形成發(fā)光二極管封裝的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制程方法，尤其涉及一種形成發(fā)光二極管封裝的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高效能集成電路的封裝在本領(lǐng)域中廣為人知。工業(yè)需求驅(qū)動了集成電路封裝的改進(jìn)，以求達(dá)到更高的散熱及電性表現(xiàn)，與更小之尺寸及更少之制造成本。在發(fā)光二極管組件的領(lǐng)域中，發(fā)光二極管需要如集成電路組件般進(jìn)行封裝。隨著組件尺寸不斷地縮小，晶粒密度也不斷地提高。在如此之高密度組件中封裝的技術(shù)需求也必須要提高以滿足上述情況。傳統(tǒng)上，在覆晶連接方法(flip-chip attachment method)中，一焊錫凸塊數(shù)組形成于晶粒的表面上。上述焊錫凸塊的形成可以通過使用一焊錫復(fù)合材料(solder compositematerial)，經(jīng)過一阻焊屏蔽(solder mask)來制造出所要的焊錫凸塊圖案。芯片封裝的功能包含功率散布(power distribut1n)、訊號散布(signal distribut1n)、散熱(heatdissipat1n)、保護(hù)與支撐等等。當(dāng)半導(dǎo)體變的更復(fù)雜，傳統(tǒng)的封裝技術(shù)，例如導(dǎo)線架封裝(lead frame package)、軟性封裝(flex package)、剛性封裝技術(shù)(rigid packagetechnique)，已無法滿足在一個(gè)更小的芯片上制造高密度組件的需求。
[0003]上述封裝可具有一核芯，其由一常見材料例如玻璃纖維環(huán)氧樹脂(glass epoxy)所制成，且可具有附加的層堆棧至核芯上。金屬或?qū)щ妼又锌赏高^不同的蝕刻程序例如濕蝕刻建立圖樣，上述濕蝕刻在本領(lǐng)域?yàn)閺V為人知故此處不進(jìn)一步敘述。輸入、輸出功能一般利用多個(gè)層之間的金屬導(dǎo)線達(dá)成。每一導(dǎo)線通過其在封裝上的幾何關(guān)系及位置予以產(chǎn)生。由于制造技術(shù)與材料要求，具有堆棧層的封裝通常在金屬層中包括數(shù)個(gè)排氣孔。排氣孔得以允許氣體在封裝制程期間被蒸發(fā)，藉此不會有氣泡形成于封裝中。導(dǎo)線可安排于排氣孔的上方或下方或鄰近排氣孔或以上的組合。由于上述導(dǎo)線并非位于封裝上的同一位置，且會通過金屬層中的排氣孔所造成的若干個(gè)非金屬區(qū)域，故上述導(dǎo)線會具有阻抗變化或不匹配。這些附加層亦稱為「堆棧」層。這些堆棧層一般從介電材料及導(dǎo)電材料的交替層所形成。
[0004]伊貝森公開了一種發(fā)光二極管封裝，標(biāo)題為「用于封裝發(fā)光組件之芯片級方法以及經(jīng)芯片尺寸封裝的發(fā)光組件」。經(jīng)封裝的發(fā)光組件包括具有上表面及下表面的承載基板、從基板上表面延伸到基板下表面的第一和第二導(dǎo)電通孔以及位于基板上表面上且與第一導(dǎo)電通孔電性接觸的接合墊。具有第一和第二電極的二極管安裝于接合墊上，第一電極與接合墊相電性接觸。在二極管上形成有鈍化層，以暴露二極管的第二電極。于承載基板的上表面上形成有導(dǎo)電線路，以與第二導(dǎo)電通孔和第二電極電性接觸。導(dǎo)電線路在鈍化層上并延伸穿過鈍化層，以接觸第二電極。封裝發(fā)光組件之方法包括提供包括成長基板和成長基板上的磊晶結(jié)構(gòu)的磊晶圓，將承載基板接合到磊晶圓的磊晶結(jié)構(gòu)，形成通過承載基板的多個(gè)導(dǎo)電通孔，在磊晶結(jié)構(gòu)中定義多個(gè)隔離的二極管，以及將至少一導(dǎo)電通孔電性連接到多個(gè)隔離的二極管中相應(yīng)的二極管。
[0005]然而，上述封裝太厚且結(jié)構(gòu)亦過于復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種具有傾斜結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管封裝。本發(fā)明提供具有P型、N型通孔的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，上述P型、N型通孔從上表面形成至下表面，藉此改善效率及縮小組件尺寸。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種發(fā)光二極管封裝包括基板，具有貫穿該基板的第一導(dǎo)電型通孔及第二導(dǎo)電型通孔；反射層，形成于上述基板的上表面上；發(fā)光二極管晶粒，上述發(fā)光二極管晶粒具有第一導(dǎo)電型焊墊及第二導(dǎo)電型焊墊，其中上述第一導(dǎo)電型焊墊與上述第一導(dǎo)電型通孔相對準(zhǔn)；傾斜結(jié)構(gòu)，其由介電層形成，且形成于鄰近上述發(fā)光二極管晶粒的至少一側(cè)，用以支撐導(dǎo)電線路；導(dǎo)電線路，形成于上述傾斜結(jié)構(gòu)的上表面上，以在上述第二導(dǎo)電型焊墊與上述第二導(dǎo)電型通孔之間提供路徑；以及填充材料，形成于上述第一導(dǎo)電型通孔及上述第二導(dǎo)電型通孔之內(nèi)。
[0009]上述發(fā)光二極管封裝更包括透鏡，形成于基板的上表面上，以覆蓋發(fā)光二極管晶粒。上述發(fā)光二極管封裝更包括第一導(dǎo)電型終端墊，上述第一導(dǎo)電型終端墊在上述基板下方且耦合至上述第一導(dǎo)電型焊墊；以及第二導(dǎo)電型終端墊，上述第二導(dǎo)電型終端墊在上述基板下方且耦合至上述第二導(dǎo)電型焊墊。上述發(fā)光二極管晶粒包括P/N膜，形成于上述發(fā)光二極管晶?；逯?。上述反射層包括有機(jī)膜、金屬或合金；其中上述反射層通過濺鍍或電鍍銀、鋁或金而形成。上述基板的材料包括藍(lán)寶石、硅、碳化硅或氮化鋁。上述透鏡具有熒光粉材料于其中。上述填充材料為鋁、鈦、銅、鎳或銀。上述填充材料為銅和鎳和金。
[0010]于另一觀點(diǎn)中，本發(fā)明提出一種形成發(fā)光二極管封裝的方法，包括提供具有一第一導(dǎo)電型通孔結(jié)構(gòu)及一第二導(dǎo)電型通孔結(jié)構(gòu)形成于其中的一基板。于上述基板的一上表面上形成一反射層。提供具有一第一導(dǎo)電型焊墊及一第二導(dǎo)電型焊墊的一發(fā)光二極管晶粒，上述第一導(dǎo)電型焊墊及上述第二導(dǎo)電型焊墊分別形成于上述發(fā)光二極管晶粒的一下表面及一上表面上。將上述發(fā)光二極管晶粒黏著于上述基板上。在0.1至0.01托的真空及溫度為攝氏70至110度的情況下形成一干膜于上述發(fā)光二極管晶粒的上方，上述干膜利用彈性特性流動至上述發(fā)光二極管晶粒的邊緣以填滿鄰近上述發(fā)光二極管晶粒的傾斜區(qū)域，用以形成一傾斜結(jié)構(gòu)。通過濺鍍或電鍍銅和鎳和金于上述傾斜結(jié)構(gòu)的上表面上形成一重布層導(dǎo)電線路，以在上述發(fā)光二極管晶粒的上述第二導(dǎo)電型焊墊與上述基板的上述第二導(dǎo)電型通孔結(jié)構(gòu)之間提供路徑。
【附圖說明】
[0011]圖1根據(jù)本發(fā)明顯示發(fā)光二極管芯片的橫切面示意圖。
[0012]圖2根據(jù)本發(fā)明顯示發(fā)光二極管芯片組件的橫切面示意圖。
[0013]主要組件符號說明:
[0014]10發(fā)光二極管封裝100基板102通孔104通孔
[0015]106散熱墊或終端墊108散熱墊或終端墊 110黏著層 112反射層
[0016]114第二導(dǎo)電型(P型或N型)焊墊116發(fā)光二極管組件 118 P/N膜 122傾斜結(jié)構(gòu)
[0017]120第一導(dǎo)電型(P型或N型)焊墊124導(dǎo)電線路 126金屬焊墊 130透鏡
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明將以本發(fā)明的較佳實(shí)施例及后附圖式加以詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域中具通常知識者應(yīng)得以領(lǐng)會，本發(fā)明的較佳實(shí)施例用以說明之用。除此處所述的較佳實(shí)施例以外，本發(fā)明亦可廣泛施行于其它不同的實(shí)施例中。本發(fā)明的范圍除了前附權(quán)利要求書所指定之外在文義上并不受限制。如圖1所示，本發(fā)明發(fā)光二極管封裝組件，包括發(fā)光二極管晶粒、導(dǎo)電線路以及金屬互連結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的概念亦可應(yīng)用至集成電路封裝，特別是用于功率組件。
[0019]圖1為發(fā)光二極管封裝10的橫切面示意圖，上述發(fā)光二極管封裝10具有基板100，基板100包括形成于其中的預(yù)定通孔102及104?；?00的材料可為金屬、玻璃、陶瓷、娃、塑料、雙馬來酰亞胺三氮雜苯樹脂(BT，Bismaleimide Triacine)、玻璃纖維板(FR4)、耐高溫玻璃纖維板(FR5)或聚酰亞胺(Polyimide，PI)等?；?00的厚度約為40至200微米。其可為單層或多層(配線電路(wiring circuit))基板。反射層112可將晶粒所發(fā)射出的光加以反射。故本發(fā)明可改善光發(fā)射效率。
[0020]具有垂直設(shè)置的焊墊的發(fā)光二極管組件116接著通過黏著層110黏著于基板100的上表面上。黏著層I1可能僅覆蓋芯片尺寸區(qū)域。如圖1所示，第一導(dǎo)電型(P型或N型)焊墊120及第二導(dǎo)電型(P型或N型)焊墊114