本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法及LED芯片。

背景技術(shù)：

近年來，如何實(shí)現(xiàn)LED高功率技術(shù)的發(fā)展始終是熱門話題，傳統(tǒng)的封裝方法是基于單芯片的封裝，這種封裝結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率低且昂貴，已難以滿足發(fā)展需求。因此，晶圓級(jí)LED作為更有效、簡(jiǎn)易的封裝過程孕育而生，已獲得白光LED產(chǎn)業(yè)的廣泛關(guān)注。晶圓級(jí)LED在基底上設(shè)置垂直互連的硅通孔，類似于硅基集成電路的封裝技術(shù)，被證明是很好的選擇，具有成本低、導(dǎo)熱效率高和集成能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

其中，LED芯片中的反射層會(huì)對(duì)光學(xué)效果有顯著影響，設(shè)置銀涂層反射結(jié)構(gòu)的LED芯片具有較低的色溫和更均勻的顏色分布。反射層結(jié)構(gòu)在正裝LED結(jié)構(gòu)和COB結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常普遍，卻不能應(yīng)用在倒裝LED芯片的TSV結(jié)構(gòu)中。由于TSV中在腔內(nèi)通過光刻技術(shù)很難形成分配層結(jié)構(gòu)，因此通過傳統(tǒng)方式在倒裝LED芯片的頂部空腔制備反射層是不可能實(shí)現(xiàn)的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種光學(xué)效率高、白光質(zhì)量高的晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法及LED芯片。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施：

晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法，包括以下步驟：

S1，制備LED的硅基板，所述硅基板的頂面形成空腔，所述空腔設(shè)有LED晶片區(qū)，所述LED晶片區(qū)內(nèi)設(shè)有硅通孔以及與之配合的電極；

S2，在空腔內(nèi)注射光致抗蝕劑，然后烘焙形成光致抗蝕劑層，所述光致抗蝕劑層覆蓋LED晶片區(qū)上；

S3，通過濺射方式，在硅基板的頂面涂布一層反射層，制備過程在室溫環(huán)境下完成；

S4，提供裝有溶劑的浸泡池，將設(shè)置反射層后的硅基板設(shè)在浸泡池中，采用超聲波去除光致抗蝕劑層使LED晶片區(qū)裸露出來；

S5，在LED晶片區(qū)內(nèi)設(shè)置LED晶片。

本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)措施進(jìn)一步完善：

作為進(jìn)一步改進(jìn)，制備LED的硅基板的步驟包括：

S11，提供硅基板，所述硅基板的頂面形成空腔，在空腔內(nèi)開設(shè)若干個(gè)硅通孔；

S12，制備絕緣層，所述硅通孔的內(nèi)側(cè)壁與硅基板的底面均覆蓋有絕緣層；

S13，制備電極，采用銅柱電極，所述電極穿設(shè)在硅通孔內(nèi)，使LED晶片的兩極與外界連接。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，定義硅基板的厚度為D，其中，0.55mm≤D≤0.65mm，定義限位槽的的深度d，其中，0.1d≤D≤0.2d。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，制備反射層時(shí)，采用濺射設(shè)備在移動(dòng)中進(jìn)行噴射，所述濺射設(shè)備具有若干個(gè)噴射口，每次噴射在硅基板的表面形成若干個(gè)濺射點(diǎn)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，定義注射光致抗蝕劑的注射速度為V，其中，5mm/s≤V≤10mm/s，注射口徑為1mm～2mm，注射時(shí)間為0.1s～0.15s。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，制備光致抗蝕劑層時(shí)，烘焙的溫度為120℃～150℃，烘焙時(shí)間為15min～25min。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，制備反射層的步驟中，制得的反射層厚度為150nm～190nm。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，制得的反射層厚度為160nm～180nm。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，在LED晶片區(qū)內(nèi)設(shè)置LED晶片的步驟中，包括有若干個(gè)LED晶片，所述若干個(gè)LED晶片呈陣列排布。

另外，還提供了一種LED芯片，應(yīng)用上述方法制得的LED芯片，包括硅基板和若干LED晶片，所述若干LED晶片陣列的排布在硅基板頂面，所述硅基板頂面位于LED晶片的外圍設(shè)有反射層，所述反射將LED晶片發(fā)出的光向外反射出去。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過在制備反射層前在LED晶片區(qū)涂覆光致抗蝕劑層，這樣硅基板能暴露在反射層制備環(huán)境中，依據(jù)需要在硅基板的頂面形成反射層，然后剝離光致抗蝕劑層。解決了傳統(tǒng)工藝不能在倒裝芯片中的硅通孔的上方制備反射層的問題，實(shí)現(xiàn)在倒裝LED芯片的頂部制備反射層，使倒裝LED芯片具備色溫較低、顏色均勻性高以及功率高的優(yōu)點(diǎn)。

2、通過具有多個(gè)噴射口的濺射設(shè)備，濺射設(shè)備在移動(dòng)中進(jìn)行噴射，每次噴射在硅基板的表面形成多個(gè)濺射點(diǎn)，更好的在硅基板表面形成均勻的、薄的反射層。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法中步驟1的示意圖；

附圖2是本發(fā)明晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法中步驟2的示意圖；

附圖3是本發(fā)明晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法中步驟3的示意圖；

附圖4是本發(fā)明晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法中步驟4的示意圖；

附圖5是本發(fā)明晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法中步驟5的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

請(qǐng)參考圖1至圖5，晶圓級(jí)LED芯片的反射層制備方法，包括以下步驟：

S1，制備LED的硅基板10：所述硅基板10的頂面形成空腔，所述空腔設(shè)有LED晶片50區(qū)；

S2，制備光致抗蝕劑層20：在空腔內(nèi)注射光致抗蝕劑，然后烘焙形成光致抗蝕劑層20，所述光致抗蝕劑層20覆蓋LED晶片50區(qū)上；

S3，制備反射層：通過濺射方式，在硅基板10的頂面涂布一層反射層，制備過程在室溫環(huán)境下完成；

S4，去除光致抗蝕劑層20：提供浸泡池，所述浸泡池中的溶劑包含丙酮。并將設(shè)置反射層后的硅基板10設(shè)在浸泡池中，采用超聲波去除光致抗蝕劑層20使LED晶片50區(qū)裸露出來；

S5，在LED晶片50區(qū)內(nèi)設(shè)置LED晶片50。

其中，步驟1包括：

S11，提供硅基板10，所述硅基板10的頂面形成空腔，在空腔內(nèi)開設(shè)若干個(gè)硅通孔。

S12，制備絕緣層11，所述硅通孔的內(nèi)側(cè)壁與硅基板10的底面均覆蓋有絕緣層11。優(yōu)選的，硅基板10的頂面除去空腔位置也覆蓋有絕緣層11，能更好地保護(hù)硅基板10頂面制備的電路圖形。

S13，制備電極，采用銅柱電極12，所述電極穿設(shè)在硅通孔內(nèi)，使LED晶片50的兩極與外界連接。實(shí)施例中，每個(gè)硅通孔內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)銅柱電極12，采用通孔與銅柱電極12的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了硅基板10的結(jié)構(gòu)，同時(shí)銅柱電極12具有散熱效果好、電連接穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。所述硅基板10的中間位置設(shè)有若干個(gè)銅柱電極12作為陽極與外界連接，位于陽極的外圍設(shè)有若干個(gè)銅柱電極12作為陰極與外界連接。優(yōu)選的，陽極與最近陰極之間的距離為50um～100um，更為優(yōu)選為75um。

S14，制備限位槽13，在硅基板10的頂面開設(shè)限位槽13，所述限位槽13呈環(huán)形設(shè)在LED晶片50區(qū)的外圍，所述限位槽13可以通過壓印工藝或刻蝕工藝形成。優(yōu)選的，所述限位槽13靠近所述LED芯片的表面為圓弧面或平面。更優(yōu)選的，限位槽13靠近所述LED芯片的表面為平面。定義硅基板10的厚度為D，其中，0.55mm≤D≤0.65mm，定義限位槽13的的深度d，其中，0.1d≤D≤0.2d。

通過在LED晶片50區(qū)的外圍開設(shè)限位槽13，制備光致抗蝕劑層20時(shí)，將光致抗蝕劑層20限定在限位槽13所圍成的區(qū)域內(nèi)，能很好的限定光致抗蝕劑層20的涂覆的范圍。而剝離光致抗蝕劑層20也沿限位槽13進(jìn)行剝離，能控制剝離區(qū)域，使LED晶片50區(qū)僅比LED的排布范圍略大一些，反射層對(duì)LED晶片50發(fā)出光線的具有更佳的反射作用。

步驟2中，包括以下步驟：

S21，采用等離子清洗方式，清洗硅基板10的頂面。清洗后，在銅柱電極12漏出硅基板10頂面的部分涂覆抗氧化焊錫點(diǎn)14，用于后續(xù)LED晶片50的貼焊，也避免銅柱電極12的頂面被氧化，。取出雜質(zhì)為后續(xù)電路與反射層的制作做準(zhǔn)備。

S22，制備光致抗蝕劑層20，定義注射光致抗蝕劑的注射速度為V，其中，5mm/s≤V≤10mm/s，注射口徑為1mm～2mm，注射時(shí)間為0.1s～0.15s。這樣每次注射的光致抗蝕劑約為2.45mm³，在LED晶片50區(qū)內(nèi)形成向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)。烘焙的溫度為120℃～150℃，烘焙時(shí)間為15min～25min。優(yōu)選的，烘焙溫度為130℃，烘焙時(shí)間為20min。減少光致抗蝕劑層20產(chǎn)生裂紋、縫隙、氣泡等缺陷，影響后續(xù)工藝的制備。

制備光致抗蝕劑層20時(shí)，將光致抗蝕劑層20限定在限位槽13所圍成的區(qū)域內(nèi)，能很好的限定光致抗蝕劑層20的涂覆的范圍。而剝離光致抗蝕劑層20也沿限位槽13進(jìn)行剝離，能控制剝離區(qū)域，使LED晶片50區(qū)僅比LED的排布范圍略大一些，反射層對(duì)LED晶片50發(fā)出光線的具有更佳的反射作用。

S23，在LED晶片50區(qū)內(nèi)蝕刻電路?？梢姡苽涔庵驴刮g劑層20不僅為后續(xù)反射層的制備做準(zhǔn)備，也實(shí)現(xiàn)了在硅基板10頂面蝕刻電路。

步驟3中，制得的反射層厚度為150nm～190nm，所述反射層為銀反射層。且制備過程中所采用的濺射設(shè)備40具有多個(gè)口徑相等的噴射口41，濺射設(shè)備40在移動(dòng)中進(jìn)行噴射，每次噴射在硅基板10的表面形成多個(gè)濺射點(diǎn)，更好的在硅基板10表面形成均勻的、薄的反射層。

步驟5中，包括有若干個(gè)LED晶片50，所述若干個(gè)LED晶片50呈陣列排布。LED晶片50的排布分為兩部分，第一部分設(shè)在LED晶片50區(qū)的中間位置。第二部分則設(shè)在第一部分的外側(cè)，可以環(huán)形陣列的環(huán)設(shè)在第一部分的外圍，也可以是位于第一部分兩側(cè)的長條形陣列結(jié)構(gòu)。將LED晶片50分為兩部分陣列排布，既滿足了高功率需求，也避免了LED晶片50集中設(shè)置，在局部產(chǎn)生過大的熱量影響LED晶片50的壽命。其中，LED晶片50指至少包括第一封裝層的單晶片或者多晶片組合體的結(jié)構(gòu)，即已帶導(dǎo)電引腳或其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的貼片結(jié)構(gòu)。

LED晶片50排布完成后，使LED晶片50區(qū)僅比LED的排布范圍略大一些，反射層對(duì)LED晶片50發(fā)出光線的具有更佳的反射作用。

請(qǐng)參考圖4和圖5，LED芯片，應(yīng)用上述方法制得的LED芯片，包括硅基板10和若干LED晶片50，所述若干LED晶片50陣列的排布在硅基板10頂面，所述硅基板10頂面位于LED晶片50的外圍設(shè)有反射層，所述反射將LED晶片50發(fā)出的光向外反射出去。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。