免封裝led芯片及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體發(fā)光器件技術領域，尤其涉及一種免封裝LED芯片及其制備方法。
【背景技術】
[0002]發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，LED)為一種固態(tài)半導體元件，其至少包含一 P-N結，此P-N結形成于P型半導體與N型半導體之間。當于P-N上施予一定程度的偏壓時，P型半導體中的空穴與N型半導體中的電子會結合而發(fā)光，此光產(chǎn)生的區(qū)域稱為發(fā)光區(qū)。
[0003]LED的主要特征在于尺寸小、發(fā)光效率高、壽命長、反應快速、可靠度高和色度良好，目前已廣泛使用在顯示、照明、汽車、植物照明等領域。
[0004]當前，為提升光效，降低成本，提升可靠性，多種技術被開發(fā)出來，無封裝芯片就是最近發(fā)展出來的一種新技術。無封裝芯片，經(jīng)常也被稱之為免封裝芯片、芯片級封裝器件等，是利用倒裝芯片制作成的一種體積小、結構簡單的器件，因為省去了金線及傳統(tǒng)封裝過程中的固晶、焊線等環(huán)節(jié)，因此業(yè)界內被稱之為“無封裝芯片”。
[0005]參圖1所示為現(xiàn)有技術中免封裝LED芯片的結構示意圖，其包括LED外延結構1’、位于LED外延結構下方的電極2’、涂覆于LED外延結構上方的熒光粉硅膠層3’、藍膜4’用于支撐LED芯片和熒光粉硅膠層。其中熒光粉硅膠層直接涂覆于LED芯片之上?，F(xiàn)有技術中免封裝LED芯片主要是通過倒裝芯片的電極和外部基板做電連接，但由于倒裝芯片的電極較小，且熒光粉硅膠層由于變形可能凸出芯片電極，因此會影響芯片電極和基板焊接的可靠性，導致器件因焊接質量問題而失效。
[0006]因此，針對上述技術問題，有必要提供一種免封裝LED芯片及其制備方法。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種免封裝LED芯片及其制備方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術方案如下:
一種免封裝LED芯片，所述免封裝LED芯片包括:LED外延結構、設于LED外延結構下方的第一電極和第二電極、以及包覆于LED外延結構上方和外側的熒光粉硅膠層，所述第一電極和第二電極下方設有電性連接的導電層，所述導電層包括位于第一電極下方且延伸至第一電極外側的熒光粉硅膠層下方的第一導電層、和位于第二電極下方且延伸至第二電極外側的熒光粉硅膠層下方的第二導電層，所述第一導電層和第二導電層下方分別電性連接有第一邦定電極和第二邦定電極。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一導電層和第二導電層為絕緣分布，第一導電層和第二導電層之間設有絕緣通道或絕緣體。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一導電層和第二導電層的厚度相同。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述導電層包括應力緩沖層和/或ODR反射層。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述導電層包括與位于第一電極和第二電極下方的應力緩沖層、以及位于應力緩沖層下方的ODR反射層。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述導電層的下方設有絕緣層，所述絕緣層上開設有位于第一電極下方的第一窗口、以及位于第二電極下方的第二窗口，所述第一邦定電極通過第一窗口與第一電極電性導通，第二邦定電極通過第二窗口與第二電極電性導通。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述絕緣層連接所述第一導電層和第二導電層。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進，所述LED外延結構包括襯底、P型半導體層、N型半導體層、位于P型半導體層和N型半導體層之間的多量子阱發(fā)光層。
[0016]相應地，一種免封裝LED芯片的制備方法，所述制備方法包括:
51、形成第一結構，第一結構包括LED外延結構和設于LED外延結構下方的第一電極和第二電極；
52、形成第二結構，第二結構包括第一導電層與第一導電層電性連接的第一邦定電極、以及第二導電層與第二導電層電性連接的第二邦定電極；
53、將第一結構和第二結構固定連接，第一電極和第二電極分別與第一導電層和第二導電層固定且電性連接；
54、在LED外延結構上方和外側包覆熒光粉硅膠層。
[0017]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S2還包括:
在第一導電層和第二導電層的下方形成絕緣層，并在絕緣層上開設位有第一窗口和第二窗口，第一邦定電極和第二邦定電極分別通過第一窗口和第二窗口與第一導電層和第二導電層電性連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
邦定電極遠大于倒裝芯片的電極，且邦定電極凸出熒光粉硅膠層表面，因此可顯著提升免封裝LED芯片和外部基板的焊接性能，有效提升了 LED芯片的可靠性；
應力緩沖層緩沖了邦定電極對芯片的應力，降低了芯片斷裂的風險，進而提升了器件的可靠性；
ODR反射層可以把從熒光粉硅膠層底部射出的光重新反射回熒光粉硅膠層，避免光線被吸收，可以有效提尚發(fā)光效率，從而提升芯片的光輸出。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現(xiàn)有技術中免封裝LED芯片的結構示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明實施例一中免封裝LED芯片的結構示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明實施例二中免封裝LED芯片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]本發(fā)明公開了一種免封裝LED芯片，包括:LED外延結構、設于LED外延結構下方的第一電極和第二電極、以及包覆LED外延結構上方和外側的熒光粉硅膠層，第一電極和第二電極下方設有電性連接的導電層，導電層包括位于第一電極下方且延伸至第一電極外側的熒光粉硅膠層下方的第一導電層、和位于第二電極下方且延伸至第二電極外側的熒光粉硅膠層下方的第二導電層，第一導電層和第二導電層下方分別電性連接有第一邦定電極和第二邦定電極。
[0025]相應地，本發(fā)明還公開了一種免封裝LED芯片的制備方法，包括:
51、形成第一結構，第一結構包括LED外延結構和設于LED外延結構下方的第一電極和第二電極；
52、形成第二結構，第二結構包括第一導電層與第一導電層電性連接的第一邦定電極、以及第二導電層與第二導電層電性連接的第二邦定電極；
53、將第一結構和第二結構固定連接，第一電極和第二電極分別與第一導電層和第二導電層固定且電性連接；
54、在LED外延結構上方和外側包覆熒光粉硅膠層。
[0026]以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。此外，在不同的實施例中可能使用重復的標號或標示。這些重復僅為了簡單清楚地敘述本發(fā)明，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間具有任何關聯(lián)性。
[0027]實施例一:
參圖2所示，本實施例中的免封裝LED芯片，包括:
LED外延結構10，LED外延結構通常包括襯底、P型半導體層、N型半導體層、以及位于P型半導體層和N型半導體層之間的多量子阱發(fā)光層；
設于LED外延結構下方的第一電極21和第二電極22，如本實施例中第一電極21為P電極，第二電極22為N電極，P電極與P型半導體層電性連接，N電極和N型半導體層電性連接；
以及設于LED外延結構上方和側面的熒光粉硅膠層30，熒光粉硅膠層30設于LED外延結構上方，且包覆在LED外延結構和第一電極與第二電極的四周；
第一電極21和第二電極22下方設有電性連接的導電層，導電層包括位于第一電極21下方且與第一電極導通的第一導電層41、和位于第二電極22下方且與第二電極導通的第二導電層42。其中，第一導電層41和第二導電層42為絕緣分布，第一導電層41和第二導電層42之間設有絕緣通道或絕緣體43 ;優(yōu)選地，本實施例中第一導電層41和第二導電層42的厚度相同；
第一導電層41和第二導電層42的下方設有絕緣層50，絕緣層上開設有位于第一電極21下方的第一窗口 51、以及位于第二電極22下方的第二窗口 52 ;
第一導電層41和第二導電層42下方分別通過bonding工藝電性連接有第一邦定電極61