[发明专利]一种低热阻的晶圆级LED封装方法及其封装结构

摘要

本发明公开了一种低热阻的晶圆级LED封装方法及其封装结构，属于半导体封装技术领域。其在硅基本体（1）的正面通过金属凸块（42）设置倒装的LED芯片（4），背面设置由导电电极（21）和散热体（22）构成的热电分离电极组件，散热体（22）设置于LED芯片（4）的正下方，而硅通孔（11）设置于LED芯片（4）的垂直区域之外，芯片电极（41）经硅通孔（11）通过金属布线反射层（3）与导电电极（21）实现电气连通。本发明通过设计有利于LED芯片散热的倒装封装基板和热电分离结构，提升了LED芯片到封装体外引脚的散热性能，显著降低了封装结构的热阻；同时采用圆片级的封装方式，实现批量加工，降低了封装工艺的成本。

主权项

一种低热阻的晶圆级LED封装方法，包括如下工艺流程：取上下表面均带有绝缘层Ⅱ（13）的硅晶圆片（10），并在硅晶圆片（10）的一表面顺次通过溅射金属种子层、通过光刻工艺形成光刻胶开口图形、在光刻胶开口内电镀导电金属形成热电分离电极组件的阵列，所述热电分离电极组件包括导电电极（21）和散热体（22）；将硅晶圆片（10）的完成热电分离电极组件的一面与圆片载体（60）通过键合胶（61）临时键合，并将硅晶圆片（10）的另一面减薄，形成减薄面；在硅晶圆片（10）的减薄面依次通过光刻工艺、干法刻蚀工艺对硅晶圆片（10）和绝缘层Ⅱ（13）进行刻蚀，形成底部露出导电电极（21）的表面的硅通孔（11）；在硅通孔（11）内和硅晶圆片（10）的减薄面沉积绝缘层Ⅰ（12），并于硅通孔（11）的底部通过激光开口工艺或干法刻蚀工艺开设绝缘层Ⅰ开口（121）；在绝缘层Ⅰ（12）的表面形成不连续的金属布线反射层（3）和金属布线反射层的输入/输出端（31），并在所述金属布线反射层的输入/输出端（31）设置金属凸块（42）；LED芯片（4）通过金属凸块（42）倒装于对应的金属布线反射层（3），所述LED芯片（4）的芯片电极（41）与金属布线反射层的输入/输出端（31）通过金属凸块（42）实现电气连通，所述金属布线反射层（3）于相邻所述芯片电极（41）之间选择性断开；采用点胶的方式点树脂（5），包封LED芯片（4）和及其所属的金属布线反射层（3），并使树脂（5）的出光面呈凸面；通过拆键合方法去除圆片载体（60）和键合胶（61），并将上述硅晶圆片（10）贴装至划片膜（70）上，再沿划片道（701）切割成带有热电分离电极组件的晶圆级LED封装结构的单体。