一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)、封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)、封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED (發(fā)光二極管，Light-emitting d1de)產(chǎn)業(yè)是近幾年最受矚目的產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展至今，LED產(chǎn)品已具有節(jié)能、省電、高效率、反應(yīng)時(shí)間快、壽命周期時(shí)間長、且不含汞、具有環(huán)保效益等優(yōu)點(diǎn)，因此被認(rèn)為是新世代綠色節(jié)能照明的最佳光源。
[0003]現(xiàn)有的垂直版LED結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榇怪卑嫱ǔ；鍨閷?dǎo)電基板，需要使用導(dǎo)電銀膠做固晶使得芯片通電后可以點(diǎn)亮動(dòng)作(如圖1)，其中，垂直版芯片在固晶制程中如果導(dǎo)電銀膠數(shù)量較多時(shí)，會(huì)因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象導(dǎo)致導(dǎo)電銀膠會(huì)爬到芯片發(fā)光層造成芯片漏電問題(如圖2)，進(jìn)而使得芯片失效，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量與良率有極大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題是提供一種高效、安全的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括芯片，所述芯片包括導(dǎo)電基板和位于導(dǎo)電基板上的外延層，所述外延層包括P型批覆層和N型批覆層，所述P型批覆層和N型批覆層之間設(shè)有發(fā)光層；所述芯片還包括第一電極和第二電極，所述第一電極與外延層上方連接，第二電極與導(dǎo)電基板下方連接；所述導(dǎo)電基板下部的兩側(cè)及第二電極的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽。
[0006]進(jìn)一步，所述第一凹槽的槽深彡芯片總厚度的1/3 ;所述第一凹槽的槽寬彡10um ;所述第一凹槽的內(nèi)角<90°。
[0007]優(yōu)選的，所述第一凹槽的槽深為芯片總厚度的1/3 ;所述第一凹槽的槽寬為10um ;所述第一凹槽的內(nèi)角為90°。
[0008]本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括上述的發(fā)光二極管芯片，所述芯片下方設(shè)有封裝支架，所述芯片和分裝支架間通過導(dǎo)電銀膠填充固封，所述導(dǎo)電銀膠的填充高度限于第一凹槽頂部。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種發(fā)光二極管芯片的制備方法，包括以下步驟:
[0010](1)制作一發(fā)光二極管芯片的中間結(jié)構(gòu)I，該中間結(jié)構(gòu)I包括芯片，所述芯片包括導(dǎo)電基板和位于導(dǎo)電基板上的外延層，所述外延層包括P型批覆層和N型批覆層，所述P型批覆層和N型批覆層之間設(shè)有發(fā)光層；所述芯片還包括兩個(gè)第一電極、和一個(gè)第二電極，所述兩個(gè)第一電極分別位與外延層上方的兩端，所述第二電極與導(dǎo)電基板下方連接。
[0011]使用激光切割將上述中間結(jié)構(gòu)I的外延層劃開，形成中間結(jié)構(gòu)II ;
[0012]上述中間結(jié)構(gòu)II包括中間結(jié)構(gòu)I，同時(shí)，外延層中間形成一道裂縫，將P型批覆層、N型批覆層及發(fā)光層均分為兩個(gè)部分。
[0013](2)利用切割機(jī)對(duì)第二電極及導(dǎo)電基板進(jìn)行挖槽，形成中間結(jié)構(gòu)III ;所述中間結(jié)構(gòu)III包括中間結(jié)構(gòu)II，同時(shí)所述導(dǎo)電基板下部的兩側(cè)及第二電極的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽，所述導(dǎo)電基板下部的中間及第二電極的中間貫穿有第二凹槽。優(yōu)選的，第二凹槽的槽寬彡20um。
[0014](3)沿裂縫底部向第二凹槽頂部垂直劈裂所述中間結(jié)構(gòu)III，將其分為兩部分，形成兩個(gè)相同的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)計(jì)的凹槽，使得封裝時(shí)，導(dǎo)電銀膠會(huì)因?yàn)楸砻鎻埩?，限制在凹槽的?nèi)角處，有效的避免了銀膠過量導(dǎo)致的芯片漏電失效問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)光二極管芯片銀膠未過量時(shí)的示意圖
[0017]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)光二極管芯片銀膠過量時(shí)的示意圖
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)的示意圖
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光二極管芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖5是本發(fā)明實(shí)施例3中發(fā)光二極管芯片中間結(jié)構(gòu)I的示意圖
[0021]圖6是本發(fā)明實(shí)施例3中發(fā)光二極管芯片中間結(jié)構(gòu)II的示意圖
[0022]圖7是本發(fā)明實(shí)施例3中發(fā)光二極管芯片中間結(jié)構(gòu)III的示意圖
[0023]圖8為本發(fā)明實(shí)施例3中將發(fā)光二極管芯片中間結(jié)構(gòu)III垂直劈裂的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖3所示，一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，包括芯片，芯片包括導(dǎo)電基板5和位于導(dǎo)電基板5上的外延層，外延層包括P型批覆層9和N型批覆層10，P型批覆層9和N型批覆層10之間設(shè)有發(fā)光層3 ;
[0026]本實(shí)施例中P型批覆層9在上，N型批覆層10在下，發(fā)光層3位于兩批覆層間。
[0027]芯片還包括第一電極1和第二電極6，第一電極1與外延層上方連接，第二電極6與導(dǎo)電基板5下方連接；導(dǎo)電基板5下部的兩側(cè)及第二電極6的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽11。
[0028]本實(shí)施例中第一電極1為正電極，第二電極6為負(fù)電極。
[0029]第一凹槽11的槽深a為芯片總厚度的1/3 ;第一凹槽11的槽寬b為10um ;第一凹槽的內(nèi)角Θ為90°。
[0030]實(shí)施例2
[0031]如圖4所不，一種發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括實(shí)施例1所述的發(fā)光二極管芯片，芯片下方設(shè)有封裝支架8，芯片和分裝支架8間通過導(dǎo)電銀7膠填充固封，導(dǎo)電銀膠7的填充高度限于第一凹槽11頂部。
[0032]實(shí)施例3
[0033]—種制備實(shí)施例1中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟:
[0034](1)制作一發(fā)光二極管芯片的中間結(jié)構(gòu)I，該中間結(jié)構(gòu)I如圖5所示，包括芯片，芯片包括導(dǎo)電基板5和位于導(dǎo)電基板5上的外延層，外延層包括P型批覆層9和N型批覆層10，P型批覆層9和N型批覆層10之間設(shè)有發(fā)光層3 ;P型批覆層9在上，N型批覆層10在下，發(fā)光層3位于兩批覆層間。芯片還包括兩個(gè)第一電極1、和一個(gè)第二電極6，兩個(gè)第一電極1分別位與外延層上方的兩端，第二電極6與導(dǎo)電基板5下方連接。第一電極1為正電極，第二電極6為負(fù)電極。
[0035]使用激光切割將上述中間結(jié)構(gòu)I的外延層劃開，形成中間結(jié)構(gòu)II如圖6所示；
[0036]上述中間結(jié)構(gòu)II包括中間結(jié)構(gòu)I，同時(shí)，外延層中間形成一道裂縫，將P型批覆層
9、N型批覆層10及發(fā)光層3均分為兩個(gè)部分。
[0037](2)利用切割機(jī)對(duì)第二電極6及導(dǎo)電基板5進(jìn)行挖槽，形成中間結(jié)構(gòu)III如圖7所示；上述中間結(jié)構(gòu)III包括中間結(jié)構(gòu)II，同時(shí)導(dǎo)電基板5下部的兩側(cè)及第二電極6的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽11，導(dǎo)電基板5下部的中間及第二電極6的中間貫穿有第二凹槽12，第二凹槽12的槽寬w為20um。
[0038](3)如圖8所示，沿裂縫底部向第二凹槽12頂部垂直劈裂上述中間結(jié)構(gòu)III，將其分為兩部分，形成兩個(gè)相同的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)。
[0039]本發(fā)明通過設(shè)計(jì)的凹槽，使得封裝時(shí)，導(dǎo)電銀膠7會(huì)因?yàn)楸砻鎻埩?，限制在第一凹?1的內(nèi)角處，有效的避免了導(dǎo)電銀膠7過量導(dǎo)致的芯片漏點(diǎn)失效問題。
[0040]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括芯片，所述芯片包括導(dǎo)電基板和位于導(dǎo)電基板上的外延層，所述外延層包括P型批覆層和N型批覆層，所述P型批覆層和N型批覆層之間設(shè)有發(fā)光層；所述芯片還包括第一電極和第二電極，所述第一電極與外延層上方連接，第二電極與導(dǎo)電基板下方連接；所述導(dǎo)電基板下部的兩側(cè)及第二電極的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一凹槽的槽深多芯片總厚度的1/3 ;所述第一凹槽的槽寬多10um ;所述第一凹槽的內(nèi)角彡90°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一凹槽的槽深為芯片總厚度的1/3 ;所述第一凹槽的槽寬為10um ;所述第一凹槽的內(nèi)角為90°。4.一種發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括權(quán)利要求1所述的芯片，所述芯片下方設(shè)有封裝支架，所述芯片和分裝支架間通過導(dǎo)電銀膠填充固封，所述導(dǎo)電銀膠的填充高度限于第一凹槽頂部。5.一種制備發(fā)光二極管芯片的中間結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括芯片，所述芯片包括導(dǎo)電基板和位于導(dǎo)電基板上的外延層，所述外延層包括P型批覆層和N型批覆層，所述P型批覆層和N型批覆層之間設(shè)有發(fā)光層；所述芯片還包括兩個(gè)第一電極、和一個(gè)第二電極，所述兩個(gè)第一電極分別位與外延層上方的兩端，所述第二電極與導(dǎo)電基板下方連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中間結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外延層中間形成一道裂縫，將P型批覆層、N型批覆層及發(fā)光層均分為兩個(gè)部分。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中間結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)電基板下部的兩側(cè)及第二電極的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽，所述導(dǎo)電基板下部的中間及第二電極的中間貫穿有第二凹槽。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中間結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二凹槽的槽寬多20um。9.一種發(fā)光二極管芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)制作如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管芯片的中間結(jié)構(gòu)，使用激光切割將外延層劃開，形成如權(quán)利要求6所述的中間結(jié)構(gòu)； (2)利用切割機(jī)對(duì)第二電極及導(dǎo)電基板進(jìn)行挖槽，形成如權(quán)利要求7所述的中間結(jié)構(gòu)； (3)沿裂縫底部向第二凹槽頂部垂直劈裂所述中間結(jié)構(gòu)，將其分為兩部分，形成兩個(gè)相同的如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)，包括芯片，所述芯片包括導(dǎo)電基板和位于導(dǎo)電基板上的外延層，所述外延層包括P型批覆層和N型批覆層，所述P型批覆層和N型批覆層之間設(shè)有發(fā)光層；所述芯片還包括第一電極和第二電極，所述第一電極與外延層上方連接，第二電極與導(dǎo)電基板下方連接；所述導(dǎo)電基板下部的兩側(cè)及第二電極的兩側(cè)沿垂直方向均貫穿有第一凹槽。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過設(shè)計(jì)的凹槽，使得封裝時(shí)，導(dǎo)電銀膠能夠限制在凹槽的內(nèi)角處，有效的避免了銀膠過量導(dǎo)致的芯片漏電失效問題。
【IPC分類】H01L33/48, H01L33/62
【公開號(hào)】CN105355752
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510710696
【發(fā)明人】吳超瑜, 吳俊毅, 王篤祥
【申請(qǐng)人】天津三安光電有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日