[發明專利]發光裝置及其制作方法

在審

• 申請號: 201810094042.4
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN108321272A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 謝明勛
• 申請（專利權）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/46;H01L33/62
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種發光裝置及其制作方法，其制作方法包含步驟：提供一第一載板，其具有多個第一金屬接觸；提供一基材；形成多個發光疊層以及多個溝槽于基材上，其中多個發光疊層通過等溝槽與彼此分離；連接多個發光疊層與第一載板；形成一封裝材料共同地位于多個發光疊層上；以及切割第一載板以及封裝材料以形成多個管芯級的發光元件單元。

本發明是中國發明專利申請(申請號：201410663642.X，申請日：2014年11月18日，發明名稱：發光裝置及其制作方法)的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種發光元件及其制作方法以及一種發光元件陣列及其制作方法，特別是涉及一種發光裝置及其制作方法。

背景技術

現有發光二極管(LED)封裝技術是先在芯片座(sub-mount)上點膠，再將發光二極管芯片固定于芯片座上，進而形成一發光二極管元件，此步驟稱為固晶(Die Bonding)。固晶膠材主要為具導電性的銀膠或其他非導電性環氧樹脂。之后將發光二極管元件組合于電路板上。倒裝(flip chip)式的發光二極管使二極管結構中的p型半導體導電層與n型半導體導電層，暴露于同一側，以能將陰、陽極電極制作于二極管結構的同一側上，因而可直接將設置有陰、陽極電極的發光二極管結構覆置于一錫料(solder)上。如此，能免除采用傳統金屬拉線(wire bonding)的需求。然而現有的倒裝式發光二極管仍需通過切割、固晶等封裝步驟，才能與電路板連結。因此，若倒裝式發光二極管的電極具有足夠大的接觸面積，便能夠省略現有的封裝步驟。

一般傳統LED的操作電流約為數十至數百個毫安培(mA)，但亮度往往不足以應付一般照明所需。若組合大量的LED以提高亮度，則LED照明元件的體積將增加而導致市場上的競爭性降低。因此，提升單顆LED的管芯亮度，成為必然的趨勢。然而，當LED朝向高亮度發展時，單一LED的操作電流及功率增加為傳統LED的數倍至數百倍，例如，一個高亮度的LED的操作電流約為數百毫安培至數個安培，使得LED所產生的熱問題不容忽視。LED的性能會因為“熱”而降低，例如熱效應會影響LED的發光波長，半導體特性也因熱而產生亮度衰減，更嚴重時甚至造成元件損壞。因此，高功率LED如何散熱成為LED的重要議題。

美國專利申請號2004/0188696以及2004/023189(為2004/0188696的分割案)中分別揭示了一種使用表面黏著技術(Surface Mount Technology,SMT)的LED封裝結構與方法，其中每一封裝結構含有一LED芯片。每一LED芯片先以倒裝的形式，通過凸塊(bondingbump)黏著于在一芯片座(sub-mount)的前側(front side)上。在芯片座中具有預先鑿出的開孔陣列，并填以金屬以形成通道陣列(via array)。此芯片的電極可通過此通道陣列連接至芯片座的具有錫料的后側(back side)。此通道陣列亦可作為LED芯片的散熱路徑。在每一LED芯片與次基板黏著之后，再將次基板切割，以進行后續的LED封裝。

然而，在美國專利申請號2004/0188696以及2004/023189中的芯片座，需鑿出填以金屬的通道陣列(via array)，增加制作工藝成本。此外，每一LED芯片黏著于芯片座的步驟，也會增加制作的復雜度。因此，若能具有一種發光二極管，不需芯片座，亦具有良好的散熱路徑，可在市場上具有優勢。

發明內容

本發明揭示一種發光裝置的制作方法，其包含步驟：提供一第一載板，其具有多個第一金屬接觸；提供一基材；形成多個發光疊層以及多個溝槽于基材上，其中多個發光疊層通過多個溝槽與彼此分離；連接多個發光疊層與第一載板；形成一封裝材料共同地位于多個發光疊層上；以及切割第一載板以及封裝材料以形成多個管芯級的發光元件單元。