專利名稱：發(fā)光器件封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實施方案涉及一種發(fā)光器件封裝及其制造方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)已經(jīng)廣泛地用作發(fā)光器件。LED包括依次相互堆疊的第一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層，使 得根據(jù)對其施加的電壓而將有源層所產(chǎn)生的光發(fā)出至外部。發(fā)光器件封裝可具有其中在硅(Si)基板上設(shè)置發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。因為Si基板具 有高的熱阻，所以散熱特性可能較差，因此發(fā)光器件的發(fā)光特性也可能劣化。

發(fā)明內(nèi)容
實施方案提供一種具有新型結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件封裝及其制造方法。實施方案還提供一種具有改善的散熱特性的發(fā)光器件封裝及其制造方法。在一個實施方案中，發(fā)光器件封裝包括基板；在所述基板上的發(fā)光器件；在所述 基板和所述發(fā)光器件之間的第一散熱器，所述第一散熱器至少部分設(shè)置在所述基板內(nèi)以傳 遞由發(fā)光器件產(chǎn)生的熱；彼此電隔離的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極電 連接至所述發(fā)光器件。在另一實施方案中，發(fā)光器件封裝包括包括腔的基板；在所述腔內(nèi)的發(fā)光器件； 在所述發(fā)光器件和所述基板之間的第一散熱器；和彼此電隔離的第一電極和第二電極，所 述第一電極和第二電極電連接至所述發(fā)光器件。在另一實施方案中，發(fā)光器件封裝包括基板；在所述基板上的發(fā)光器件；在所述 發(fā)光器件下設(shè)置的散熱器，其間具有基板，所述散熱器至少部分埋于所述基板的下部中；和 彼此電隔離的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極電連接至所述發(fā)光器件。在附圖和以下的描述中將闡述一個或更多個實施方案的細節(jié)。其他特征將由說明 書和附圖以及由權(quán)利要求書而變得明顯。


圖1 5是根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件和制造該發(fā)光器件的方法的視圖。圖6是根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件的立體圖。
具體實施例方式在以下描述中，應(yīng)理解當層(或者膜)稱為在另一層或者基板“上”時，其可以直接在該另一層或者基板上，或者也可存在中間層。此外，應(yīng)理解當層稱為在另一層“下”時，其可以直接在該另一層下，也可存在一個或更多個中間層?，F(xiàn)在將詳細說明本公開的實施 方案，在附圖中對其實例進行說明。在以下描述中，措辭“上”、“上方”、“一個”、“下”和“下 方”均基于附圖。在附圖中，對各層的厚度或者尺寸進行放大、省略或者示意地說明，以便于描述和 清楚。而且，各元件的尺寸并不完全反映實際尺寸。以下，將參考附圖詳細地描述根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件封裝及其制造方法。圖1 5是根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件和制造該發(fā)光器件的方法的視圖，圖6 是根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件的立體圖。參考圖5和6，發(fā)光器件封裝包括基板10、設(shè)置在基板10上的絕緣層20、設(shè)置在 基板10的上部上的第一散熱器31、設(shè)置在基板10的下部上的第二散熱器32、設(shè)置在基板 10上并彼此電隔離的第一電極41和第二電極42、和電連接至所述第一電極41和第二電極 42的發(fā)光器件50?；?0可由導電材料或者絕緣材料形成。絕緣層20使基板10電絕緣。例如，基 板10可由為絕緣材料的Si材料形成。絕緣層20可設(shè)置在基板10的表面上以防止電流泄 漏。絕緣層20可包括其中由Si材料形成的基板被氧化的硅氧化物層。在基板10的上表面中限定第一腔(見圖1的附圖標記11)。在第一腔11內(nèi)限定 第二腔(見圖1的附圖標記12)。將第一散熱器31埋入第二腔12的至少一部分內(nèi)。在基板10的下表面中限定第三腔(見圖1的附圖標記13)。將第二散熱器32埋 入第三腔13的至少一部分內(nèi)。例如，第一散熱器31的上表面可與設(shè)置在第一腔11的下表 面上的絕緣層20的上表面齊平。第二散熱器32的下表面可與設(shè)置在基板10的下表面上 的絕緣層20的下表面齊平。例如，第一散熱器31和第二散熱器32可由具有優(yōu)異導熱性的銅(Cu)或者鋁(Al) 形成，但是不限于此。第一散熱器31和第二散熱器32設(shè)置在彼此對應(yīng)的位置處。即，第一散熱器31和 第二散熱器32彼此垂直地交疊。因此，熱可有效地從第一散熱器31傳遞至第二散熱器32。 而且，可僅提供第一散熱器31和第二散熱器32中之一?；?0可具有400 μ m 800 μ m的厚度。設(shè)置在第一散熱器31下的基板10可 具有10 μ m 20 μ m的厚度。即，當?shù)谝簧崞?1和第二散熱器32均提供時，第一散熱器 31和第二散熱器32之間的基板10可具有10 μ m 20 μ m的厚度。例如，設(shè)置在第一散熱 器31下的基板10可具有對應(yīng)于基板10的最大厚度的1. 25% 5%的厚度。第一散熱器31和第二散熱器32之間的基板10可以不全部移除，而是部分保留。 因此，當將第一散熱器31和第二散熱器32埋入第二腔12和第三腔13時，可防止產(chǎn)生空隙。第一電極41和第二電極42可沿著基板10的側(cè)表面從基板10的下表面延伸至基 板10的上表面。而且，第一電極41和第二電極42可穿過基板以從基板10的下表面延伸 至基板10的上表面。第一電極41和第二電極42可設(shè)置在絕緣層20上。第一電極41可延伸到直至第 一散熱器31。在此實施方案中，第一電極41可與第一散熱器31和第二散熱器32垂直交疊或者覆蓋第一散熱器31和第二散熱器32的表面。例如，第一散熱器31和第二散熱器32可被 第一電極41和絕緣層20包圍。因此，由發(fā)光器件50產(chǎn)生的熱通過第一電極41傳遞至第一散熱器31，傳遞至第一 散熱器31的熱傳遞至與基板10和第一散熱器31相鄰的第二散熱器32。傳遞至第二散熱 器32的熱通過第一電極41有效地散發(fā)至外部。發(fā)光器件50可為發(fā)光二極管(LED)。LED可具有各種結(jié)構(gòu)，例如水平型和垂直型。發(fā)光器件50通過導線51電連接至第一電極41和/或第二電極42。在此實施方 案中，發(fā)光器件50具有直接接觸第一電極41并電連接至第一電極41的一個側(cè)面。而且， 發(fā)光器件50通過導線51電連接至第二電極42。而且，發(fā)光器件50可通過穿過基板10的導電通路連接至第一電極41和/或第二 電極42?；蛘?，發(fā)光器件50可利用倒裝芯片方式連接至第一電極41和/或第二電極42。發(fā)光器件50可設(shè)置在第一散熱器31上。而且，發(fā)光器件50可與第一散熱器31 垂直交疊以有效地將由發(fā)光器件50發(fā)出的熱傳遞至第一散熱器31。在第一腔11中可設(shè)置包含磷光體的模制構(gòu)件14。而且，模制構(gòu)件14可不包含磷 光體。將參考圖1 5詳細地描述根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件封裝的制造方法。參考圖1，準備基板10。蝕刻基板10的上表面和下表面，以形成第一腔11、第二腔 12和第三腔13?？稍诨?0上形成掩模圖案，然后可使用該掩模圖案作為蝕刻掩模選擇性地蝕 刻基板10以形成第一腔11、第二腔12和第三腔13。例如，掩模圖案可由氮化硅形成。第二腔12和第三腔13用于形成第一散熱器31和第二散熱器32。此處，可僅形成 第二腔12和第三腔13中之一。參考圖2，在基板10的表面上形成絕緣層20。絕緣層20可包括其中由Si材料形 成的基板10被氧化的Si氧化物層。參考圖3，第一散熱器31和第二散熱器32分別形成在第二腔12和第三腔13中?？稍诘诙?2和第三腔13中形成籽層，然后可對籽層實施鍍敷工藝以形成第一 散熱器31和第二散熱器32?；蛘?，可在第二腔12和第三腔13上沉積金屬，以形成第一散熱器31和第二散熱 ^^ 32 ο因為基板10設(shè)置在第二腔12和第三腔13之間，所以可容易地形成籽層。而且， 第一散熱器31和第二散熱器32可形成在籽層上，以減少第二腔12和第三腔13內(nèi)的空隙。參考圖4，在基板10上形成彼此電隔離的第一電極41和第二電極42。因為第一電極41和第二電極42從基板的下表面延伸至上表面，所以發(fā)光器件封 裝可容易地使用表面安裝技術(shù)進行安裝。在第一腔11的下表面和側(cè)表面上形成第一電極41和第二電極42。因此，第一電 極41可覆蓋第一散熱器31的上表面。第一電極41和第二電極42可起到供電的作用以及 反射由發(fā)光器件50發(fā)出的光以改善光效率的作用。而且，第一電極41可接觸第一散熱器31，以將由發(fā)光器件50產(chǎn)生的熱有效地傳遞至第一散熱器31。
參考圖5，在第一電極41上設(shè)置發(fā)光器件50。發(fā)光器件50和第二電極42利用導 線51彼此電連接。因為發(fā)光器件50形成在第一電極41上，所以由發(fā)光器件50產(chǎn)生的熱可有效地傳 遞至第一電極41和第一散熱器31。如上所述，在根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件封裝及其制造方法中，在基板10上形 成第二腔12和第三腔13中的至少一個，以形成由金屬材料形成的第一散熱器31和第二散 熱器32中的至少一個。因此，由發(fā)光器件50放出的熱可利用第一散熱器31和第二散熱器 32快速地放出至外部。而且，第一散熱器31和第二散熱器32相對于基板10垂直地設(shè)置并且彼此垂直地 交疊。因此，熱可在第一散熱器31和第二散熱器32之間有效地傳遞。根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件的制造方法可包括蝕刻基板10以形成腔；在腔 內(nèi)形成由金屬材料形成的散熱器；在基板10上形成彼此電隔離的第一電極41和第二電極 42 ；和在基板10上安裝發(fā)光器件50以電連接發(fā)光器件50至第一電極41和第二電極42。蝕刻基板10以形成腔可包括形成在基板10上表面中的第二腔12和在基板10 下表面中的第三腔13中的至少一個。蝕刻基板10以形成腔可包括在基板10上表面中形成第一腔11和在第一腔11 內(nèi)形成第二腔12。散熱器可包括埋在第二腔12中的第一散熱器31和埋在第三腔13中的第二散熱 器32中的至少一個。第一散熱器31和第二散熱器32可彼此垂直交疊。另一實施方案提供包括上述發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)。所述照明系統(tǒng)可包括燈、 街燈、背光單元，但是不限于此。實施方案可提供一種具有新型結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件封裝及其制造方法。
實施方案還可提供一種具有改善的散熱特性的發(fā)光器件封裝及其制造方法。在本說明書中對“一個實施方案”、“實施方案”、“示例性實施方案”等的任何引用， 表示與該實施方案相關(guān)描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包括于本發(fā)明的至少一個實施方案 中。在說明書不同地方出現(xiàn)的這些措詞不必都涉及相同的實施方案。此外，當結(jié)合任何實 施方案描述具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性時，認為將這些特征、結(jié)構(gòu)或特性與實施方案的其它特 征、結(jié)構(gòu)或特性相關(guān)聯(lián)均在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。盡管已經(jīng)參考許多說明性實施方案描述了實施方案，但是應(yīng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以知道很多的其它改變和實施方案，這些也在本公開原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地，在 公開、附圖和所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在本發(fā)明組合布置的構(gòu)件和/或布置中可能具有 各種的變化和改變。除構(gòu)件和/或布置的變化和改變之外，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可替代 的用途也是明顯的。
權(quán)利要求
一種發(fā)光器件封裝，包括基板；在所述基板上的發(fā)光器件；在所述基板和所述發(fā)光器件之間的第一散熱器，所述第一散熱器至少部分設(shè)置在所述基板內(nèi)以傳遞由所述發(fā)光器件產(chǎn)生的熱；彼此電隔離的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極電連接至所述發(fā)光器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，包括設(shè)置在所述基板的表面上的絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，其中所述基板包括硅基板，所述絕緣層包括硅氧 化物層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，包括設(shè)置在所述第一散熱器下的第二散熱器，所 述第一散熱器和所述第二散熱器之間存在有所述基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，其中所述第二散熱器設(shè)置在所述基板內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一散熱器包括銅或鋁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一散熱器的至少一部分與所述發(fā)光器 件垂直交疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，其中所述第一散熱器和所述第二散熱器至少部分 彼此垂直地交疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，其中所述第一散熱器和所述第二散熱器之間的距 離為 ΙΟμ20μ ο
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，其中所述第一散熱器和所述第二散熱器之間的 基板具有對應(yīng)于所述基板的最大厚度的1. 25% 5%的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一電極設(shè)置在所述第一散熱器上，所 述發(fā)光器件設(shè)置在置于所述第一散熱器上的所述第一電極上。
12.一種發(fā)光器件封裝，包括 包括腔的基板；在所述腔內(nèi)的發(fā)光器件；在所述發(fā)光器件和所述基板之間的第一散熱器；和彼此電隔離的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極電連接至所述發(fā)光器件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，包括在所述第一散熱器下的第二散熱器，所述 第一散熱器和所述第二散熱器之間存在有所述基板。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，包括在所述第一電極和所述第二電極之間和在 所述第一散熱器和所述基板之間的絕緣層。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中所述腔包括第一腔和限定在所述第一腔的 下表面中的第二腔，所述第一散熱器設(shè)置在所述第二腔內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光器件，包括限定在所述基板的下表面中的第三腔， 其中所述第二散熱器設(shè)置在所述第三腔內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中所述第一散熱器下的基板具有對應(yīng)于所述基板的最大厚度的1. 25% 5%的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中所述基板的厚度為400μ m 800 μ m，在所 述第一散熱器下的基板的厚度為10 μ m 20 μ m。
19.一種發(fā)光器件封裝，包括 基板；在所述基板上的發(fā)光器件；設(shè)置在所述發(fā)光器件下的散熱器，所述發(fā)光器件和所述散熱器之間存在有所述基板， 所述散熱器至少部分埋在所述基板的下部中；和彼此電隔離的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極電連接至所述發(fā)光器件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中在所述基板的上部中限定有腔，所述發(fā)光 器件設(shè)置在所述腔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件封裝。所述發(fā)光器件封裝包括基板；在所述基板上的發(fā)光器件；在所述基板和所述發(fā)光器件之間的第一散熱器，所述第一散熱器至少部分設(shè)置在所述基板內(nèi)以傳遞由所述發(fā)光器件產(chǎn)生的熱；彼此電隔離的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極電連接至所述發(fā)光器件。
文檔編號H01L33/64GK101814569SQ20101012133
公開日2010年8月25日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者趙范哲 申請人:Lg伊諾特有限公司