[发明专利]一种LED倒装芯片的圆片级封装结构、方法及产品

权利要求书

1.一种LED倒装芯片的圆片级封装结构，包括

LED倒装芯片，其表面加工有两个电极；

硅基板，其正面加工有用于放置LED倒装芯片的凹腔，凹腔作为反光杯用于收集并反射LED倒装芯片侧面发出的光，凹腔底部的长度与LED倒装芯片的长度相同；其反面加工有两组通孔，两通孔与凹腔相连通；在凹腔和两通孔的表面沉积有绝缘层；凹腔表面的绝缘层上依次沉积有散热金属层和反光金属层；两通孔内填充有用于导电和散热的金属体，通孔内的金属体与凹腔表面的散热金属层相接；凹腔内底部的两金属层存在一开口，用于将该金属层隔离为两部分，该两部分别对应于LED倒装芯片的两电极；硅基板的反面还沉积有绝缘层，该绝缘层表面布线用于电极连接的金属层；凹腔内涂覆有荧光粉，凹腔的外围加工有用于固定透镜的环形定位腔；

透镜，固定于硅基板的环形定位腔内；

印刷电路板，与硅基板的两通孔外侧的布线金属层键合；

热沉，与硅基板的两通孔之间的布线金属层键合。

2.根据权利要求1所述的LED倒装芯片的圆片级封装结构，其特征在于，所述环形定位的截面为X形且X形的下部分开口大于上部分开口。

3.根据权利要求1或2所述的LED倒装芯片的圆片级封装结构，其特征在于，所述散热金属层由粘附层和热传导层构成，热传导层通过粘附层粘附于凹腔表面的绝缘层；所述反光金属层由镍粘附层和反光层构成，反光层通过镍粘附层粘附于散热金属层上。

4.根据权利要求3所述的LED倒装芯片的圆片级封装结构，其特征在于，所述粘附层采用钛或铬等金属，所述热传导层采用铜，所述反光层采用银或金。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的LED倒装芯片的圆片级封装结构，其特征在于，所述绝缘层采用氮化硅。

6.一种LED倒装芯片的圆片级封装方法，具体为：

（1）通过热氧化方法在硅基板上下表面制作二氧化硅氧化层，使用光刻胶遮盖硅基板上不需要制作凹腔和通孔的表面，利用干法刻蚀工艺刻蚀没有被光刻胶遮盖的表面，去除待制作凹腔部分和通孔部分表面的氧化层；

（2）利用湿法腐蚀在硅基板上没有氧化层的部分制作凹腔和通孔；

（3）利用低压化学气相沉积在凹腔和通孔表面制作绝缘层；

（4）在凹腔的绝缘层表面沉积散热金属层，电镀加厚上下表面的热传导层并填满通孔；在散热金属层表面沉积金属反光层，利用光刻和腐蚀的方法在散热金属层和金属反光层上制作开口，以将该两金属层隔离为两部分；

（5）利用点焊料和回流的方式将LED倒装芯片焊接到硅基板凹腔底部的金属反光层上，芯片的电极开口与硅基板凹腔内底部的金属层开口对齐；

（6）凹腔内涂覆荧光粉胶并利用丝网印刷的方式使荧光粉胶与凹腔上表面平齐；

（7）利用压膜制造封装半球形硅胶透镜，压膜时在反面抽真空，将硅胶注入透镜定位腔中；

（8）将印刷电路板固定在专用的热沉上面，利用键合方式将硅基板的两通孔外侧的布线金属层与印刷电路板键合，同时将硅基板的两通孔之间的布线金属层与热沉键合。

7.根据权利要求6所述的一种LED倒装芯片的圆片级封装方法，其特征在于，所述环形定位的截面为X形且X形的下部分开口大于上部分开口。

8.根据权利要求6或7所述的一种LED倒装芯片的圆片级封装方法，其特征在于，所述散热金属层由粘附层和热传导层构成，热传导层通过粘附层粘附于凹腔表面的绝缘层；所述反光金属层由镍粘附层和反光层构成，反光层通过镍粘附层粘附于散热金属层上；所述粘附层采用钛或铬等金属，所述热传导层采用铜，所述反光层采用银或金。

9.根据权利要求6或7所述的一种LED倒装芯片的圆片级封装方法，其特征在于，所述绝缘层采用氮化硅。

10.一种产品，其特征在于，按照权利要求6～9中任意一项权利要求所述的LED倒装芯片的圆片级封装方法制备得到的产品。