发明名称 发光二极体之封装
摘要 本发明「发光二极体之封装」主要系以矽晶片为基板,利用其晶面具有特定方向做湿蚀刻使形成凹槽,而在矽基板之背面,则利用乾蚀刻制作贯孔电极,同时利用矽表面形成绝缘的氧化膜层或氮化膜层后再镀反射层与电极层,如此即形成以「矽基板」做的发光二极体基板,将发光二极体晶粒放于矽基板凹槽内并做固晶、打线、封胶、切割等步骤,即可形成SMD发光二极体成品。本发明此仍打破传统发光二极体的封装方法以电路板,或金属支架之封装基材为主,而本发明系以矽晶片为封装基板,其优点为散热佳、耐温高,小型化等,为现今一般发光二极体所没有之特点。
申请公布号 TW495936 申请公布日期 2002.07.21
申请号 TW090114918 申请日期 2001.06.20
申请人 诠兴开发科技股份有限公司 发明人 陈兴
分类号 H01L23/28 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人
主权项 1.一种发光二极体之封装基板的制作方法,系由矽晶片基板,在其正面上光阻层经曝光显影后利用湿蚀刻方式蚀刻出具有倾斜壁之凹槽反射座,另在矽晶片基板之背面同样上光阻层并在凹槽底部背面之相对位置设有电极孔图案经曝光显影后利用乾蚀刻方式蚀刻出贯孔电极孔,后去除光阻,再将矽晶片基板经高温炉氧化或氮化处理使矽基板表面形成一层氧化矽或氮化矽之绝缘层,再利用电镀方式使矽基板正、反面及贯孔电极孔内均镀一层金属导电层,并利用雷射加工将凹槽内之电极面分割成具有正、负电极之电极接触面,以利LED发光晶粒之置于其中并与电极接合。2.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之封装基板的制作方法,其中镀金属导电层须同时具有导电与光反射功能者,其材料为Ag、Au、Pd、Pt等。3.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之封装基板的制作方法,其中矽晶片基板选用100结晶方位之矽晶片能蚀刻出倾斜壁之凹槽者。4.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之封装基板的制作方法,其中矽晶片基板选用110结晶方位之矽晶片能蚀刻出具垂直壁之凹槽者。5.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之封装基板的制作方法,其中湿蚀刻液为硷性(氢氧化钾KOH)时,其光阻须用酸性显影光阻。6.一种发光二极体之封装基板的制作方法,系由矽晶片基板经氮气高温炉加热使矽晶片表面形成一层氮化矽层,再上光阻并配合光罩曝光显影,用反应性离子蚀刻(RIE)把显影区之氮化矽层去除,后再用湿蚀刻法蚀刻出具有凹槽之结构;在矽晶片基板之背面上光阻并配合光罩在凹槽之相对位置设有电极孔图做曝光显影,再用反应性离子蚀刻(RIE)把氮化矽层去除,用乾蚀刻感应藕合电浆(ICP)制作出贯孔电极孔,将矽晶片基板经氧化或氮化处理使凹槽及贯孔电极孔内壁形成一层绝缘层,后再将矽基板镀金属层,利用雷射加工分割出凹槽内之正、负电极面,以利LED晶粒置于凹槽内并与电极接合。7.如申请专利范围第6项所述之发光二极体之封装基板的制作方法,其中矽晶片基板选用100结晶方位可蚀刻出具倾斜壁之凹槽结构。8.如申请专利范围第6项所述之发光二极体之封装基板的制作方法,其中矽晶片基板选用110结晶方位能蚀刻出具垂直壁之凹槽结构。9.一种发光二极体之封装方法,系将LED发光晶粒放置于具有凹槽反射座之矽晶片基板凹槽内,并将LED发光晶粒之正、负电极连接矽晶片基板凹槽之正、负电极,利用封胶树脂包覆LED发光晶粒且填满整个凹槽,经加温使封胶树脂固化后并切割成颗粒状之表面黏着型发光二极体元件。10.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之封装方法,其中封胶树脂为一种透明耐高温之矽胶或环氧树脂(EPOXY)。11.一种发光二极体之封装结构,系由晶片基板、LED发光晶粒,封装树脂等所组成,其中LED发光晶粒:具有正、负电极面之发光晶粒;晶片基材:具有凹槽反射座、放置LED发光晶粒,并具有连接LED发光晶粒之正、负电极面;封胶树脂:包覆LED发光晶粒并填满晶片基板整个凹槽其特征者在于:将LED发光晶粒置放于具有凹槽反射座之晶片基板凹槽内,并连接其正、负电极,再以点胶或模铸成型方式使封胶树脂填满整个凹槽,后再切割成SMD型LED者。12.如申请专利范围第11项所述之发光二极体之封装结构,其中晶片基板可为矽晶片(Si)或二氧化矽(SiO2)晶片基板。13.如申请专利范围第11项或第12项所述之封装结构,其中晶片基板选用其不同晶格方位则可蚀刻出不同倾斜角之凹槽。14.如申请专利范围第11项所述之发光二极体之封装结构,其中封胶树脂以模铸方式成型使其表面形成具有凸透镜功能之结构者。15.如申请专利范围第11项所述之发光二极体之封装结构,其中在晶片基板之单一凹槽反射座内可同时放置二颗LED晶粒以上者。图式简单说明:第一图系传统金属支架型SMD发光二极体之封装结构剖面图第二图系传统电路板型SMD发光二极体之封装结构剖面图第三图系本发明发光二极体之封装之矽基板剖面图第四图系本发明发光二极体之封装于矽基板上光阻层示意图第五图系本发明发光二极体之封装于矽基板上之部份光阻曝光显影之示意图第六图系本发明发光二极体之封装在矽基板上做蚀刻凹槽成型之结构图第七图系本发明发光二极体之封装矽基板上去除光阻后之形成具有凹槽结构之矽基板结构图第八图系本发明发光二极体之封装做挖或贯孔处理之剖面图第九图系本发明发光二极体之封装做长绝缘层及镀金属层之结构图第十图A系本发明发光二极体之封装分割金属层使形成正、负电极面之结构图第十图B系本发明发光二极体之封装分割金属层使形成覆晶接合之正、负电极面图示第十一图系本发明发光二极体之封装LED晶粒固晶、打线、点封胶之结构图第十二图系本发明发光二极体之封装利用LED晶粒以覆晶方式接合并点封胶之结构图第十三图系本发明发光二极体之封装利用点胶封胶并切割SMD型LED元件结构图第十四图系本发明发光二极体之封装LED晶粒以覆晶方式形成SMD型LED元件结构图第十五图系本发明发光二极体之封装SMD型LED元件背面电极配置图。第十六图系本发明发光二极体之封装覆晶接合之SMD型LED元件之立体图第十七图系本发明发光二极体之封装SMD型LED元件之表面封胶以模铸成型方式形成。第十八图系本发明发光二极体之封装SMD型LED元件表面封胶形成具有凸透镜之结构。第十九图系本发明发光二极体之封装矽基板采110结晶方位经蚀刻成垂直壁凹槽之结构图。第二十图系本发明发光二极体之封装在晶片基板上单一凹槽反射座内可同时放置多颗LED晶粒之封装结构图。
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