晶圆级led器件的制作方法

晶圆级led器件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种晶圆级LED器件，包括：基板、安装在所述基板上的LED芯片以及封装透镜层，所述基板上形成限位槽，所述限位槽环绕所述LED芯片，且所述限位槽的深度沿远离所述LED芯片的方向逐步加深；所述封装透镜层覆盖所述LED芯片并延伸到所述限位槽。
【专利说明】
晶圆级LED器件
技术领域
[0001 ]本实用新型设及一种晶圆级L邸器件。
【背景技术】
[0002] Lm)灯由于具有体积小、省电W及寿命长等特点已经越来越多地被应用于照明、背 光等领域。
[0003] 然而，由于LED灯成本较高，阻碍其进一步的推广。晶圆级LED封装是降低成本的有 效方法。晶圆级忍片封装技术是通过对整片晶圆进行封装测试后再进行切割得到单个成品 忍片的技术。晶圆级忍片尺寸封装技术改变传统封装如陶瓷无引线忍片载具、有机无引线 忍片载具和数码相机模块式的模式，顺应了市场对微电子产品日益轻、薄、短、小和低价化 的要求，是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。
[0004] 但是传统的Lm)器件的封装工艺难W进行高密度封装，也不适用于晶圆级封装。基 于此，人们希望能采用无模点胶的工艺来对晶圆级L邸忍片进行透镜的封装，最简单直观的 无模点胶方法就是直接在Lm)忍片上点胶，利用塑封胶的表面张力形成透镜的形状。但运种 方法的缺点在于透镜的形状完全取决于塑封胶的表面张力，因而无法对透镜形状进行直接 的控制，而且透镜的高宽比一般较低（即透镜较"扁平"），光效较低。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型提供一种晶圆级L邸器件，可有效解决上述问题。
[0006] -种晶圆级Lm)器件，包括:基板、安装在所述基板上的Lm)忍片W及封装透镜层， 所述基板上形成限位槽，所述限位槽环绕所述Lm)忍片，且所述限位槽的深度沿远离所述 L邸忍片的方向逐步加深;所述封装透镜层覆盖所述L邸忍片并延伸到所述限位槽。
[0007] 进一步的，所述封装透镜层与所述限位槽远离所述L邸忍片的表面相切。
[0008] 进一步的，所述限位槽靠近所述L邸忍片的表面为圆弧面或平面。
[0009] 进一步的，所述圆弧面向所述基板的外侧凸出。
[0010] 进一步的，所述圆弧面向所述基板的内侧凹陷。
[0011] 进一步的，定义所述限位槽远离所述Lm)忍片的表面距离所述Lm)忍片中屯、点的距 离为D，定义所述L邸忍片的半宽为d，其中，:沉哀<3<巧这招Χ??。
[0012] 进一步的，定义所述限位槽的最大深度h，其中，0.1 d < h < 0.2d。
[0013] 进一步的，所述封装透镜层的高/宽比值为0.5~0.8。
[0014] 进一步的，所述所述封装透镜层的高/宽比值为0.7~0.8。
[0015] 进一步的，所述扩散颗粒的添加量占所述封装透镜层12的总重量的1.5%~3%。
[0016] 本实用新型提供的所述晶圆级Lm)器件及其制备方法，具有W下优点：其一，由于 限位槽的设置，可W对第一点胶层的形状进行直接的控制，形成高/宽比值较大的封装透 镜，从而提高光效;其二，由于所述限位槽的深度沿远离所述L邸忍片的方向逐步加深，形成 倾斜状的开口，该开口有利于促进点胶流入，从而可W有效提高限位槽的限位作用。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明实施例提供的晶圆级L邸器件的制备方法的工艺流程图。
[0018] 图2为本发明实施例提供的晶圆级L邸器件的制备方法中基板的结构示意图。
[0019] 图3为本发明另一实施例提供的晶圆级L邸器件的制备方法中基板的结构示意图。
[0020] 图4为本发明另一实施例提供的晶圆级L邸器件的制备方法中基板的结构示意图。
[0021] 图5为现有的晶圆级L邸器件中基板的结构示意图。
[0022] 图6为图1中部分结构的放大图。
[0023] 图7为本发明实施例提供的晶圆级L邸器件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可W理解的是，此处所描 述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于 描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0025] 请参照图1，一种晶圆级L邸器件的制备方法，包括W下步骤：
[00%] S1，提供一 L邸预制件，包括基板10、安装在所述基板10上的L邸忍片11;
[0027] S2,在所述基板10上形成限位槽102,所述限位槽102环绕所述Lm)忍片11，且所述 限位槽102的深度沿远离所述L邸忍片11的方向逐步加深；
[002引S3,在所述L抓忍片11上方进行点胶，使所述点胶覆盖所述L抓忍片11并延伸到所 述限位槽102,然后将其冷却到室溫使其固化形成封装透镜层12。
[0029] 在步骤S2中，所述限位槽102的实际结构可W根据实际需要设置，只要使所述限位 槽102的深度沿远离所述LED忍片11的方向逐步加深即可。请参照图2-4,在图帥，所述限位 槽102靠近所述Lm)忍片11的表面为向外凸出的圆弧面。在图3中，所述限位槽102靠近所述 Lm)忍片11的表面为倾斜的平面。在图4中，所述限位槽102靠近所述Lm)忍片11的表面为向 内凹陷的圆弧面。请一并参照图5,图5为现有的L邸中基板20的限位槽202的结构示意图，由 于所述限位槽202为矩形结构仅仅利用点胶的表面张力来阻止点胶流动，当点胶体积较大 或张力过小时，所述限位槽202会难W有效实现限位的作用。实验表面，所述限位槽202通过 一次点胶仅可W获得高/宽比值约为0.4的封装透镜层，因此需要重复点胶，才可W获得高/ 宽比值大于0.5的封装透镜层。请一并参照图6,图6为图1中部分结构的放大图，从图中可W 看出所述封装透镜层12与所述限位槽102远离所述Lm)忍片11的表面相切。由此，所述限位 槽102不仅仅可W利用点胶自身的表面张力来阻止点胶流动，所述限位槽102远离所述LED 忍片11的表面还可W起到阻挡作用，从而真正实现限位的功能。所述限位槽102可W通过压 印工艺或刻蚀工艺形成。
[0030] 所述限位槽102在所述基板10上的投影可W是圆形，方形，矩形或其他规则或不规 则几盒形状，优选的，所述限位槽102在所述基板10上的投影与所述L邸忍片11的形状相同。 本实施例中，所述L邸忍片11的形状为方形，则，所述限位槽102在所述基板10上的投影也为方 形。所述限位槽102远离所述L邸忍片11的表面距离所述LED忍化1中屯、点的距离D可W根据所述 LED忍片11的半宽d计算获得。优选的，V。X J < D < Vi X 。更优选的，苗甲玄X ?/ < D < VIX (/。 所述限位槽102的最大深度h，优选为：0.1 d < h < 0.2d。更优选的，0.15d < h < 0.2d。可W理 解，通过合理选择述L抓忍片11的表面距离所述L抓忍片11中屯、点的距离D、所述L抓忍片11 的半宽dW及所述限位槽102的最大深度h，从而可W获得高/宽比值较大的封装透镜层12。 所述封装透镜层12的高/宽比值为0.5~0.8。优选的，所述所述封装透镜层12的高/宽比值 为0.7~0.8。
[0031] 在步骤S3中，点胶时的点胶位置，优选靠近Lm)忍片11上表面的几何中屯、，运样子 有利于胶水滴落下来后均匀向四周蔓延形成向上凸的弧面。所述的靠近是位于几何中屯、或 者接近几何中屯、，因为实际生产时由于工艺所能达到的精度等原因可能无法使其一直处在 指定的位置。本实施例实际加工时，点胶的位置高度可W尽量贴近点胶面W避免滴落时的 冲击太大引起胶水液滴溢出，也不应太过贴近，导致胶水液滴无法自由铺展。优选的，点胶 的下沿距离所述L邸忍片11表面的距离约为1mm~5mm。所述点胶的大小可W根据所述Lm)忍 片11的半宽d选择。由于所述点胶可W近似看为球状，其半径R优选为:cKR<D。
[0032] 本实施例中点胶的材料不局限于透明的塑封胶，W将塑封胶和巧光粉混合，从而 在本透镜封装工艺中集成巧光粉涂覆。例如，将塑封胶和巧光粉混合后的胶用于堆叠层，贝U 可W形成"远距式巧光粉涂覆"的结构。所述封装透镜层12可W进一步包括分散于点胶中的 扩散颗粒。所述扩散颗粒可W是纳米娃扩散材料等。一方面，扩散颗粒的使用可W改变了原 来的出光路径，增加光的漫反射，使光效更好;另一方面，扩散颗粒的添加会使点胶的流动 性型降低。因此，优选的，为了平衡光效和流动性，所述扩散颗粒的添加量占所述封装透镜 层12的总重量的1.5%~3%。更优选的，所述扩散颗粒的添加量占所述封装透镜层12的总 重量的2%~2.5%。本实施例中，所述扩散颗粒的添加量占所述封装透镜层12的总重量的 2%左右。原则上，添加的扩散颗粒和巧光粉的总重量不超过所述封装透镜层12的总重量的 2.5%~10%为宜。
[0033] 请参照图7,本发明实施例还提供一种晶圆级Lm)器件100,包括:基板10、安装在所 述基板10上的L邸忍片11W及封装透镜14,所述基板10上形成限位槽102,所述限位槽102环 绕所述L邸忍片11，且所述限位槽102的深度沿远离所述Lm)忍片11的方向逐步加深;所述封 装透镜14覆盖所述L邸忍片11并延伸到所述限位槽102。
[0034] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解， 本发明不限于运里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、 重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过W上实施例对本发明进行 了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于W上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还 可W包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1. 一种晶圆级LED器件，其特征在于，包括:基板、安装在所述基板上的LED芯片以及封 装透镜层，所述基板上形成限位槽，所述限位槽环绕所述LED芯片，且所述限位槽的深度沿 远离所述LED芯片的方向逐步加深；所述封装透镜层覆盖所述LED芯片并延伸到所述限位 槽。2. 根据权利要求1所述的晶圆级LED器件，其特征在于，所述封装透镜层与所述限位槽 远离所述LED芯片的表面相切。3. 根据权利要求1所述的晶圆级LED器件，其特征在于，所述限位槽靠近所述LED芯片的 表面为圆弧面或平面。4. 根据权利要求3所述的晶圆级LED器件，其特征在于，所述圆弧面向所述基板的外侧 凸出。5. 根据权利要求3所述的晶圆级LED器件，其特征在于，所述圆弧面向所述基板的内侧 凹陷。6. 根据权利要求1所述的晶圆级LED器件，其特征在于，定义所述限位槽远离所述LED芯 片的表面距离所述LED芯片中心点的距离为D，定义所述LED芯片的半宽为d，其中， \IL5 x J < D < M2 x d n7. 根据权利要求6所述的晶圆级LED器件，其特征在于，定义所述限位槽的最大深度h， 其中，0.1d<h<0.2d。8. 根据权利要求1所述的晶圆级LED器件，其特征在于，所述封装透镜层的高/宽比值为 0 ? 5~0?8〇9. 根据权利要求1所述的晶圆级LED器件，其特征在于，所述封装透镜层的高/宽比值为 0 ? 7~0?8〇
【文档编号】H01L33/54GK205429000SQ201620189369
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】张旻澍, 谢安, 陈文哲, 林文倩
【申请人】厦门理工学院