專利名稱：圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝。
背景技術：
在發(fā)光二極管芯片上涂布熒光粉膠涂層是改變芯片出光波長和顏色的主要方法之一。例如常用的發(fā)光二極管的白光照明方案是在藍光發(fā)光二極管芯片上涂布激發(fā)黃光的熒光粉膠，芯片發(fā)出的藍光和熒光粉激發(fā)的部分黃光合成形成白光。當前芯片表面的熒光粉涂層的問題是傳統(tǒng)膠體滴涂工藝產生的涂層厚度不均勻，并且單個芯片的涂布工藝效率低。另外對倒裝芯片的一個問題是滴涂的熒光粉膠會從芯片的側面流動到基板上，也會進一步流到芯片與基板之間的間隙。圖I是一個傳統(tǒng)的芯片封裝工藝流程，含有熒光粉的液體高分子膠通過針管滴涂或噴涂的方法疊放到芯片的中央，然后熒光粉膠流動覆蓋芯片的表面和側面。熒光粉涂層厚度與疊放膠體積，粘滯系數等因素有關。針管滴涂的方法不是一個重復性很好的工藝，容易造成熒光粉膠的厚度不一致和芯片光顏色的不一致。另外，單個芯片進行熒光粉針管涂布需要的時間比較長，是工藝效率的瓶頸之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的上述缺點，提供一種圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝。為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供的圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝，包括如下步驟
第一步、在發(fā)光二級管圓片的正面制作芯片焊接點；
第二步、在發(fā)光二級管圓片的背面涂布熒光粉膠并進行固化，使發(fā)光二級管圓片的背面形成一層厚薄均勻的熒光粉涂層；
第三步、切割發(fā)光二級管圓片，形成多個發(fā)光二級管芯片；
第四步、將發(fā)光二級管芯片正面朝下放置于基板上，通過芯片焊接點與基板焊接固定并灌膠密封。本發(fā)明工藝與傳統(tǒng)封裝工藝相反，需要先涂布熒光粉膠，本發(fā)明在發(fā)光二極管圓片上涂布一層均勻的熒光粉膠，然后熒光粉膠固化形成熒光粉涂層，提高單個芯片上熒光粉涂層厚度的均勻性，再切割圓片成多個芯片。切割后的芯片上已經覆蓋有一層熒光粉涂層，免除了傳統(tǒng)工藝中單個芯片的熒光粉膠滴涂，大大節(jié)約了工藝時間，且降低了生產成本；本發(fā)明工藝中，熒光粉膠直接涂布在發(fā)光二極管的圓片背面，涂布效率更高。本發(fā)明工藝的第二步中，所述熒光粉膠通過旋轉涂布、噴涂或壓膜的方式涂布于發(fā)光二級管圓片的背面。與引線鍵合芯片封裝中涂布有熒光粉的PN極有源面背向基板不同，倒裝芯片封裝中的有源面倒過來，通過焊點面向基板，熒光粉涂布在芯片無源的背面。對倒裝芯片的圓片級熒光粉涂布工藝，工藝的便利之處是芯片無源的背面沒有電極，不需要對熒光粉涂層圖案化腐蝕。工藝的不利之處是圓片正面有眾多的電極凸點(由金凸點或焊料組成)， 工藝過程中對圓片的機械固定有一定的困難。具體可采用下面手段實現(xiàn)
方案a :在所述第二步中，將發(fā)光二級管圓片正面朝下放置于具有薄層高粘膠的平板上，所述平板真空吸附在旋轉臺上，進行旋轉涂布。方案b :在所述第二步中，將發(fā)光二級管圓片正面朝下放置平板上，使用未固化的厚高分子粘結劑完全填滿發(fā)光二級管圓片正面和平板之間的間隙，所述平板真空吸附在旋轉臺上，進行旋轉涂布熒光粉膠，熒光粉膠涂布結束后再將發(fā)光二級管圓片正面的粘結劑去除。上述兩種方案分別用于解決涂布熒光粉膠時，圓片難以固定的問題。為了使芯片側面也能發(fā)光，本發(fā)明工藝在發(fā)光二級管圓片的側面也涂布有熒光粉涂層。具體實現(xiàn)方法為在前述工藝基礎之上的改進進行所述第二步之前，先對發(fā)光二級管圓片進行切割(利用較寬的砂輪或激光束切割)，進行所述第二步涂布熒光粉膠的同時，使發(fā)光二級管圓片的縫隙之間也填充熒光粉膠；進行所述第三步切割發(fā)光二級管圓片時，沿發(fā)光二級管圓片的縫隙中央進行切割(用較窄的砂輪或激光束)，使發(fā)光二級管圓片的側面保留一層熒光粉涂層。通過該方法制造出的圓片級發(fā)光二級管，其芯片的側面涂布有一層厚度均勻的熒光粉涂層，可以對芯片側光進行激發(fā)，提高熒光粉的總體激發(fā)效率。本發(fā)明優(yōu)勢是采用圓片級工藝，多個芯片的熒光粉涂布一次完成，工藝效率高。同時圓片級芯片涂層厚度均勻，芯片出光的顏色和色溫的一致性好。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為傳統(tǒng)圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝流程圖。圖2為本發(fā)明實施例1工藝流程圖。圖3為本發(fā)明實施例2的部分工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1如圖2所示，本發(fā)明實施例圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝，包括如下步驟
4a——在發(fā)光二級管圓片的正面制作芯片焊接點。4b——在發(fā)光二級管圓片的背面涂布熒光粉膠并進行固化，使發(fā)光二級管圓片的背面形成一層厚薄均勻的熒光粉涂層。熒光粉膠的涂布方法有旋轉涂布、噴涂、壓膜等方法。通常旋轉涂布工藝過程中， 圓片通過真空吸附在旋轉臺上。倒裝芯片圓片上有眾多的電極凸點(芯片焊接點)，沒法真空吸附到旋轉臺上。因此可以將圓片正面朝下的放在一個具有薄層高粘膠的平板上，平板再真空吸附在旋轉臺上。另一個方法是使用未固化的厚高分子粘結劑完全填滿圓片正面和平板之間的間隙，背面熒光粉涂布結束后再將圓片正面的粘結劑去除。4c—切割發(fā)光二級管圓片，形成多個發(fā)光二級管芯片。
切割方法也包括砂輪切割和激光切割等。同樣的工藝難點是圓片上有眾多的電極凸點(芯片焊接點)，如果將正面有凸點的圓片倒放通常使用的低粘性的圓片切割膠帶 (wafer dicing tape),凸點與膠帶接觸面積比較少,粘接力不夠,切割時芯片容易脫離膠帶。提高的辦法是使用高粘性的圓片切割膠片。4d——將發(fā)光二級管芯片正面朝下放置于基板上，通過芯片焊接點與基板焊接固定并灌膠密封。本步驟中，芯片通過金屬凸點(芯片焊接點)連接到基板上，然后在芯片上疊放密封膠，最后固化密封膠。實施例2
為了使芯片側面也發(fā)光，本實施例在發(fā)光二級管圓片的側面也涂布有熒光粉涂層。芯片從側面發(fā)出的光的比例與芯片種類和尺寸有關。對I毫米左右的垂直芯片，約有15%的側光。對同樣尺寸的水平芯片，側光約有30%。對幾個毫米大小的芯片，側光可能會降低到總光通量的10%以下。此結構的實現(xiàn)方法系在實施例I工藝基礎之上的改進。如圖3所示，包括如下步驟
5a——在發(fā)光二級管圓片的正面制作芯片焊接點；
5b——對發(fā)光二級管圓片進行切割(利用較寬的砂輪或激光束切割)；
5c——在發(fā)光二級管圓片背面涂布熒光粉膠的同時，使發(fā)光二級管圓片的縫隙之間也填充熒光粉膠，并固化熒光粉；
5d——(用較窄的砂輪或激光束)在發(fā)光二級管圓片的縫隙中央進行切割，使發(fā)光二級管圓片的側面保留一層熒光粉涂層；
接著執(zhí)行實施例I中的4d步驟，此處不再贅述。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
1.圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝，包括如下步驟第一步、在發(fā)光二級管圓片的正面制作芯片焊接點；第二步、在發(fā)光二級管圓片的背面涂布熒光粉膠并進行固化，使發(fā)光二級管圓片的背面形成一層厚薄均勻的熒光粉涂層；第三步、切割發(fā)光二級管圓片，形成多個發(fā)光二級管芯片；第四步、將發(fā)光二級管芯片正面朝下放置于基板上，通過芯片焊接點與基板焊接固定并灌膠密封。
2.根據權利要求I所述圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝結構的制造工藝，其特征在于第二步中，所述熒光粉膠通過旋轉涂布、噴涂或壓膜的方式涂布于發(fā)光二級管圓片的背面。
3.根據權利要求I所述圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝結構的制造工藝，其特征在于所述第二步中，將發(fā)光二級管圓片正面朝下放置于具有薄層高粘膠的平板上，所述平板真空吸附在旋轉臺上，進行旋轉涂布。
4.根據權利要求I所述圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝結構的制造工藝，其特征在于將發(fā)光二級管圓片正面朝下放置平板上，使用未固化的厚高分子粘結劑完全填滿發(fā)光二級管圓片正面和平板之間的間隙，所述平板真空吸附在旋轉臺上，進行旋轉涂布熒光粉膠，熒光粉膠涂布結束后再將發(fā)光二級管圓片正面的粘結劑去除。
5.根據權利要求1-4任一項所述圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝結構的制造工藝，其特征在于進行所述第二步之前，先對發(fā)光二級管圓片進行切割，進行所述第二步涂布熒光粉膠的同時，使發(fā)光二級管圓片的縫隙之間也填充熒光粉膠；進行所述第三步切割發(fā)光二級管圓片時，沿發(fā)光二級管圓片的縫隙中央進行切割，使發(fā)光二級管圓片的側面保留一層熒光粉涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓片級發(fā)光二級管倒裝封裝工藝，其將熒光粉膠涂布在發(fā)光二級管圓片的背面，然后把有熒光粉涂層的圓片切割成單個的芯片，將發(fā)光二級管芯片正面朝下的放置于基板上，通過芯片焊接點與基板焊接固定并灌膠密封。實施本發(fā)明優(yōu)勢是圓片級熒光粉涂層厚度均勻，保證不同芯片發(fā)出光的波長分布和顏色的一致性。另外，熒光粉膠的涂布在發(fā)光二級管圓片上一次完成，免去了單個芯片的涂布工藝，提高了生產效率。
文檔編號H01L33/50GK102593327SQ20121007257
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者盧基存, 宋永江, 趙一凡, 陸振剛, 陳榮高 申請人:連云港陸億建材有限公司, 陳榮高