一种光电元件的封装结构及封装方法_3

文档序号:9378312阅读:来源:国知局
的另一端接合至导电接触垫131。因此,连接线允许施加横跨导电接触垫70及71的电压来施加一电压给光电元件170,其中导电接触垫70及71分别电性接合至导电接触垫130及131。
[0065]参阅图9,形成一密封(encapsulant)结构270以模制光电元件170。密封结构270可包含一如树脂或塑胶的有机材料。若暴露于空气中,光电元件170可能会被腐蚀。此处的密封结构270提供光电元件足够的密封,并将腐蚀的问题降到最小。
[0066]图2至图9为单一光电元件170的部分封装,但附近其他的光电元件也进行同样的封装。上述封装体可贴附至一切割框架(dicing frame) 280ο接着,载板35从封装体上脱离。
[0067]之后,将光电元件彼此间互相分开,例如通过使用裸片锯刀,这样一来可进行额外的工艺以完成光电元件170的封装。然后移除牺牲层40 (如图2至图8所示)。图案化绝缘层60及导电接触垫70和71的底面即暴露出来。可选择性地执行一清理工艺以清洁这些外露的表面。然后,光电元件170可从切割框架280脱离,并且被封装成一独立的光电芯片。
[0068]之后,封装的光电芯片可贴附至一印刷电路板(PCB)装置300。PCB装置300具有接触垫片(未示出)可电性连结至导电接触垫70及71,这样一来可施加一电压给光电元件170以控制光电元件170的操作。
[0069]光电元件170在其操作中可能会产生大量的热能。产生的热量的散热对于如LED等的光电元件来说,一直是传统上的一个问题。例如,一些传统的LED元件中,只有LED元件表面的一小部分可与作为散热管道的导热材料接触。散热的速率受限于小面积的接触,因而导致散热效率不佳。在另一例子中,一些传统的LED元件包含一蓝宝石基板,其可捕捉在LED封装中LED元件产生的热能。一些其他传统的LED元件中,可能需要在一基板上蚀刻深且狭窄的开口,并且填充导电材料以形成高深宽比(aspect rat1)的孔道。这些孔道是打算用于消散LED元件产生的热量。然而,由于他们的高深宽比,在形成这些孔道上可能既困难又昂贵。
[0070]相较之下,此处揭示的LED封装提供比传统LED元件更多的优势。无论如何,应了解的是其他实施例可提供不同优点,且非所有的实施例皆需要特定的优点。
[0071]此处揭示的实施例提供的优势之一是较好的散热能力。光电元件170的底面的一大面积与导热结构160直接物理性地接触,尤其是与接合接点150直接物理性地接触。大面积的直接物理性地接触产生比传统LED元件有更好的散热效率。此外,多重交错配置的导电特征95-97帮助减少封装中的压力,同时也提供足够的散热管道。在此方式下,光电元件170产生的热能可快速且高效率地向下消散穿过导热结构160。
[0072]此外,蓝宝石基板180 (如图7所示)在被封装前会被从光电元件170移除。这样一来,光电元件170还可快速向上散热。换句话说,一旦蓝宝石基板180不存在了,就没有任何东西可以从上方捕捉光电元件170内部的热量。导电接触垫具有良好的导热性且有助于向上散热。
[0073]此外,图2至图9中的实施例包含一“堆积”(或堆叠)(build-up or stacking)的方法。换句话说,所有揭示于此处的绝缘材料(例如绝缘层60及80)的形成都是通过利用光刻工艺来直接将其图案化。相较之下,形成LED封装的传统工艺通常必须在绝缘材料中形成沟槽。形成这些沟槽需要例如蚀刻工艺等的额外工艺,因而增加了制造成本。
[0074]另外,所有揭示于此处的导电材料(例如接触垫片70-71及导电特征95-98)都通过电镀工艺来形成。相较之下,传统的LED封装工艺可能需要使用导电材料来填充那些沟槽。在沟槽中的导电材料需要抛光(例如通过一个化学机械抛光工艺),好让导电材料大体上与沟槽共平面。再次,传统工艺使用了较多的制造程序。既然在抛光前这些沟槽需要先被过量填充,传统工艺也就需要更大量的导电材料。传统工艺及材料两者皆会增加制造成本。比较而言,图2至图9中实施例的“堆积”方法有助于简化制造程序并减少制造成本。此外,本发明的实施例不需形成高深宽比的孔道。
[0075]应了解的是,可进行额外增加的工艺以完成光电元件170的封装。然而,为了简化的缘故,在此处并不说明及描述这些工艺。
[0076]本发明已以多个实施例揭示如上,任何本领域普通技术人员当可更清楚理解后续的详细描述,并可快速地利用本发明作为其他工艺和结构的基础,以实现与此处所述的实施例相同的目的或有相同的获益。然其并非用以限定本发明,任何本领域普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作任意的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种光电元件的封装结构,包含: 绝缘结构,包含光感材料; 导热结构,延伸穿过所述绝缘结构;以及 光电元件,设置在所述导热结构上;其中 所述导热结构包含: 导电管柱,设置于所述绝缘结构中;以及 至少2个导电接触垫,分别设置于所述导电管柱的两端,且一所述导电接触垫被所述绝缘结构环绕,并有一面与所述绝缘结构共平面,而另一所述导电接触垫与所述光电元件耦接。2.如权利要求1所述光电元件的封装结构,其中所述导电管柱为多个,且所述绝缘结构包含至少2个相互堆叠的绝缘层,其中一所述绝缘层环绕与该绝缘结构共平面的一所述导电接触垫,而另一所述绝缘层环绕所述多个导电管柱。3.如权利要求2所述光电元件的封装结构,其中所述相邻2个导电管柱之间的绝缘结构的宽度与所述相邻之任一导电管柱的宽度不同。4.如权利要求1、2或3所述光电元件的封装结构,更包含另一导电管柱,及另2个导电接触垫设置于所述另一导电管柱的两端,其中所述另一导电管柱设置于所述绝缘结构中,且所述另一导电管柱的宽度与所述导电管柱的宽度不同。5.如权利要求4所述光电元件的封装结构,其中还包含一阻挡层设置于与所述光电元件耦接的所述导电接触垫的外露表面上,以保护所述导电接触垫,且所述阻挡层包含N1、ENIG 或 ENEPIG 之任一。6.如权利要求4所述光电元件的封装结构,其中所述光电元件还与所述另2个导电接触垫的其中之一耦接。7.一种光电元件的封装方法,包含: 形成一第一绝缘层; 形成一第一导电接触垫于所述第一绝缘层中,并与所述第一绝缘层共平面; 形成一第二绝缘层于所述第一绝缘层上; 形成至少一第一导电管柱于所述第二绝缘层中,并与所述第一导电接触垫连接,且所述导电管柱与所述第二绝缘层共平面; 形成一第二导电接触垫于所述第二绝缘层与所述导电管柱上;以及 提供一光电元件,设置于所述第二导电接触垫上;其中 所述第一与第二绝缘层材料为光感材料。8.如权利要求7所述光电元件的封装方法,其中还包含形成一第二导电管柱于所述第二绝缘层中,且所述第一导电管柱的宽度与所述第二导电管柱的宽度不同。9.如权利要求7或8所述光电元件的封装方法,其中还包含形成阻挡层于所述第二导电接触垫上,且所述阻挡层包含N1、ENIG或ENEPIG之任一。10.如权利要求7或8所述光电元件的封装方法,其中所述第一导电管柱与所述第二导电管柱分别与所述光电元件电性耦接,且所述第一导电管柱的电性与所述第二导电管柱的电性不同。
【专利摘要】本发明提供一种包含光电元件的封装的装置及封装方法,此封装包含一绝缘结构。上述封装包含第一及第二导电结构,其各延伸穿过绝缘结构。上述发光二极管元件的底面的一很大区域与第一导电结构的顶面直接接触。通过一连接线将发光二极管元件的顶面接合至第二导电结构。本发明的实施例提供的光电元件具有较好的散热能力;本发明的实施例的“堆积”方法有助于简化了制造程序并减少制造成本;此外,本发明的实施例不需形成高深宽比的孔道。
【IPC分类】H01L33/62, H01L33/48, H01L33/64
【公开号】CN105098028
【申请号】CN201510255608
【发明人】张宏宾, 林咏淇, 余佳霖, 洪瑞斌, 黄见翎, 余振华
【申请人】台湾积体电路制造股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2011年9月16日
【公告号】CN102412364A, US20120068218
当前第3页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1