CN104979447B - 倒装led封装结构及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒装LED封装结构及制作方法，封装结构中LED倒装芯片的电极面包裹有或者没有包裹上围层，LED倒装芯片的电极连接焊料凸块；LED倒装芯片的出光面和各个侧面嵌入可以是多层或者两层或者单层结构的下围层和周侧围层中；周侧围层用以调节芯片的功能应用或增加芯片的机械强度，下围层用以调节出光的颜色及其增加芯片的机械强度，电极通过焊料凸块连接外部器件，省去了硅基底及硅通孔等结构，具有结构简单，厚度较薄，机械强度好，封装尺寸较小等技术优势，且能够改变出光面及出光颜色，提高出光率、芯片功能应用多等功能。该制作方法采用倒装技术结合晶片级封装方式，制作过程避免了硅通孔技术，制程简单，封装成本更低。

Description

倒装LED封装结构及制作方法
技术领域
本发明涉及一种LED倒装芯片的封装结构及制作方法，尤其涉及一种倒装LED封装结构及制作方法。
背景技术
发光二极管(Light-emitting diode，LED)作为新型高效固体光源，具有工作电压低、耗电量小，性能稳定可靠等一系列优点，已显示出作为照明光源的巨大潜力。现在市场上常用的LED封装芯片的结构有：平面结构芯片，即芯片的正、负电极同在芯片的出光面上；垂直结构芯片，即芯片的正电极、负电极分布在芯片的出光面和反射面这两个不同的面上；倒装芯片，即芯片的正、负电极都在芯片的反射面上。参见图1，为常见倒装LED倒装芯片结构，包括电极面101、与其相对的出光面102和周侧面103，其中，电极面设置正、负电极(也即P、N极)；还包括P型氮化镓和N型氮化镓及其过渡界面处的发光层105；及邻近电极面的反光层104，其中反光层将发光层发出的光，从电极面反射到对面，实现出光面的反向；及透光的衬底材料，如蓝宝石，LED倒装芯片在发光层的光一部分直接透过衬底材料，从出光面透射出去，一部分经反光层反射，经衬底材料透射出去。
当前LED倒装芯片的封装形式通常以单颗形式进行，即将切割后的LED倒装芯片逐颗贴装到基板(如金属支架，引线框、陶瓷基板、金属基板)上，然后逐颗进行金属引线互连、逐颗点胶；由于几乎所有工序都是以单颗进行，生产效率比较低，生产成本高，这些严重制约了LED的应用。且这种单颗形式封装形成的封装成品体积大，制约了LED小型化发展的需要。LED倒装芯片封装结构的机械强度及功能应用还有待进一步改善。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种小体积、低成本、大机械强度、高出光效率的倒装LED封装结构，并提供了一种高可靠性、高生产效率的倒装LED封装结构的制作方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种倒装LED封装结构，包括LED倒装芯片，所述LED倒装芯片具有电极面、与该电极面相对的出光面和周侧面；
所述电极面上包裹有上围层或者没有包裹上围层；包裹有上围层时，所述上围层上设有开口暴露出所述LED倒装芯片的电极，所述电极上设有焊料凸块；没有包裹上围层时，所述LED倒装芯片暴露的电极上设有焊料凸块；
所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为单层结构或两层及以上结构，单层结构为一层荧光层或者荧光玻纤复合层；两层及以上结构中包括一层荧光层和一层透光加强层，或者两层及以上结构中包括一层荧光玻纤复合层和一层透光加强层，或者两层及以上结构中包括一层荧光层和一层透光玻纤复合层；
所述周侧面上包裹有周侧围层，所述周侧围层为单层结构或两层及以上结构，单层结构为一层荧光层或一层透光加强层或一层吸光层或一层反光层；两层及以上结构中包括一层荧光层和一层透光加强层，或者两层及以上结构中包括由内向外依次排布的一层荧光层和一层反光层。
作为本发明的进一步改进，所述电极面上包裹有上围层，所述上围层为两层结构，由内向外依次为绝缘层和保护层，所述绝缘层和所述保护层之间形成有金属重布线，所述金属重布线电性连接所述LED倒装芯片的电极和所述焊料凸块。
作为本发明的进一步改进，所述电极面包裹有上围层，所述上围层为一层保护层，所述保护层上设有所述开口，所述开口暴露出所述LED倒装芯片的电极，所述电极上设有所述焊料凸块。
作为本发明的进一步改进，所述下围层为两层结构，由一层透光加强层和一层荧光层组成，或者由内向外依次为荧光层、含有玻纤布的荧光玻纤复合层，或者由内向外依次为透光加强层、含有玻纤布的荧光玻纤复合层，或者由内向外依次为荧光层、透光基板；或者所述下围层为三层结构，由内向外依次为透光加强层、荧光层和透光基板。
作为本发明的进一步改进，所述周侧围层为两层结构，由一层荧光层和一层透光层组成，或者由内向外依次为荧光层、反光层。
一种倒装LED封装结构的制作方法，按以下步骤制作：
a.提供一表面平整的基底，及若干单颗LED倒装芯片，所述LED倒装芯片具有电极面、与该电极面相对的出光面和周侧面；
b.将若干所述LED倒装芯片的电极面朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；
c.形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的透光加强层；
d.减薄所述透光加强层至暴露所述LED倒装芯片的衬底，或继续减薄掉所述LED倒装芯片的部分衬底，使所述LED倒装芯片顺利出光；
e.在减薄后的透光加强层及所述LED倒装芯片的衬底表面形成一荧光层；
f.去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
g.在所述透光加强层及所述LED倒装芯片的电极面上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述LED倒装芯片电极的开口，并在该开口处形成焊料凸块；
h.切割形成单颗芯片封装结构。
作为本发明的进一步改进，步骤c、d之间还有如下步骤：
i.去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
j.在所述LED倒装芯片的电极面上及所述透光加强层上形成一层暴露所述LED倒装芯片的电极的绝缘层；在所述绝缘层上形成电性连接对应电极的金属重布线，该金属重布线具有凸点下金属层；
k.在所述绝缘层上重新键合所述基底；
且步骤g变为：在所述绝缘层及所述金属重布线上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述凸点下金属层的开口，并在该开口处形成焊料凸块。
作为本发明的进一步改进，步骤c中的所述透光加强层由半固化胶材料涂覆在粘有LED倒装芯片的基底表面后固化形成，或由一层或多层半固化膜，贴于粘有LED倒装芯片的基底表面形成，或由塑封材料注塑形成。
作为本发明的进一步改进，步骤d和e之间，还有步骤：在所述LED倒装芯片的周边边缘处形成用于填充荧光材料的环状沟槽，且在步骤e中，在所述环状沟槽内填充荧光材料。
作为本发明的进一步改进，步骤e中，在减薄后的透光加强层及LED倒装芯片的衬底表面形成荧光层的方法为：涂布荧光复合材料或贴附含有荧光材料的薄膜。
作为本发明的进一步改进，在步骤e和f之间，还有步骤：在荧光层上黏着一透光基板，该透光基板在切割成单颗芯片封装结构后，保留或去除。
作为本发明的进一步改进，步骤e和f之间，还有步骤：在荧光层上黏着一不透光基板，该不透光基板在切割成单颗芯片封装结构后去除。
作为本发明的进一步改进，步骤h中切割方式为正切或背切。
一种倒装LED封装结构的制作方法，按以下步骤制作：
A.提供一表面平整的基底，及若干单颗LED倒装芯片，所述LED倒装芯片具有电极面、与该电极面相对的出光面和周侧面；
B.将若干所述LED倒装芯片的电极面朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；
C.形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的荧光层；
D.在所述荧光层上贴一含有玻纤布的透光玻纤复合层(13)，或者含有玻纤布的荧光玻纤复合层(12)；
E.去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
F.在所述荧光层及所述LED倒装芯片的电极面上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述LED倒装芯片电极的开口，并在该开口处形成焊料凸块；
G.切割形成单颗芯片封装结构。
本发明的有益效果是：本发明提供一种倒装LED封装结构及其制作方法，该倒装LED倒装芯片封装结构厚度较薄，透光率高，封装尺寸较小，且增加了机械强度；该制作方法采用倒装技术，增大了发光效率；采用非单颗封装方式，并回避了复杂的TSV技术相关的工艺制程，生产效率高、封装成本低。
附图说明
图1为常见LED倒装芯片结构示意图；
图2为本发明实施例1倒装LED封装结构的示意图；
图3为本发明实施例2倒装LED封装结构的示意图；
图4为本发明实施例3倒装LED封装结构的示意图；
图5为本发明实施例4一种倒装LED封装结构的示意图；
图5a为本发明实施例4制作方法步骤g后结构示意图；
图5b为本发明实施例4制作方法步骤h后结构示意图；
图6为本发明实施例5一种倒装LED封装结构示意图；
图7为本发明实施例5另一种倒装LED封装结构示意图；
图7a为本发明实施例5制作方法步骤D后结构示意图；
图7b为本发明实施例5制作方法步骤E后结构示意图；
图7c为本发明实施例5制作方法步骤F后结构示意图；
图8为本发明实施例6倒装LED封装结构的示意图；
图9为本发明实施例7倒装LED封装结构的示意图；
图9a为本发明实施例7制作方法步骤a中基底示意图；
图9b为本发明实施例7制作方法步骤b后结构示意图；
图9c为本发明实施例7制作方法步骤c后结构示意图；
图9d为本发明实施例7制作方法步骤d后结构示意图；
图9e为本发明实施例7制作方法步骤e后结构示意图；
图9f为本发明实施例7制作方法步骤f后结构示意图；
图9g为本发明实施例7制作方法步骤g后结构示意图；
图9h为本发明实施例7制作方法步骤h后结构示意图；
图9i为本发明实施例7制作方法步骤i后结构示意图；
图9j为本发明实施例7制作方法步骤j后结构示意图；
图9k为本发明实施例7制作方法步骤k后结构示意图；
图10为本发明实施例4另一种倒装LED封装结构示意图；
结合附图，作以下说明：
1-LED倒装芯片 101-电极面
102-出光面 103-周侧面
104-反光层 105-发光层
2-荧光层 3-透光加强层
3a-半固化膜 301-第一表面
302-第二表面 4-透光基板
5-金属重布线 6-保护层
7-焊料凸块 8-玻纤布
9-电极 10-绝缘层
11-基底 12-荧光玻纤复合层
13-透光玻纤复合层
具体实施方式
为使本发明能够更加易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。为方便说明，实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。其中所说的结构或面的上面或上侧，包含中间还有其他层的情况。
实施例1
如图2所示，一种倒装LED封装结构，包括LED倒装芯片1，所述LED倒装芯片具有电极面101、与该电极面相对的出光面102和周侧面103；
所述电极面上没有包裹上围层，所述LED倒装芯片暴露的电极9上设有焊料凸块7；
所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为单层结构，该单层结构为一层荧光层2，荧光层用以将芯片出光由荧光材料转为白光，荧光层可采用荧光粉，或者掺有荧光粉的透明胶类，或者荧光物质制成的干膜。
可选的，该单层结构还可以为一层荧光玻纤复合层12。荧光玻纤复合层是一种荧光复合材料，为含有玻纤布8的荧光薄膜材料，其厚度可以为100至600微米，在转换出光的颜色的同时，可增加芯片的机械强度。
所述周侧面上包裹有周侧围层，所述周侧围层为单层结构，该单层结构为一层透光加强层3，透光加强层以透光和增加芯片机械强度；该透光加强层材料可以是有机材料如硅胶、半固化膜，或者是带有玻纤的增强型复合有机材料；
可选的，该单层结构还可以为一层荧光层2或一层吸光层或一层反光层。荧光层采用荧光粉、掺有荧光粉的透明胶类，或者荧光物质制成的干膜，用以将芯片侧面光由荧光材料转为白光；吸光层采用吸收光的材料，可保证出光面是唯一出光口。反光层用以反射侧面光，改善芯片侧面漏光，提高出光的效率。具体可采用具有反射光的作用金属膜。
上述结构中，LED倒装芯片嵌入单层的下围层和周侧围层中，周侧围层用以调节芯片的功能应用或增加芯片的机械强度，下围层用以调节出光的颜色及其增加芯片的机械强度，电极面上的电极通过焊料凸块连接外部器件，省去了硅基底及硅通孔等结构，因此，该实施例具有结构简单，厚度较薄，机械强度好，封装尺寸较小等技术优势，且能够改变出光面及出光颜色，提高出光率、芯片功能应用多等功能。
实施例2
如图3所示，本实施例2包含实施例1的所有技术特征，其区别在于，所述电极面上包裹有上围层，该上围层为一层保护层6，所述保护层上设有开口，所述开口暴露出LED倒装芯片1的电极9，所述电极上设有焊料凸块7。保护层能隔离水汽、空气等，避免电极或连接电极金属材料的腐蚀等，保护层6的材料包括环氧树脂等高分子聚合物，氧化硅，氮化硅，塑封材料等的一种或多种。
实施例3
如图4所示，本实施例3包含实施例2的所有技术特征，其区别在于，所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为两层结构，从内至外依次为透光加强层3和荧光层2；所述周侧面上包裹有周侧围层，周侧围层为两层结构，从内至外依次为透光加强层3和荧光层2。透光加强层用以透光和增加芯片机械强度，荧光层用以将芯片侧面光由荧光材料转为白光；即实现在改变出光面和侧面光颜色的同时，可增加芯片的机械强度的功能。
可选的，出光面的双层结构还可以为由内向外依次为荧光层2和透光加强层3，或者由内向外依次为荧光层2、含有玻纤布8的荧光玻纤复合层12，或者由内向外依次为透光加强层3、含有玻纤布的荧光玻纤复合层12。荧光玻纤复合层是一种荧光复合材料，为含有玻纤布8的荧光薄膜材料，其厚度可以为100至600微米，在转换出光的颜色的同时，可增加芯片的机械强度。可选的，周侧面的双层结构还可以是由内向外依次为荧光层和透光加强层，或者由内向外依次为荧光层、反光层。反光层采用金属膜，金属膜位于最外层，由于金属膜具有反射光的作用，可以改善芯片侧面漏光，提高出光的效率。
实施例4
如图5所示，本实施例4包含实施例2的所有技术特征，其区别在于，所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为两层结构，从内至外依次为荧光层2和透光基板4；所述周侧面上包裹有周侧围层，周侧围层为单层结构，该单层结构为一层透光加强层3；透光基板在封装过程中起到支撑作用，在晶圆切割成芯片后，保留作为透光加强层，以增加芯片的机械强度。
作为一种优选实施例，该倒装LED封装结构的制作方法如下：
a.提供一表面平整的基底11，及若干单颗LED倒装芯片1，所述LED倒装芯片具有电极面101、与该电极面相对的出光面102和周侧面103；基底11材质可以为玻璃、硅、塑料、陶瓷等，作为LED倒装芯片临时承载板。
b.将若干所述LED倒装芯片的电极面101朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；具体为在基底表面涂布一层粘胶，作为粘结LED倒装芯片的胶层，将待封装单颗LED倒装芯片的电极面朝向基底，按阵列贴在基底表面的粘胶上。
c.形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的透光加强层3；具体形成过程为：将一层或多层半固化膜3a，贴于粘有LED倒装芯片的基底表面固化后形成。在其他实施例中，可以由半固化胶涂覆在粘有LED倒装芯片的基底表面固化后形成，或由塑封材料注塑形成。
d.减薄所述透光加强层3至暴露所述LED倒装芯片的衬底，或继续减薄掉所述LED倒装芯片的部分衬底，使所述LED倒装芯片顺利出光；
e.在减薄后的透光加强层及所述LED倒装芯片的衬底表面形成一荧光层2；具体的形成方法为：涂布含有荧光物质的复合材料，之后固化处理。使用该方法形成荧光层前，可由刀切、激光烧蚀、刻蚀等方式在芯片周边形成环状沟槽(环状沟槽可以是方环状沟槽、圆环状沟槽等，在此优选的为方环状沟槽)，该环状沟槽在芯片形成荧光层时，同时由荧光材料填充，后续形成单颗芯片时，倒装LED倒装芯片封装结构的四个侧面亦由荧光层包覆，可提高发射光的颜色的纯度。另外，荧光层2的形成方法，还可以为直接贴附含有荧光材料的薄膜。
f.在荧光层上黏着一透光基板4；该透光基板在切割成单颗芯片封装结构后，保留或去除，保留则为本实施例封装结构，去除则为另一种封装结构，该另一种封装结构还可以通过在荧光层上黏着一不透光基板，在切割成单颗芯片封装结构后去除不透光基板形成。
g.参见图5a，通过解键合，去除所述LED倒装芯片的电极面上的基底11；
h.参见图5b，在所述透光加强层及所述LED倒装芯片的电极面上铺一层保护层6，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述LED倒装芯片电极的开口，并在该开口处形成焊料凸块7；
i.切割形成单颗芯片封装结构，参见图5。其中切割方式为正切或背切，具体的，正切定义为切割刀入刀位置在焊料凸块面，正切方式，需要在非焊料凸块面贴一划片膜，将焊料凸块面的支撑膜去除，然后从焊料凸块的面入刀进行切割；背切定义为切割刀入刀位置为非焊料凸块面，本实施例非焊料凸块面为荧光层或其上的玻纤材料，背切方式无需倒膜步骤。
可选的，周侧围层的单层结构还可以为一层荧光层或一层吸光层或一层反光层。比如，参见图10，图10给出了本实施例4的另一种倒装LED封装结构；其中，出光面上包裹有下围层，下围层为两层结构，从内至外依次为荧光层2和透光基板4；周侧面上包裹有周侧围层，周侧围层为单层结构，该单层结构为一层荧光层。荧光层可采用荧光粉，或者掺有荧光粉的透明胶类，或者荧光物质制成的干膜。透光基板在封装过程中起到支撑作用，在晶圆切割成芯片后，保留作为透光加强层，以增加芯片的机械强度。
实施例5
如图6所示，一种倒装LED封装结构，包括LED倒装芯片1，所述LED倒装芯片具有电极面101、与该电极面相对的出光面102和周侧面103；
电极面上包裹有上围层，该上围层为一层保护层6，所述保护层上设有开口，所述开口暴露出LED倒装芯片1的电极9，所述电极上设有焊料凸块7。保护层能隔离水汽、空气等，避免电极或连接电极金属材料的腐蚀等，保护层6的材料包括环氧树脂等高分子聚合物，氧化硅，氮化硅，塑封材料等的一种或多种。
所述周侧面上包裹有周侧围层，所述周侧围层为单层结构，该单层结构为一层透光加强层3，透光加强层以透光和增加芯片机械强度；透光加强层材料可以是有机材料如硅胶、半固化膜，或者是带有玻纤的增强型复合有机材料；
所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为两层结构，出光面的双层结构为由内向外依次为透光加强层3、含有玻纤布的荧光玻纤复合层12。荧光玻纤复合层是一种荧光复合材料，为含有玻纤布8的荧光薄膜材料，其厚度可以为100至600微米，在转换出光的颜色的同时，可增加芯片的机械强度。
可选的，周侧围层的单层结构为一层透光加强层3，出光面的双层结构为由内向外依次为透光加强层3、荧光层2。
可选的，周侧围层的单层结构为一层荧光层2，出光面的双层结构为由内向外依次为荧光层2、荧光玻纤复合层12。
可选的，周侧围层的单层结构为一层荧光层，出光面的双层结构为由内向外依次为荧光层2、透光玻纤复合层13。透光玻纤复合层是一种带有玻纤布的增强型透光复合有机材料，用以透光并增加芯片的机械强度。参见图7，作为一种优选实施例，该倒装LED封装结构的制作方法，按以下步骤制作：
A.提供一表面平整的基底，及若干单颗LED倒装芯片，所述LED倒装芯片具有电极面、与该电极面相对的出光面和周侧面；
B.将若干所述LED倒装芯片的电极面朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；
C.形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的荧光层；
D.参见图7a，在所述荧光层上贴一含有玻纤布的透光玻纤加强层；
E.参见图7b，去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
F.参见图7c，在所述荧光层及所述LED倒装芯片的电极面上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述LED倒装芯片电极的开口，并在该开口处形成焊料凸块；
G.切割形成单颗芯片封装结构，参见图7。
实施例6
如图8所示，一种倒装LED封装结构，包括LED倒装芯片1，所述LED倒装芯片具有电极面101、与该电极面相对的出光面102和周侧面103；
电极面上包裹有上围层，该上围层为一层保护层6，所述保护层上设有开口，所述开口暴露出LED倒装芯片1的电极9，所述电极上设有焊料凸块7。保护层能隔离水汽、空气等，避免电极或连接电极金属材料的腐蚀等，保护层6的材料包括环氧树脂等高分子聚合物，氧化硅，氮化硅，塑封材料等的一种或多种。
所述周侧面上包裹有周侧围层，所述周侧围层为单层结构，该单层结构为一层透光加强层，透光加强层以透光和增加芯片机械强度；该透光加强层材料可以是有机材料如硅胶、半固化膜，或者是带有玻纤的增强型复合有机材料；
所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为三层结构，出光面的三层结构为由内向外依次为透光加强层、荧光层、透光基板；或者，出光面的三层结构为由内向外依次为荧光层、透光加强层、透光基板。
实施例7
如图9所示，本实施例7包含实施例4的所有技术特征，其区别在于，所述电极面上包裹有上围层，所述上围层为两层结构，由内向外依次为绝缘层10和保护层6，所述绝缘层和所述保护层之间形成有金属重布线5，所述金属重布线电性连接所述LED倒装芯片的电极和所述焊料凸块。金属重布线用以实现LED倒装芯片输出端口的重新布局。
作为一种优选实施例，该倒装LED封装结构的制作方法，按以下步骤制作：
a.参见图9a，提供一表面平整的基底11，及若干单颗LED倒装芯片1，所述LED倒装芯片具有电极面101、与该电极面相对的出光面102和周侧面103；基底11材质可以为玻璃、硅、塑料、陶瓷等，作为LED倒装芯片临时承载板。
b.参见图9b，将若干所述LED倒装芯片的电极面朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；具体为在基底表面涂布一层粘胶，作为粘结LED倒装芯片的胶层，将待封装单颗LED倒装芯片的电极面朝向基底，按阵列贴在基底表面的粘胶上。
c.参见图9c，形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的透光加强层；具体形成过程为：将一层或多层半固化膜3a，贴于粘有LED倒装芯片的基底表面。在其他实施例中，可以由半固化胶涂覆在粘有LED倒装芯片的基底表面后固化形成，或由塑封材料注塑形成。
d.参见图9d，去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；并去除透光加强层的的第一表面301的胶层，露出LED倒装芯片的电极。
e.参见9e，在所述LED倒装芯片的电极面上及所述透光加强层上形成一层暴露所述LED倒装芯片的电极的绝缘层；在所述绝缘层上形成电性连接对应电极的金属重布线，该金属重布线具有凸点下金属层；即在绝缘层上对应电极的位置开口，然后在绝缘层上制作金属重布线5，该金属重布线通过开口连接LED倒装芯片的电极9，并在绝缘层上形成凸点下金属层(Under Bump Metal，UBM)，其中金属重布线或UBM的金属材料为铝、铜、镍、金、钛、银和锡中的一种或几种的合金。
f.参见图9f，在所述绝缘层上重新键合所述基底；该键合方法可采用热固化临时键合。
g.参见图9g，减薄所述透光加强层(与第一表面301相对的第二表面302)至暴露所述LED倒装芯片的衬底，或继续减薄掉所述LED倒装芯片的部分衬底，使所述LED倒装芯片顺利出光；
h.参见图9h，在减薄后的透光加强层及所述LED倒装芯片的衬底表面形成一荧光层；具体的形成方法为：涂布含有荧光物质的复合材料，之后固化处理。使用该方法形成荧光层前，可由刀切、激光烧蚀、刻蚀等方式在芯片周边形成环状沟槽，该环状沟槽在芯片形成荧光层时，同时由荧光材料填充，后续形成单颗芯片时，倒装LED倒装芯片封装结构的四个侧面亦由荧光层包覆，可提高发射光的颜色的纯度。另外，荧光层2的形成方法，还可以为直接贴附含有荧光材料的薄膜。
i.参见图9i，在荧光层上黏着一透光基板；该透光基板在切割成单颗芯片封装结构后，保留或去除，保留则为本实施例封装结构，去除则为另一种封装结构，该封装结构还可以通过在荧光层上黏着一不透光基板，在切割成单颗芯片封装结构后去除不透光基板形成。
j.参见图9j，通过解键合，去除所述LED倒装芯片的电极面上的基底11；
k.参见图9k，在所述绝缘层及所述金属重布线上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述凸点下金属层的开口，并在该开口处形成焊料凸块。即在露出LED倒装芯片的金属重布线5上设置保护层6，该保护层于UBM位置处形成开口，在该开口位置形成焊料凸块7。
l.切割形成单颗芯片封装结构，参见图9。
综上，本发明提供了一种倒装LED封装结构及制作方法，倒装LED封装结构包括一LED倒装芯片，LED倒装芯片至少依次包含一设置正负电极的电极面、反光层、发光层和衬底，LED倒装芯片嵌于介质围层中，该介质围层包裹或者不包裹电极面，电极连接焊料凸块；包裹LED倒装芯片的出光面和各个侧面的介质围层可以是多层或者两层或者单层结构。LED倒装芯片嵌入下围层和周侧围层中，周侧围层用以调节芯片的功能应用或增加芯片的机械强度，下围层用以调节出光的颜色及其增加芯片的机械强度，电极面上的电极通过焊料凸块连接外部器件，省去了硅基底及硅通孔等结构，因此，该实施例具有结构简单，厚度较薄，机械强度好，封装尺寸较小等技术优势，且能够改变出光面及出光颜色，提高出光率、芯片功能应用多等功能。该制作方法采用倒装技术，发光效率增大。同时该制作方法为晶片级封装方式，制作过程避免了硅通孔技术，制程简单，封装成本更低。
以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种倒装LED封装结构，其特征在于：包括LED倒装芯片(1)，所述LED倒装芯片具有电极面(101)、与该电极面相对的出光面(102)和周侧面(103)；
所述电极面上包裹有上围层或者没有包裹上围层；包裹有上围层时，所述上围层上设有开口暴露出所述LED倒装芯片的电极(9)，所述电极上设有焊料凸块(7)；没有包裹上围层时，所述LED倒装芯片暴露的电极上设有焊料凸块；
所述出光面上包裹有下围层，所述下围层为单层结构或两层及以上结构，单层结构为一层荧光层(2)或者荧光玻纤复合层(12)；两层及以上结构中包括一层荧光层和一层透光加强层(3)，或者两层及以上结构中包括一层荧光玻纤复合层和一层透光加强层(3)，或者两层及以上结构中包括一层荧光层和一层透光玻纤复合层(13)；
所述周侧面上包裹有周侧围层，所述周侧围层为单层结构或两层及以上结构，单层结构为一层透光加强层或一层吸光层或一层反光层；两层及以上结构中包括一层荧光层和一层透光加强层，或者两层及以上结构中包括由内向外依次排布的一层荧光层和一层反光层。
2.根据权利要求1所述的倒装LED封装结构，其特征在于：所述电极面上包裹有上围层，所述上围层为两层结构，由内向外依次为绝缘层(10)和保护层(6)，所述绝缘层和所述保护层之间形成有金属重布线(5)，所述金属重布线电性连接所述LED倒装芯片的电极和所述焊料凸块。
3.根据权利要求1所述的倒装LED封装结构，其特征在于：所述电极面包裹有上围层，所述上围层为一层保护层，所述保护层上设有所述开口，所述开口暴露出所述LED倒装芯片的电极，所述电极上设有所述焊料凸块。
4.根据权利要求1所述的倒装LED封装结构，其特征在于：所述下围层为两层结构，由一层透光加强层和一层荧光层组成，或者由内向外依次为荧光层、含有玻纤布(8)的荧光玻纤复合层，或者由内向外依次为透光加强层、含有玻纤布的荧光玻纤复合层，或者由内向外依次为荧光层、透光基板；或者所述下围层为三层结构，由内向外依次为透光加强层、荧光层和透光基板(4)。
5.根据权利要求1所述的倒装LED封装结构，其特征在于：所述周侧围层为两层结构，由一层荧光层和一层透光层组成，或者由内向外依次为荧光层、反光层。
6.一种倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于：按以下步骤制作：
a.提供一表面平整的基底(11)，及若干单颗LED倒装芯片，所述LED倒装芯片具有电极面、与该电极面相对的出光面和周侧面；
b.将若干所述LED倒装芯片的电极面朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；
c.形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的透光加强层；
d.减薄所述透光加强层至暴露所述LED倒装芯片的衬底，或继续减薄掉所述LED倒装芯片的部分衬底，使所述LED倒装芯片顺利出光；
e.在减薄后的透光加强层及所述LED倒装芯片的衬底表面形成一荧光层；
f.去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
g.在所述透光加强层及所述LED倒装芯片的电极面上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述LED倒装芯片电极的开口，并在该开口处形成焊料凸块；
h.切割形成单颗芯片封装结构。
7.根据权利要求6所述的倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于：步骤c、d之间还有如下步骤：
i.去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
j.在所述LED倒装芯片的电极面上及所述透光加强层上形成一层暴露所述LED倒装芯片的电极的绝缘层；在所述绝缘层上形成电性连接对应电极的金属重布线，该金属重布线具有凸点下金属层；
k.在所述绝缘层上重新键合所述基底；
且步骤g变为：在所述绝缘层及所述金属重布线上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述凸点下金属层的开口，并在该开口处形成焊料凸块。
8.根据权利要求6所述倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于，步骤c中的所述透光加强层由半固化胶材料涂覆在粘有LED倒装芯片的基底表面后固化形成，或由一层或多层半固化膜，贴于粘有LED倒装芯片的基底表面形成，或由塑封材料注塑形成。
9.根据权利要求6所述倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于，步骤d和e之间，还有步骤：在所述LED倒装芯片的周边边缘处形成用于填充荧光材料的环状沟槽，且在步骤e中，在所述环状沟槽内填充荧光材料。
10.根据权利要求6所述的倒装LED封装结构 的制作方法，其特征在于，步骤e中，在减薄后的透光加强层及LED倒装芯片的衬底表面形成荧光层的方法为：涂布荧光复合材料或贴附含有荧光材料的薄膜。
11.根据权利要求6所述倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于，在步骤e和f之间，还有步骤：在荧光层上黏着一透光基板，该透光基板在切割成单颗芯片封装结构后，保留或去除。
12.根据权利要求6所述倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于，步骤e和f之间，还有步骤：在荧光层上黏着一不透光基板，该不透光基板在切割成单颗芯片封装结构后去除。
13.根据权利要求6所述倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于，步骤h中切割方式为正切或背切。
14.一种倒装LED封装结构的制作方法，其特征在于，按以下步骤制作：
A.提供一表面平整的基底，及若干单颗LED倒装芯片，所述LED倒装芯片具有电极面、与该电极面相对的出光面和周侧面；
B.将若干所述LED倒装芯片的电极面朝向下，按阵列贴在所述基底的表面上；
C.形成一层完全包裹住若干所述LED倒装芯片的荧光层；
D.在所述荧光层上贴一含有玻纤布的透光玻纤复合层(13)，或者含有玻纤布的荧光玻纤复合层(12)；
E.去除所述LED倒装芯片的电极面上的所述基底；
F.在所述荧光层及所述LED倒装芯片的电极面上铺一层保护层，在所述保护层上预设焊料的位置处形成暴露所述LED倒装芯片电极的开口，并在该开口处形成焊料凸块；
G.切割形成单颗芯片封装结构。
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