CN103035821A - 基于倒装芯片的封装基板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于倒装芯片的封装基板，包括具有芯片绑定区域的子基板，子基板的上方形成具有开口的反射层，开口底部露出芯片绑定区域表面，子基板的下方形成有齐纳管，子基板上具有与芯片绑定区域对应的贯穿上下两面的开孔，芯片绑定区域上形成有绑定电极，绑定电极穿过开孔覆盖在子基板下方形成背面电极并将齐纳管反向并联于倒装芯片。由于采用了以上技术方案，本发明具有以下优点：基板整面发光且隐藏电极，提高封装后芯片的光通量；导热基板和电极双重散热通道，降低封装热阻，提升性能；反向并联齐纳管，提升整体封装稳定性。

Description

基于倒装芯片的封装基板及其制备方法
技术领域
本发明涉及LED封装领域，尤其涉及一种封装基板。
背景技术
现有技术中倒装芯片的封装基板主要是硅（Si）或者陶瓷材料，由于此类材料对可见光有很强的吸收，虽然倒装芯片内部的反射镜会将光线向出光面反射，但从芯片侧面出来的光还是会射向基板并被吸收，从而导致芯片总的光通量下降。一般的倒装芯片在键合到子基板后，仍需要打线互联。由于封装胶受热后会发生形变，带动金线发生位移，存在金线断裂的风险，因而在现有的芯片封装技术下，若出现一颗芯片短路或者短路，则与其串联的芯片会处于全部失效或超负荷的状态，整体封装可靠性较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中LED倒装芯片出光率低与连接可靠性的问题，提供一种有效增加出光率并且连接可靠的基于倒装芯片的封装基板。
为达到以上目的，本发明提供了一种基于倒装芯片的封装基板，包括具有芯片绑定区域的子基板，所述的子基板的上方形成具有开口的反射层，所述的开口底部露出所述的芯片绑定区域表面，所述的子基板的下方形成有齐纳管，所述的子基板上具有与所述的芯片绑定区域对应的贯穿上下两面的开孔，所述的芯片绑定区域上形成有绑定电极，所述的绑定电极穿过所述的开孔覆盖在子基板下方形成背面电极并将所述的齐纳管反向并联于倒装芯片。反射层使得将射向基板的光向正面反射，减少光的吸收、增加出光面积，简化二次光学设计；此外，选择热阻低的硅基板，并通过激光穿孔、印刷的方式在基板正反面制作绑定电极，这样热量可沿着导电通道和导热基板迅速散发，降低封装热阻，且无需打线，显著提高芯片的寿命和性能。
作为本专利的进一步优化方案，所述的反射层包括DBR反射镜或者ODR反射镜。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制备以上基于倒装芯片的封装基板的生产方法，包括如下步骤：提供具有芯片绑定区域的半导体子基板；在所述的子基板的下方制作齐纳管；在所述的子基板上开设贯穿上下两面的开孔，所述的开孔的位置对应于所述的芯片绑定区域；在所述的子基板的上方形成反射层，并在所述反射层中形成开口，所述开口底部露出所述的芯片绑定区域表面；在所述的芯片绑定区域涂覆锡膏形成绑定电极，锡膏穿过所述的开孔流至背面覆盖在子基板下方形成背面电极，并将所述的齐纳管反向并联于倒装芯片。
作为本专利的进一步优化方案，在所述的子基板的下方采用扩散或者离子注入的方法制作齐纳管。
作为本专利的进一步优化方案，在所述的子基板上采用激光穿孔的方法开设贯穿上下两面的开孔。
作为本专利的进一步优化方案，所述的反射层包括DBR反射镜或者ODR反射镜。
作为本专利的进一步优化方案，通过光刻、湿法刻蚀的方法在所述反射层中形成开口。
根据本发明的另一方面，提供了一种LED芯片，包括如上所述的基于倒装芯片的封装基板。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下优点：
1、        基板整面发光且隐藏电极，提高封装后芯片的光通量；
2、        导热基板和电极双重散热通道，降低封装热阻，提升性能；
3、        反向并联齐纳管，提升整体封装稳定性。
附图说明
图1为根据本发明的基于倒装芯片的封装基板的剖面图；
图2与图3为图1的正面与背面的示意图；
图4为根据本发明的键合后LED芯片的剖面示意图；
图5为图4的正面示意图。
图中：1.子基板；2.齐纳管；3.开孔；4.反射层；5.绑定电极；6.n型金属电极区；7.p型金属电极区；8.p型GaN层；9.有源区；10.n型GaN层；11.衬底；12.LED芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1至附图3所示，基于传统COB封装LED发光面积小、散热差、可靠性差等问题，本实施例中提出了一种用于倒装芯片的COB封装基板，包括具有芯片绑定区域的p（n）型硅子基板1，子基板1的上方形成具有开口的DBR（分布式布拉格反射镜）或者ODR（全方位反射镜）反射层4，开口底部露出芯片绑定区域表面，子基板1的下方形成有n（p）型掺杂区的齐纳管2，子基板1上具有与芯片绑定区域对应的贯穿上下两面的开孔3，芯片绑定区域上形成有AuSn绑定电极5，绑定电极5穿过开孔3覆盖在子基板1下方形成背面电极并将齐纳管2反向并联于倒装芯片，以提高芯片的抗静电能力。
如附图4与附图5所示，一种包含如上的基于倒装芯片的封装基板的LED芯片12，其包括蓝宝石或者碳化硅衬底11、n型GaN层10、有源区9、p型GaN层8以及n型金属电极区6与p型金属电极区7，其中n型金属电极区6与p型金属电极区7分别与封装基板的绑定电极5相键合，并且使得p、n电极区要分别与齐纳管的N、P型区连接。反射层使得将射向基板的光向正面反射，减少光的吸收、增加出光面积，简化二次光学设计；此外，选择热阻低的硅基板，并通过激光穿孔、印刷的方式在基板正反面制作绑定电极，这样热量可沿着导电通道和导热基板迅速散发，降低封装热阻，且无需打线，显著提高芯片的寿命和性能。
以下介绍该封装基板的制备工艺流程：
提供具有芯片绑定区域的半导体子基板1；采用扩散或者离子注入的方法在子基板1的下方制作齐纳管2；采用激光穿孔技术在子基板1上开设贯穿上下两面的开孔3，开孔3的位置对应于芯片绑定区域；在子基板1的上方镀上DBR或者ODR反射层4，经光刻后露出待与芯片键合的区域，湿法刻蚀掉键合区的反射镜层形成开口，开口底部露出芯片绑定区域表面；在芯片绑定区域涂覆锡膏形成绑定电极5，锡膏穿过开孔3流至背面覆盖在子基板1下方形成背面电极，并将齐纳管2反向并联于倒装芯片，去掉光刻胶后即完成基板制作。之后将倒装LED芯片与封装基板键合即可实现基板整面发光；双重导热通道可及时散发热量，有效降低结温；集成的齐纳管可提高芯片的抗静电能力，提升整个封装的可靠性。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于倒装芯片的封装基板，其特征在于：包括具有芯片绑定区域的子基板（1），所述的子基板（1）的上方形成具有开口的反射层（4），所述的开口底部露出所述的芯片绑定区域表面，所述的子基板（1）的下方形成有齐纳管（2），所述的子基板（1）上具有与所述的芯片绑定区域对应的贯穿上下两面的开孔（3），所述的芯片绑定区域上形成有绑定电极（5），所述的绑定电极（5）穿过所述的开孔（3）覆盖在子基板（1）下方形成背面电极并将所述的齐纳管（2）反向并联于倒装芯片。
2.根据权利要求1所述的基于倒装芯片的封装基板，其特征在于：所述的反射层（4）包括DBR反射镜或者ODR反射镜。
3.一种用于制备如权利要求1所述的基于倒装芯片的封装基板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：提供具有芯片绑定区域的半导体子基板（1）；在所述的子基板（1）的下方制作齐纳管（2）；在所述的子基板（1）上开设贯穿上下两面的开孔（3），所述的开孔（3）的位置对应于所述的芯片绑定区域；在所述的子基板（1）的上方形成反射层（4），并在所述反射层（4）中形成开口，所述开口底部露出所述的芯片绑定区域表面；在所述的芯片绑定区域涂覆锡膏形成绑定电极（5），锡膏穿过所述的开孔（3）流至背面覆盖在子基板（1）下方形成背面电极，并将所述的齐纳管（2）反向并联于倒装芯片。
4.根据权利要求3所述的用于制备基于倒装芯片的封装基板的生产方法，其特征在于：在所述的子基板（1）的下方采用扩散或者离子注入的方法制作齐纳管（2）。
5.根据权利要求3所述的用于制备基于倒装芯片的封装基板的生产方法，其特征在于：在所述的子基板（1）上采用激光穿孔的方法开设贯穿上下两面的开孔（3）。
6.根据权利要求3所述的用于制备基于倒装芯片的封装基板的生产方法，其特征在于：所述的反射层（4）包括DBR反射镜或者ODR反射镜。
7.根据权利要求3所述的用于制备基于倒装芯片的封装基板的生产方法，其特征在于：通过光刻、湿法刻蚀的方法在所述反射层（4）中形成开口。
8.一种LED芯片，其特征在于：包括如权利要求1或2所述的基于倒装芯片的封装基板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104766917A (zh) * 2015-03-27 2015-07-08 东莞市凯昶德电子科技股份有限公司 一种在板上直接封装led的陶瓷基板
CN106940601A (zh) * 2017-03-13 2017-07-11 深圳欧菲光科技股份有限公司 触控元件及其制作方法以及触控装置及其制作方法
CN107623066A (zh) * 2016-07-14 2018-01-23 诠精密电子工业（中国）有限公司 发光二极管座体结构
CN110085731A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 致伸科技股份有限公司 光源模块

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101140963A (zh) * 2006-09-04 2008-03-12 上海蓝宝光电材料有限公司 一种提高倒装焊芯片亮度的方法
US20090121249A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Advanced Optoelectronic Technology Inc. Package structure of a light emitting diode device and method of fabricating the same
CN102237353A (zh) * 2010-05-05 2011-11-09 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
CN203118998U (zh) * 2013-01-08 2013-08-07 聚灿光电科技(苏州)有限公司 基于倒装芯片的封装基板与包括该封装基板的led芯片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101140963A (zh) * 2006-09-04 2008-03-12 上海蓝宝光电材料有限公司 一种提高倒装焊芯片亮度的方法
US20090121249A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Advanced Optoelectronic Technology Inc. Package structure of a light emitting diode device and method of fabricating the same
CN102237353A (zh) * 2010-05-05 2011-11-09 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
CN203118998U (zh) * 2013-01-08 2013-08-07 聚灿光电科技(苏州)有限公司 基于倒装芯片的封装基板与包括该封装基板的led芯片

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104766917A (zh) * 2015-03-27 2015-07-08 东莞市凯昶德电子科技股份有限公司 一种在板上直接封装led的陶瓷基板
CN107623066A (zh) * 2016-07-14 2018-01-23 诠精密电子工业（中国）有限公司 发光二极管座体结构
CN106940601A (zh) * 2017-03-13 2017-07-11 深圳欧菲光科技股份有限公司 触控元件及其制作方法以及触控装置及其制作方法
CN106940601B (zh) * 2017-03-13 2023-01-10 安徽精卓光显技术有限责任公司 触控元件及其制作方法以及触控装置及其制作方法
CN110085731A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 致伸科技股份有限公司 光源模块

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