[发明专利]一种激光芯片的陶瓷封装方法及陶瓷封装芯片结构

说明书

本发明属于半导体技术领域，提供了一种激光芯片的陶瓷封装方法，包括如下步骤：提供一陶瓷衬底，并开设通孔，得到结构I；在结构I的一面做图形化光刻胶层，之后进行蒸镀或电镀，镀上一层金属层，得到结构II；在结构II的另一面同样做出图形化光刻胶层后镀上金属层，得到结构III；对结构III进行光刻胶剥离，去除光刻胶层，得到结构IV；对结构IV进行切割，将其分切为若干热沉单元；将激光芯片利用焊片焊接到热沉单元其中一面导热区域的金属层上，之后进行打线，将激光芯片的正负极分别连接到热沉单元电极区域的金属层上。本发明制备方法简单，制备的陶瓷封装芯片结构，封装体积更小，散热效果大大提高，进而能够有效提高激光芯片的性能及使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种激光芯片的陶瓷封装方法及陶瓷封装芯片结构。

背景技术

半导体LED作为一种新型光源，具有节能、环保、寿命长、启动速度快、能控制发光光谱和禁止带幅的大小使彩度更高等传统光源无可比拟的优势，发展前景良好，运用领域不断扩展。LED（半导体发光二极管）封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同，封装的功能在于提供芯片足够的保护，防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效，以提高芯片的稳定性，还需要具有良好光取出效率和良好的散热性，好的封装可以让LED具备更好的发光效率和散热环境，进而提升LED的寿命。

目前，LED的封装多为TO封装，体积大、散热效果差，且插入式安装，安装不便，而目前高功率LED的陶瓷封装，采用陶瓷作为热沉，限制了芯片粘接使用的焊接材料，通常需要银胶等胶合剂将芯片粘接到陶瓷热沉上，但胶合剂形成的固化层导热性不佳，会阻碍芯片与陶瓷热沉间的热传导，散热效果有待进一步提高，此外，在受热环境下，胶合剂形成的固化层粘合强度易减弱，导致结合强度差，甚至会发生芯片与陶瓷热沉间的分离。因此，开发一种激光芯片的陶瓷封装方法及陶瓷封装芯片结构，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种激光芯片的陶瓷封装方法及陶瓷封装芯片结构，以解决目前激光芯片封装器件体积大，且散热效果差，影响芯片性能的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种激光芯片的陶瓷封装方法，包括如下步骤：

S1、提供一陶瓷衬底，并在所述陶瓷衬底上开设通孔，得到结构I；

S2、在结构I的一面形成光刻胶层，并通过曝光以及显影工艺图形化所述光刻胶层，且图形化的所述光刻胶层位于所述通孔一侧，之后对所述陶瓷衬底具有图形化光刻胶层的一面进行蒸镀或电镀，镀上一层金属层，得到结构II；

S3、重复步骤S2，在结构II的另一面同样做出图形化光刻胶层后镀上金属层，得到两面都镀有金属层的结构III，且所述通孔位置处的金属层通过所述通孔相连；

S4、对结构III通过光刻胶剥离工艺进行光刻胶剥离，去除所述光刻胶层，得到结构IV；

S5、对结构IV进行切割，将其分切为若干热沉单元，每个所述热沉单元两面的所述金属层均对应设置，且所述金属层包括中间的导热区域及两侧的电极区域，位于所述陶瓷衬底两面电极区域的所述金属层分别通过所述通孔相连；

S6、将激光芯片利用焊片焊接到所述热沉单元其中一面导热区域的金属层上，之后进行打线，利用金属丝将所述激光芯片的正负极分别连接到所述热沉单元电极区域的所述金属层上。