大功率白光LED器件无金线双面出光的封装方法及封装结构

摘要

一种大功率白光LED器件无金线双面出光的封装方法及封装结构，属半导体发光器件领域。其在垂直结构LED芯片P-N结的两端面上设置两个荧光激发/转换层，在LED芯片P-N结的两个端面，分别对应形成第一、第三透明导电薄膜，在第一、第二荧光激发/转换层的表面，分别对应形成第二、第四透明导电薄膜，其透明导电薄膜直接与LED芯片P-N结的两个端面分别进行面接触式连接，在P端面、N端面电极与外引支架电极之间分别建立对应的电连接通道；LED芯片的P型端面、N型端面分别与第一荧光激发/转换层和第二荧光激发/转换层对应固接，构成具有双面出光结构的LED器件。其可有效增加LED芯片的出光面积和出光效率；所制成的LED器件具有球形光源特征。可广泛用于白光LED发光器件的生产制造领域。

主权项

一种大功率白光LED器件无金线双面出光的封装方法，包括用LED蓝光外延片制得LED芯片，在芯片与外引支架电极之间设置电连接通道以及在芯片上设置荧光激发/转换层，其所述的封装工艺步骤至少包括下列步骤： A、采用单晶荧光材料，制得第一和第二荧光激发/转换层；所述第一、第二荧光激发/转换层的横截面尺寸大于或等于所述LED蓝光外延片的横截面尺寸； B、在LED蓝光外延片重掺杂P型端的表面，制备一层第一透明导电薄膜，并将载有第一透明导电薄膜的LED蓝光外延片分割成单个的LED芯片； C、在第一荧光激发/转换层的表面，同样制备一层第二透明导电薄膜； D、所述的第一和第二透明导电薄膜，通过实施“共晶”工艺，将所述LED芯片P型端的表面，与第一荧光激发/转换层焊接为一体，其所述LED芯片P型端的横截面积，小于第一荧光激发/转换层的横截面积和第二透明导电薄膜的横截面积； E、采用“掩膜光刻”工艺，在第一荧光激发/转换层表面的第二透明导电薄膜上未被LED芯片P型端表面遮盖的区域，制备用于连接LED芯片P端面电极和第一外引支架电极的第一导电金属焊接层； F、采用“激光剥离”工艺，将LED芯片的外延衬底剥离，露出LED芯片重掺杂N型端的表面； G、采用“掩膜光刻”工艺，在LED芯片N型端的表面，制备一层第三透明导电薄膜； H、在第二荧光激发/转换层的表面，同样制备一层第四透明导电薄膜； I、采用“掩膜光刻”工艺，在第二荧光激发/转换层表面的第四透明导电薄膜上未被LED芯片N型端表面遮盖的区域，制备用于连接芯片N端面电极和第二外引支架电极的第二导电金属焊接层； J、所述的第三和第四透明导电薄膜，通过实施“共晶”工艺，将所述LED芯片N型端表面，与第二荧光激发/转换层连接为一体，其所述LED芯片N型端的横截面积，小于第二荧光激发/转换层的横截面积和第四透明导电薄膜的横截面积； K、采用上述方法和步骤，在垂直结构LED芯片的P型端面和N型端面，分别对应形成第一和第三透明导电薄膜，在第一和第二荧光激发/转换层的表面，分别对应形成第二和第四透明导电薄膜，在第二和第四透明导电薄膜上分别载有第一、第二导电金属焊接层；所述LED芯片的P型端面，经过所述的第一和第二透明导电薄膜，与 第一荧光激发/转换层固接；所述LED芯片的N型端面，经过所述的第三和第四透明导电薄膜，与第二荧光激发/转换层对应固接；所述的第一、第二荧光激发/转换层分别位于LED芯片P‑N结的两侧端面，构成具有双面出光结构的LED芯片； L、通过“回流焊”工艺，将所述LED芯片的第一、第二导电金属焊接层，分别在所述LED芯片的p端面或n端面，与第一外引支架电极或第二外引支架电极间，建立对应的电连接通道；所述的透明导电层及导电金属焊接层，通过面接触的形式，在芯片的P端面和N端面电极与外引支架电极之间分别建立对应的电连接通道，构成具有双面出光结构的LED器件； 其采用所述方法制成的具有双面出光结构的LED器件，在消除金电极线对出光阻挡的同时，允许LED芯片可以两面出光，有效增加LED芯片的出光面积，提高LED芯片的出光效率； 其采用所述方法制成的LED器件，具有球形光源的出光特征； 其在LED芯片P‑N结的两端面上，同时设置两个荧光激发/转换层，采用透明电极直接与LED芯片P‑N结的两个端面分别进行面接触式的电连接方式，可显著提高LED芯片的出光效率； 其所采用的LED芯片为垂直结构。