一种微型倒装RGB-LED芯片的制作方法

本实用新型涉及rgb-led显示技术领域，具体涉及一种微型倒装rgb-led芯片。

背景技术：

随着led显示技术的快速发展，rgbled封装尺寸逐年缩小，室内显示led点间距已经由毫米级发展至次毫米级(小于1mm)，并逐步向微米级发展。为了逐步缩小led封装尺寸，缩小显示点间距，各封装厂商已从传统正装rgb芯片更换为倒装rgb芯片，倒装芯片进一步调整为更小尺寸倒装芯片，由于倒装芯片物理尺寸极限及芯片贴装时芯片间仍存在一定的间隙，封装尺寸已基本达到物理极限，封装尺寸进一步缩小存在较大技术瓶颈。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种微型倒装rgb-led芯片。本实用新型在同一颗led芯片上发出rgb三色光，可以进一步缩小led芯片尺寸，同时避免了传统倒装封装时rgb芯片间的贴片间隙，进一步缩小led显示点间距提升led分辨率；同时本实用新型使得rgb三色光集成于一颗led芯片，在封装贴装过程中贴装效率可提升三倍。

本实用新型的技术方案为：

一种微型倒装rgb-led芯片，包括蓝光led外延片，蓝光led外延片上设有三个并列的蓝光芯片，每个蓝光芯片的两端均设有正电极和负电极；在三个蓝光芯片的表面上涂覆有第一绝缘层，第一绝缘层仅露出芯片的三个正电极和三个负电极，三个正电极相连；第一绝缘层上涂覆有第二绝缘层，第二绝缘层仅露出三个正电极中置于边缘的一个正电极以及三个负电极，三个负电极中置于中间的负电极通过蒸镀电路连通至第二绝缘层表面的边缘，使裸露的电极分布至第二绝缘层表面的四个边角；第二绝缘层上涂覆有第三绝缘层，第三绝缘层仅露出四个边角的四个电极，四个电极的上方设有连接片，连接片连接并覆盖底部的电极，在其中一个蓝光芯片底部的发光面涂覆红色荧光粉，在另一个蓝光芯片底部的发光面涂覆绿色荧光粉。

进一步，rgb-led芯片的长度为50-200μm，宽度为50-200μm。

进一步，第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层所用的绝缘材料是sio2或tio2。

进一步，所用的荧光粉是铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉或量子点荧光粉中的任一种。

进一步，荧光粉采用喷涂、丝印、打印中的任一种方式进行涂覆。

进一步，蓝光芯片的电极金属材料是金、锡、或金锡合金中的任一种。

本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)本实用新型将三个发光芯片集成至一个led芯片，可进一步缩小芯片尺寸，而不影响终端的贴片使用。

(2)本实用新型将三个发光芯片集成至一个led芯片，避免了三个发光芯片贴片过程中芯片间的间隙，大幅缩小单个rgb发光芯片尺寸，提升显示分辨率。

(3)本实用新型将三个发光芯片集成至一个led芯片，一次即可贴装一个rgb-led芯片，生产效率相当于传统倒装方案的三倍。

(4)本实用新型中红光、绿光采用蓝光芯片涂覆荧光粉的方式获得，避免了传统红光、绿光芯片与蓝光热漂移不一致的问题；避免了传统红光、绿光芯片与蓝光寿命不一致的问题，提升led显示的颜色稳定性。

附图说明

图1是蓝光led外延片示意图；

图2是蓝光led外延片上蚀刻形成多个rgb-led芯片的示意图；

图3是rgb-led芯片的示意图；

图4是在蓝光芯片上制作电极的示意图；

图5是在蓝光芯片上涂覆第一绝缘层的示意图；

图6是第一绝缘层上三个正极相连示意图；

图7是在第一绝缘层上涂覆第二绝缘层的示意图；

图8将三个负电极中置于中间的负电极通过蒸镀电路连通至第二绝缘层表面边缘的示意图；

图9是在第二绝缘层上涂覆第三绝缘层的示意图；

图10是蒸镀连接片覆盖电极，使电极变大的示意图；

图11是在其中一个蓝光芯片底部的发光面涂覆红色荧光粉示意图；

图12是在另一个蓝光芯片底部的发光面涂覆绿色荧光粉示意图；

图中：1-蓝光led外延片、2-蓝光芯片、3-正电极、4-负电极、5-第一绝缘层、6-第二绝缘层、7-第三绝缘层、8-连接片、9-红色荧光粉、10-绿色荧光粉。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1—图12所示，一种微型倒装rgb-led芯片，包括蓝光led外延片1，蓝光led外延片1上设有三个并列的蓝光芯片2，每个蓝光芯片2的两端均设有正电极3和负电极4；在三个蓝光芯片2的表面上涂覆有第一绝缘层5，第一绝缘层5仅露出芯片的三个正电极3和三个负电极4，三个正电极3相连；第一绝缘层5上涂覆有第二绝缘层6，第二绝缘层6仅露出三个正电极3中置于边缘的一个正电极3以及三个负电极4，三个负电极4中置于中间的负电极4通过蒸镀电路连通至第二绝缘层6表面的边缘，使裸露的电极分布至第二绝缘层6表面的四个边角；第二绝缘层6上涂覆有第三绝缘层7，第三绝缘层7仅露出四个边角的四个电极，四个电极的上方设有连接片8，连接片8连接并覆盖底部的电极，在其中一个蓝光芯片2底部的发光面涂覆红色荧光粉9，在另一个蓝光芯片2底部的发光面涂覆绿色荧光粉10。

在本实施例中，单个rgb-led芯片的长度为50-200μm，宽度为50-200μm。

在本实施例中，第一绝缘层5、第二绝缘层6、第三绝缘层7所用的绝缘材料是sio2或tio2。

在本实施例中，所用的荧光粉是铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉或量子点荧光粉中的任一种。

在本实施例中，荧光粉采用喷涂、丝印、打印中的任一种方式进行涂覆。

在本实施例中，蓝光芯片2的电极金属材料是金、锡、或金锡合金中的任一种。

该微型倒装rgb-led芯片的制作过程如下：

步骤一、准备好蓝光led外延片1，如图1所示；

步骤二、在蓝光led外延片1上通过蚀刻形成多个具有三个并列蓝光芯片2的发光单元，如图2所示，一个发光单元为一个rgb-led芯片，如图3所示；

步骤三、在每个蓝光芯片2的两端上均制作正电极3和负电极4，如图4所示；

步骤四、在蓝光芯片2表面涂覆第一绝缘层5，仅露出芯片的正电极3和负电极4，如图5所示；

步骤五、在第一绝缘层5的表面蒸镀电路，将芯片表面的三个正电极3相连，形成共阳极电路，如图6所示；

步骤六、在第一绝缘层5的表面再次涂覆第二绝缘层6，仅露出三个正电极3中置于边缘的一个正电极3以及三个负电极4，如图7所示；

步骤七、将三个负电极4中置于中间的负电极4通过蒸镀电路连通至第二绝缘层6表面的边缘，使裸露的电极分布至第二绝缘层6表面的四个边角，如图8所示；

步骤八、在第二绝缘层6的表面再次涂覆第三绝缘层7，仅露出四个边角的四个电极，如图9所示；

步骤九、在第三绝缘层7表面的电极上方，蒸镀连接片8，连接片8连接并覆盖底部的电极，连接片8在四个边角处形成四个更大尺寸的电极，如图10所示；

步骤十、其中侧边的蓝光芯片2底部的发光面涂覆红色荧光粉9，形成红色发光区域，如图11所示；

步骤十一、在中间的蓝光芯片2底部的发光面涂覆绿色荧光粉10，形成绿色发光区域，如图12所示；

步骤十二、将蓝光led外延片1上制作的多个rgb-led芯片进行切割裂片，形成多个单颗rgb-led芯片，完成微型倒装rgb-led芯片的制作。

在本实施例中，可将步骤五中芯片表面的三个负电极4相连，形成共阴极电路，其余步骤的操作和原理均和共阳极相似，只需将对正电极3和负电极4的操作调换即可使共阳极变为共阴极。

本实用新型将三个发光芯片集成至一颗led芯片，进一步缩小芯片尺寸，而不影响终端的贴片使用，避免了三个芯片贴片过程中芯片间的间隙，大幅缩小单个rgb发光芯片尺寸，提升显示分辨率；本实用新型一次表贴一个rgb-led芯片，生产效率相当于传统倒装方案的三倍；本实用新型中红光、绿光采用蓝光芯片涂覆荧光粉的方式获得，避免了传统红光、绿光芯片与蓝光热漂移不一致的问题，避免了传统红光、绿光芯片与蓝光寿命不一致的问题，提升led显示的颜色稳定性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。