用于安装发光器件的辅助底座和发光器件封装的制作方法

专利名称：用于安装发光器件的辅助底座和发光器件封装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于安装发光器件的辅助底座以及发光器件封 装，并更具体地涉及一种用于安装发光器件的辅助底座，其能使从该 发光器件发射出均匀的光照强度，以及一种发光器件封装，利用辅助 底座，其能具有均匀的亮度。
背景技术：
发光二极管(LED)是公知的将电流转变为光的半导体发光器件。 从1962年就已经在市场上可以买到利用GaAsP化合物半导体的红色 LED，并且它连同GaP: N基的绿色LED—起成为电子设备中的光源， 例如图像显示器。
从这种LED中发射出光的波长取决于用于制造该LED的半导体 材料。这是因为所发射光的波长取决于表示价带电子与导带电子之间 的能量差的半导体材料的带隙。
氮化镓(GaN)化合物半导体在大功率电子装置领域中很突出， 这是因为其表现出高热稳定性和0.8eV到6.2eV的宽带隙。GaN化合
物半导体之所以尤为突出的一个原因是，其可以利用结合了其他元素 的GaN，例如结合铟(In)，铝(Al)等等元素，来制造能发出绿色， 蓝色或白色的光的半导体层。也就是，可以利用结合了其他适合元素的GaN，来调节所发射光 的波长。例如，可制造出可用于光记录的蓝色LED，或替代辉光灯的 白色LED。
由于近年来InGaN薄膜的成功发展，与以前利用GaP而制造最初 研发出的绿色LED相比，已可以制造出高发光的绿色LED。由于GaP
是一种间接跃迁材料，因而效率上有递降。由此，利用这种材料所制 造出的绿色LED实际上不能产生出纯的绿色光。
由于GaN基的LED的前述优点以及其他优点，GaN基的LED市 场快速成长。并且，自从1994年在市场可以买到GaN基的LED以来， 同GaN基的LED有关的技术也快速发展起来。
已研制出发光效率优于辉光灯的GaN基的LED。当前，GaN基的 LED的效率基本上等于荧光灯的效率。由此，期望GaN基的LED市 场将显著成长。
这种LED与其他元件一起包封。在图1和2中描绘了 LED封装 的一个实例。
所描绘的LED封装包括硅质辅助底座2，该辅助底座2上安装 有LED1;铝制块3;印刷电路板(PCB) 4;和铝制散热器5。
硅质辅助底座2具有形成在扁平的硅质表面上的若干金属线，它 们用于与LED1电连接。
利用倒装芯片接合工艺(FCB)，将LED 1结合到辅助底座2上。 利用粘合剂将辅助底座2结合到铝制块3的镜面上。
有若千引线6a被固定地安装到封装体6上。经由导线7，这些引
线被分别电连接到辅助底座2的电极金属部分上。
利用粘合剂将PCB 4结合到封装体6上，并且PCB 4包括利用焊 接工艺而与引线6a相连接的佥属线4a。铝制散热器5与PCB 4连接， 用于通过铝制散热器5将来自于PCB'4的热量向外散发。

发明内容
在具有上述结构的LED封装中，在LED运行期间所产生的热量 通过封装体6和PCB 4而传输给铝制散热器5。然而，由于封装体6 和PCB 4是由塑料材料制成的，其表现出低传热率，因而热量排放下 降，并由此LED的光学特性也被降低。
具体的，由于与尺寸，光的均匀性和费用相关的问题，很难采用 使用具有上述结构的LED封装的照明设备，例如背光。并且，因为需 要精确的引线接合，因而会发生生产力和可靠性的降低。
由此，本发明的多个实施例涉及一种用于安装发光器件的辅助底 座，以及发光器件封装，其基本上消除了由于相关技术的局限性和劣 势所带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于安装发光器件的辅助底座，其 能够使从发光器件中发射出具有均匀光照强度的光，以及发光器件封 装，利用该辅助底座，其能具有均匀的光亮。
本发明的其他优点，目的以及特征将部分地在下面的说明书中阐 述，部分将在本领域普通技术人员检验下文后变得明显，或从实践本 发明中了解。通过在所写的说明书和权利要求书以及附图中所具体指 出的结构，可以了解并获得本发明的目的和其他优点。
为了得到根据本发明意图的这些目的和其他优点，正如这里所体
现的和广泛说明的，提供了一种方法，包括以下步骤在基底中将要 安装发光器件的区域处形成若干通孔，在基底相对的主表面上形成若 干电极，从而使通孔连接电极，并将每个电极分为不同极性的若干部分。
该方法还可包括在包含有底座的基底上形成绝缘层。
该方法还可包括具有若干开口的反射层，用于将发光器件分别连 接到电极上。
该方法还可包括以下步骤将电极通过开口连接到发光器件上， 在安装发光器件的底座上涂覆包封材料，并将透镜结合到包封材料的 上表面上。
可通过同时对基底相对的主表面进行刻蚀，而同时形成底座和通孔。
优选的，在分离电极的步骤中，同时将籽晶金属(seedmetal)和 电极分别分离为对应于单位封装的部分。
形成电极的步骤可包括以下步骤在籽晶金属上形成粘附层，并 在该粘附层上形成电极金属层。
粘附层可由Ti， Cr，和Ta中的至少一种制成。电极金属层可由 Au， Cu，和A1中的至少一种制成。
该方法还可包括以下步骤在形成粘附层的步骤与形成电极金属 层的步骤之间，形成扩散阻障层。优选的，该扩散阻障层由Pt和Ni 中的至少一种制成。
籽晶金属可由Au， Cu，和Al中的至少一种制成。反射层由Al 或Ag制成。
耔晶佥属和电极的分离可利用电镀法和刻蚀法中的至少一种或剥
去(lift-off)方法来实现。
利用湿刻蚀，干刻蚀，和激光打孔中的一种方法，可实现底座或
通孔的形成。特别的，优选的利用深度RIE方法来实现干刻蚀。
在本发明的另一方面中，用于安装发光器件的辅助底座结构包括 基底；多个形成在基板上表面上的并适合于安装发光器件的底座；分 别形成在每个底座相对两侧的通孔；若干电极，每一个电极都经由相 应的一个底座的内表面和相应的一个通孔而延伸到基底的下表面；和 反射层，设置在布置在底座上的一个电极上，反射层具有安装发光器 件的凹槽。
在本发明的另一方面中，发光器件封装包括具有用于安装发光 器件的底座以及通孔的封装体；形成在封装体上的若干电极；和设置 在封装体中一个电极上的反射层，反射层具有安装发光器件的凹槽。
封装体可包括Si， Al， A1N, A10x，感光玻璃(PSG) ， A1203， BeO，和PCB基底中的一种。可在封装体上涂覆绝缘层。
每个电极可包括连接到籽晶金属上的粘附层，并且该粘附层由Ti， Cr，和Ta中的至少一种制成，和设置在粘附层上的电极金属层，而该 电极金属层由Au， Cu和Al中的至少一种制成。
发光器件封装还可包括形成在粘附层与电极金属层之间扩散阻障 层，并且它由Pt和Ni中的至少一种制成。
籽晶金属可由Au， Cu，和A1中的至少一种制成。
发光器件封装还可包括设置在底座上的侧向反射器，并且它适合 子能够使由发光器件发射出的光侧向地射出。
侧向反射器可包括具有开口侧的主体，和与底座相通的槽，以及 形成在槽上的倾斜的反射面。
可以理解的是，前述总的说明以及下文中本发明的详细说明是实 例性和解释性的，并不用于限制权利要求的范围。


所包括的、用于提供本发明进一步理解、并且并入且组成本申请 一部分的附图描绘了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发 明的原理。在图中
图1是描述常规发光器件封装实例的透视图2是描述常规发光器件封装的截面图3到14是描述本发明第一实施例的截面图，其中
图3是描述掩膜层形成的截面图4是描述掩膜层图案形成的截面图5是描述底座和通孔形成的截面图6是描述已被清除掉掩膜层阶段下的截面图7是描述绝缘层形成的截面图8是描述籽晶金属形成的截面图9是描述电极形式的实例的截面图IO是描述电极形成的截面图11是描述已将每个电极分成若干电极部分阶段下的截面图12是描述反射层形成的截面图13是描述利用包封材料形成的截面图14是描述透镜形成的截面图15是描述本发明第二实施例的截面图； 图16是描述本发明第三实施例的截面图； 图17是描述本发明第四实施例的截面图； 图1S是描述本发明第五实施例的截面图； 图19是描述本发明第六实施例的截面图； 图20是描述本发明第七实施例的截面图； 图21是描述本发明第七实施例的电路图22是描述照明设备实例的透视图，其中应用了本发明的实施
例；
图23是描述根据本发明实施例的发光器件封装实例的透视图； 图24是描述根据本发明实施例的发光器件封装另一个实例的透
视图25是描述根据本发明第八实施例的侧向反射器实例的透视图； 图26是描述将根据本发明实施例的侧向反射器安装到发光器件
封装中阶段下的透视图；和
图27是描述利用了根据本发明实施例的侧向反射器的照明设备
实例的透视图。
具体实施例方式
现在在下文中将参考附图对本发明进行更为详细的说明，在附图 中示出了若干实施例。然而，本发明能以多种可替换形式体现，而且 并不应把这里阐述的实施例看作是限制。由此，虽然容许本发明具有 各种变形和可替换形式，但是在附图中以实例形式表示出其具体实施 例，并且将在下文中对其进行详细说明。然而，应该理解的是，不意 图将本发明限制成所公开的具体形式，恰恰相反，本发明涵盖了所有 落入到由权利要求所限定出的本发明精神和范围内的变形，等同物， 以及替换物。
在附图的整个说明中，相似的附图标记表示相似的元件。在附图 中，为了清楚而放大了层和区域的厚度。
可以理解的是，当声称例如层，区域或基底的一个元件在另一个 元件"上"时，其可直接位于另一个元件之上，或也可存在介入其间 的元件。还将可以理解的是，如果将元件的一部分，例如表面，称为 "内部"，则它比该元件的其他部分更远离元件的外部。
可以理解的是，除了图中所描绘的方向，这些术语包含不同的装 置定向。最后，术语"直接的"指的是没有介入元件。如这里所使用 的，术语"和/或"包括一个或多个相关列出项目中的任意一个以及全 部的组合。
可以理解的是，虽然这里所使用的术语第一，第二，等等说明了 各种元件，化合物，区域，层和/或截面，但这些元件，化合物，区域， 层和/或截面不应受这些术语所限制。
例如，将参照形成在如蓝宝石(A1203)基的不导电基底上的氮化 镓(GaN)基的发光二极管(LED)对本发明优选实施例进行说明。然 而，本发明并不受这个结构的限制。
本发明实施例可利用其他种类的基底，包括导电基底。由此，本 发明实施例可包括GaP基底上的AlGalnP LED， SiC基底上的GaN LED，蓝宝石基底上的SiC 二极管，和/或GaN， SiC， A1N， ZnO禾口/ 或其他基底上的氮化物基的LED的任意组合。此外，在本发明中，激 活(active)层区域的使用不限于LED区域。另外，按照本发明的一些 实施例，可以使用其他形式的激活层区域。
<第一实施例> <底座和通孔的形成〉
首先，参看图3到6,对形成底座11和通孔12和13的过程进行 说明，底座ll例如是凹槽形的或槽形的底座，上面安装了发光器件。
在这个过程中，首先如图3中所示的准备好基底。基底IO可包括 硅质基底，或由其他材料制成的基底，即，铝，氮化铝(A1N)，氧化 铝(A10x)，感光玻璃(PSG) ， A1203，和BeO做的基底。基底10 可以是PCB基底。
之后，在准备好的基底10的相对的两个主要表面上形成由例如光 致抗蚀剂材料制成的掩膜层20。或者，可将在其上预先已形成了掩膜 层20的基底作为基底IO使用。如图4中所示，之后使掩膜层20形成 图案，从而形成对一区域进行体型刻蚀所需的掩膜图案，在该区域上 将安装发光器件，即将形成凹槽形底座11的区域，以及将形成通孔的 区域。
其后，如图5中所示，通过利用掩膜层20种的掩膜图案，对基底 10进行体型(bulk)刻蚀(体型微加工)，形成了用于安装发光器件 的凹槽形底座11以及通孔12和13。
对于体型刻蚀工艺来说，其适合于形成凹槽形底座11以及通孔 12和13，可以利用湿刻蚀工艺，干刻蚀工艺，或激光打孔工艺。
干刻蚀工艺的典型代表是浸入反应离子蚀刻工艺。
在这个实施例中，利用各向同性的湿刻蚀溶液，例如KOH，氢氧 化四甲铵(TMAH)，或乙二胺邻苯二酚(EDP)，在将具有[100]晶向 的单晶硅基底用作基底IO的情况下，在基底10上形成底座11以及通 孔12和13。
当根据上面所述方法形成底座11时，其最终具有完美的54.74° 的倾角。实际上，底座ll的倾角在50到60。的范围内。
底座11的宽度和深度取决于安装发光器件的尺寸或厚度。如此构 造底座11的宽度和深度的尺寸，从而能最有效地利用发光器件侧向发 射出的光。
对于用于形成底座11以及通孔12和13的湿刻蚀工艺，可利用以 下两种方法。
在第--种方法中，首先，利用掩膜使将安装发光器件的区域21以 及形成通孔12和13的区域22形成图案。之后，同时对区域21和22 进行湿刻蚀，从而形成底座11以及通孔12和13。
可利用硅体型微加工工艺来形成底座11以及通孔12和13。
在第二种方法中，首先对将安装发光器件的区域21或将形成通孔 12和13的区域22执行掩膜形成图案工艺。之后，对形成掩膜图案的 区域21或区域22执行刻蚀工艺。在该刻蚀工艺期间，对其余区域21 或区域22执行掩膜形成图案工艺。在这个掩膜形成图案工艺之后，刻 蚀其余区域21或区域22。在此情况中，可以调整底座11深度与通孔 12、 13深度之间的比率。
为了限定出基底10中将要刻蚀的部分以及不受到刻蚀的部分，提 供了掩膜层20。掩膜层20应该是由能在刻蚀工艺中延长的时间期间内 表现出掩膜功能的材料制成的。对于掩膜层20来说，主要使用氮化硅 薄膜或氧化硅薄膜。
通孔12和13的功能是将形成在底座11侧面上的前电极和形成在 底座11相对侧面上的后电极进行电连接。为了将电极分成两个极性， 即正极和负极，优选的是，形成彼此独立地通孔12和13，使得通孔 12连接正极，而通孔13连接负极。
<电极和反射层的形成〉
接着，如图7中所示，在包括底座11以及通孔12和13的基底
10的整个表面上形成绝缘层30，用于基底10的电绝缘。
为了形成绝缘层30，首先，如图6中所示，清除掉用于形成底座 11以及通孔12和13的掩膜层20。根据热氧化方法，在基底10的整 个表面上形成表现出极好的绝缘特性的氧化硅薄膜。
利用绝缘层形成方法，而不是前述方法，为绝缘层30沉积氮化硅 薄膜，例如，利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法和离子增强化学 气相沉积(PECVD)方法。
在基底10是由例如氮化铝(A1N)或氧化铝(A10x)的绝缘材料 所制成的情况下，可以无需绝缘层30。
此后，根据形成图案工艺，在基底10上形成包括前电极50a和后 电极50b的电极50，其具有三维结构，它包括用于安装发光器件的底 座U，以及通孔12和13。
对于利用形成图案工艺而形成电极50的方法，可利用以下三种方
第一种方法是利用电镀的方法。
在这个方法中，首先，在如图8中所示的形成底座11以及通孔 12和13之后，在两个主要表面上沉积籽晶金属40，即在基底10的前、 后表面上沉积，基底10具有形成有绝缘层30的三维结构。在此情况 中，可在通孔12和13的表面上沉积籽晶金属40。
之后，按照电镀方法或化学镀方法，在籽晶金属40上形成包括有
前电极50a和后电极50b的电极50。
然后，顺序地执行光致抗腐蚀涂覆，曝光，和显影，刻蚀出电极 50，使得沿分离槽51将电极50分为正极电极和负极电极。之后，执 行形成图案工艺，分别经由通孔12和13连接前电极50a和后电极50b。 由此，完全形成如IO中所示的电极结构。
在形成电极50前，可通过形成光致抗蚀剂图案而完成电极形成， 按照电镀方法形成电极50，清除掉光致抗蚀剂，并对籽晶金属40进行 刻蚀，从而形成彼此分离的正极电极和负极电极。
在此时，也可沿分割(singulation)或切割区域52对单元封装的 边界执行刻蚀。在此情况中，可以实现简单的切割工艺，或可以在切 割单元封装之后防止电泄漏。
第二种方法是利用剥去的方法。
在这种方法中，首先，如图9所示，在基底10的前后表面上涂覆 光致抗蚀剂21。之后，执行曝光和显影，将基底IO分成分别对应于正 极电极和负极电极的若干部分，并将基底IO分成分别对应于单元封装
的若干部分。
之后,，按照溅射方法或电子束蒸发法，在包括通孔的基底10的第 一和后表面上沉积用于形成电极50的电极金属。由此，得到图9中所 示的结构。
之后，剥去光致抗蚀剂21。根据光致抗蚀剂21的剥去，清除掉 位于光致抗蚀剂21上的电极50的部分。由此，将电极50分为图11 中所示的正极电极和负极电极。此时，也将基底IO分为分别对应于单 元封装的若干部分。为了增大电极50的厚度，可以按照电镀或化学镀，在电极50上 形成额外的金属层。
第三种方法是剥去和电镀的组合。
在这种方法中，按照前述剥去方法，在基底IO相应的前或后表面
上形成前电极50a或后电极50b。
之后，按照电镀或化学镀方法，在基底io的与利用剥去方法所形 成的电极相对的表面上形成电极。然后，经由通孔使前电极50a和后电 极50b被电连接起来。
在这种情况中，电极50的金属应当表现出优秀的电特性，以及与 绝缘层的优秀的附着力。对于电极金属的粘附层来说，通常可以用钛 (Ti)，铬(Cr),或钽(Ta)，它们表现出与氧化硅薄膜的优秀的附 着力，其中氧化硅薄膜主要作为绝缘层。
可将金(Au)，铜(Cu)，或铝(AI)用为表现出优秀的电特性 的典型的电极金属，而且它们在半导体工艺中容易沉积。
在随后的过程中，具体地在用于连接模块元件的过程中，使电极 金属暴露在高温条件下，。为此，可将作为粘附层材料的Ti或Cr扩散 到Au中，由此降低了Au的电特性。为此，可在Ti或Cr的粘附层与 Au层之间置入例如铂(Pt)或镍(Ni)的扩散阻障层。
由此，电极50可以是Ti/Pt/Au， Cr/Ni/Au，或Cr/Cu/Ni/Au的结构。
在利用电镀方法形成电极50的电极金属层时，优选的是形成籽晶
金属40。类似于电极50的电极金属层，籽晶金属40应当表现出优秀 的电特性，以及与绝缘层30的优秀的附着力。
对于电极金属的粘附层，可使用钛(Ti)，铬(Cr)，或钽(Ta)。 对于籽晶金属，可使用金(Au),铜(Cu)，或铝(Al)。由此，可 形成Cu/Au， Cr/Au ， Ti/Au，或Ta/Ti/Cu的结构。
由此，电极50可与籽晶金属40 —起形成Cr/Cu/Cu/Ni/Au， Cr / Au /Au ，或Cr/ Au/ Cu/Ni/Au的结构。
在形成了电极50之后，在底座11的底部表面和倾斜表面上形成 反射层60，实现增大了由安装在底座11上的发光器件所发射出的光的 效率。
反射层60可由表现出优秀的反射率的材料制成，例如铝(Al)或 银(Ag)。
可通过以下步骤形成反射层在基底10的整个表面上涂覆光致抗
蚀剂，利 用曝光和显影，使所涂覆的光致抗蚀剂形成图案，以使得将 安装发光器件的底座11的下表面和倾斜表面暴露出来，按照溅射方法 或电子束蒸发方法使沉积反射材料，并剥去已形成图案的光致抗蚀剂。
或者，可通过在基底io的整个表面上沉积反射材料，并且之后刻
蚀掉所沉积的反射材料中不必要的部分，形成反射层60。
所形成的反射层60应当防止与正极电极50a和负极电极50b中的 任意一个相接触或重叠，以便防止电短路。为了能将反射层60附着于 电极材料，优选的是，在将形成有锡焊或Au柱71 (图13)的区域上 没有反射层60。
〈LED的结合和包封〉
接下来，通过利用锡焊或Au柱的结合方法，将例如LED的发光 器件70结合到前电极50a上，从而将发光器件70与前电极50a电连接， 如图13中所示。此时，发光器件70被安装到底座ll上。之后，将由 具有优秀光透射率的磷，硅胶，或环氧树脂所制成的包封材料80填充 到底座11中。
也就是说，当在将发光器件70结合到基底IO上之后，执行转移 模塑工艺时，在基底10上涂覆上包封材料80，从而包封发光器件70。
在有绝缘带连接到基底10下表面上的情况下执行传递模塑工艺， 以便防止包封材料80与电极50相连接，并由此防止对电极50的污染。
当包封材料80是由其中分散有荧光粉的模塑合成树脂制成的时， 可以改变由发光器件70所发出光的波长。
例如，在从发光器件70所发射出的光是蓝色光，并且荧光粉是绿 色和红色的荧光粉时，由发光器件70所发射出并入射到发散在包封材 料80中的绿色和红色萤火粉中的蓝色光，在它的波长变为绿色光和红 色光之后向外发射。在此情况中，由发光器件70所发射的蓝色光，而 不是入射到发散在包封材料80中的绿色和红色萤火粉的蓝色光，以原 态向外发射。这样，向外发射出组合了蓝色光，绿色光和红色光的白 光。
由此，可得到包含白色光源的、能发射出各种波长光的光源。
因此，优选的，荧光粉包括蓝色荧光粉，绿色荧光粉，红色荧光 粉，和黄色荧光粉中的一种或两种。
在将基底IO切割成分别对应于单元封装的若干部分之后，即切割
成若干辅助底座单元之后，可以执行包封材料80的填充。或者，可以
在切割基底10之前执行包封材料80的填充。在此情况中，各个单元 封装中的发光器件70首先被结合到基板10上。之后，在基底10上填 充包封材料SO。然后，将基底IO切割成分别对应子单元封装的若干部 分，即辅助底座单元。
可利用金-锡(AuSn)，铅-锡(PbSn)，或铟(In)，根据电子 束蒸发法，执行用于结合发光器件70的锡焊。
如果有必要，则之后可将具有预定形状的镜片结合到或形成在基 底10上，从而形成透镜81，用于对从发光器件70所发射光的分布进 行控制，如图14中所示。
在这个情况中，可利用包含有具有优秀光透射率的磷或环氧树脂 的硅胶，通过丝网印刷法，将包封材料80部分地或完全地涂覆在镜片 的与形成透镜81的表面相对的表面上。由此，可以利用镜片制造出透 镜81，该镜片在其一个表面上具有透镜结构，而在其另一表面上具有 包含有磷的包封材料。
随后按照层压法，将具有前面所述结构的镜片与载有发光器件70 的基底IO相结合。之后可将所得到的封装切割成若干单元封装。
下文中，将结合附图对本发明的多个其他实施例进行说明。各个 实施例中没有说明的元件可与第一实施例中的那些元件相同。
<第二实施例〉
图15描述了一个实施例，其中不同于图14中的情况，通过利用 引线73的引线结合工艺，将发光器件72结合到基底10上。
具体的，在使用具有位于顶部和底部的电极的直立式发光器件72
时，经由引线73将发光器件72的底部电极结合到一个前电极50a上， 而经由引线73将发光器件72的顶部电极结合到具有与一侧的前电极 50a相反极性的另一前电极50b上。
本实施例的其他制造工艺和结构与第一实施例中的类似。
<第三实施例〉
图16描述了一种结构，其中根据本发明第三实施例，发光器件 70的底座11或每个通孔12或13都具有垂直表面。
根据这个实施例，通过激光打孔法或深度RIE (反应离子蚀刻) 方法，可形成具有垂直表面、而不是倾斜表面的底座11或各个通孔12 或13。
在将具有[110]晶向的硅质基底用作基底IO的条件下，利用湿刻蚀 法，形成具有垂直表面的底座11或各个通孔12或13。
当通孔12和13分别具有垂直表面时，可以更为容易地将前电极 50a和后电极50b经由通孔12和13彼此相连。
<第四实施例>
参看图17，描述了包括了一个或多个发光芯片的发光器件封装， 例如包括有红色，绿色和蓝色发光芯片的发光器件封装。
根据本发明的第四实施例，可以形成对应于一个单元封装的电极 50和籽晶金属40，以及反射层60，使得它们被分成分别对应于将要安 装发光器件70和72区域的若干部分。在该情况中，可在基底10中相 应于一个单元封装的区域上结合多个发光器件70和72。
当将红色，绿色，和蓝色发光器件安装到一个单元封装时，可以
实现白色发光器件封装。
在这个情况中，在单元封装中可包括至少一个发射出一种三原色 光的发光器件，三原色光即红色，绿色和蓝色的光。
<第五实施例〉
图18描述了一个实施例，其中在形成的发光器件封装中，基底
10仅具有通孔12和13，而不包括任何用于发光器件70的底座。 在这个情况下，由于没有形成底座，因而可以简化生产工艺。
在此情况下，还可以减小发光器件封装的厚度。在此情况下，当 按照剥去方法形成电极50a和50b时，可无需形成籽晶金属40。
<第六实施例〉
如图19中所示，无需在基底顶部或底座上形成通孔，可以沿基底 的侧壁形成通孔。
也就是说，根据本发明第六实施例，沿对应于邻近单元封装的边 界的切割区域，形成通孔14。在此情况下，制造出具有三维结构的封 装。
由于沿切割区域形成通孔14，因此可以更容易实现将所制造的封 装切割成若干单元封装。
在这个情况中，电极50经由通孔14而被电连接。 <第七实施例>
根据本发明的第七实施例，如图20中所示，可以在将硅质基底用 作基底10的情况下，将齐纳二极管90嵌入基底10中。
齐纳二极管90的嵌入可利用以下方法中的一种实现。 第一种方法是注入P型掺杂离子，例如将硼离子注入到N型基底中。
第二种方法是注入N型掺杂离子，例如将PoCl3离子注入到P型
基底io中。
例如，第一种方法通过将硼离子注入到基板IO的区域中，在该区 域中N和P型电极彼此相互接触，从而使N型和P型电极电连接，该 方法适合于形成PNP半导体连接结构。
根据这种结构的齐纳二极管90，当由于静电而将在发光器件70 上施加了过电压时，齐纳二极管90对电流进行了分流。由此，可以防 止发光器件70被损坏。
优选的是，与齐纳二极管90结合使用的硅质基底具有0.01到1.0 Ohm/cm的阻抗。
图21是发光器件封装的电路图，其中嵌入了图20中所示的齐纳 二极管90。
参看图22，描述了一种发光器件封装100，它可以根据作为照明 设备的上述实施例中的一个制造，这些照明设备用于利用发光器件的 各种目的。如在图22中所示，具有辅助底座类型的发光器件封装100 结合到形成有电极线210的系统上，这些电极线210用于向封装100 中的发光器件提供电力。
图22描述了将多个发光器件70安装到一个封装100中的情况。
例如，将红色，绿色和蓝色发光器件70的组合装入到一个封装 100中，用于获得发射出白光或各种其他光的照明装置。
<第八实施例〉
图23中描述了将一个发光器件70安装到基底10上的安装状态。
参看图23，描述了一个封装的实例，其中将发光器件70安装到 基底10上形成底座11、以及在底座11相对两侧分别形成具有倾斜结 构的通孔12和13的区域上。
如图24中所示，底座11的至少一个侧壁，例如侧壁lla，可以侧 向地开放，以便能从侧面发射光。
为了实现在具有前述结构的发光器件封装中侧向光发射效率上的 增强，如图25中所述，可提供侧向反射器300。
侧向反射器300适合于使由发光器件70所发射的光能侧向发射。 如图25中所示，侧向反射器300在一个侧面301上具有槽310，并且 在一部分底部表面302上开放，用于与底座ll连通。
在槽310的一个表面上形成有倾斜表面320，用于使由发光器件 70所发射的光能够有效地侧向发射。倾斜表面320的倾角优选的是45
可利用镜面涂层方法或类似的方法在该倾斜表面上形成反射表面。
图26是描述将图25中的侧向反射器300安装到发光器件封装顶 部的状态的透视图。如图26中所示，侧向反射器300被安装到发光器
件封装的基底10上，从而使侧向反射器300的槽310与基底10的底 座11相连通。
由子侧向反射器300，由安装在封装内的发光器件70所发射出的 光被更有效地从封装相应的侧表面上发射出来。
图27描述根据本发明实施例的将具有侧向反射器300的多个发光 器件封装布置成矩阵形式的情形。
由此，通过将侧向反射器300安装到上面安装有发光器件的基底 10上，可得到能侧向发射光的封装。
在无需违背本发明的精神和范围的情况下，对本发明进行多种修 改和变化对于本领域技术人员是显而易见的。由此，请求权利要求书 覆盖本发明的修改和变形，如果它们落入所附权利要求以及其等同物 的范围内的话。
权利要求
1.一种发光器件封装，包括封装体，具有用于安装发光器件的底座，以及若干通孔；若干电极，其形成在封装体上；和反射层，其被设置在形成在封装体上表面上的一个电极上，该反射层具有若干开口。
2. 根据权利要求l中的发光器件封装，其中反射层是由Al或Ag 制成的。
3. 根据权利要求1中的发光器件封装，还包括 齐纳二极管，其形成在封装体中，并与底座电连接。
4. 根据权利要求3中的发光器件封装，其中齐纳二极管包括形成 在封装体内的扩散层，使得该扩散层与其中一个电极接触，该扩散层 具有与封装体极性不同的极性。
5. 根据权利要求l中的发光器件封装，其中有多个发光器件被安 装到底座上。
6. 根据权利要求5中的发光器件封装，其中有三个或四个发光器 件被安装到底座上。
7. 根据权利要求5中的发光器件封装，其中各发光器件发射出红 色，绿色，或蓝色的光。
8. —种发光器件封装，包括封装体，具有用于安装发光器件的底座，以及若干通孔； 若干电极，其形成在封装体上；和 齐纳二极管，其电连接到底座上。
9. 根据权利要求8中的发光器件封装，其中封装体包括Si， Al， A1N， A10x，感光玻璃(PSG) ， A1203， BeO，和PCB基底中的一种。
10. 根据权利要求8中的发光器件封装，还包括绝缘层，其被涂覆在封装体上。
11. 根据权利要求8中的发光器件封装，还包括 籽晶金属，其形成在封装体与至少一个电极之间。
12. 根据权利要求11中的发光器件封装，其中籽晶金属或至少一 个电极是由Au， Cu，和Al中的至少一种制成的。
13. 根据权利要求11中的发光器件封装，还包括 扩散阻障层，其形成在所述籽晶金属与所述电极之间。
14. 根据权利要求13中的发光器件封装，其中扩散阻障层由Pt 和Ni中的至少一种制成。
15. 根据权利要求8中的发光器件封装，还包括 发光器件，其连接到电极上；包封材料，其填充在发光器件上；和透镜，其连接到包封材料的上表面上。
16. 根据权利要求15中的发光器件封装，其中包封材料是由硅胶， 磷，和环氧树脂中的至少一种制成的。
17. 根据权利要求8中的发光器件封装，其中底座具有在基底内 延伸的凹槽形状。
18.根据权利要求17中的发光器件封装，其中底座具有倾斜的侧壁。
19. 根据权利要求17中的发光器件封装，其中底座的至少一个侧 壁是开放的。
20. 根据权利要求8中的发光器件封装，还包括 侧向反射器，其被设置于底座上，并适于使由发光器件所发射出的光侧向发射。
21. 根据权利要求20中的发光器件封装，其中侧向反射器包括.-主体，具有开口侧，以及与底座相通的槽；和反射表面，其倾斜地形成在槽上。
22. 根据权利要求21中的发光器件封装，其中反射表面具有相对 于发光器件大约45。的倾角。
23. —种用于安装发光器件的辅助底座结构，包括 基底；多个底座，其形成在基底的上表面上，并适于安装发光器件； 若干通孔，其分别形成在每个底座的相对两侧上； 若干电极，每个电极均经由相应的一个底座的内表面以及相应的 一个通孔而延伸到基底的下表面；和若干齐纳二极管，每个齐纳二极管均与相应的一个底座电连接。
24. —种发光器件封装，包括 封装体；绝缘层，其涂覆在封装体的侧面上； 用于安装发光器件的底座，其形成在封装体上; '若干电极，其形成在绝缘层上，这些电极经由封装体的侧面而连 接到封装体的底部。
25. 根据权利要求24中的发光器件封装，还包括齐纳二极管，其电连接到底座上。
26. 根据权利要求24中的发光器件封装，其中底座形成在封装体 的上表面上。
27. 根据权利要求24中的发光器件封装，还包括 反射层，其被设置在形成在底座上的一个电极上。
28. 根据权利要求24中的发光器件封装，其中有多个发光器件被 安装到底座上。
29. 根据权利要求28中的发光器件封装，其中有三个或四个发光 器件被安装到底座上。
30. 根据权利要求29中的发光器件封装，其中每个发光器件发射 出红色，绿色，或蓝色的光。
全文摘要
公开了一种用于安装发光器件的辅助底座，以及利用该辅助底座的发光器件封装。发光器件封装包括封装体，其具有用于安装发光器件的底座，和若干通孔；电极，其形成在封装体上；和反射层，其被设置在形成在封装体上表面上的一个电极上。所述反射层具有若干开口，用于使发光器件能够连接到电极上。
文档编号H01L25/00GK101101944SQ20061016856
公开日2008年1月9日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年7月7日
发明者元裕镐, 宋基彰, 朴七根, 金根浩 申请人:Lg电子株式会社;Lg伊诺特有限公司