半导体装置及其制造方法

摘要

本发明揭示一种半导体装置，包括：一半导体基底、一发光二极体晶片、至少二个分隔的外部导线层、及一透镜模组。半导体基底具有一凹穴，而发光二极体晶片设置于凹穴内。外部导线层设置于半导体基底的下表面且电性连接至发光二极体晶片，用以作为输入端。透镜模组贴附于半导体基底的上表面，以覆盖凹穴，包括：一模塑透镜及一透明导电层。透明导电层上涂覆一萤光材料且位于模塑透镜下方。本发明亦揭示上述半导体装置的制造方法。

主权项

一种半导体装置，包括：一半导体基底，具有一凹穴；一发光二极体晶片，设置于该凹穴内；至少二个分隔的外部导线层，设置于该半导体基底的下表面且电性连接至该发光二极体晶片，用以作为输入端；以及一透镜模组，贴附于该半导体基底的上表面，以覆盖该凹穴，包括：一模塑透镜；以及一透明导电层，其上涂覆一萤光材料且位于该模塑透镜下方。如申请专利范围第1项所述之半导体装置，其中该透镜模组更包括一玻璃基底，设置于该透明导电层与该模塑透镜之间。如申请专利范围第1项所述之半导体装置，更包括一透明树脂，位于该半导体基底上并填入该凹穴以覆盖该发光二极体晶片。如申请专利范围第3项所述之半导体装置，其中该萤光材料位于该模塑透镜与该透明导电层之间。如申请专利范围第1项所述之半导体装置，更包括一反射层，涂覆于该透镜模组的边缘。如申请专利范围第1项所述之半导体装置，更包括至少二个分隔的内部导线层，设置于该凹穴内，且电性连接于该发光二极体晶片与该等分隔的外部导线层之间。如申请专利范围第6项所述之半导体装置，其中该半导体基底包括位于该凹穴下方的至少二个贯穿开口，使该等外部导线层分别透过该等贯穿开口而电性连接至该内部导线层。如申请专利范围第7项所述之半导体装置，更包括一绝缘层，覆盖该半导体基底与该透镜模组的侧壁。如申请专利范围第6项所述之半导体装置，其中该等外部导线层延伸至该半导体基底的侧壁，且该等内部导线层延伸至该半导体基底的上表面，使该等外部导线层分别电性连接至该等内部导线层。如申请专利范围第1项所述之半导体装置，其中该萤光材料包括复数磷微粒位于其内，且每一磷微粒的表面覆盖含有二氧化矽与氧化铝的胶体而形成一核壳结构。如申请专利范围第10项所述之半导体装置，其中该胶体更包含复数二氧化钛微粒位于其内。一种半导体装置的制造方法，包括：提供一玻璃晶圆，具有一第一侧及一相对的第二侧；在该玻璃晶圆的该第一侧上形成一透明导电层；在该透明导电层上形成一罩幕图案层，其具有复数开口以露出该透明导电层；在每一开口填入一萤光材料；在该玻璃晶圆的该第二侧上形成复数透镜，其对应于该等开口；去除该罩幕图案层而形成一透镜板；在一半导体晶圆上覆盖该透镜板，其中该半导体晶圆包括复数凹穴对应于该透镜板的该等萤光材料，以及复数发光二极体晶片位于对应的该等凹穴内；蚀刻该半导体晶圆的底表面，以在相邻的该等凹穴之间形成复数凹口而构成复数个体的半导体基底；以及自该等凹口切割该透镜板，以在对应的该等半导体基底上形成复数个体的透镜模组。如申请专利范围第12项所述之半导体装置的制造方法，更包括于每一半导体基底的下表面形成至少二个分隔的外部导线层，且电性连接至对应的该发光二极体晶片，用以作为输入端。如申请专利范围第13项所述之半导体装置的制造方法，更包括在每一凹穴内形成至少二个分隔的内部导线层，以电性连接于对应的该发光二极体晶片与对应的该等分隔的外部导线层之间。如申请专利范围第14项所述之半导体装置的制造方法，其中每一半导体基底包括位于该凹穴下方的至少二个贯穿开口，使该等外部导线层分别透过该等贯穿开口而电性连接至对应的该等内部导线层。如申请专利范围第15项所述之半导体装置的制造方法，更包括在该半导体基底与该透镜模组的侧壁覆盖一绝缘层。如申请专利范围第14项所述之半导体装置的制造方法，其中该等外部导线层延伸至对应的该半导体基底的侧壁，且对应的该等内部导线层延伸至对应的该半导体基底的上表面，使该等外部导线层分别电性连接至对应的该等内部导线层。如申请专利范围第12项所述之半导体装置的制造方法，更包括于每一透镜模组的边缘涂覆一反射层。如申请专利范围第12项所述之半导体装置的制造方法，更包括于每一凹穴内填入一透明树脂，以覆盖对应的该发光二极体晶片。如申请专利范围第12项所述之半导体装置的制造方法，其中藉由该透明导电层作为电泳沉积的阴极，以将该萤光材料填入每一开口内。如申请专利范围第12项所述之半导体装置的制造方法，其中每一萤光材料包括复数磷微粒位于其内，且每一磷微粒的表面覆盖含有二氧化矽与氧化铝的胶体而形成一核壳结构。如申请专利范围第21项所述之半导体装置的制造方法，其中该胶体更包含复数二氧化钛微粒位于其内。一种半导体装置的制造方法，包括：提供一半导体晶圆，其包括彼此相邻的复数凹穴及复数发光二极体晶片位于对应的该等凹穴内；在该半导体的上表面形成一透明树脂并填入每一凹穴内，以覆盖对应的该发光二极体晶片；在该透明树脂上形成一透明导电层；在该透明导电层上形成一罩幕图案层，其具有复数开口以露出该透明导电层；在每一开口填入一萤光材料；在每一萤光材料上形成一透镜；以及依序切割相邻的该等凹穴之间的该半导体晶圆以及该透明导电层而构成具有透镜模组的复数个体的半导体基底，其中该透镜模组包括该透镜、该萤光材料、及该透明导电层。如申请专利范围第23项所述之半导体装置的制造方法，更包括于每一半导体基底的下表面形成至少二个分隔的外部导线层，且电性连接至对应的该发光二极体晶片，用以作为输入端。如申请专利范围第24项所述之半导体装置的制造方法，更包括于每一凹穴内形成至少二个分隔的内部导线层，以电性连接于对应的该发光二极体晶片与对应的该等分隔的外部导线层之间。如申请专利范围第25项所述之半导体装置的制造方法，其中每一半导体基底包括位于该凹穴下方的至少二个贯穿开口，使该等外部导线层分别透过该等贯穿开口而电性连接至对应的该等内部导线层。如申请专利范围第23项所述之半导体装置的制造方法，更包括在该半导体基底与该透镜模组的侧壁覆盖一绝缘层。如申请专利范围第23项所述之半导体装置的制造方法，其中藉由该透明导电层作为电泳沉积的阴极，以将该萤光材料填入每一开口内。如申请专利范围第23项所述之半导体装置的制造方法，其中每一萤光材料包括复数磷微粒位于其内，且每一磷微粒的表面覆盖含有二氧化矽与氧化铝的胶体而形成一核壳结构。如申请专利范围第29项所述之半导体装置的制造方法，其中该胶体更包含复数二氧化钛微粒位于其内。