專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種發(fā)光強(qiáng)度及色溫較為均勻的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體封裝的LED產(chǎn)業(yè)是近幾年最受矚目的產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展至今，LED產(chǎn)品已具有節(jié)能、省電、高效率、反應(yīng)時(shí)間快、壽命周期時(shí)間長(zhǎng)、且不含汞、具有環(huán)保效益等優(yōu)點(diǎn)。然而一般半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)中半導(dǎo)體晶粒的發(fā)光特性，在所述半導(dǎo)體晶粒發(fā)出的光線中，以正向發(fā)出的正向光的光線強(qiáng)度較強(qiáng)，其余角度或是方向所發(fā)出的光線通常較弱，因此該半導(dǎo)體封裝結(jié)會(huì)有光線強(qiáng)度分配不均勻的現(xiàn)象。所述半導(dǎo)體晶粒發(fā)出的光線主要在于照射所述半導(dǎo)體封裝結(jié)的熒光層，以激發(fā)產(chǎn)生所述發(fā)光的色溫及彩度。但是，所述半導(dǎo)體封裝結(jié)的熒光層具有密度分布均勻的熒光粉，所述光線強(qiáng)度分配不均勻的半導(dǎo)體晶粒對(duì)應(yīng)著所述密度分布均勻的熒光粉層照射，由于光激發(fā)效率的不一致，從而將使所述半導(dǎo)體封裝結(jié)的發(fā)光容易 有色偏，或是造成CIE色彩空間無(wú)法達(dá)到效果集中的問(wèn)題。所述半導(dǎo)體晶粒正向光的光線強(qiáng)度較強(qiáng)的發(fā)光特性要難改變，故應(yīng)針對(duì)所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)設(shè)法改善。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種能對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體晶粒發(fā)光特性的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)基板、至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒以及一個(gè)熒光層。所述基板包括有一個(gè)第一電極、一個(gè)第二電極及一個(gè)反射層，所述反射層設(shè)置于所述第一、二電極上。所述半導(dǎo)體晶粒設(shè)置于所述反射層內(nèi)部的所述第一電極上，并與所述第一、二電極電性連接。所述熒光層設(shè)置于所述反射層內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒。所述熒光層包括一個(gè)第一熒光層以及一個(gè)第二熒光層，所述第一、二熒光層具有不同的熒光粉密度。一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其包括以下的步驟，
提供一個(gè)基板，在所述基板上設(shè)置一個(gè)第一電極以及一個(gè)第二電極，并在所述第一、二電極上設(shè)置一個(gè)反射層；
設(shè)置至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒，在所述第一電極上，并使所述半導(dǎo)體晶粒與所述第一、二電極電性連接；
設(shè)置一個(gè)篩網(wǎng)，在所述反射層上，所述篩網(wǎng)包括一個(gè)第一區(qū)域以及一個(gè)第二區(qū)域，所述第一區(qū)域篩孔的孔徑大于所述第二區(qū)域篩孔的孔徑；
形成一個(gè)熒光層，在所述反射層內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒，所述熒光層對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)形成一個(gè)第一熒光層以及一個(gè)第二熒光層；及移除所述篩網(wǎng)，固化所述熒光層。在上述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及制程中，由于所述篩網(wǎng)上兩個(gè)不同區(qū)域具有不同孔徑的篩孔，形成所述第一、二熒光層具有不同的熒光粉密度，使熒光粉密度較高的熒光層，對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒光線強(qiáng)度較強(qiáng)的正向光，而半導(dǎo)體晶粒光線較弱的部分則對(duì)應(yīng)熒光粉密度較低的熒光層，從而可以增加所述半導(dǎo)體晶粒正向光的光線激發(fā)效能，避免所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)發(fā)出的光線產(chǎn)生色偏，同時(shí)能使CIE色彩空間達(dá)到集中的效果。


圖I是本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的組合剖視圖。圖2是圖I半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3是圖I半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的第一熒光層部分放大剖視圖。圖4是本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程的步驟流程圖。圖5是對(duì)應(yīng)圖4設(shè)置一個(gè)篩網(wǎng)步驟的剖視圖。圖6是對(duì)應(yīng)圖4形成一個(gè)熒光層步驟的剖視圖。 主要元件符號(hào)說(shuō)明
封裝結(jié)構(gòu)I ο
基板_12_
蛋二電極122
面1222、1241 ~
蛋三電極124
反射層126
半導(dǎo)體晶粒_14_
導(dǎo)電線_142_
熒光層__
第一熒光層162
第二熒光層164
篩網(wǎng)^
第一區(qū)域202
竟二區(qū)域204
半導(dǎo)體晶粒長(zhǎng)度5
側(cè)光角度_^_
發(fā)光角度__
第一熒光層(反射層)H—
第一熒光層直徑_D_
第一區(qū)域直徑Ie—
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作一具體介紹。請(qǐng)參閱圖1，所示為本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的組合剖視圖，所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)10，包括一個(gè)基板12、至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒14以及一個(gè)熒光層16。所述基板12包括一個(gè)第一電極122、一個(gè)第二電極124以及一個(gè)反射層126。所述第一電極122與所述第二電極124左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置，并分別具有一個(gè)頂面1222、1242，所述反射層126設(shè)置于所述第一、二電極122、124的頂面1222、1242上，并環(huán)繞于所述基板12的周?chē)?。所述反射?26的材料可以為反射材料或是高分子的材料，例如，PPA (Polyphthalamide)塑料或是環(huán)氧樹(shù)脂材料。所述反射層126內(nèi)部的所述第一電極122頂面1222上設(shè)置所述半導(dǎo)體晶粒14，所述半導(dǎo)體晶粒14通過(guò)導(dǎo)電線142分別與所述第一電極122及所述第二電極124電性連接。所述半導(dǎo)體晶粒14為發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)，其具有一個(gè)長(zhǎng)度d，并具有一個(gè)正向光的發(fā)光角度Ψ。所述發(fā)光角度Ψ較佳實(shí)施方式的角度為一百度至一百三十度之間。所述熒光層16設(shè)置于所述反射層122內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒14。所述熒光層16包括一個(gè)第一熒光層162以及一個(gè)第二熒光層164，所述第一熒光層162對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒14正向光的發(fā)光角度Ψ ,所述第二突光層164環(huán)繞于所述第一突光層162的周?chē)?如圖2所示)。所述第一熒光層162與所述半導(dǎo)體晶粒14之間對(duì)應(yīng)的關(guān)系，如圖3中的放大圖所標(biāo)示，所述第一熒光層162為一個(gè)圓柱狀，覆蓋在所述半導(dǎo)體晶粒14上，所述第一突光層162圓柱狀具有一個(gè)高度H以及一個(gè)直徑D,為使所述第一突光層162位于所述半導(dǎo)體晶粒14的發(fā)光角度Ψ范圍內(nèi)，所述第一熒光層162圓柱狀的直徑D可以依據(jù)以下的關(guān)系式獲得，
D= [2X (tan Θ H) + d]，其中 D為所述第一突光層162圓柱狀的直徑，
Θ為所述半導(dǎo)體晶粒14的側(cè)光角度，所述側(cè)光角度θ=(180-Ψ)/2，其中 Ψ為所述半導(dǎo)體晶粒14正向光的發(fā)光角度， H為所述第一熒光層162圓柱狀的高度，所述圓柱狀高度H等于所述反射層126高度， d為所述半導(dǎo)體晶粒的長(zhǎng)度。依據(jù)上述關(guān)系式，在得知所述半導(dǎo)體晶粒14的長(zhǎng)度d以及所述正向光的發(fā)光角度Ψ后，就可以所述正向光的發(fā)光角度Ψ求出在所述發(fā)光角度Ψ兩側(cè)的側(cè)光角度Θ，然后再以所述反射層126的高度對(duì)應(yīng)獲得所述第一熒光層162圓柱狀的高度H，接著即可藉由所述關(guān)系式獲得所述第一熒光層162圓柱狀的直徑D。所述第一熒光層162的圓柱狀體，依所述關(guān)系式具有的直徑D，將可覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒14正向光的發(fā)光角度Ψ范圍，從而使所述第一突光層162內(nèi)具有的突光粉被充分激發(fā)。所述第一、二突光層162、164具有不同的熒光粉密度，所述第一熒光層162的熒光粉密度大于所述第二熒光層164的熒光粉密度。所述第二熒光層164對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒14的側(cè)向光，所述側(cè)向光的光線強(qiáng)度低于所述正向光的強(qiáng)度，因此對(duì)應(yīng)所述熒光粉密度較低的所述第二熒光層164，使所述熒光粉仍然會(huì)被充分激發(fā)，不會(huì)因?yàn)闊晒夥勖芏雀叨档图ぐl(fā)效能，造成目前所述色偏或是CIE色彩空間不集中的問(wèn)題。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4，所示為本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程的步驟流程圖，其包括以下的步驟
Sll提供一個(gè)基板，在所述基板上設(shè)置一個(gè)第一電極以及一個(gè)第二電極，并在所述第一、二電極上設(shè)置一個(gè)反射層；
S12設(shè)置至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒，在所述第一電極上，并使所述半導(dǎo)體晶粒與所述第一、二電極電性連接；
S13設(shè)置一個(gè)篩網(wǎng)，在所述反射層上，所述篩網(wǎng)包括一個(gè)第一區(qū)域以及一個(gè)第二區(qū)域，所述第一區(qū)域篩孔的孔徑大于所述第二區(qū)域篩孔的孔徑；
S14形成一個(gè)熒光層，在所述反射層內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒，所述熒光層對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)形成一個(gè)第一熒光層以及一個(gè)第二熒光層；及S15移除所述篩網(wǎng)，固化所述熒光層。所述步驟Sll提供一個(gè)基板12，在所述基板12上設(shè)置一個(gè)第一電極122以及一個(gè)第二電極124,并在所述第一、二電極122、124上設(shè)置一個(gè)反射層126,如圖5所不,所述反射層126以模造成型(Molding)方式成型，所述反射層126的材料與所述基板12使用的材料相同時(shí)，使所述反射層126可與所述基板12 —體成型。然后進(jìn)行所述步驟S12設(shè)置至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒14，在所述第一電極122上，并使所述半導(dǎo)體晶粒14與所述第一、二電極122、124電性連接，所述半導(dǎo)體晶粒14通過(guò)導(dǎo)電線142分別與所述第一電極122及所述第二電極124電性連接。接著進(jìn)行所述步驟S13設(shè)置一個(gè)篩網(wǎng)20，在所述反射層126上，所述篩網(wǎng)20包括一個(gè)第一區(qū)域202以及一個(gè)第二區(qū)域204，所述第一區(qū)域202篩孔的孔徑大于所述第二區(qū)域204篩孔的孔徑，使所述第一區(qū)域202對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒14設(shè)置的位置，所述第二區(qū)域204環(huán)繞于所述第一區(qū)域202的周?chē)?。所述第一區(qū)域202設(shè)置于所述篩網(wǎng)20的中央位置并具有一個(gè)直徑E，所述直徑E同樣以上述第一熒光層162所述直徑D的關(guān)系式獲得，代入后關(guān)系式為
E= [2X (tan Θ H) + d]，其中 E為所述第一區(qū)域的直徑， Θ為所述半導(dǎo)體晶粒的側(cè)光角度，所述側(cè)光角度θ =(180-Ψ)/2，其中 Ψ為所述半導(dǎo)體晶粒正向光的發(fā)光角度，
H為所述反射層高度， d為所述半導(dǎo)體晶粒的長(zhǎng)度。再進(jìn)行所述步驟S14形成一個(gè)熒光層16，在所述反射層126內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒14,所述突光層16對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)20形成一個(gè)第一突光層162以及一個(gè)第二突光層164，所述第一熒光層162對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)20的所述第一區(qū)域202形成，所述第二熒光層164則對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)20的第二區(qū)域204形成(如圖6所示)。所述第一區(qū)域202篩孔的孔徑大于所述第二區(qū)域204篩孔的孔徑，因此通過(guò)所述篩網(wǎng)20形成的所述第一熒光層162的熒光粉密度大于所述第二熒光層164的熒光粉密度。最后，所述步驟S15移除所述篩網(wǎng)20，固化所述熒光層16，將所述篩網(wǎng)20自所述反射層126上方移除，然后對(duì)所述熒光層16進(jìn)行固化以完成所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)10的制程。綜上，本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的所述第一、二熒光層具有不同的熒光粉密度，使熒光粉密度高的所述第一熒光層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒光線強(qiáng)度較強(qiáng)的正向光，熒光粉密度低的所述第二熒光層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒光線強(qiáng)度較弱的側(cè)向光，從而使所述熒光層的熒光粉能完全激發(fā)，以達(dá)到良好的出光強(qiáng)度以及色溫均勻之功效。所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程的所述篩網(wǎng)，具有孔徑大小不同的兩個(gè)區(qū)域，方便不同熒光粉密度的熒光層制作，適于大量生產(chǎn)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)基板、至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒以及一個(gè)熒光層，所述基板包括有一個(gè)第一電極、一個(gè)第二電極及一個(gè)反射層，其特征在于所述反射層設(shè)置于所述第一、二電極上，所述半導(dǎo)體晶粒設(shè)置于所述反射層內(nèi)部的所述第一電極上，并與所述第一、二電極電性連接，所述熒光層設(shè)置于所述反射層內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒，所述熒光層包括一個(gè)第一熒光層以及一個(gè)第二熒光層，所述第一、二熒光層具有不同的熒光粉密度。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一電極與所述第二電極左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置，并分別具有一個(gè)頂面，所述頂面設(shè)置所述反射層，所述反射層環(huán)繞于所述基板的周?chē)?br> 3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射層的材料為反射材料或是高分子的材料，例如，PPA(Polyphthalamide)塑料。
4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述半導(dǎo)體晶粒通過(guò)導(dǎo)電線分別與所述第一電極及所述第二電極電性連接。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述半導(dǎo)體晶粒為發(fā)光二極管，其具有一個(gè)長(zhǎng)度，并具有一個(gè)正向光的發(fā)光角度。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述半導(dǎo)體晶粒正向光的發(fā)光角度為一百度至一百三十度之間。
7.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一熒光層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體晶粒正向光的發(fā)光角度，所述第二熒光層環(huán)繞于所述第一熒光層的周?chē)?br> 8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一熒光層為一個(gè)圓柱狀，覆蓋在所述半導(dǎo)體晶粒上，所述第一熒光層圓柱狀具有一個(gè)高度以及一個(gè)直徑，所述直徑符合下列關(guān)系式 D= [2X (tan 0 H) + d]，其中 D為所述第一突光層圓柱狀的直徑， 0為所述半導(dǎo)體晶粒的側(cè)光角度，所述側(cè)光角度0=(180-IlO/2，其中 ￥為所述半導(dǎo)體晶粒正向光的發(fā)光角度， H為所述第一熒光層圓柱狀的高度，所述圓柱狀高度等于所述反射層高度， d為所述半導(dǎo)體晶粒的長(zhǎng)度。
9.一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其包括以下的步驟 提供一個(gè)基板，在所述基板上設(shè)置一個(gè)第一電極以及一個(gè)第二電極，并在所述第一、二電極上設(shè)置一個(gè)反射層； 設(shè)置至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒，在所述第一電極上，并使所述半導(dǎo)體晶粒與所述第一、二電極電性連接； 設(shè)置一個(gè)篩網(wǎng)，在所述反射層上，所述篩網(wǎng)包括一個(gè)第一區(qū)域以及一個(gè)第二區(qū)域，所述第一區(qū)域篩孔的孔徑大于所述第二區(qū)域篩孔的孔徑； 形成一個(gè)熒光層，在所述反射層內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒，所述熒光層對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)形成一個(gè)第一熒光層以及一個(gè)第二熒光層；及移除所述篩網(wǎng)，固化所述熒光層。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其特征在于所述提供一個(gè)基板步驟中，所述反射層是以模造成型方式成型，或與所述基板一體成型。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其特征在于所述設(shè)置一個(gè)篩網(wǎng)步驟中，所述所述第一區(qū)域?qū)?yīng)所述半導(dǎo)體晶粒設(shè)置的位置，所述第二區(qū)域環(huán)繞于所述第一區(qū)域的周?chē)?br> 12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其特征在于所述第一區(qū)域設(shè)置于所述篩網(wǎng)的中央位置并具有一個(gè)直徑，所述直徑符合下列關(guān)系式 E= [2X (tan 0 H) + d]，其中 E為所述第一區(qū)域的直徑， 9為所述半導(dǎo)體晶粒的側(cè)光角度，所述側(cè)光角度0=(180-HO/2，其中 ￥為所述半導(dǎo)體晶粒正向光的發(fā)光角度， H為所述反射層高度， d為所述半導(dǎo)體晶粒的長(zhǎng)度。
13.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其特征在于所述形成一個(gè)熒光層步驟中，所述所述第一熒光層對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)的所述第一區(qū)域形成，所述第二熒光層對(duì)應(yīng)所述篩網(wǎng)的第二區(qū)域形成。
14.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)制程，其特征在于所述形成一個(gè)熒光層步驟中，所述熒光層以射出成型方式成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)基板、至少一個(gè)半導(dǎo)體晶粒以及一個(gè)熒光層。所述基板包括有一個(gè)第一電極、一個(gè)第二電極及一個(gè)反射層，所述反射層設(shè)置于所述第一、二電極上。所述半導(dǎo)體晶粒設(shè)置于所述反射層內(nèi)部的所述第一電極上，并與所述第一、二電極電性連接。所述熒光層設(shè)置于所述反射層內(nèi)部，并覆蓋所述半導(dǎo)體晶粒。所述熒光層包括一個(gè)第一熒光層以及一個(gè)第二熒光層，所述第一、二熒光層具有不同的熒光粉密度。本發(fā)明并提供制造所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制程。
文檔編號(hào)H01L33/50GK102810618SQ20111014746
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者張超雄 申請(qǐng)人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司