面渗透并防止热变形的发生，由此改善产品可靠性，增加当发光芯片产生光时的反射效率，并增加光提取效率，由此改善封装件的光学性质的晶片级发光二极管(LED)封装件以及制造该晶片级发光二极管(LED)封装件的方法。问题的解决方案在本专利技术的一个方面中，晶片级发光二极管封装件包括:下基板，具有在其上表面上的绝缘反射层和电极图案、在其下侧上的外部端子以及将电极图案电连接到外部端子的导电通孔；上基板，结合到下基板，并且具有形成空腔的开口，形成空腔的开口穿过上基板的与电极图案对应的区域；以及发光芯片，安装在电极图案上。发光芯片是不具有芯片基板的发光结构。优选地，晶片级发光二极管封装件还包括波长转换结构。所述波长转换结构是形成在发光结构的上表面上的荧光层、涂覆在发光结构和上基板的上表面上的荧光膜或者填充形成空腔的开口的树脂荧光材料。优选地，外部端子包括电极焊盘和低共熔电极，电极焊盘与导电通孔的下端接触，低共熔电极堆叠在电极焊盘上。优选地，上基板和下基板均由选自SiC、S1、GaN和AlN中的一种制成。优选地，形成空腔的开口在以预定角度倾斜的斜面上具有反射层。优选地，绝缘反射层和反射层由相同的反射材料或不同的反射材料制成。在本专利技术的另一个方面中，制造晶片级发光二极管封装件的方法包括以下步骤:准备在其上表面上具有至少一个绝缘反射层的下基板；形成导电通孔，导电通孔将形成在下基板上的电极图案连接到形成在下基板上的外部电极；将上基板结合到下基板的上表面上，上基板具有形成空腔的开口 ；在通过形成空腔的开口暴露的电极图案上安装发光芯片；通过辐射激光束来去除发光芯片的芯片基板；使上基板变薄，以使得上基板的厚度相当于去除了芯片基板的发光芯片的厚度；以及通过切割得到的包括上基板和下基板的结构来制造单独的发光二极管封装件。优选地，所述方法还包括在去除芯片基板之后形成波长转换结构的步骤。波长转换结构转换从发光芯片产生的光的波长。优选地，所述波长转换结构是形成在发光结构的上表面上的荧光层、涂覆在发光结构和上基板的上表面上的荧光膜或填充形成空腔的开口的树脂荧光材料。优选地，形成空腔的开口设置为以预定角度倾斜的斜面，在斜面上设置反射层，使得它反射当发光芯片工作时产生的光。优选地，绝缘反射层和反射层由相同的反射材料或不同的反射材料制成。本专利技术的有益效果如上所述，具有开口(该开口预计形成空腔)的上基板与在其上表面上具有绝缘反射层和电极图案的下基板通过在下基板的顶部上堆叠上基板而结合到彼此，发光芯片安装在结合到上基板的下基板上，使用激光束去除发光芯片的芯片基板，减小上基板的厚度，使得上基板的上表面对应于去除了芯片基板的发光结构的上表面。因此，从发光结构产生的光可以出射到外部而不经过芯片基板，由此增加光提取效率并改善封装件的光学特性。另外，能够防止潮气通过结合面渗透和热变形的发生，由此增加了封装产品的可靠性。另外，形成在上基板和下基板之间的界面处的绝缘反射层和形成在开口(该开口预计形成空腔)的斜面上的反射层可以增加当发光芯片工作时光向外反射的效率，由此进一步改善了封装件的光学特性。附图说明图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8是示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的晶片级LED封装件的制造方法的剖视图。图9是示出了在根据本专利技术的第二示例性实施例的晶片级LED封装件的制造方法中形成荧光膜的步骤的剖视图。图10是示出了在根据本专利技术的第三示例性实施例的晶片级LED封装件的制造方法中形成荧光树脂材料的步骤的剖视图。图11是示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的晶片级LED封装件的剖视图。图12是示出了根据本专利技术的第二示例性实施例的晶片级LED封装件的剖视图。图13是示出了根据本专利技术的第三示例性实施例的晶片级LED封装件的剖视图。具体实施方式以下参照附图更充分地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，并且不应该解释为局限于这里所阐述的示例性实施例。确切地说，提供这些示例性实施例以使得本公开是彻底的，并且这些示例性实施例将把本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清晰起见，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。将理解的是，当元件或层被称作在另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.30 KR 10-2010-00955281.一种晶片级发光二极管封装件，所述晶片级发光二极管封装件包括: 第一基板，包括: 绝缘反射层和电极图案，布置在第一基板的表面上；以及 导电通孔； 端子，第一基板布置端子上； 第二基板，布置在第一基板上，第二基板包括形成空腔的开口，形成空腔的开口暴露电极图案；以及 发光芯片，布置在电极图案上， 其中，发光芯片是不具有芯片基板的倒装芯片键合的发光结构，以及 其中，导电通孔将电极图案和端子电连接。2.根据权利要求1所述的晶片级发光二极管封装件，所述晶片级发光二极管封装件还包括波长转换结构，其中，波长转换结构包括:荧光层，设置在发光结构的表面上；荧光膜，设置在第二基板的表面和发光结构的表面上；或者树脂荧光材料，布置在形成空腔的开口中。3.根据权利要求1所述的晶片级发光二极管封装件，其中，端子包括电极焊盘和外部电极，电极焊盘接触导电通孔的第一端，外部电极布置在电极焊盘上。4.根据权利要求1所述的晶片级发光二极管封装件，其中，第二基板和第一基板均包括 SiC、S1、GaN 或 A1N。5.根据权利要求1所述的晶片级发光二极管封装件，其中，形成空腔的开口的侧壁包括反射层。6.根据权利要求5所述的晶片级发光二极管封装件，其中，绝缘反射层和反射层包括相同的反射材料。7.根据权利要求5所述的晶片级发光二极管封装件，其中，绝缘反射层和反射层包括不同的反射材料。8.根据权利要求1所述的晶片级发光二极管封装件，其中，绝缘反射层包括分布式布拉格反射器。9.根 据权利要求1所述的晶片级发光二极管封装件，其中，第二基板和发光芯片沿着晶片级发光二极管封装件的顶水平表面基本上共面。10.根据权利要求2所述的晶片级发光二极管封装件，其中，第二基板和发光芯片沿着晶片级发光二极管封装件的顶水平表面基本上共面，并且 其中，荧光膜设置在晶片级发光二极管封装件的顶水平表面上。11.根据权利要求3所述的晶片级发光二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐源哲，
申请(专利权)人：首尔OPTO仪器股份有限公司，
类型：
国别省市：