專利名稱:發(fā)光二極管封裝體及其形成方法
技術領域:
本發(fā)明有關于晶片封裝體及其形成方法,且特別有關于具有散熱插塞(thermal via)的發(fā)光二極管(LED)封裝體。
背景技術:
晶片封裝體除了提供封裝于其中的晶片連接界面外,還保護晶片免受環(huán)境污染物 污染。隨著功能性的增加,在晶片運作期間,可能會產生大量的熱能,其對晶片效能造成 不利的影響。特別是對發(fā)光二極管晶片而言,運作期間所產生的熱能可能會嚴重地減低發(fā) 光二極管晶片的特性及使用壽命。因此,業(yè)界亟需散熱良好的晶片封裝體。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝體,包括一半導體基底,具有一第一表面及一第 二表面;至少一穿孔,穿過該半導體基底的該第一表面及該第二表面;至少一散熱孔洞,自 該半導體基底的該第二表面朝該第一表面延伸;一導熱材料,填充于該散熱孔洞之中以形 成一散熱插塞,其中該散熱插塞具有靠近該第一表面的一第一端及靠近該第二表面的一第 二端;一絕緣層,位于該穿孔的一側壁之上且延伸于該半導體基底的該第一表面及該第二 表面之上,其中該絕緣層進一步覆蓋該第一端、該第二端及該散熱插塞的一側壁的至少其 中之一;一導電層,位于該穿孔中的該絕緣層之上,并延伸至該半導體基底的該第一表面及 該第二表面之上;以及一發(fā)光二極管晶片,設置于該半導體基底的該第一表面或該第二表 面之上,且具有一電極,電性連接至該導電層。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該穿孔的一尺寸大于該散熱孔洞的一尺寸。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該導熱材料完全填滿該散熱孔洞。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該導熱材料延伸至該半導體基底的該第二表面 上以連結多個所述散熱插塞。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該導熱材料為該導電層的一部分。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該導熱材料及該導電層是分別形成的。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該導熱材料通過該絕緣層而與該導電層電性絕緣。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,該導電層進一步延伸至該散熱插塞之下。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,位于該半導體基底的該第二表面上的該絕緣層
為一單一材料層。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體,位于該穿孔及該半導體基底的該第一表面上的 該絕緣層包括多個材料層。本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管封裝體的形成方法,包括提供一半導體基底,具有一第一表面及一第二表面;自該半導體基底的該第二表面朝該第一表面形成至少一第一孔 洞及至少一第二孔洞,其中該第一孔洞的深度大于該第二孔洞的深度;自該第一表面薄化 該半導體基底以露出該第一孔洞而形成一穿孔,其中該第二孔洞作為自該半導體基底的該 第二表面朝該第一表面延伸的一散熱孔洞;在該散熱孔洞中填充一導熱材料以形成一散熱 插塞,其中該散熱插塞具有靠近該第一表面的一第一端及靠近該第二表面的一第二端;形 成一第一絕緣層于該穿孔的一側壁之上,且延伸至該半導體基底的該第一表面及該第二表 面之上,其中該第一絕緣層進一步覆蓋于該第一端、該第二端及該散熱插塞的一側壁的至 少其中之一;形成一導電層于該穿孔中的該第一絕緣層之上,且延伸至該半導體基底的該 第一表面及該第二表面之上;以及將一發(fā)光二極管晶片設置于該半導體基底的該第一表面 或該第二表面之上,其中該發(fā)光二極管晶片具有一電極,電性連接至該導電層。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,形成該第一絕緣層的步驟在于該散 熱孔洞中填充該導熱材料以形成該散熱插塞之后進行,使得該第一絕緣層進一步覆蓋該散 熱插塞的該第二端。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,該導熱材料通過延伸在該半導體基 底的該第二表面上的該第一絕緣層而與該導電層電性絕緣。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,形成該第一絕緣層的步驟在于該散 熱孔洞中填充該導熱材料以形成該散熱插塞之前進行,使得該第一絕緣層進一步覆蓋該第 一端及該散熱插塞的該側壁。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,該導熱材料及該導電層是同時形成 的。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,還包括在進行形成該第一絕緣層 與填充該導熱材料的步驟之后,自該第二表面研磨該半導體基底及該半導體基底上的該第 一絕緣層以使該散熱插塞的該第二端露出;以及形成一附加絕緣層于該第一絕緣層、該半 導體基底的該第二表面及該散熱插塞的該第二端之上。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,該導電層同時形成于該第一絕緣層 及該附加絕緣層之上。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,該第一孔洞及該第二孔洞是同時形 成的。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,該第一孔洞的一尺寸大于該第二孔 洞的一尺寸。本發(fā)明所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,還包括形成一阻擋結構以覆蓋該 穿孔;以及在形成該散熱插塞之后,移除該阻擋結構。本發(fā)明可使得晶片封裝體的散熱性進一步提升。
圖1A-1H顯示根據本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝體的一系列制程剖面圖。圖2A-2C顯示根據本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝體的一系列制程剖面圖。圖3A-3E顯示根據本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝體的一系列制程剖面圖。
具體實施例方式
以下將詳細說明本發(fā)明實施例的制作與使用方式。然而應注意的是,本發(fā)明提供 許多可供應用的發(fā)明概念,其可以多種特定形式實施。文中所舉例討論的特定實施例僅為 制造與使用本發(fā)明的特定方式,非用以限制本發(fā)明的范圍。此外,在不同實施例中可能使用 重復的標號或標示。這些重復僅為了簡單清楚地敘述本發(fā)明,不代表所討論的不同實施例 及/或結構之間具有任何關連性。再者,當述及一第一材料層位于一第二材料層上或之上 時,包括第一材料層與第二材料層直接接觸或間隔有一或更多其他材料層的情形。圖1A-1H顯示根據本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝體的一系列制程剖面圖。請 參照圖1A,提供半導體基底100,其具有第一表面IOOa及第二表面100b。半導體基底100 可包括半導體材料,例如硅。在一實施例中,半導體基底100較佳為硅晶圓而適于晶圓級封 裝(wafer-level packaging)的進行。接著,部分移除半導體基底100以形成至少一穿孔(through-hole)及至少一散熱 孔洞(heat dissipation hole)。如圖IA所示,至少一孔洞102a及至少一散熱孔洞104a 通過自第二表面IOOb朝第一表面IOOa部分移除半導體基底100而形成。在此實施例中, 同時形成多個孔洞102a及多個散熱孔洞104a。例如,可進行光刻及蝕刻制程以形成孔洞 102a及散熱孔洞104a。在其他實施例中,孔洞102a及散熱孔洞104a分別形成??锥?02a 的尺寸可大于散熱孔洞104a的尺寸,且孔洞102a的深度可大于散熱孔洞104a的深度。例 如,當孔洞102a及散熱孔洞104a皆具有圓形的開口時,孔洞102a的開口的直徑大于散熱 孔洞104a的開口的直徑。請參照圖1B,接著自第一表面IOOa薄化半導體基底100以使孔洞102a露出而形 成出穿孔102。例如,可于半導體基底100的第一表面IOOa上進行研磨(grinding)或化學 機械研磨(CMP)等制程直至到達或露出孔洞102a的底部。可將半導體基底100薄化至一 預定厚度,端視需求而定。如圖IB所示,通過部分移除與薄化半導體基底100,形成了穿過半導體基底100的 第一表面IOOa與第二表面IOOb的至少一穿孔102以及自第二表面IOOb朝第一表面IOOa 延伸的散熱孔洞104a。在此實施例中,形成有多個穿孔102及多個散熱孔洞104a。在其他 實施例中,穿孔102可在單一蝕刻制程中形成而不需基底的薄化制程。在此情形中,穿孔 102及散熱孔洞104a可能在不同的圖案化制程中定義。然而,在其他實施例中,穿孔102及 散熱孔洞104a可在相同的蝕刻制程中形成,其中穿孔102的尺寸可大于散熱孔洞104a的 尺寸。應注意的是,穿孔102或散熱孔洞104a的開口的形狀可包括任何適合的形狀,例如 圓形、長方形或正方形等等。請參照圖1C,散熱孔洞104a將被填充導熱材料(thermal conductive material) 以形成多個散熱插塞(thermal vias)。在此實施例中,導熱材料及隨后將形成的導電材料 (其將形成于穿孔102中)分別形成。因此,在形成散熱插塞之前,可形成至少一阻擋結構 (blocking structure) 105以將穿孔102蓋住。在此實施例中,阻擋結構105可部分或完全 填充穿孔102。阻擋結構105可包括(但不限于)圖案化光阻層或其相似物。請參照圖1D,接著于散熱孔洞104a中填充導熱材料以形成多個散熱插塞106。散 熱插塞106具有靠近第一表面100a的第一端106a及靠近第二表面100b的第二端106b。 導熱材料用以使將要封裝于封裝體中的晶片運作期間所產生的熱能導出。導熱材料可包括任何可散熱的材質,例如銅、銀、金、鋁、鉆石、碳納米材料(包括碳納米管或納米柱)或前述 的組合。在一實施例中,較佳于散熱孔洞104a中填充金屬材料,例如銅。例如,可進行電鍍 制程以于散熱孔洞104a中填充例如銅或銅合金等材質。在一些實施例中,可于電鍍制程進 行之前,形成晶種層、粘著層或/及緩沖層等。在一些情形中,基于導熱材料的過度沉積,所 填充的散熱插塞106的第二端106b可能具有遠離第二表面IOOb的凸起部。在此情形下, 可通過研磨制程而將散熱插塞106的第二端106b平坦化,例如可采用機械研磨或化學機械 研磨制程。雖然,顯示于圖ID中的導熱材料完全填滿散熱孔洞104a,但本發(fā)明實施例的實施 方式不限于上述的特定實施例。在其他實施例中,導熱材料可僅部分填充散熱孔洞104a。 例如,導熱材料可僅形成在散熱孔洞104a的側壁上而不將 散熱孔洞104a完全填滿,因而形 成出具有中空結構的散熱插塞106。請參照圖1E,在形成散熱插塞106之后,將阻擋結構105移除,并于穿孔102的側 壁上形成絕緣層108。較佳者,絕緣層108于低于導熱材料的熔點的溫度下形成,因而維持 散熱插塞106的結構穩(wěn)定性。例如,絕緣層108可以化學氣相沉積法形成。絕緣層108可包 括(但不限于)氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的組合。在圖IE的實施例中,絕緣層108 進一步延伸至半導體基底100的第一表面IOOa及第二表面IOOb之上。絕緣層108順應性 地形成于半導體基底100的全部表面之上,并完全覆蓋散熱插塞106的第二端106b。在一 實施例中,絕緣層108與散熱插塞106的第二端106b直接接觸。雖然,顯示于圖IE的絕緣 層108完全覆蓋半導體基底100的全部表面,在其他實施例中,可將絕緣層108圖案化以露 出部分的半導體基底100。在又一實施例中,可進行額外的圖案化制程以部分移除絕緣層 108而使散熱插塞106的第二端106b露出。此外,在一實施例中,位于半導體基底100的第 二表面IOOb上的絕緣層108為一單一材料層。請參照圖1F,接著于穿孔中的絕緣層上形成導電層,其中導電層與散熱插塞電性 絕緣。請參照圖1F,為了形成導電層,可先于穿孔102中的絕緣層108上形成晶種層110a。 晶種層IlOa可包括任何導電材料,例如銅。晶種層IlOa可通過物理氣相沉積法形成。在圖 IF所示的實施例中,晶種層IlOa進一步延伸至半導體基底100的第一表面IOOa及第二表 面IOOb之上。晶種層IlOa用以在后續(xù)的電鍍制程中導通電流。如圖IF所示,可于部分的 晶種層IlOa之上形成覆蓋層111以避免金屬材料于后續(xù)的電鍍制程中沉積至晶種層IlOa 被覆蓋的部分。在其他實施例中,可通過有別于電鍍制程的其他沉積方法形成導電層。因 此,可省略晶種層。如圖IG所示,進行電鍍制程以將導電材料沉積至晶種層IlOa之上而形成導電層 110。導電層110形成于穿孔102中的絕緣層108上。在顯示于圖IG的實施例中,導電層 110進一步延伸至半導體基底100的第一表面IOOa及第二表面IOOb之上。例如,導電層 110可進一步延伸至散熱插塞106之下。由于覆蓋層111蓋住部分的晶種層110a,導電材 料不沉積至被覆蓋的部分上。接著,可移除覆蓋層111??蛇M行蝕刻制程以移除先前被覆蓋 層111所覆蓋的晶種層110a,因而將導電層110圖案化。在此實施例中,導電層110通過絕 緣層108而與填充于散熱插塞106中的導熱材料電性絕緣。在其他實施例中,可先將晶種層IlOa圖案化以露出部分的絕緣層108,并接著將覆蓋層111形成于絕緣層108所露出的部分上。在電鍍出導電層110之后,將覆蓋層111 移去,因而將導電層110圖案化。導電層110及晶種層IlOa可包括相同的材質,例如銅。在其他實施例中,導電層 110及晶種層IlOa可包括不同的材質。應注意的是,導電層110不限于以電鍍制程形成。 在其他實施例中,導電層110可通過其他制程而順應性地形成于絕緣層108之上,例如通過 化學氣相沉積、物理氣相沉積或無電鍍制程(electroless plating process) 0 在形成導電層之后,于半導體基底100的第一表面IOOa或第二表面IOOb上設置 晶片。例如,將晶片112設置于半導體基底100的第一表面IOOa上,如圖IH所示。晶片112 具有至少一電極112a。電極112a電性連接至導電層110。在顯示于圖IH的實施例中,晶 片112的電極112a與導電層110通過焊線114而電性連接在一起。在其他實施例中,晶片 112的電極112a與導電層110可通過其他的導電元件而彼此電性連接,例如通過線路重布 層(redistribution layer)。晶片112可包括(但不限于)發(fā)光二極管晶片。當晶片112為發(fā)光二極管晶片時, 其可能于運作時產生大量的熱能?;谏岵迦男纬?,可達到散熱的目的。發(fā)光二極管 晶片的特性不至于惡化,且發(fā)光二極管晶片的使用壽命可獲提升。此外,本領域技術人員當 可明了,可于晶片封裝體中形成許多已知元件。例如,可形成保護層以保護晶片免受傷害。圖2A-2C顯示根據本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝體的一系列制程剖面圖,其 中相同或相似的元件將采用相同或相似的標號。在此實施例中,附加的絕緣層形成于散熱 孔洞與散熱插塞之間。請參照圖2A,提供半導體基底100,其具有第一表面IOOa及第二表面100b。于半 導體基底100中形成至少一穿孔102及至少一散熱孔洞104a。穿孔102及散熱孔洞104a 可通過相似于圖1A-1H所示的實施例的方法形成。在定義出散熱孔洞104a之后,于散熱孔洞104a的側壁上形成絕緣層。如圖2A所 示,絕緣層202形成于散熱孔洞104a的側壁上。在此實施例中,絕緣層202進一步延伸進 入穿孔102,且覆蓋半導體基底100的第一表面IOOa及第二表面100b。絕緣層202可避免 半導體基底100受到隨后將形成的散熱插塞的污染。在一實施例中,絕緣層202可通過熱 氧化制程而形成。在其他實施例中,絕緣層202可通過化學氣相沉積而形成。絕緣層202 可例如包括氧化硅。請參照圖2B,接著以相似于圖ID所示實施例的方法形成散熱插塞。例如,進行電 鍍制程以于散熱孔洞104a中填充導熱材料而形成至少一散熱插塞106。在此實施例中,導 熱材料亦為導電材料,例如是銅。在此實施例中,于穿孔102的側壁上形成導電層,且導電 層填入散熱孔洞104a中。散熱插塞106具有靠近第一表面IOOa的第一端106a及靠近第 二表面IOOb的第二端106b。導電層覆蓋半導體基底100的整個第二表面100b,且具有較 低表面的部分106c。請參照圖2C,接著將導電層圖案化,因而使導電層延伸進入穿孔102的部分110與 導電層延伸于散熱插塞106的第二端106b上的其他部分106c電性絕緣。在此實施例中, 散熱插塞106進一步由其下方的導電層部分106c所連結,進一步增進封裝體的散熱性。換 言之,導熱材料(部分的導電層)延伸于半導體基底100的第二表面IOOb上以連結多個散
熱插塞。
接著,將例如是發(fā)光二極管晶片的晶片112設置于半導體基底100的第一表面 IOOa或第二表面IOOb之上,如圖2C所示。晶片112具有至少一電極112,其電性連接至延 伸于穿孔102的側壁上的導電層。在上述實施例中,散熱孔洞與散熱插塞僅部分穿過半導體基底。然而,本發(fā)明實施 例不限于上述的特定例子。在其他實施例中,散熱孔洞與散熱插塞可完全穿過半導體基底。圖3A-3E顯示根據本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝體的一系列制程剖面圖,其 中相同或相似的元件將采用相同或相似的標號標示。請參照圖3A,提供半導體基底100,其具有第一表面IOOa及第二表面100b。于半 導體基底100中形成至少一穿孔102及至少一散熱孔洞10如。穿孔102及散熱孔洞10 可通過相似于圖1A-1H所示的實施例的方法形成。在定義出散熱孔洞10 之后,于散熱孔洞10 的側壁上形成絕緣層。如圖3A所 示,絕緣層202形成于散熱孔洞10 的側壁上。在此實施例中,絕緣層202進一步延伸進 入穿孔102,且覆蓋半導體基底100的第一表面IOOa及第二表面100b。絕緣層202可避免 半導體基底100受到隨后將形成的散熱插塞的污染。絕緣層202的材質與形成方式可相似 于圖2A所示實施例中的絕緣層。請參照圖3B,形成阻擋結構105以覆蓋穿孔102。在此實施例中,阻擋結構105覆 蓋半導體基底100的第一表面100a,且完全填充穿孔102。阻擋結構105可包括(但不限 于)圖案化光阻層或其相似物。例如,圖案化干膜(patterned dry film)可用作阻擋結構 105。如圖:3B所示,接著以相似于圖ID所示實施例的方法形成散熱插塞。例如,進行電 鍍制程以于散熱孔洞10 中填充導熱材料而形成至少一散熱插塞106。散熱插塞106具有 靠近第一表面IOOa的第一端106a及靠近第二表面IOOb的第二端106b。在此實施例中,散 熱插塞106的第二端106b具有遠離第二表面IOOb的凸出部。請參照圖3C,移除阻擋結構105,并對散熱插塞106的第二端106b進行研磨制程。 在研磨制程之后,散熱插塞106的第二端106b處的凸出部與半導體基底100的第二表面 IOOb上的絕緣層202被移除。如圖3C所示,由于半導體基底100的第二表面IOOb上的絕 緣層202亦于散熱插塞106的研磨制程期間被移除,散熱插塞106的第二端106b大抵與半 導體基底100的第二表面IOOb共半面。相似于圖1A-1F所示的實施例,可接著于穿孔102的側壁上形成圖案化導電層以 形成導電插塞(electrical via)。然而,圖案化導電層通常會進一步延伸至半導體基底100 的第一表面IOOa及第二表面IOOb之上。因此,為了避免發(fā)生短路,應在形成導電層之前, 于半導體基底100的第一表面IOOa及第二表面IOOb上形成絕緣層。特別是絕緣層202可 能于散熱插塞106的研磨制程期間被完全或部分移除,因此應先形成絕緣層。請參照圖3D,通過相似于圖IE實施例的方法,于半導體基底100的整個表面上形 成絕緣層108(或稱附加絕緣層)。絕緣層108較佳通過化學氣相沉積而形成。絕緣層108 覆蓋第一表面IOOa及第二表面100b,因而使半導體基底100與隨后將形成的導電層電性 絕緣。在此實施例中,絕緣層108完全覆蓋散熱插塞106的第二端106b。然而,在其他實 施例中,可另外進行圖案化制程以部分移除絕緣層108而使散熱插塞106露出。在一實施 例中,穿孔102與半導體基底100的第一表面IOOa上的絕緣層包括多層的絕緣層。例如,在圖3D的實施例中,穿孔102與半導體基底100的第一表面IOOa上的絕緣層包括絕緣層 202 及 108。在形成絕緣層108之后,可進行一連串相似于圖1F-1H所示的制程以形成圖案化 導電層110,并于半導體基底100的第一表面IOOa或第二表面IOOb上設置晶片112,如圖 3E所示。在此實施例中,導電層110同時形成于絕緣層202及108之上。晶片112的電極 112a電性連接至延伸進入穿孔102中的導電層。在其他實施例中,可部分移除絕緣層108 以定義出露出全部或部分散熱插塞106的第二端106b的開口。在又一實施例中,可進一步 于所露出的散熱插塞106上形成導熱材料。本發(fā)明不受限于所揭露的實施例。例如,雖然所討論形成于穿孔中的導電層為順 應性材料層,本發(fā)明實施的導電層可為其他形式。例如,導電層可完全填滿穿孔,具相似于 散熱插塞的結構。基于散熱插塞的形成,本發(fā)明實施例的晶片封裝體的散熱性可獲提升。特別是,當 所封裝的晶片為發(fā)光二極管晶片時,發(fā)光二極管元件的特性將不至于惡化,且使用壽命可 獲提升。以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例,然其并非用以限定本發(fā)明的范圍,任何熟悉本 項技術的人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,可在此基礎上做進一步的改進和變化,因 此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權利要求書所界定的范圍為準。附圖中符號的簡單說明如下
100 半導體基底
IOOaUOOb 表面
102 穿孔
102a、104a 孔洞
105 阻擋結構
106 散熱插塞
106a、106b 端
106c 部分
108,202 絕緣層
110 導電層
IlOa:晶種層
111 覆蓋層
112 晶片
11 電極
114:焊線。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,包括 一半導體基底,具有一第一表面及一第二表面;至少一穿孔,穿過該半導體基底的該第一表面及該第二表面; 至少一散熱孔洞,自該半導體基底的該第二表面朝該第一表面延伸; 一導熱材料,填充于該散熱孔洞之中以形成一散熱插塞,其中該散熱插塞具有靠近該 第一表面的一第一端及靠近該第二表面的一第二端;一絕緣層,位于該穿孔的一側壁之上且延伸于該半導體基底的該第一表面及該第二表 面之上,其中該絕緣層進一步覆蓋該第一端、該第二端及該散熱插塞的一側壁的至少其中 之一;一導電層,位于該穿孔中的該絕緣層之上,并延伸至該半導體基底的該第一表面及該 第二表面之上;以及一發(fā)光二極管晶片,設置于該半導體基底的該第一表面或該第二表面之上,且具有一 電極,該電極電性連接至該導電層。
2.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該穿孔的一尺寸大于該散 熱孔洞的一尺寸。
3.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該導熱材料完全填滿該散 熱孔洞。
4.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該導熱材料延伸至該半導 體基底的該第二表面上以連結多個所述散熱插塞。
5.根據權利要求4所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該導熱材料為該導電層的 一部分。
6.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該導熱材料及該導電層是 分別形成的。
7.根據權利要求6所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該導熱材料通過該絕緣層 而與該導電層電性絕緣。
8.根據權利要求7所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,該導電層進一步延伸至該 散熱插塞之下。
9.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,位于該半導體基底的該第 二表面上的該絕緣層為一單一材料層。
10.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝體,其特征在于,位于該穿孔及該半導體基 底的該第一表面上的該絕緣層包括多個材料層。
11.一種發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,包括 提供一半導體基底,具有一第一表面及一第二表面;自該半導體基底的該第二表面朝該第一表面形成至少一第一孔洞及至少一第二孔洞, 其中該第一孔洞的深度大于該第二孔洞的深度;自該第一表面薄化該半導體基底以露出該第一孔洞而形成一穿孔,其中該第二孔洞作 為自該半導體基底的該第二表面朝該第一表面延伸的一散熱孔洞;于該散熱孔洞中填充一導熱材料以形成一散熱插塞,其中該散熱插塞具有靠近該第一 表面的一第一端及靠近該第二表面的一第二端;形成一第一絕緣層于該穿孔的一側壁之上,且延伸至該半導體基底的該第一表面及該 第二表面之上,其中該第一絕緣層進一步覆蓋于該第一端、該第二端及該散熱插塞的一側 壁的至少其中之一;形成一導電層于該穿孔中的該第一絕緣層之上,且延伸至該半導體基底的該第一表面 及該第二表面之上;以及將一發(fā)光二極管晶片設置于該半導體基底的該第一表面或該第二表面之上,其中該發(fā) 光二極管晶片具有一電極,該電極電性連接至該導電層。
12.根據權利要求11所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,形成該第一 絕緣層的步驟在于該散熱孔洞中填充該導熱材料以形成該散熱插塞之后進行,使得該第一 絕緣層進一步覆蓋該散熱插塞的該第二端。
13.根據權利要求12所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,該導熱材料 通過延伸在該半導體基底的該第二表面上的該第一絕緣層而與該導電層電性絕緣。
14.根據權利要求11所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,形成該第一 絕緣層的步驟在于該散熱孔洞中填充該導熱材料以形成該散熱插塞之前進行,使得該第一 絕緣層進一步覆蓋該第一端及該散熱插塞的該側壁。
15.根據權利要求14所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,該導熱材料 及該導電層是同時形成的。
16.根據權利要求14所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,還包括在進行形成該第一絕緣層與填充該導熱材料的步驟之后,自該第二表面研磨該半導體 基底及該半導體基底上的該第一絕緣層以使該散熱插塞的該第二端露出;以及形成一附加絕緣層于該第一絕緣層、該半導體基底的該第二表面及該散熱插塞的該第 二端之上。
17.根據權利要求16所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,該導電層同 時形成于該第一絕緣層及該附加絕緣層之上。
18.根據權利要求11所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,該第一孔洞 及該第二孔洞是同時形成的。
19.根據權利要求11所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,該第一孔洞 的一尺寸大于該第二孔洞的一尺寸。
20.根據權利要求11所述的發(fā)光二極管封裝體的形成方法,其特征在于,還包括形成一阻擋結構以覆蓋該穿孔;以及在形成該散熱插塞之后,移除該阻擋結構。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝體及其形成方法,發(fā)光二極管封裝體包括半導體基底,具有第一及第二表面;至少一穿孔,穿過半導體基底的第一及第二表面;至少一散熱孔洞,自第二表面朝第一表面延伸;導熱材料,填充于散熱孔洞之中以形成散熱插塞,散熱插塞具靠近第一表面的第一端及靠近第二表面的第二端;絕緣層,位于穿孔的側壁上且延伸于第一及第二表面上,絕緣層覆蓋第一端、第二端及散熱插塞的側壁的至少其中之一;導電層,位于穿孔中的絕緣層之上,并延伸至第一及第二表面上;及發(fā)光二極管晶片,設置于第一或第二表面上,且具有電極,電性連接至導電層。本發(fā)明可使得晶片封裝體的散熱性進一步提升。
文檔編號H01L33/48GK102142509SQ20101061522
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年1月14日
發(fā)明者劉滄宇, 吳上義 申請人:精材科技股份有限公司