專利名稱:發(fā)光裝置封裝件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
下面的描述的示例實施例涉及一種發(fā)光裝置(LED)封裝件及其制造方法,通過在晶片級執(zhí)行制造工藝,能夠來減小產(chǎn)品的尺寸并簡化制造工藝。
背景技術(shù):
近來,發(fā)光裝置(LED)已應(yīng)用到小型家用電器、室內(nèi)商品,并且還應(yīng)用到包括大尺寸背光單元(BLU)、普通照明裝置和電子裝置的各種產(chǎn)品。在這些應(yīng)用LED的產(chǎn)品中,需要增大設(shè)計的自由度。例如,為了減小用于更纖薄的 TV的BLU的寬度并實現(xiàn)各種類型的普通照明裝置和電子裝置,需要使LED的尺寸減小。圖I示出了傳統(tǒng)LED封裝件10的結(jié)構(gòu)的剖視圖。參照圖1,通過在封裝件主體11 上安裝LED14來構(gòu)造LED封裝件10。封裝件主體11包括通過設(shè)置在封裝件主體11上表面處的腔Ila的底表面暴露的第一引線框架12和第二引線框架13。LED14可以包括設(shè)置在一個表面上的具有不同極性的兩個電極焊盤。兩個電極焊盤安裝在封裝件主體11上以分別與第一引線框架12和第二引線框架13接觸。磷光體樹脂層15形成在包括LED14的封裝件主體11處。透鏡單元16設(shè)置在磷光體樹脂層15上。然而,由于封裝件主體11與LED14相比相對大,所以如圖I中所示的LED封裝件 10在減小LED封裝件尺寸方面存在限制。此外,在應(yīng)用LED封裝件10的產(chǎn)品中,設(shè)計方面的自由度的增大受到限制。另外,由于LED14作為單獨的芯片被安裝到封裝件主體11,所以大批量生產(chǎn)變得困難。此外,制造工藝復(fù)雜,因此增大了加工成本和時間。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例實施例,提供了一種發(fā)光裝置(LED)封裝件及其制造方法,通過以晶片級執(zhí)行制造工藝,即,通過使用結(jié)合絕緣圖案層和結(jié)合金屬圖案層來將包括多個LED的第一基底結(jié)合到包括多個通孔和形成在通孔中的布線圖案層的第二基底,能夠減小產(chǎn)品的尺寸并簡化制造工藝。通過提供一種發(fā)光裝置(LED)封裝件實現(xiàn)了前述和/或其他方面,所述發(fā)光裝置 (LED)封裝件包括LED,包括設(shè)置在LED —個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤;結(jié)合絕緣圖案層,被構(gòu)造成暴露第一電極焊盤和第二電極焊盤;基底,包括從第一表面向第二表面成孔的通孔以及形成在通孔的內(nèi)表面上延伸至第二表面的一部分的布線金屬層;以及結(jié)合金屬圖案層,結(jié)合到通過通孔在基底的第一表面處暴露的布線金屬層,結(jié)合金屬圖案層還結(jié)合到第一電極焊盤和第二電極焊盤。
LED可以包括發(fā)光結(jié)構(gòu),包括第一氮化物基半導(dǎo)體層和第二氮化物基半導(dǎo)體層, 并具有暴露第一氮化物基半導(dǎo)體層的一部分的臺面結(jié)構(gòu);第一電極焊盤,設(shè)置在被暴露的第一氮化物基半導(dǎo)體層上;第二電極焊盤,設(shè)置在第二氮化物基半導(dǎo)體層上;磷光體樹脂層,設(shè)置在第一氮化物基半導(dǎo)體層的光提取表面上;以及透鏡單元,設(shè)置在磷光體樹脂層上。第一氮化物基半導(dǎo)體層的光提取表面可以包括不平坦表面圖案。形成在基底中的通孔可以具有從第一表面向第二表面增大的直徑,從而所述內(nèi)表面具有大約65°至大約90°的傾斜角。布線金屬層可以以均勻的厚度形成在通孔的內(nèi)表面上并可以以與通孔的內(nèi)部相同的形狀形成。通過提供一種制造LED封裝件的方法實現(xiàn)了前述和/或其他方面,所述方法包括 準備第一基底,第一基底包括多個LED,每個LED形成有設(shè)置在LED —個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤,并且第一基底包括被構(gòu)造成暴露第一電極焊盤和第二電極焊盤的結(jié)合絕緣圖案層;準備第二基底,第二基底包括多個通孔和布線金屬層,所述多個通孔從第一表面向第二表面成孔,布線金屬層形成在所述多個通孔的內(nèi)表面上延伸至第二表面的一部分;形成結(jié)合金屬圖案層,結(jié)合金屬圖案層結(jié)合到由所述多個通孔在第二基底的第一表面處暴露的布線金屬層;將第一基底安裝到第二基底,使得第一電極焊盤和第二電極焊盤面對結(jié)合金屬圖案層;結(jié)合第一基底和第二基底;以及通過加工第一基底和第二基底制造被分成單元芯片的LED封裝件。準備第一基底可以包括在藍寶石基底上形成包括第一氮化物基半導(dǎo)體層、有源層和第二氮化物基半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu);蝕刻有源層和第二氮化物基半導(dǎo)體層使第一氮化物基半導(dǎo)體層的一部分暴露;在第一氮化物基半導(dǎo)體層上形成第一電極焊盤并在第二氮化物基半導(dǎo)體層上形成第二焊盤;在形成有第一電極焊盤和第二電極焊盤的一個表面上形成結(jié)合絕緣材料;以及通過圖案化結(jié)合絕緣材料來形成結(jié)合絕緣圖案層使得第一電極焊盤和第二電極焊盤暴露。制造被分成單元芯片的LED封裝件可以包括通過從構(gòu)成第一基底的發(fā)光結(jié)構(gòu)除去藍寶石基底來暴露第一氮化物基半導(dǎo)體層;在被暴露的第一氮化物基半導(dǎo)體層上形成不平坦表面圖案;將磷光體樹脂涂覆在形成有不平坦表面圖案的第一氮化物基半導(dǎo)體層上; 將透明樹脂涂覆在磷光體樹脂上;以及將第一基底和第二切割成分開的單元芯片。準備第二基底可以包括通過蝕刻導(dǎo)電基底形成所述多個通孔;在形成有所述多個通孔的導(dǎo)電基底的表面上形成絕緣層;在絕緣層上形成金屬種子層,金屬種子層從所述多個通孔中每個通孔的內(nèi)表面延伸至第二表面;以及通過用金屬材料鍍金屬種子層來形成布線金屬層,布線金屬層從所述多個通孔中每個通孔的內(nèi)表面延伸至第二表面的一部分。所述多個通孔均可以具有從第一表面向第二表面增大的直徑,從而所述內(nèi)表面具有大約65°至大約90°的傾斜角??梢酝ㄟ^以均勻厚度的金屬材料鍍金屬種子層執(zhí)行形成布線金屬層,以使布線金屬層具有與所述多個通孔中每個通孔相同的形狀??梢詧?zhí)行形成結(jié)合金屬圖案層,使得結(jié)合金屬圖案層與通過結(jié)合絕緣圖案層在第一基底處暴露的第一電極焊盤和第二電極焊盤接合,并且使得結(jié)合金屬圖案層的外表面與結(jié)合絕緣圖案層分開。通過提供一種制造LED封裝件的方法實現(xiàn)了前述和/或其他方面,所述方法包括 準備第一基底,第一基底包括多個LED,每個LED形成有設(shè)置在LED —個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤,并且第一基底包括形成在第一電極焊盤和第二電極焊盤上的結(jié)合金屬圖案層;準備第二基底,第二基底包括多個通孔和布線金屬層,所述多個通孔從第一表面向第二表面成孔,布線金屬層形成從所述多個通孔中每個通孔的內(nèi)表面向第二表面的一部分延伸;在第二基底的第一表面上的除所述多個通孔之外的區(qū)域中形成結(jié)合絕緣圖案層; 將第一基底安裝在第二基底安裝上,使得結(jié)合金屬圖案層面對通過多個通孔在第二基底的第一表面處暴露的布線金屬層;結(jié)合第一基底和第二基底;以及通過加工被結(jié)合的第一基底和第二基底制造被分成單元芯片的LED封裝件。示例實施例的附加方面、特征和/或優(yōu)點在下面的描述中將被部分地闡述,部分地通過描述將是明顯的,或可以通過本公開的實踐獲知。
通過下面結(jié)合附圖對示例實施例的描述,這些和/或其他方面和優(yōu)點將變得明顯且更容易理解,其中圖I示出了示出傳統(tǒng)發(fā)光裝置(LED)封裝件的結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖2示出了示出根據(jù)示例實施例的LED封裝件的結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖3至圖13示出了解釋根據(jù)示例實施例的用于LED封裝件的制造方法的剖視圖;圖14至圖16示出了解釋根據(jù)其他示例實施例的用于LED封裝件的制造方法的剖視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參照本發(fā)明的示例性實施例,本發(fā)明的示例在附圖中被示出。在本發(fā)明的描述中,如果確定相關(guān)公開的技術(shù)或構(gòu)造的詳細描述不必要地使本發(fā)明的主題不明顯,將省略這些描述。下面使用的術(shù)語根據(jù)它們在本發(fā)明中的功能而限定,并且可以根據(jù)使用者、使用者的意圖或?qū)嵺`而改變。因此,術(shù)語的限定應(yīng)該根據(jù)整個說明書而確定。相同的標號始終代表相同的兀件。圖2示出了示出根據(jù)示例實施例的發(fā)光裝置(LED)封裝件100的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 參照圖2,通過將LED結(jié)合到基底150來構(gòu)造LED封裝件100。LED包括發(fā)光結(jié)構(gòu)110,發(fā)光結(jié)構(gòu)110包括第一氮化物基半導(dǎo)體層111、有源層112 和第二氮化物基半導(dǎo)體層113。發(fā)光結(jié)構(gòu)110具有暴露第一氮化物基半導(dǎo)體層111的一部分的臺面結(jié)構(gòu)。第一氮化物基半導(dǎo)體層111和第二氮化物基半導(dǎo)體層113可以包括諸如GaN、 InGaN、AlGaN等的半導(dǎo)體材料。不平坦表面圖案Illa可以形成在光提取表面上,S卩,可以形成在第一氮化物基半導(dǎo)體層111的與接觸有源層112的一個表面相對的另一表面上。不平坦表面圖案Illa可以防止由有源層112產(chǎn)生的光的損失,從而提高光提取表面的光提取效率。LED可以包括第一電極焊盤121和第二電極焊盤122,第一電極焊盤121設(shè)置在被暴露的第一氮化物基半導(dǎo)體層111上,第二電極焊盤122設(shè)置在第二氮化物基半導(dǎo)體層113 上。LED還可以包括磷光體樹脂層130和透鏡單元140,磷光體樹脂層130設(shè)置在第一氮化物基半導(dǎo)體層111的光提取表面上,透鏡單元140設(shè)置在磷光體樹脂層130上?;?50可以包括通孔Hl和H2,從基底150的第一表面向第二表面經(jīng)成孔得到; 絕緣層151,設(shè)置在包括通孔Hl和H2的基底150的整個表面上;金屬種子層152,設(shè)置在絕緣層151上以從通孔Hl和H2的內(nèi)表面延伸至第二表面的一部分;以及布線金屬層153,設(shè)置在金屬種子層152上。通孔H I和H2可以設(shè)置在基底150上的與LED的第一電極焊盤121和第二電極焊盤122對應(yīng)的區(qū)域中。通孔Hl和H2的內(nèi)表面可以傾斜大約65°至大約90°的角度。SP, 通孔Hl和H2均可具有從基底150的第一表面向第二表面增大的直徑??梢詫⒉季€金屬層153形成為在通孔Hl和H2的內(nèi)表面上的均勻厚度,以使布線金屬層153具有與通孔Hl和H2的內(nèi)部相同的形狀。換句話說,布線金屬層153以與通孔 Hl和H2的內(nèi)部相同的方式通過從基底150的第一表面延伸至第二表面而形成為穿過基底 150,而不填充通孔Hl和H2的內(nèi)部。可以通過使用結(jié)合絕緣圖案層160和結(jié)合金屬圖案層170將LED結(jié)合到基底150 來構(gòu)造LED封裝件100。可以將結(jié)合絕緣圖案層160構(gòu)造成暴露設(shè)置在LED的一個表面上的第一電極焊盤 121和第二電極焊盤122。結(jié)合絕緣圖案層160可以設(shè)置在基底150的第一表面上的除通孔Hl和H2之外的區(qū)域中。結(jié)合金屬圖案170可以設(shè)置在包括在LED的一個表面中的第一電極焊盤121和第二電極焊盤122上,并也可以設(shè)置在通過通孔Hl和H2在基底150的第一表面處暴露的布線金屬層153上。即,結(jié)合金屬圖案層170可以與結(jié)合絕緣圖案層160接合,從而結(jié)合金屬圖案層170與接觸結(jié)合金屬圖案層170的外表面的結(jié)合絕緣圖案層160 —起形成粘合層。由于使用結(jié)合絕緣圖案層160和結(jié)合金屬圖案層170將LED和基底150這樣結(jié)合, 所以可以提高結(jié)合可靠性。此夕卜,由于布線金屬層153具有與基底150的通孔Hl和H2的內(nèi)部相同的形狀,所以可以減少排氣并減小留在基底150上的殘余應(yīng)力。圖3至圖13示出了解釋根據(jù)示例實施例的用于LED封裝件的制造方法的剖視圖。如圖3和圖4中所示,LED封裝件的制造方法可以包括準備包括多個LED的第一基底200。多個LED中的每個LED包括設(shè)置在LED的一個表面上的第一電極焊盤231和第二電極焊盤232。第一基底200還包括暴露第一電極焊盤231和第二電極焊盤232的結(jié)合絕緣圖案層241。在下文中,將代表性地描述多個LED中的一個LED。參照圖3,在藍寶石基底210上形成包括第一氮化物基半導(dǎo)體層221、有源層222 和第二氮化物基半導(dǎo)體層223的發(fā)光結(jié)構(gòu)220。蝕刻有源層222和第二氮化物基半導(dǎo)體層 223使第一氮化物基半導(dǎo)體層221的一部分被暴露。通過在第一氮化物基半導(dǎo)體層221上形成第一電極焊盤231和在第二氮化物基半導(dǎo)體層223上形成第二電極焊盤232來制造LED??梢杂媒Y(jié)合絕緣材料240涂覆LED的形成有第一電極焊盤231和第二電極焊盤232的一個表面。在涂覆之前,可以通過氧等離子體處理發(fā)光結(jié)構(gòu)220的所述一個表面,從而增大結(jié)合絕緣材料240的結(jié)合力。參照圖4,圖案化涂覆LED的所述一個表面的結(jié)合絕緣材料240,從而形成結(jié)合絕緣圖案層241。結(jié)合絕緣材料240可以包含光導(dǎo)聚合物或非光導(dǎo)聚合物。當結(jié)合絕緣材料240包含光導(dǎo)聚合物時,可以通過曝光并圖案化與第一電極焊盤 231和第二電極焊盤232對應(yīng)的區(qū)域來形成結(jié)合絕緣圖案層241。當結(jié)合絕緣材料240包含非光導(dǎo)聚合物時,可以通過執(zhí)行濕蝕刻或干蝕刻來形成結(jié)合絕緣圖案層241使得第一電極焊盤231和第二電極焊盤232暴露。如圖4中所示,可以將結(jié)合絕緣圖案層241構(gòu)造成僅暴露第一電極焊盤231和第二電極焊盤232的部分區(qū)域,或暴露第一電極焊盤231和第二電極焊盤232的整個區(qū)域。根據(jù)如圖5至圖8中所示的LED封裝件的制造方法,準備第二基底300,第二基底 300包括多個通孔,例如,從第二基底300的第一表面A向第二表面B經(jīng)成孔得到的通孔 Hl和H2 ;以及布線金屬層330,設(shè)置在通孔Hl和H2的內(nèi)表面上延伸至第二表面B的一部分。參照圖5,通過蝕刻第二基底300形成通孔Hl和H2。第二基底300可以是諸如硅晶片的導(dǎo)電基底??梢酝ㄟ^沿垂直方向?qū)Φ诙?00執(zhí)行濕蝕刻或干蝕刻(例如,等離子體蝕刻)來形成通孔Hl和H2。執(zhí)行蝕刻第二基底300,從而通過調(diào)整蝕刻速率和蝕刻方向使通孔Hl和H2的內(nèi)徑從第一表面A向第二表面B增大。具體地講,通孔Hl和H2的內(nèi)表面可以具有大約65°至大約90°的傾斜角度。此外,通孔H I和H2可以設(shè)置在與第一基底200的第一電極焊盤 231和第二電極焊盤232對應(yīng)區(qū)域中。參照圖6,可以在包括通孔Hl和H2的第二基底300的表面上形成絕緣層310。當?shù)诙?00是導(dǎo)電基底時,絕緣層310可以設(shè)置在第一表面A、第二表面B以及通孔Hl和 H2的內(nèi)表面上,以實現(xiàn)電絕緣??梢酝ㄟ^熱氧化法、低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)法、等離子體增強CVD(PECVD)法等中的任何方法在第二基底300上氣相沉積氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)來制造絕緣層 310。參照圖7,可以在絕緣層310上設(shè)置金屬種子層320以使金屬種子層320從通孔 Hl和H2的內(nèi)表面延伸至第二表面B。更具體地講,可以通過濺射在絕緣層310上氣相沉積諸如銅(Cu)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)等金屬材料,從而形成金屬種子層320。參照圖8,通過用金屬材料鍍金屬種子層320來在金屬種子層320上形成布線金屬層330。布線金屬層330可以設(shè)置在通孔Hl和H2的內(nèi)表面上,延伸至第二表面B的一部分。布線金屬層330可以通過通孔Hl和H2在第二基底300的第一表面A處暴露。此外,可以在金屬種子層320上以預(yù)定的厚度形成具有與通孔Hl和H2的內(nèi)部相同形狀的布線金屬層330。 布線金屬層330可以以與通孔Hl和H2相同的方式通過從第一表面A延伸至第二表面B而形成為穿過基底300,而不填充通孔H I和H2的內(nèi)部。在形成布線金屬層330之后,可以除去暴露在布線金屬層330外的金屬種子層 320。
參照圖9,根據(jù)LED封裝件的制造方法,在第二基底300的第一表面A上形成結(jié)合金屬圖案層340。更具體地講,在第二基底300的第一表面A上的包括通孔Hl和H2的區(qū)域中設(shè)置結(jié)合金屬圖案層340,使結(jié)合金屬圖案層340電接觸并物理接觸由通孔Hl和H2暴露的布線金屬層330??梢酝ㄟ^絲網(wǎng)印刷、電鍍、濺射等中的任何方法在預(yù)定區(qū)域上氣相沉積金屬材料來制造結(jié)合金屬圖案層340。當使用絲網(wǎng)印刷時,可以使用諸如金屬環(huán)氧樹脂(metal epoxy)的具有柔性的金屬復(fù)合物。參照圖10,根據(jù)示例實施例的LED封裝件制造方法可以包括將圖4中示出的第一基底200安裝到圖9中示出的第二基底300。在這種情況下,可以將第一基底200安裝在第二基底300上,使第一基底200的第一電極焊盤231和第二電極焊盤232結(jié)合到結(jié)合金屬圖案層340。具體地講,可以將第一基底200安裝在第二基底300上,使第一基底200的結(jié)合絕緣圖案層241與第二基底300的結(jié)合金屬圖案層340接合。在第一基底200安裝在第二基底300上的狀態(tài)下,結(jié)合金屬圖案層340的外表面可以與結(jié)合絕緣圖案層241分開。如圖10中所示,在第一基底200安裝在第二基底300上的狀態(tài)下,以預(yù)定的溫度熔化結(jié)合絕緣圖案層241并從上部按壓第一基底200,從而使第一基底200結(jié)合到第二基底 300。通過按壓力將結(jié)合金屬圖案層340和結(jié)合絕緣圖案層241推向由結(jié)合金屬圖案層 340和結(jié)合絕緣圖案層241之間的間隔產(chǎn)生的空間,從而使結(jié)合金屬圖案層340和結(jié)合絕緣圖案層241彼此結(jié)合。因此,結(jié)合金屬圖案層340和結(jié)合絕緣圖案層241可以形成在第一基底200和第二基底300之間的粘合層。參照圖11,LED封裝件的制造方法可以包括從第一基底200除去藍寶石基底210。 可以通過激光剝離法或機械/化學(xué)拋光法除去藍寶石基底210。參照圖12,LED封裝件的制造方法可以包括在第一氮化物基半導(dǎo)體層221的光提取表面上形成不平坦表面圖案221a,光提取表面因藍寶石基底210被除去而暴露??梢酝ㄟ^使用氫氧化鉀(KOH)溶液蝕刻第一氮化物基半導(dǎo)體層221或通過曝光來形成不平坦表面圖案221a。不平坦表面圖案221a可以提高光提取效率。此外,雖然未示出,還可以在不平坦表面圖案221a上設(shè)置絕緣層以改善LED的電學(xué)特性。參照圖13,LED封裝件的制造方法可以包括通過將透明樹脂涂覆在磷光體樹脂層 250上來形成透鏡單元260,磷光體樹脂層250通過將磷光體樹脂涂覆在包括不平坦表面圖案221a的第一氮化物基半導(dǎo)體層221上而形成。在完成圖13中所示的工藝之后,切割第一基底200和第二基底300并將第一基底 200和第二基底300分成單元芯片,因此制造LED封裝件。這樣,根據(jù)LED封裝件的制造方法,以晶片級執(zhí)行包括安裝LED、結(jié)合第一基底200和第二基底300、涂覆磷光體樹脂以及涂覆透明樹脂的工藝。因此,易于進行LED封裝件的批量生產(chǎn)。此外,可以減少工藝數(shù)量,因此降低了加工成本并減少了加工時間。由于用作LED封裝件的封裝件主體的第二基底300具有與LED幾乎相同的尺寸(表面面積),所以與傳統(tǒng)技術(shù)相比可以減小LED封裝件的尺寸。因此,可以增大產(chǎn)品設(shè)計的自由度。雖然圖3至圖13僅示出第一基底200和第二基底300作為單元芯片,實際上,以晶片級執(zhí)行制造LED封裝件。圖14至圖16示出了解釋根據(jù)其他示例實施例的用于LED封裝件的制造方法的剖視圖。根據(jù)圖3至圖13的LED封裝件的制造方法,在第一基底200上形成結(jié)合絕緣圖案層241,而在第二基底300上形成結(jié)合金屬圖案層340,用于結(jié)合第一基底200和第二基底 300。然而,包括結(jié)合絕緣圖案層241和結(jié)合金屬圖案層340的基底不限于示出的實施例。在圖14中,在第一基底200'上形成結(jié)合金屬圖案層270,在第二基底300'上形成結(jié)合絕緣圖案層350。參照圖14,除包括的結(jié)合金屬圖案層270代替了結(jié)合絕緣圖案層241之外,第一基底200'具有與圖3中的第一基底200幾乎相同的構(gòu)造。具體地講,可以通過絲網(wǎng)印刷、電鍍、濺射等中的任何工藝在第一基底200'的第一電極焊盤231和第二電極焊盤232上氣相沉積金屬材料來形成結(jié)合金屬圖案層270。通過在圖8中示出的第二基底300上形成結(jié)合絕緣圖案層350可以實現(xiàn)第二基底 300'。具體地講,通過在第二基底300'的第一表面A上形成結(jié)合絕緣材料并圖案化該結(jié)合絕緣材料可以形成結(jié)合絕緣圖案層350。在這種情況下,可以在第二基底300'的第一表面A上的除通孔Hl和H2之外的區(qū)域中設(shè)置結(jié)合絕緣圖案層350,結(jié)合絕緣圖案層350可以與第一基底200'的結(jié)合金屬圖案層270接合。在將包括結(jié)合金屬圖案層270的第一基底200'安裝在包括結(jié)合絕緣圖案層350 的第二基底300'上之后,執(zhí)行包括結(jié)合、加工(例如,除去藍寶石基底210、涂覆磷光體樹脂和涂覆透明樹脂)、切割等的各種工藝,因此制造如圖13中所示結(jié)構(gòu)的LED封裝件。圖15示出了第二基底300"包括結(jié)合金屬圖案層370和結(jié)合絕緣圖案層380的示例實施例。參照圖15,除不包括結(jié)合絕緣圖案層241之外,第一基底200"可以具有與圖3中示出的第一基底200幾乎相同的結(jié)構(gòu)。第二基底300"可以具有與圖9中示出的第二基底 300相同的結(jié)構(gòu),并且還包括圍繞結(jié)合金屬圖案層370而設(shè)置的結(jié)合絕緣圖案層360。換句話說,第二基底300"可包括在第一表面A上的結(jié)合金屬圖案層370和結(jié)合絕緣圖案層 360。結(jié)合金屬圖案層370和結(jié)合絕緣圖案層360可以具有不同的高度以便于結(jié)合。例如, 可以將結(jié)合絕緣圖案層360形成為比結(jié)合金屬圖案層370高。在將第一基底200 "安裝在第二基底300 "上使第一焊盤231和第二焊盤232結(jié)合到第二基底300"的結(jié)合金屬圖案層370之后,執(zhí)行包括結(jié)合、加工(例如,除去藍寶石基底210、涂覆磷光體樹脂和涂覆透明樹脂)、切割等工藝,因此制造如圖13中所示結(jié)構(gòu)的 LED封裝件。圖16示出了第一基底200"'包括結(jié)合金屬圖案層280和結(jié)合絕緣圖案層290的示例實施例。參照圖16,除進一步在結(jié)合絕緣圖案層290周圍設(shè)置結(jié)合金屬圖案層280之外,第一基底200",可以具有與圖4中示出的第一基底200相同的結(jié)構(gòu)。換句話說,不同于圖15 中示出的結(jié)構(gòu),圖16中示出的結(jié)構(gòu)可以包括在第一基底200"'上的結(jié)合金屬圖案層280和結(jié)合絕緣圖案層290 二者。在將第一基底200" /安裝在第二基底300" /上使結(jié)合金屬圖案層280和結(jié)合絕緣圖案層290面對第二基底300" /的第一表面A之后,執(zhí)行包括結(jié)合、加工(例如,除去藍寶石基底210、涂覆磷光體樹脂和涂覆透明樹脂)、切割等工藝,因此制造如圖13中所示結(jié)構(gòu)的LED封裝件。根據(jù)以上實施例,由于以晶片級執(zhí)行制造工藝,所以可以實現(xiàn)產(chǎn)品的尺寸減小同時簡化工藝。因尺寸減小,可以增大應(yīng)用LED封裝件的產(chǎn)品的設(shè)計自由度。此外,由于使用在結(jié)合金屬圖案層的外表面上形成的結(jié)合絕緣圖案層結(jié)合包括 LED的第一基底和包括布線金屬層的第二基底,所以可以減小由第一基底和第二基底之間的溫度系數(shù)差異導(dǎo)致的應(yīng)力,從而提高結(jié)合可靠性。此外,通過在基底上形成具有大約65°至大約90°的傾斜角的多個通孔可以容易地執(zhí)行制造布線金屬層。此外,由于布線金屬層以與通孔的內(nèi)部相同的形狀形成,所以可以減少排氣并減小留在第二基底上的殘余應(yīng)力。雖然已示出和描述了示例實施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,在不脫離本公開的原理和精神的情況下,可以在這些示例實施例中做改變,本公開的范圍由權(quán)利要求書及其它們的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置封裝件,所述發(fā)光裝置封裝件包括發(fā)光裝置,包括設(shè)置在發(fā)光裝置一個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤;結(jié)合絕緣圖案層,被構(gòu)造成暴露第一電極焊盤和第二電極焊盤;基底,包括從第一表面向第二表面成孔的通孔以及形成在通孔的內(nèi)表面上延伸至第二表面的一部分的布線金屬層;以及結(jié)合金屬圖案層,結(jié)合到通過通孔在基底的第一表面處暴露的布線金屬層,結(jié)合金屬圖案層還結(jié)合到第一電極焊盤和第二電極焊盤。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置封裝件,其中,發(fā)光裝置包括發(fā)光結(jié)構(gòu),包括第一氮化物基半導(dǎo)體層和第二氮化物基半導(dǎo)體層,并具有暴露第一氮化物基半導(dǎo)體層的一部分的臺面結(jié)構(gòu);第一電極焊盤,設(shè)置在被暴露的第一氮化物基半導(dǎo)體層上;第二電極焊盤,設(shè)置在第二氮化物基半導(dǎo)體層上;磷光體樹脂層,設(shè)置在第一氮化物基半導(dǎo)體層的光提取表面上;以及透鏡單元,設(shè)置在磷光體樹脂層上。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置封裝件,其中,第一氮化物基半導(dǎo)體層的光提取表面包括不平坦表面圖案。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置封裝件,其中,形成在基底中的通孔具有從第一表面向第二表面增大的直徑,從而所述內(nèi)表面具有65°至90°的傾斜角。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置封裝件,其中,布線金屬層以均勻的厚度形成在通孔的內(nèi)表面上并以與通孔的內(nèi)部相同的形狀形成。
6.一種制造發(fā)光裝置封裝件的方法,所述方法包括準備第一基底,第一基底包括多個發(fā)光裝置,每個發(fā)光裝置形成有設(shè)置在發(fā)光裝置一個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤,并且第一基底包括被構(gòu)造成暴露第一電極焊盤和第二電極焊盤的結(jié)合絕緣圖案層;準備第二基底,第二基底包括多個通孔和布線金屬層,所述多個通孔從第一表面向第二表面成孔,布線金屬層形成在所述多個通孔的內(nèi)表面上延伸至第二表面的一部分;形成結(jié)合金屬圖案層,結(jié)合金屬圖案層結(jié)合到由所述多個通孔在第二基底的第一表面處暴露的布線金屬層;將第一基底安裝到第二基底,使得第一電極焊盤和第二電極焊盤面對結(jié)合金屬圖案層;結(jié)合第一基底和第二基底;以及通過加工第一基底和第二基底制造被分成單元芯片的發(fā)光裝置封裝件。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,準備第一基底包括在藍寶石基底上形成包括第一氮化物基半導(dǎo)體層、有源層和第二氮化物基半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu);蝕刻有源層和第二氮化物基半導(dǎo)體層使第一氮化物基半導(dǎo)體層的一部分暴露;在第一氮化物基半導(dǎo)體層上形成第一電極焊盤并在第二氮化物基半導(dǎo)體層上形成第二焊盤;在形成有第一電極焊盤和第二電極焊盤的一個表面上形成結(jié)合絕緣材料;以及通過圖案化結(jié)合絕緣材料來形成結(jié)合絕緣圖案層使得第一電極焊盤和第二電極焊盤暴露。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,制造被分成單元芯片的發(fā)光裝置封裝件包括通過從構(gòu)成第一基底的發(fā)光結(jié)構(gòu)除去藍寶石基底來暴露第一氮化物基半導(dǎo)體層;在被暴露的第一氮化物基半導(dǎo)體層上形成不平坦表面圖案;將磷光體樹脂涂覆在形成有不平坦表面圖案的第一氮化物基半導(dǎo)體層上;將透明樹脂涂覆在磷光體樹脂上;以及將第一基底和第二切割成分開的單元芯片。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,準備第二基底包括通過蝕刻導(dǎo)電基底形成所述多個通孔;在形成有所述多個通孔的導(dǎo)電基底的表面上形成絕緣層;在絕緣層上形成金屬種子層,金屬種子層從所述多個通孔中每個通孔的內(nèi)表面延伸至第二表面;以及通過用金屬材料鍍金屬種子層來形成布線金屬層,布線金屬層從所述多個通孔中每個通孔的內(nèi)表面延伸至第二表面的一部分。
10.如權(quán)利要去6所述的方法,所述多個通孔均具有從第一表面向第二表面增大的直徑,從而所述內(nèi)表面具有65°至90°的傾斜角。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,形成布線金屬層的步驟包括以均勻厚度的金屬材料鍍金屬種子層,以使布線金屬層具有與所述多個通孔中每個通孔相同的形狀。
12.如權(quán)利要求6所述的方法,執(zhí)行形成結(jié)合金屬圖案層,使得結(jié)合金屬圖案層與通過結(jié)合絕緣圖案層在第一基底處暴露的第一電極焊盤和第二電極焊盤接合,并且使得結(jié)合金屬圖案層的外表面與結(jié)合絕緣圖案層分開。
13.—種制造發(fā)光裝置封裝件的方法,所述方法包括準備第一基底,第一基底包括多個發(fā)光裝置,每個發(fā)光裝置形成有設(shè)置在發(fā)光裝置一個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤,并且第一基底包括形成在第一電極焊盤和第二電極焊盤上的結(jié)合金屬圖案層;準備第二基底,第二基底包括多個通孔和布線金屬層,所述多個通孔從第一表面向第二表面成孔,布線金屬層形成從所述多個通孔中每個通孔的內(nèi)表面向第二表面的一部分延伸;在第二基底的第一表面上的除所述多個通孔之外的區(qū)域中形成結(jié)合絕緣圖案層;將第一基底安裝在第二基底安裝上,使得結(jié)合金屬圖案層面對通過多個通孔在第二基底的第一表面處暴露的布線金屬層;結(jié)合第一基底和第二基底;以及通過加工被結(jié)合的第一基底和第二基底制造被分成單元芯片的發(fā)光裝置封裝件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)光裝置(LED)封裝件及其制造方法。所述LED封裝件包括LED,包括設(shè)置在LED一個表面上的第一電極焊盤和第二電極焊盤;結(jié)合絕緣圖案層,被構(gòu)造成暴露第一電極焊盤和第二電極焊盤;基底,包括從第一表面向第二表面成孔的通孔以及形成在通孔的內(nèi)表面上延伸至第二表面的一部分的布線金屬層;以及結(jié)合金屬圖案層,結(jié)合到通過通孔在基底的第一表面處暴露的布線金屬層,結(jié)合金屬圖案層還結(jié)合到第一電極焊盤和第二電極焊盤。
文檔編號H01L33/62GK102543981SQ20111040279
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者李相炫, 黃圣德 申請人:三星Led株式會社