[发明专利]基于倒装芯片的封装基板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED封装领域，尤其涉及一种封装基板。

背景技术

现有技术中倒装芯片的封装基板主要是硅（Si）或者陶瓷材料，由于此类材料对可见光有很强的吸收，虽然倒装芯片内部的反射镜会将光线向出光面反射，但从芯片侧面出来的光还是会射向基板并被吸收，从而导致芯片总的光通量下降。一般的倒装芯片在键合到子基板后，仍需要打线互联。由于封装胶受热后会发生形变，带动金线发生位移，存在金线断裂的风险，因而在现有的芯片封装技术下，若出现一颗芯片短路或者短路，则与其串联的芯片会处于全部失效或超负荷的状态，整体封装可靠性较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中LED倒装芯片出光率低与连接可靠性的问题，提供一种有效增加出光率并且连接可靠的基于倒装芯片的封装基板。

为达到以上目的，本发明提供了一种基于倒装芯片的封装基板，包括具有芯片绑定区域的子基板，所述的子基板的上方形成具有开口的反射层，所述的开口底部露出所述的芯片绑定区域表面，所述的子基板的下方形成有齐纳管，所述的子基板上具有与所述的芯片绑定区域对应的贯穿上下两面的开孔，所述的芯片绑定区域上形成有绑定电极，所述的绑定电极穿过所述的开孔覆盖在子基板下方形成背面电极并将所述的齐纳管反向并联于倒装芯片。反射层使得将射向基板的光向正面反射，减少光的吸收、增加出光面积，简化二次光学设计；此外，选择热阻低的硅基板，并通过激光穿孔、印刷的方式在基板正反面制作绑定电极，这样热量可沿着导电通道和导热基板迅速散发，降低封装热阻，且无需打线，显著提高芯片的寿命和性能。

作为本专利的进一步优化方案，所述的反射层包括DBR反射镜或者ODR反射镜。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制备以上基于倒装芯片的封装基板的生产方法，包括如下步骤：提供具有芯片绑定区域的半导体子基板；在所述的子基板的下方制作齐纳管；在所述的子基板上开设贯穿上下两面的开孔，所述的开孔的位置对应于所述的芯片绑定区域；在所述的子基板的上方形成反射层，并在所述反射层中形成开口，所述开口底部露出所述的芯片绑定区域表面；在所述的芯片绑定区域涂覆锡膏形成绑定电极，锡膏穿过所述的开孔流至背面覆盖在子基板下方形成背面电极，并将所述的齐纳管反向并联于倒装芯片。

作为本专利的进一步优化方案，在所述的子基板的下方采用扩散或者离子注入的方法制作齐纳管。

作为本专利的进一步优化方案，在所述的子基板上采用激光穿孔的方法开设贯穿上下两面的开孔。

作为本专利的进一步优化方案，所述的反射层包括DBR反射镜或者ODR反射镜。

作为本专利的进一步优化方案，通过光刻、湿法刻蚀的方法在所述反射层中形成开口。

根据本发明的另一方面，提供了一种LED芯片，包括如上所述的基于倒装芯片的封装基板。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下优点：

1、        基板整面发光且隐藏电极，提高封装后芯片的光通量；

2、        导热基板和电极双重散热通道，降低封装热阻，提升性能；

3、        反向并联齐纳管，提升整体封装稳定性。

附图说明

图1为根据本发明的基于倒装芯片的封装基板的剖面图；

图2与图3为图1的正面与背面的示意图；

图4为根据本发明的键合后LED芯片的剖面示意图；

图5为图4的正面示意图。

图中：1.子基板；2.齐纳管；3.开孔；4.反射层；5.绑定电极；6.n型金属电极区；7.p型金属电极区；8.p型GaN层；9.有源区；10.n型GaN层；11.衬底；12.LED芯片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。