[發明專利]發光二極管封裝件及其制造方法

無效

• 申請號: 201080070299.8
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN103222075A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 徐源哲;尹余鎮
• 申請（專利權）人: 首爾OPTO儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/52
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;韓芳

技術領域

本發明涉及一種發光二極管封裝件和一種制造該發光二極管封裝件的方法，更具體地說，涉及一種發光二極管封裝件和一種制造該發光二極管封裝件的方法，其中，齊納（Zener）二極管或整流器設置在硅基底上，從而可以容易地散熱，而不需要額外的裝置，由此減少制造成本并且使小型化成為可能。

背景技術

發光二極管（LED）是將電轉變成光的發光半導體器件。已經將紅色LED（利用GaAsP化合物半導體）和綠色LED（利用GaP:N半導體）用作諸如信息通信裝置的電子裝置的顯示器的光源。

從LED發射的光的波長基于半導體材料的帶隙而變化，半導體材料的帶隙指的是價帶電子與導帶電子之間的能量差。氮化鎵（GaN）半導體可以與其他元素（例如，銦（In）和鋁（Al））結合以生產發射綠光、藍光和白光的半導體層。由于GaN半導體的高熱穩定性和寬帶隙（0.8至6.2eV），因此GaN半導體正在用于大功率電子器件的開發。

LED是具有弱的耐電壓特性的器件，這意味著當執行測量或封裝時出現的靜電或電壓浪涌使LED壽命不利地減少。為了改善耐電壓特性，使用齊納二極管。

另外，在使用高電壓交流（AC）電源的情況下，LED被要求提供有諸如橋的整流電路。為此，現有技術的LED被提供有單獨的整流電路，并且LED和整流電路兩者被設置為單一的封裝件。

此外，由于形成發光層的半導體層的特性，因此LED以熱的形式消耗沒有轉變成光的能量。為了使熱最小化，已經提出設置散熱器或者使用可以容易地散熱的材料的方法。

現有技術的LED封裝件使用引線框架被覆蓋有聚鄰苯二甲酰胺（PPA）樹脂的結構、引線框架被設置有金屬散熱器的結構或使用陶瓷材料的結構等。

具體地說，在使用高輸入電壓并需要良好的散熱特性的領域中，廣泛地使用其中安裝有金屬散熱器的由陶瓷材料制成的LED封裝件。

由于以封裝件主體圍繞散熱器的方式來設置封裝件主體，因此現有技術的LED封裝件展現出優異的散熱。然而，散熱器的添加導致難于制造很小的產品。另外，濕氣可能穿透散熱器與封裝件主體之間的界面，由此使可靠性不利地降低。

另外，陶瓷封裝件展現出優異的散熱和產品可靠性。然而，在為了滿足LED封裝件的目的而單獨設置額外的裝置或一體形成額外的裝置的情況下，問題在于工藝復雜且難于以低成本制造產品。

發明內容

技術問題

本發明的多個方面提供了一種發光二極管（LED）封裝件和制造該發光二極管（LED）封裝件的方法，其中，齊納二極管或整流器設置在硅基底上，從而可以使熱容易地消散而不需要額外的器件，由此使制造成本減少并使小型化成為可能。

解決問題的方案

在本發明的一方面中，LED封裝件包括：基底，其中，基底限定基底中的具有錐形形狀的腔、形成在腔的上端上的階梯部分和形成在腔的底部中的通孔；導電膜，其中，導電膜填充通孔并且形成在腔的側表面和底部上；LED，具有在LED上的熒光層，其中，LED倒裝芯片式地結合到導電膜上；包封劑，包封腔。

優選地是，導電膜是Al膜或Ag膜。

優選地是，導電膜形成在階梯部分之下。

優選地是，基底是硅基底。

優選地是，LED封裝件還包括形成在基底的在腔之下的區域中的齊納二極管。

優選地是，LED包括多個發光單元。

優選地是，LED封裝件還包括形成在基底的上部上的整流器。

優選地是，整流器是二極管橋。

在本發明的一方面中，制造LED封裝件的方法包括下述步驟：準備絕緣硅基底；在硅基底中形成腔并在腔的上端中形成階梯部分，其中，意在將LED安裝在腔中；在腔的底部中形成通孔；在通孔、腔的底部和側表面上形成導電膜；將LED倒裝芯片式地結合在腔的底部上的導電膜上，其中，LED具有形成在LED上的熒光層；對腔進行包封。

優選地是，形成導電膜的步驟包括將Al或Ag沉積在腔的底部和側表面上的步驟。

優選地是，在形成導電膜的步驟中，將導電膜形成在階梯部分之下。

優選地是，所述方法還包括，在形成通孔的步驟之后，將齊納二極管形成在腔之下的區域中的硅基底上的步驟。

優選地是，在形成齊納二極管的步驟中，通過離子注入形成齊納二極管。

優選地是，LED包括多個發光單元。

優選地是，所述方法還包括，在形成腔的步驟之后，在硅基底的上部上形成整流器的步驟。

優選地是，在形成整流器的步驟中，通過橋接基底上的二極管來形成整流器。

發明的有益效果