[發(fā)明專利]發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810098308.9
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101587925A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡佳倫;倪慶羽;錢文正;吳上義;周正德
• 申請（專利權(quán)）人: 精材科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L23/482;H01L21/60
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別有關(guān)于一種小尺寸、低熱阻的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(light?emitted?diode，以下簡稱LED)在照明或顯示應(yīng)用中扮演重要的角色。LED與傳統(tǒng)光源相比較具有許多優(yōu)勢，例如體積小、發(fā)光效應(yīng)佳、操作反應(yīng)速度快。早期LED已廣泛地應(yīng)用于移動電話、小型裝置如遙控器等，到近年因高亮度、高功率LED出現(xiàn)，應(yīng)用范圍擴大至汽車、照明、戶外大型顯示器等產(chǎn)品。由于LED的亮度、功率皆積極提升，并開始用于背光與電子照明等應(yīng)用后，LED的封裝散熱問題日趨嚴重。已知的LED打線封裝結(jié)構(gòu)的散熱效率不佳，會讓LED產(chǎn)生的熱無法排解，進而使LED的工作溫度上升，因而使發(fā)光亮度減弱、封裝材質(zhì)劣化，進而造成使用壽命衰減。

圖1為已知的LED封裝結(jié)構(gòu)100，其中LED晶片31經(jīng)由焊接或利用導(dǎo)熱膏與硅鑲嵌晶片(silicon?sub-mount?chip)30連接，經(jīng)由打線(wire?bonding)方式使LED晶片31經(jīng)由金線32電性連接至導(dǎo)線架34。硅鑲嵌晶片30可再往下連接散熱塊(heat-sinkingslug)37。硅密封膠36用以固定LED晶片31，而透鏡35設(shè)置于硅密封膠36上。而塑膠外罩38(plastic?case)與導(dǎo)線架34、散熱塊37和硅密封膠36結(jié)合，以完成封裝，生產(chǎn)速度無法提升。當發(fā)光元件構(gòu)成像素陣列以作為照明或顯示用途時，已知的LED封裝結(jié)構(gòu)會因為導(dǎo)線架或外罩(housing)的面積龐大，使每個發(fā)光元件的間距無法縮小，因而像素的連續(xù)性差，畫面視覺效果不佳。

在此技術(shù)領(lǐng)域中，有需要一種小尺寸、低熱阻的發(fā)光元件的晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)，包括：一發(fā)光元件晶片；一第一電極層，設(shè)置于上述發(fā)光元件晶片的第一表面上；一第二電極層，設(shè)置于上述發(fā)光元件晶片的第二表面上；一蓋板，覆蓋上述發(fā)光元件晶片的發(fā)光面；一絕緣層，包覆上述發(fā)光元件晶片的側(cè)面和背面；一第一導(dǎo)線層，電性連接上述第一電極層，并沿著上述絕緣層延伸至上述發(fā)光元件晶片的背面；及一第二導(dǎo)線層，電性連接上述第二電極層，其中上述第二導(dǎo)線層位于上述絕緣層上，并沿著上述絕緣層延伸至上述發(fā)光元件晶片的背面。

本發(fā)明另提供一種發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟：提供一晶圓，其包括多個發(fā)光元件晶片；一第一電極層，設(shè)置于上述發(fā)光元件晶片的一表面上；一第二電極層，設(shè)置于上述發(fā)光元件晶片的另一表面上；于上述晶圓的上述發(fā)光元件晶片的發(fā)光面上覆蓋一蓋板；至少移除上述晶圓背面的一部分以形成一溝槽，并露出上述第一電極層及上述第二電極層的接觸面；以及順應(yīng)性形成至少二條導(dǎo)線層，其自上述溝槽的側(cè)壁延伸至上述晶圓的背面，并分別電性連接至上述第一電極層和上述第二電極層的接觸面。

本發(fā)明所述的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，可提升發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的散熱效率和發(fā)光元件的可靠度。

附圖說明

圖1為已知的LED封裝結(jié)構(gòu)。

圖2a至圖2c為本發(fā)明一實施例的發(fā)光元件的晶圓級封裝的制程剖面圖。

圖3a至圖3c為本發(fā)明另一實施例的發(fā)光元件的晶圓級封裝的制程剖面圖。

圖4a至圖4b為本發(fā)明其他實施例的具有不同發(fā)光元件晶片幾何結(jié)構(gòu)的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖5a至圖5b為本發(fā)明其他實施例的具有散熱焊墊的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖6a至圖6b為本發(fā)明其他實施例的具有散熱介層孔插塞的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖7a至圖7d為本發(fā)明其他實施例的具有內(nèi)嵌式散熱材料層的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖8a至圖8d為本發(fā)明其他實施例的具有熒光層的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖9為本發(fā)明其他實施例的具有微透鏡陣列的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖10a至圖10d為本發(fā)明其他實施例的具有透鏡結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖11a至圖11b為本發(fā)明其他實施例的具有反光元件的發(fā)光元件的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。

具體實施方式