申请/专利权人：海迪科(南通)光电科技有限公司

申请日：2018-10-16

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN109980070B

主分类号：H01L33/50

分类号：H01L33/50;H01L33/64;H01L33/48

优先权：["20171222 CN 2017114078005"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要：本发明涉及一种晶圆级芯片级CSP封装结构及其制备方法，包括一芯片，在所述芯片出光面上设置有第一浓度荧光层，形成封装体A，且所述芯片出光面的侧面＜10％面积被第一浓度荧光层覆盖；在所述封装体A的顶面和侧面还设有呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，形成封装体B；所述第一浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w1，第二浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w2，且w1＞w2；所述第一浓度荧光层和第二浓度荧光层通过前后两次喷荧光粉形成，更有利于工艺生产达到目标值，降低工艺难度，提高器件良率。本发明的优点在于：本发明晶圆级芯片级CSP封装结构，能够提高发光芯片散热性能、降低器件制备成本以及提高器件可靠性和均一性。

主权项：1.一种晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：所述晶圆级芯片级CSP封装结构包括一矩形芯片，在所述芯片出光面上设置有第一浓度荧光层，形成封装体A，且所述芯片出光面的侧面＜10％面积被第一浓度荧光层覆盖；在所述封装体A的顶面和侧面还设有呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，形成封装体B；所述第一浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w1，第二浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w2，且w1＞w2；所述第一浓度荧光层位于芯片顶面的厚度一致，所述第二浓度荧光层位于芯片顶面的厚度一致，且所述封装体B呈矩形结构；所述制备方法包括如下步骤：1晶圆片进行抽测；2对步骤1抽测合格的晶圆片进行步骤2.1或步骤2.2，所述步骤2.1具体为对步骤1抽测合格的晶圆片进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片，裂片后在整个晶圆片上直接形成第一荧光层；所述步骤2.2具体为在步骤1抽测合格的晶圆片上直接形成第一荧光层，然后进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片；3对覆盖有第一荧光层的晶圆片进行扩膜，形成第一浓度荧光层，进而形成封装体A，且所述封装体A顶面的正投影轮廓与芯片出光面的正投影轮廓的各边长对应边之间的误差＜30微米；4对扩膜后的晶圆片烘烤固化；5烘烤固化后，对晶圆片内的芯片测试分选重排；6在分选重排的芯片上形成呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，并对覆盖有第二浓度荧光层的芯片进行烘烤固化；7在步骤6前或步骤6后对芯片再次分割，形成晶圆级芯片级封装结构；8对步骤7形成的晶圆级芯片级封装结构，利用第一、二浓度荧光层的浓度差，使得可从封装结构外部观察到第一浓度荧光层，通过第一浓度荧光层位置对芯片进行固晶测试，测试分选后的合格产品包装入库。

全文数据：一种晶圆级芯片级CSP封装结构及其制备方法技术领域本发明属于半导体封装技术领域，特别涉及一种晶圆级芯片级CSP封装结构及其制备方法。背景技术发光二极管LED具有体积小、使用寿命长节能环保、响应速度快和坚固耐用等优点，广泛应用于汽车和室内照明、交通信号灯、屏幕显示和液晶背光等邻域，是替代传统光源的理想光源。发光二极管的封装结构通常包裹荧光粉。所述荧光粉通常混合在封装胶中，用以改变发光二极管所发出光的颜色。而LED从封装形式出现的早晚，可以大致分为：最早的直插式封装LAMP，常见于一些低端的照明显示器件；表面贴片式封装SMD，SurfaceMountDevice，这种封装方式大致在2008年前后在国内兴起；板上芯片封装COB，ChipOnBoard，这种封装方式最早由东芝公司推动，2010年以后在国内盛行；芯片级封装CSP，ChipScalePackage，这种封装方式是最近几年基于倒装芯片技术的发展应运而生的，在2015年之后出现商业化量产。封装技术的发展具体可参考文献：王杰田，LED封装技术的现状与发展[J]。科技创新与应用，201712：42。COB封装是将LED芯片直接用导电胶或绝缘胶固定在PCB板上，然后进行LED芯片导通性能的焊接和荧光粉胶体封装。COB封装技术的主要工艺流程如图8所示。近年来，随着LED在器件材料、芯片工艺、封装技术等方面的研究不断进步，尤其是倒装芯片的逐渐成熟与荧光粉涂覆技术的多样化，一种新的芯片尺寸级封装CSP技术应运而生。所谓CSP光源是指一类LED器件，其核心是CSP光源采用荧光粉或荧光胶体膜包裹住倒装芯片结构。因此免除了传统LED光源的大部分封装步骤和结构，使得封装体尺寸大大减小，是原来的15到110。但是，目前CSP光源封装技术往往是将晶圆切割裂片后，通过对发光芯片分选重排后再进行荧光粉或荧光胶体压膜、喷涂等后续工艺，且往往所形成单层不透明荧光粉胶体层较厚。这样的工序仍然较为繁琐，工艺成本较高；且因为荧光粉或荧光胶体层较厚，造成发光芯片散热较差；发光芯片在裂片后间距较小，这就对再次切割分离覆盖荧光粉或荧光胶体的发光芯片有较大的精度要求。而且一次喷粉往往难以达到喷粉量要求或者对喷粉量精度要求极高。这些问题都会造成器件成本增加，器件的可靠性与均一性大大下降。常规CSP光源技术主要面临的四大挑战：1CSP不易贴装，上板焊接较为困难。由于芯片正负电极间距仅90-200微米，对SMT贴片的精度要求高，易造成CSP的旋转或翘起，所以芯片和锡膏需要非常精准的对准，否则容易漏电、开路可靠性风险。加之传统CSP荧光粉不透明，芯片在封装体内是否排列整齐，是否发生偏移均不可知，这样就会加大贴装难度，芯片与焊盘无法实现精准定位，如图9和图10所示红色框内为芯片内核。2CSP侧面胶体宽度一般参差不齐，导致光色不均匀，部分产品甚至会产生黄边现象，如图11所示；芯片摆放、切割误差带来CSP侧面胶厚不一致，从而导致侧面出光均匀性受到影响，如图12所示。同时，高精度的贴装、切割设备价格高、产能低。3由于荧光粉分布均匀性、宽度、侧发光难以控制，一次涂布后入Bin率低，如图13所示。4荧光粉层较厚，导致散热效果较差。通常高光密度下，光源的发热源除了LED芯片本身外，荧光粉在下转换发射出黄绿光的同时，也会产生大量的热，所以更需要进行良好散热，当荧光粉胶体很厚时，散热就会受阻。研究结果发现，当CSP芯片表面温度达到150度以上的时候，光源的光效明显下降，同时荧光粉胶体就会开裂。同时，荧光粉层太厚也会带来黄边问题；当然，荧光粉层厚度太薄，也会带来贴装和切割的问题。由于设备精度的限制，在贴装和切割带来的误差范围约为30微米，如果荧光粉层太薄，必然会导致侧壁荧光粉层的不均匀，同样会引起光色的不均匀和蓝光泄露的问题。本发明选取的荧光粉层的厚度，可以有效避免上述由于较厚荧光粉层带来的切割和贴装的难题。常规CSP技术与本发明技术的结构示意图，如图14和图15所示。当前，常规CSP光源的四大技术难题让CSP应用面临两方面的局限：一是小尺寸芯片CSP贴装比较困难，当前CSP应用主要还局限于1W以上应用；二是成本偏高，导致其主要在高光密度、高亮度、高指向性光源上的利用，其中包括车灯、闪光灯、背光以及高端可调色温的照明应用等，难以延伸到其他领域。几种常见的LED芯片封装技术对比参见下表。几种常见的LED芯片封装技术对比针对常规CSP技术难题，本发明涉及的CSP结构是把封装工艺和芯片工艺进一步向上游芯片工艺延伸，在晶圆规模上进行封装形成一个不透明的内核，以及外面环绕的半透明荧光体，有效解决了常规CSP面临的上述难题，可以实现CSP技术的大幅提升。第一，半透明层封装利于贴装。固晶机主要是有两个主要部分，一个PC的Contronl控制系统，一个是PRS图像识别处理系统，分别由两个主机单独控制，对于CSP芯片而言，只有精准识别芯片内核，才能精准贴装。而本发明结构中所涂覆的第二层半透明状荧光粉层，可以极大地有利于固晶机高效准确地识别封装芯片内核的位置，可以更加精确地控制光源与基板之间的位置；而对于常规CSP具有不透明的荧光粉层，固晶机在固晶的时候，将无法准确识别芯片内核，也就容易导致芯片贴装良率大大降低，从而引起漏电等情况，极大地降低了光源的可靠性。同时，就本发明的晶圆级芯片级CSP技术而言，在可调色温灯丝灯的应用上，在其一毫米范围内甚至可贴装两种不同CSP光源；便于精准贴装，这是本发明的优势之一，如图16所示，芯片内核精准判别后，能够实现高效贴装。第二，荧光粉层由厚变薄，散热性能极大提升。通常高光密度下，光源的发热源除了传统上大家关注的LED芯片外，荧光粉在下转换发射出黄绿光的同时，也会产生大量的热，所以更需要进行良好散热，当荧光粉胶体很厚时，散热就会受阻。对于一般产品而言，当其功率达到4W以上时，表面温度就会达到150度以上，容易光效下降，胶体开裂。本发明的晶圆级芯片级CSP封装结构是在晶圆级规模进行的第一次荧光粉喷涂，因此荧光粉可以很容易往下沉淀，而沉淀只需要二维的均匀性，纵向的均匀性并无要求。荧光粉沉淀后，致密性很强，这一点可以从图17和图18的SEM照片中可以颗粒是一个个紧密排列的。因此，当荧光粉吸收了70％左右的蓝光的时候，这些光被荧光粉很快地往下传导出去了。而在常规CSP技术里面荧光粉吸收了热以后，在热导率只有0.2～0.7的硅胶里面，荧光粉将持续被蓝光所激发泵浦加热的，而这个热是很难传导出去的。而同样情况下本发明的封装结构表面温度只有110～120度，进而提高了高可靠性；利于散热，这是本发明的优势之二。第三，光色更加均匀。常规CSP而言，芯片正面出光是70％，侧面出光30％。即芯片正面一定浓度的荧光粉和70％的蓝光组成正白的时候，而同样浓度的荧光粉和芯片侧面30％的蓝光组成的光就会偏黄，边缘出现黄边，如图19所示。而本发明所涉及的一种晶圆级芯片级CSP封装结构中间是高浓度的荧光粉，侧面是低浓度的荧光粉，从而侧面30％的蓝光和相对中间高浓度荧光粉20％到30％左右的低浓度的第二层荧光粉组合，这样得到的光色是均匀的一致的，如图20所示。本发明可有效防止因荧光粉分布不均导致的侧漏蓝光和黄边现象等；光角度可任意调节，适应于不同应用需求。光色更加均匀，这是本发明的优势之三。因此，本发明所涉及的一种能够提高发光芯片散热性能、降低器件制备成本以及提高器件可靠性和均一性的晶圆级芯片级CSP封装结构是非常具有市场前景的。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高发光芯片散热性能、降低器件制备成本以及提高器件可靠性和均一性的晶圆级芯片级CSP封装结构及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种晶圆级芯片级CSP封装结构，其创新点在于：包括一矩形芯片，在所述芯片出光面上设置有第一浓度荧光层，形成封装体A，且所述芯片出光面的侧面＜10％面积被第一浓度荧光层覆盖；在所述封装体A的顶面和侧面还设有呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，形成封装体B；所述第一浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w1，第二浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w2，且w1＞w2；所述第一浓度荧光层位于芯片顶面的厚度一致，所述第二浓度荧光层位于芯片顶面的厚度一致，且所述封装体B呈矩形结构。进一步地，所述第一浓度荧光层和第二浓度荧光层的荧光层是由荧光粉或荧光胶体中的任一种形成的。进一步地，所述第一浓度荧光层中荧光粉质量占比为50～90％，所述第二浓度荧光层中荧光粉质量占比为0～40％。一种上述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其创新点在于：所述制备方法包括如下步骤：1晶圆片进行抽测；2对步骤1抽测合格的晶圆片进行步骤2.1或步骤2.2，所述步骤2.1具体为对步骤1抽测合格的晶圆片进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片，裂片后在整个晶圆片上直接形成第一荧光层；所述步骤2.2具体为在步骤1抽测合格的晶圆片上直接形成第一荧光层，然后进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片；3对覆盖有第一荧光层的晶圆片进行扩膜，形成第一浓度荧光层，进而形成封装体A，且所述封装体A顶面的正投影轮廓与芯片出光面的正投影轮廓的各边长对应边之间的误差＜30微米；4对扩膜后的晶圆片烘烤固化；5烘烤固化后，对晶圆片内的芯片测试分选重排；6在分选重排的芯片上形成呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，并对覆盖有第二浓度荧光层的芯片进行烘烤固化；7在步骤6前或步骤6后对芯片再次分割，形成晶圆级芯片级封装结构；8对步骤7形成的晶圆级芯片级封装结构，利用第一、二浓度荧光层的浓度差，使得可从封装结构外部观察到第一浓度荧光层，通过第一浓度荧光层位置对芯片进行固晶测试，测试分选后的合格产品包装入库。进一步地，在步骤3晶圆片进行扩膜前，第一荧光层处于非固化状态。进一步地，所述第一浓度荧光层的厚度≤150μm，所述第二浓度荧光层的顶层厚度为10～1000μm，侧壁厚度为10～2000μm。进一步地，形成第二浓度荧光层后，相邻芯片间距大于芯片尺寸1倍。进一步地，所述步骤7在形成第二浓度荧光层之前，将分选重排的芯片放置丝网类治具把芯片均匀分割。进一步地，所述步骤7在烘烤固化后，对芯片再次分割。进一步地，所述步骤7中第二浓度荧光层是通过涂布、压膜或模顶的方式形成的。本发明的优点在于：1本发明晶圆级芯片级CSP封装结构，第一浓度荧光层所采用的荧光粉浓度较高，所形成的荧光层单面、厚度薄、致密度高与发光芯片尺寸相近，有利于发光芯片散热，并降低胶体龟裂发生，提升LED芯片光效；第二浓度荧光层所采用的荧光粉浓度较低，所形成的第二浓度荧光层呈半透明甚至透明状，一方面有利于后期工艺流程中获得相邻发光芯片较大间距，降低切割分离覆盖荧光粉或荧光胶体的发光芯片的精度要求，从而提高器件的可靠性和均一性；另一方面由于第一浓度荧光粉层是非透明且轮廓基本和芯片一致，而第二浓度层是半透明或透明状的，由此制作的双层WLCSP封装需要把背面的正负电极精准固晶对准到的基板上对应的正负电极时，可以透过透明或半透明的第二浓度荧光层，利用不透明但轮廓和芯片相当的第一荧光层准确进行固晶、电极对准等后续工艺，降低工艺难度，进而降低器件制备成本；2本发明晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，本发明封装技术采用分别在晶圆级与芯片级先后两次形成荧光层，且荧光层表面致密；其中，在第一次形成荧光层后，对发光芯片进行扩膜、烘烤固化、测试重排等工艺流程，第二次对发光芯片喷涂荧光粉后对荧光胶体层进行切割分裂等后续工艺，工艺流程简单且稳定，器件良率大大提高；3本发明晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其中，扩膜前所形成荧光层处于非固化态，更有利于芯片分离，便于后续芯片测试重排等工艺进行。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。图1为本发明晶圆级芯片级CSP封装结构的示意图。图2为本发明晶圆级芯片级CSP封装结构形成第一浓度荧光层后的横截面示意图。图3为本发明晶圆级芯片级CSP封装结构形成第一浓度荧光层后的底视图。图4为本发明晶圆级芯片级CSP封装结构形成第二浓度荧光层后的横截面示意图。图5为利用丝网类治具辅助形成第二浓度荧光层的俯视示意图。图6为采用压膜方式完成第二浓度荧光层后的横截面示意图。图7为采用模顶的方式形成第二浓度荧光层后的横截面示意图。图8为COB封装技术的主要工艺流程图。图9和图10为CSP芯片无法精确对准，贴装失败效果图。图11为CSP芯片光色不均匀，产生黄边现象效果图。图12为切割误差带来CSP侧面胶厚不一致的效果图。图13为入Bin率测试数据图。图14为常规CSP技术的结构示意图。图15为本发明CSP技术的结构示意图。图16为芯片贴装显微镜照片。图17为常规CSP结构示意图及截面SEM图。图18为本发明CSP结构示意图及截面SEM图。图19为常规CSP出光效果图。图20为本发明CSP出光效果图。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例晶圆级芯片级CSP封装结构，如图1所示，包括一芯片1以及设置于芯片1上的芯片电极4，在芯片1的出光面的顶面上设置有第一浓度荧光层2，形成封装体A；在封装体A的顶面和侧面还设有呈半透明或透明状的第二浓度荧光层3，形成封装体B；所述第一浓度荧光层2中的荧光粉浓度记作w1，第二浓度荧光层3中的荧光粉浓度记作w2，且w1＞w2；第一浓度荧光层2位于芯片1顶面的厚度一致，第二浓度荧光层3位于芯片1顶面的厚度一致，且封装体B呈矩形结构。本实施例中，关于半透明或透明状的第二浓度荧光层3，是指在LED贴装设备下通过图像识别技术来对第二浓度荧光层即裙边以及其内芯片即内核的灰度对比来进行两者的识别、区分。图像识别技术为目前公知技术，这里不再对其工作原理进行赘述。当|裙边灰度值-内核灰度值|≥30，LED贴装设备能够顺利识别区分内核与裙边的边界，即认为第二浓度荧光层3为透明或半透明；当|裙边灰度值-内核灰度值|＜30，LED贴装设备无法顺利识别区分内核与裙边的边界，即认为第二浓度荧光层3为不透明；当然，上述贴装设备能否顺利识别的基准是在批量化工业生产中，设备的识别准确率通常要达到99.5％，甚至更高。比如说，在LED贴装设备下通过图像识别技术进行透明度识别，当浓度配比为荧光粉：硅胶：溶剂＝0.35：1：0.5，机台识别阈值，通过计算其灰度值二进制数可得内核灰度值为255，裙边灰度值为200时，机器内核识别成功率大于99.95％，当内核灰度值为255，裙边灰度值为225时，机器内核识别成功率为99.5％，第二浓度荧光层3为半透明层；当浓度配比为荧光粉：硅胶：溶剂＝0.6：1：0.5，机台识别阈值，通过计算其灰度值二进制数下内核灰度值为255，裙边灰度值为240时，机器内核识别成功率仅为15％，第二浓度荧光层3为不透明层。本实施例中第一浓度荧光层2和第二浓度荧光层3的荧光层是由荧光胶体形成的，且第一浓度荧光层2中荧光粉质量占比为50～90％，第二浓度荧光层3中荧光粉质量占比为0～40％；第一浓度荧光层2的厚度≤150μm，第二浓度荧光层3的顶层厚度为10～1000μm，侧壁厚度为10～2000μm。本实施例中，芯片出光面的侧面中靠近顶面处还可以被少量第一浓度荧光层覆盖，芯片出光面的侧面＜10％面积被第一浓度荧光层覆盖。本实施例晶圆级芯片级CSP封装结构是通过以下步骤制备而成的：1晶圆片进行抽测；2对步骤1抽测合格的晶圆片进行步骤2.1或步骤2.2，步骤2.1具体为如图2所示，对步骤1抽测合格的晶圆片进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片，裂片后，在整个晶圆片上喷涂荧光粉质量占比为50～90％的荧光胶，在晶圆内的芯片上直接形成第一喷涂荧光层5；步骤2.2具体为如图2所示，在步骤1抽测合格的晶圆片上喷涂荧光粉质量占比为50～90％的荧光胶，在晶圆内的芯片上直接形成第一喷涂荧光层5，然后进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片；3对覆盖有第一喷涂荧光层5的晶圆片进行扩膜，扩膜前，第一喷涂荧光层5处于非固化状态，扩膜后，如图3所示，形成厚度≤150μm的第一浓度荧光层2，进而形成封装体A，且封装体A顶面的正投影轮廓与芯片1出光面的正投影轮廓的各边长对应边之间的误差＜30微米；4对扩膜后的晶圆片烘烤固化，烘烤固化温度为30℃～200℃，烘烤固化时间为3～12h；5烘烤固化后，对晶圆片内的芯片进行亮度、显指和色温光电参数测试，并根据测试结果分选重排；6如图4所示，在分选重排的芯片上喷涂荧光粉质量占比为0～40％的荧光胶，形成顶层厚度为10～1000μm，侧壁厚度为10～2000μm，且呈半透明或透明状的第二浓度荧光层3，形成第二浓度荧光层3后，相邻芯片间距大于芯片尺寸1倍，并对覆盖有第二浓度荧光层3的芯片进行烘烤固化，烘烤固化温度为30℃～200℃，烘烤固化时间为3～12h；7烘烤固化后对芯片再次切割分裂，形成晶圆级芯片级封装结构；8对步骤7形成的晶圆级芯片级封装结构，利用第一、二浓度荧光层的浓度差，使得可从封装结构外部观察到第一浓度荧光层，通过第一浓度荧光层位置对芯片进行固晶测试，测试分选后的合格产品包装入库。实施例2本实施例与实施例1相比，晶圆级芯片级CSP封装结构不变，且只改变晶圆级芯片级CSP封装结构制备步骤中的步骤6和步骤7，步骤6具体为：如图5所示，在涂布第二浓度荧光层3之前，将分选重排的芯片1放置丝网类治具6把芯片1均匀分割，然后再在再次分割的芯片1上喷涂荧光粉质量占比为0～40％的荧光胶，形成顶层厚度为10～1000μm，侧壁厚度为10～2000μm，且呈半透明或透明状的第二浓度荧光层3，形成第二浓度荧光层3后，相邻芯片间距大于芯片尺寸1倍，并对覆盖有第二浓度荧光层3的芯片进行烘烤固化，烘烤固化温度为30℃～200℃，烘烤固化时间为3～12h；步骤7具体为：烘烤固化后，形成晶圆级芯片级封装结构。对于实施例1和实施例2中第二浓度荧光层3的形成，还可采用压膜或模顶的方式，压膜工艺为，如图6所示，将硅胶和荧光粉按比例混合，形成荧光粉质量占比为0～40％的荧光胶，然后将荧光胶倒入模具，烘烤固化得到荧光膜，再将荧光膜紧贴在分选重排的芯片1表面并再次固化，从而形成第二浓度荧光层3；采用压膜工艺，第二浓度荧光层3形状可控，厚度均匀，稳定性高。模顶工艺为，如图7所示，首先将模具7嵌套在分选重排的芯片1上，然后将荧光粉按比例混合硅胶，形成荧光粉质量占比为0～40％的荧光胶，注入模具7中，进行红烤固化，固化后除去模具7，形成坚固稳定的第二浓度荧光层3，再进行切割，即可得到单颗封装芯片。通过实施例1和实施例2制备出的晶圆级芯片级CSP封装结构，第一浓度荧光层2所采用的荧光粉浓度较高，荧光粉质量占比一般为50～90％，所形成的荧光层单面、厚度薄、致密度高与发光芯片尺寸相近，有利于发光芯片散热，并降低胶体龟裂发生，提升LED芯片光效；第二浓度荧光层3所采用的荧光粉浓度较低，荧光粉质量占比一般为0～40％，形成的第二浓度荧光层3呈半透明甚至透明状，一方面有利于后期工艺流程中获得相邻发光芯片较大间距，降低切割分离覆盖荧光粉或荧光胶体的发光芯片的精度要求，从而提高器件的可靠性和均一性；另一方面半透明或透明状的第二浓度荧光层有利于通过第一次所形成的荧光层准确进行固晶、电极对准等后续工艺，降低工艺难度，进而降低器件制备成本。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种晶圆级芯片级CSP封装结构，其特征在于：包括一矩形芯片，在所述芯片出光面上设置有第一浓度荧光层，形成封装体A，且所述芯片出光面的侧面＜10％面积被第一浓度荧光层覆盖；在所述封装体A的顶面和侧面还设有呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，形成封装体B；所述第一浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w1，第二浓度荧光层中的荧光粉浓度记作w2，且w1＞w2；所述第一浓度荧光层位于芯片顶面的厚度一致，所述第二浓度荧光层位于芯片顶面的厚度一致，且所述封装体B呈矩形结构。2.根据权利要求1所述的晶圆级芯片级CSP封装结构，其特征在于：所述第一浓度荧光层和第二浓度荧光层的荧光层是由荧光粉或荧光胶体中的任一种形成的。3.根据权利要求1或2所述的晶圆级芯片级CSP封装结构，其特征在于：所述第一浓度荧光层中荧光粉质量占比为50～90％，所述第二浓度荧光层中荧光粉质量占比为0～40％。4.一种权利要求1所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：1晶圆片进行抽测；2对步骤1抽测合格的晶圆片进行步骤2.1或步骤2.2，所述步骤2.1具体为对步骤1抽测合格的晶圆片进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片，裂片后在整个晶圆片上直接形成第一荧光层；所述步骤2.2具体为在步骤1抽测合格的晶圆片上直接形成第一荧光层，然后进行贴膜，并对贴膜后的晶圆片切割和裂片；3对覆盖有第一荧光层的晶圆片进行扩膜，形成第一浓度荧光层，进而形成封装体A，且所述封装体A顶面的正投影轮廓与芯片出光面的正投影轮廓的各边长对应边之间的误差＜30微米；4对扩膜后的晶圆片烘烤固化；5烘烤固化后，对晶圆片内的芯片测试分选重排；6在分选重排的芯片上形成呈半透明或透明状的第二浓度荧光层，并对覆盖有第二浓度荧光层的芯片进行烘烤固化；7在步骤6前或步骤6后对芯片再次分割，形成晶圆级芯片级封装结构；8对步骤7形成的晶圆级芯片级封装结构，利用第一、二浓度荧光层的浓度差，使得可从封装结构外部观察到第一浓度荧光层，通过第一浓度荧光层位置对芯片进行固晶测试，测试分选后的合格产品包装入库。5.根据权利要求4所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：在步骤3晶圆片进行扩膜前，第一荧光层处于非固化状态。6.根据权利要求4所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：所述第一浓度荧光层的厚度≤150μm，所述第二浓度荧光层的顶层厚度为10～1000μm，侧壁厚度为10～2000μm。7.根据权利要求4所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：形成第二浓度荧光层后，相邻芯片间距大于芯片尺寸1倍。8.根据权利要求4所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：所述步骤7在形成第二浓度荧光层之前，将分选重排的芯片放置丝网类治具把芯片均匀分割。9.根据权利要求4所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：所述步骤7在烘烤固化后，对芯片再次分割。10.根据权利要求4所述的晶圆级芯片级CSP封装结构的制备方法，其特征在于：所述步骤7中第二浓度荧光层是通过涂布、压膜或模顶的方式形成的。

百度查询： 海迪科(南通)光电科技有限公司 一种晶圆级芯片级CSP封装结构及其制备方法

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