專利名稱：基于倒裝芯片的封裝基板與包括該封裝基板的led芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種封裝基板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中倒裝芯片的封裝基板主要是硅(Si)或者陶瓷材料，由于此類材料對(duì)可見光有很強(qiáng)的吸收，雖然倒裝芯片內(nèi)部的反射鏡會(huì)將光線向出光面反射，但從芯片側(cè)面出來(lái)的光還是會(huì)射向基板并被吸收，從而導(dǎo)致芯片總的光通量下降。一般的倒裝芯片在鍵合到子基板后，仍需要打線互聯(lián)。由于封裝膠受熱后會(huì)發(fā)生形變，帶動(dòng)金線發(fā)生位移，存在金線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，因而在現(xiàn)有的芯片封裝技術(shù)下，若出現(xiàn)一顆芯片短路或者短路，則與其串聯(lián)的芯片會(huì)處于全部失效或超負(fù)荷的狀態(tài)，整體封裝可靠性較差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中LED倒裝芯片出光率低與連接可靠性的問題，提供一種有效增加出光率并且連接可靠的基于倒裝芯片的封裝基板。為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供了一種基于倒裝芯片的封裝基板，包括具有芯片綁定區(qū)域的子基板，所述的子基板的上方形成具有開口的反射層，所述的開口底部露出所述的芯片綁定區(qū)域表面，所述的子基板的下方形成有齊納管，所述的子基板上具有與所述的芯片綁定區(qū)域?qū)?yīng)的貫穿上下兩面的開孔，所述的芯片綁定區(qū)域上形成有綁定電極，所述的綁定電極穿過所述的開孔覆蓋在子基板下方形成背面電極并將所述的齊納管反向并聯(lián)于倒裝芯片。反射層使得將射向基板的光向正面反射，減少光的吸收、增加出光面積，簡(jiǎn)化二次光學(xué)設(shè)計(jì)；此外，選擇熱阻低的硅基板，并通過激光穿孔、印刷的方式在基板正反面制作綁定電極，這樣熱量可沿著導(dǎo)電通道和導(dǎo)熱基板迅速散發(fā)，降低封裝熱阻，且無(wú)需打線，顯著提高芯片的壽命和性能 。作為本專利的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的反射層包括DBR反射鏡或者ODR反射鏡。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種LED芯片，包括如上所述的基于倒裝芯片的封裝基板。由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、基板整面發(fā)光且隱藏電極，提高封裝后芯片的光通量；2、導(dǎo)熱基板和電極雙重散熱通道，降低封裝熱阻，提升性能；3、反向并聯(lián)齊納管，提升整體封裝穩(wěn)定性。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的基于倒裝芯片的封裝基板的剖面圖；圖2與圖3為圖1的正面與背面的示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的鍵合后LED芯片的剖面示意圖；圖5為圖4的正面示意圖。[0015]圖中:1.子基板；2.齊納管；3.開孔；4.反射層；5.綁定電極；6.η型金屬電極區(qū)；
7.ρ型金屬電極區(qū)；8.P型GaN層；9.有源區(qū)；10.η型GaN層；11.襯底；12.LED芯片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。參見附圖1至附圖3所示，基于傳統(tǒng)COB封裝LED發(fā)光面積小、散熱差、可靠性差等問題，本實(shí)施例中提出了一種用于倒裝芯片的COB封裝基板，包括具有芯片綁定區(qū)域的ρ(η)型娃子基板1，子基板I的上方形成具有開口的DBR (分布式布拉格反射鏡)或者ODR(全方位反射鏡)反射層4，開口底部露出芯片綁定區(qū)域表面，子基板I的下方形成有η (ρ)型摻雜區(qū)的齊納管2，子基板I上具有與芯片綁定區(qū)域?qū)?yīng)的貫穿上下兩面的開孔3，芯片綁定區(qū)域上形成有AuSn綁定電極5，綁定電極5穿過開孔3覆蓋在子基板I下方形成背面電極并將齊納管2反向并聯(lián)于倒裝芯片，以提高芯片的抗靜電能力。如附圖4與附圖5所示，一種包含如上的基于倒裝芯片的封裝基板的LED芯片12，其包括藍(lán)寶石或者碳化硅襯底11、η型GaN層10、有源區(qū)9、P型GaN層8以及η型金屬電極區(qū)6與ρ型金屬電極區(qū)7，其中η型金屬電極區(qū)6與ρ型金屬電極區(qū)7分別與封裝基板的綁定電極5相鍵合，并且使得ρ、η電極區(qū)要分別與齊納管的N、P型區(qū)連接。反射層使得將射向基板的光向正面反射，減少光的吸收、增加出光面積，簡(jiǎn)化二次光學(xué)設(shè)計(jì)；此外，選擇熱阻低的硅基板，并 通過激光穿孔、印刷的方式在基板正反面制作綁定電極，這樣熱量可沿著導(dǎo)電通道和導(dǎo)熱基板迅速散發(fā)，降低封裝熱阻，且無(wú)需打線，顯著提高芯片的壽命和性能。以下介紹該封裝基板的制備工藝流程:提供具有芯片綁定區(qū)域的半導(dǎo)體子基板I ;采用擴(kuò)散或者離子注入的方法在子基板I的下方制作齊納管2 ;采用激光穿孔技術(shù)在子基板I上開設(shè)貫穿上下兩面的開孔3，開孔3的位置對(duì)應(yīng)于芯片綁定區(qū)域；在子基板I的上方鍍上DBR或者ODR反射層4，經(jīng)光刻后露出待與芯片鍵合的區(qū)域，濕法刻蝕掉鍵合區(qū)的反射鏡層形成開口，開口底部露出芯片綁定區(qū)域表面；在芯片綁定區(qū)域涂覆錫膏形成綁定電極5，錫膏穿過開孔3流至背面覆蓋在子基板I下方形成背面電極，并將齊納管2反向并聯(lián)于倒裝芯片，去掉光刻膠后即完成基板制作。之后將倒裝LED芯片與封裝基板鍵合即可實(shí)現(xiàn)基板整面發(fā)光；雙重導(dǎo)熱通道可及時(shí)散發(fā)熱量，有效降低結(jié)溫；集成的齊納管可提高芯片的抗靜電能力，提升整個(gè)封裝的可靠性。以上實(shí)施方式只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾均涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于倒裝芯片的封裝基板，其特征在于:包括具有芯片綁定區(qū)域的子基板(I)，所述的子基板(I)的上方形成具有開口的反射層(4)，所述的開口底部露出所述的芯片綁定區(qū)域表面，所述的子基板(I)的下方形成有齊納管(2)，所述的子基板(I)上具有與所述的芯片綁定區(qū)域?qū)?yīng)的貫穿上下兩面的開孔(3)，所述的芯片綁定區(qū)域上形成有綁定電極(5)，所述的綁定電極(5)穿過所述的開孔(3)覆蓋在子基板(I)下方形成背面電極并將所述的齊納管(2)反向并聯(lián)于倒裝芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于倒裝芯片的封裝基板，其特征在于:所述的反射層(4)包括DBR反射鏡或者ODR反射鏡。
3.—種LED芯片，其特征在于:包括如權(quán)利要求1或2所述的基于倒裝芯片的封裝基 板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于倒裝芯片的封裝基板與包括該封裝基板的LED芯片，封裝基板包括具有芯片綁定區(qū)域的子基板，子基板的上方形成具有開口的反射層，開口底部露出芯片綁定區(qū)域表面，子基板的下方形成有齊納管，子基板上具有與芯片綁定區(qū)域?qū)?yīng)的貫穿上下兩面的開孔，芯片綁定區(qū)域上形成有綁定電極，綁定電極穿過開孔覆蓋在子基板下方形成背面電極并將齊納管反向并聯(lián)于倒裝芯片。由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)基板整面發(fā)光且隱藏電極，提高封裝后芯片的光通量；導(dǎo)熱基板和電極雙重散熱通道，降低封裝熱阻，提升性能；反向并聯(lián)齊納管，提升整體封裝穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H01L33/62GK203118998SQ201320006560
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者陳家洛 申請(qǐng)人:聚燦光電科技(蘇州)有限公司