免封裝led芯片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免封裝LED芯片及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，LED)為一種固態(tài)半導(dǎo)體元件，其至少包含一 P-N結(jié)，此P-N結(jié)形成于P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體之間。當(dāng)于P-N上施予一定程度的偏壓時(shí)，P型半導(dǎo)體中的空穴與N型半導(dǎo)體中的電子會(huì)結(jié)合而發(fā)光，此光產(chǎn)生的區(qū)域稱為發(fā)光區(qū)。
[0003]LED的主要特征在于尺寸小、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)快速、可靠度高和色度良好，目前已廣泛使用在顯示、照明、汽車、植物照明等領(lǐng)域。
[0004]當(dāng)前，為提升光效，降低成本，提升可靠性，多種技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，無(wú)封裝芯片就是最近發(fā)展出來(lái)的一種新技術(shù)。無(wú)封裝芯片，經(jīng)常也被稱之為免封裝芯片、芯片級(jí)封裝器件等，是利用倒裝芯片制作成的一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的器件，因?yàn)槭∪チ私鹁€及傳統(tǒng)封裝過(guò)程中的固晶、焊線等環(huán)節(jié)，因此業(yè)界內(nèi)被稱之為“無(wú)封裝芯片”。
[0005]參圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中免封裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括LED外延結(jié)構(gòu)1’、位于LED外延結(jié)構(gòu)下方的電極2’、涂覆于LED外延結(jié)構(gòu)上方的熒光粉硅膠層3’、藍(lán)膜4’用于支撐LED芯片和熒光粉硅膠層。其中熒光粉硅膠層直接涂覆于LED芯片之上。現(xiàn)有技術(shù)中免封裝LED芯片主要是通過(guò)倒裝芯片的電極和外部基板做電連接，但由于倒裝芯片的電極較小，且熒光粉硅膠層由于變形可能凸出芯片電極，因此會(huì)影響芯片電極和基板焊接的可靠性，導(dǎo)致器件因焊接質(zhì)量問(wèn)題而失效。
[0006]因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種免封裝LED芯片及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種免封裝LED芯片及其制備方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
一種免封裝LED芯片，所述免封裝LED芯片包括:LED外延結(jié)構(gòu)、設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)下方的第一電極和第二電極、以及包覆于LED外延結(jié)構(gòu)上方和外側(cè)的熒光粉硅膠層，所述第一電極和第二電極下方設(shè)有電性連接的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括位于第一電極下方且延伸至第一電極外側(cè)的熒光粉硅膠層下方的第一導(dǎo)電層、和位于第二電極下方且延伸至第二電極外側(cè)的熒光粉硅膠層下方的第二導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層下方分別電性連接有第一邦定電極和第二邦定電極。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層為絕緣分布，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間設(shè)有絕緣通道或絕緣體。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的厚度相同。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)電層包括應(yīng)力緩沖層和/或ODR反射層。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)電層包括與位于第一電極和第二電極下方的應(yīng)力緩沖層、以及位于應(yīng)力緩沖層下方的ODR反射層。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)電層的下方設(shè)有絕緣層，所述絕緣層上開(kāi)設(shè)有位于第一電極下方的第一窗口、以及位于第二電極下方的第二窗口，所述第一邦定電極通過(guò)第一窗口與第一電極電性導(dǎo)通，第二邦定電極通過(guò)第二窗口與第二電極電性導(dǎo)通。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣層連接所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述LED外延結(jié)構(gòu)包括襯底、P型半導(dǎo)體層、N型半導(dǎo)體層、位于P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層之間的多量子阱發(fā)光層。
[0016]相應(yīng)地，一種免封裝LED芯片的制備方法，所述制備方法包括:
51、形成第一結(jié)構(gòu)，第一結(jié)構(gòu)包括LED外延結(jié)構(gòu)和設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)下方的第一電極和第二電極；
52、形成第二結(jié)構(gòu)，第二結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電層與第一導(dǎo)電層電性連接的第一邦定電極、以及第二導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層電性連接的第二邦定電極；
53、將第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)固定連接，第一電極和第二電極分別與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層固定且電性連接；
54、在LED外延結(jié)構(gòu)上方和外側(cè)包覆熒光粉硅膠層。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S2還包括:
在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的下方形成絕緣層，并在絕緣層上開(kāi)設(shè)位有第一窗口和第二窗口，第一邦定電極和第二邦定電極分別通過(guò)第一窗口和第二窗口與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層電性連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
邦定電極遠(yuǎn)大于倒裝芯片的電極，且邦定電極凸出熒光粉硅膠層表面，因此可顯著提升免封裝LED芯片和外部基板的焊接性能，有效提升了 LED芯片的可靠性；
應(yīng)力緩沖層緩沖了邦定電極對(duì)芯片的應(yīng)力，降低了芯片斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提升了器件的可靠性；
ODR反射層可以把從熒光粉硅膠層底部射出的光重新反射回?zé)晒夥酃枘z層，避免光線被吸收，可以有效提尚發(fā)光效率，從而提升芯片的光輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中免封裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中免封裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中免封裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]本發(fā)明公開(kāi)了一種免封裝LED芯片，包括:LED外延結(jié)構(gòu)、設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)下方的第一電極和第二電極、以及包覆LED外延結(jié)構(gòu)上方和外側(cè)的熒光粉硅膠層，第一電極和第二電極下方設(shè)有電性連接的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括位于第一電極下方且延伸至第一電極外側(cè)的熒光粉硅膠層下方的第一導(dǎo)電層、和位于第二電極下方且延伸至第二電極外側(cè)的熒光粉硅膠層下方的第二導(dǎo)電層，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層下方分別電性連接有第一邦定電極和第二邦定電極。
[0025]相應(yīng)地，本發(fā)明還公開(kāi)了一種免封裝LED芯片的制備方法，包括:
51、形成第一結(jié)構(gòu)，第一結(jié)構(gòu)包括LED外延結(jié)構(gòu)和設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)下方的第一電極和第二電極；
52、形成第二結(jié)構(gòu)，第二結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電層與第一導(dǎo)電層電性連接的第一邦定電極、以及第二導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層電性連接的第二邦定電極；
53、將第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)固定連接，第一電極和第二電極分別與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層固定且電性連接；
54、在LED外延結(jié)構(gòu)上方和外側(cè)包覆熒光粉硅膠層。
[0026]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。此外，在不同的實(shí)施例中可能使用重復(fù)的標(biāo)號(hào)或標(biāo)示。這些重復(fù)僅為了簡(jiǎn)單清楚地?cái)⑹霰景l(fā)明，不代表所討論的不同實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)之間具有任何關(guān)聯(lián)性。
[0027]實(shí)施例一:
參圖2所示，本實(shí)施例中的免封裝LED芯片，包括:
LED外延結(jié)構(gòu)10，LED外延結(jié)構(gòu)通常包括襯底、P型半導(dǎo)體層、N型半導(dǎo)體層、以及位于P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層之間的多量子阱發(fā)光層；
設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)下方的第一電極21和第二電極22，如本實(shí)施例中第一電極21為P電極，第二電極22為N電極，P電極與P型半導(dǎo)體層電性連接，N電極和N型半導(dǎo)體層電性連接；
以及設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)上方和側(cè)面的熒光粉硅膠層30，熒光粉硅膠層30設(shè)于LED外延結(jié)構(gòu)上方，且包覆在LED外延結(jié)構(gòu)和第一電極與第二電極的四周；
第一電極21和第二電極22下方設(shè)有電性連接的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括位于第一電極21下方且與第一電極導(dǎo)通的第一導(dǎo)電層41、和位于第二電極22下方且與第二電極導(dǎo)通的第二導(dǎo)電層42。其中，第一導(dǎo)電層41和第二導(dǎo)電層42為絕緣分布，第一導(dǎo)電層41和第二導(dǎo)電層42之間設(shè)有絕緣通道或絕緣體43 ;優(yōu)選地，本實(shí)施例中第一導(dǎo)電層41和第二導(dǎo)電層42的厚度相同；
第一導(dǎo)電層41和第二導(dǎo)電層42的下方設(shè)有絕緣層50，絕緣層上開(kāi)設(shè)有位于第一電極21下方的第一窗口 51、以及位于第二電極22下方的第二窗口 52 ;
第一導(dǎo)電層41和第二導(dǎo)電層42下方分別通過(guò)bonding工藝電性連接有第一邦定電極61