专利名称：发光器件封装及其制造方法
技术领域：
本公开涉及发光器件封装及其制造方法。
背景技术：
发光二极管(LED)已被广泛用作发光器件。LED包括N型半导体层、有源层和P型
半导体层。它们堆叠在彼此上使得根据施加于有源层的电压由有源层产生和发射光。 发光器件封装包括LED、支持LED的衬底和为LED提供电力的导电元件。 近年来，已经继续努力通过改善发光器件的结构来提高光效率。同时，也在继续努
力通过改善包括发光器件的发光器件封装的结构来提高光效率。
发明内容
技术问题 实施例提供了一种在发光效率上有所改善的发光器件封装及其制造方法。 实施例还提供了一种能够有效地散射由发光器件发射的光的发光器件封装及制
造该发光器件封装的方法。 技术方案 在实施例中，发光器件封装包括包括多个突起部的衬底；衬底上的绝缘层；绝缘 层上的金属层；以及衬底上电连接至金属层的发光器件。 在实施例中，发光器件封装包括衬底，包括凹槽和形成在凹槽的底表面和侧表面 中的至少一个上的多个突起部；衬底上的绝缘层；绝缘层上的金属层；以及设置在凹槽中 并电连接至金属层的发光器件。 在实施例中，制造发光器件封装的方法包括对衬底进行蚀刻以形成凹槽；对凹 槽进行局部蚀刻以形成多个突起部；在衬底上形成绝缘层；在绝缘层上形成金属层；以及 在凹槽的底表面上安装发光器件并将发光器件电连接至金属层。
以下将在附图和描述中阐述一个或多个实施例的细节。从这些描述和附图中以及 从权利要求中，其它特征将显而易见。
有益效果 实施例可以提供一种在发光效率上有所改善的发光器件封装及制造该发光器件 封装的方法。 实施例还可以提供一种能够有效地散射由发光器件发射的光的发光器件封装及 制造该发光器件封装的方法。
图1是根据第一实施例的发光器件封装的截面图。 图2是图1的发光器件封装的俯视图。 图3至7是示出制造图1的发光器件封装的方法的图。
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图8是根据第二实施例的发光器件的截面图。
图9是根据第三实施例的发光器件的截面图。
图10至12是示出制造图9的发光器件封装的方法的图。
具体实施例方式
将详细参考本公开的实施例，其实例在附图中图示说明。 图1是根据第一实施例的发光器件封装的截面图，图2是图1的发光器件封装的 俯视图。 参考图1和图2，发光器件封装IO包括衬底1、形成于衬底1的表面上的绝缘层2、 形成于绝缘层2的表面上的金属层3、以及电连接到金属层3并安装于衬底1上的发光器件 4。 衬底1可以是由硅形成的晶片。凹槽5形成于衬底1的表面上。 通过形成于衬底1上的凹槽5，底表面11和倾斜表面12被限定在衬底1上。多个
突起部13形成于底表面11上。例如，每个突起部13以半球形、圆锥形、圆柱形、多边形、及
多棱锥形中之一形成。 绝缘层2可以是通过对衬底1进行氧化而形成的二氧化硅层。绝缘层2可以形成 在衬底1的顶表面、侧表面以及下表面上。 由于多个突起部13形成在凹槽5的底表面11上，因而形成在凹槽2中的绝缘层 2被形成为对应于突起部13。 金属层3被划分为彼此电隔离的两部分并且电连接至发光器件4。金属层3形成 在衬底1的顶表面上。金属层3还可以形成在侧表面和底表面上。 由于多个突起部13形成在凹槽5的底表面11上，因而形成在凹槽5中的金属层
3被形成为对应于突起部13。 发光器件4形成在凹槽5中。 发光器件4电连接至金属层3，以由金属层3施加外部电力。发光器件4具有通过 直接接触金属层3而电连接至金属层3的第一电极层和通过导线6而连接至金属层3的第 二电极层。 在实施例中，金属层3不但起到将电力施加至发光器件4的作用，还起到通过反射 由发光器件4发射的光来提高光效率的作用。具体地，形成在倾斜表面12上的金属层3向 上反射光以提高光效率。 金属层3可以由具有相对优异的反射率的铝(Al)或银(Ag)形成。可替换地，金 属层3可以通过将Al或Ag涂覆在诸如铜(Cu)的导电金属上形成。 此夕卜，由于在凹槽5中形成的金属层3的表面通过形成在凹槽5的底表面11上的 突起部13而造成不平坦，因而由发光器件4发射的光可能被散射。 同时，凹槽5可以填充有用于保护发光器件4和导线6的成型元件7。成型元件7 的顶面可以以凹形、凸形、平面形等形成。由发光器件4发射光的视角可以根据成型元件7 的形状而改变。 此外，成型元件7可以包含磷光剂。磷光剂可以改变由发光器件4发射的光的颜 色。
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在实施例中，发光器件封装10散射由发光器件4发射的光以提高光效率。
图3至7是示出制造图1和2的发光器件封装的方法的图。 参考图3，准备衬底1，通过蚀刻衬底1的表面来形成凹槽5。底表面11和倾斜表 面12通过凹槽5而形成在衬底1上。 由硅形成的晶片可以用作衬底1。可以通过湿法蚀刻衬底1的顶表面来形成凹槽
5。氢氧化钾(K0H)溶液或者HNA(HF+HN03+CH3C00H)可以用于湿法蚀刻。 参考图4，对通过凹槽5形成的底表面11进行局部蚀刻以形成突起部13。 例如，可以通过利用光刻胶图案作为掩模进行干法腐蚀来形成突起部13。 参考图5，在其上形成有突起部13的衬底1的表面上形成绝缘层2。绝缘层2起
着抑制在衬底1上产生漏电流的作用。绝缘层可以是通过对衬底1进行氧化而形成的二氧
化硅层。 参考图6，在形成在衬底1上的绝缘层2的表面上形成金属层3。 金属层3可通过电子束(E-beaming)工艺、溅射工艺、或者电镀沉积工艺形成。金
属层3被划分为彼此电隔离的两部分。 参考图7，发光器件4安装在衬底1的凹槽5中。发光器件4的第一电极层通过直 接接触金属层3电连接至金属层3。第二电极层可以通过导线6电连接至金属层3。
此外，包含磷光剂的成型元件7被填充到衬底1的凹槽5中。
图8是根据第二实施例的发光器件的截面图。 参考图8，发光器件封装20包括衬底21、形成在衬底21的表面上的绝缘层22、形 成在绝缘层22的表面上的金属层23、安装在衬底21的顶表面上的发光器件24以及将发光 器件24电连接至金属层23的导线26。 衬底21可以由硅形成。凹槽25形成在衬底21的顶表面上。 通过形成在衬底21上的凹槽25，底表面31和倾斜表面32被限定在衬底21的定 表面上。多个突起部33形成在底表面31上。 绝缘层22可以是通过对衬底21进行氧化而形成的二氧化硅层。绝缘层22可形 成在衬底21的顶表面、侧表面以及下表面上。 由于多个突起部33形成在凹槽25的底表面31上，因而形成在凹槽22中的绝缘 层22被形成为对应于突起部33。 金属层23被划分为彼此电隔离的两部分并电连接至发光器件24。金属层23形成 在绝缘层22的顶表面上。金属层23还可以形成在绝缘层22的侧表面和底表面上。
由于多个突起部33形成在凹槽25的底表面31上，因而形成在凹槽25中的金属 层23被形成为对应于突起部33。
发光器件24形成在凹槽25中。 发光器件24通过导线26电连接至金属层23，以由金属层23施加外部电力。
在实施例中，金属层23不但起着将电力施加到发光器件24的作用，还起着通过反 射由发光器件24发射的光来提高光效率的作用。 此外，由于形成在凹槽中的金属层23的表面通过形成在凹槽2的底表面31上的 突起部33而造成不平坦，因而由发光器件24发射的光可能被散射。
同时，凹槽5可以填充有包含磷光剂的成型元件27。
在实施例中，发光器件封装20可以利用突起部33有效地散射由发光器件24发射 的光，从而改善光效率。 图9是根据第三实施例的发光器件的截面图，图10至12是示出制造图9的发光
器件封装的方法的图。在对该第三实施例的描述中，将主要描述与第一实施例的差别。 参考图9 ，发光器件封装30包括衬底1 、形成在衬底1的表面上的绝缘层2 、形成在
绝缘层2的表面上的金属层3、以及电连接至金属层3并安装在衬底1上的发光器件4。 衬底1可以是由硅形成的晶片。凹槽5形成在衬底1的顶表面上。 通过形成在衬底1上的凹槽5，底表面11和倾斜表面12被限定在衬底1上。多个
突起部13形成在底表面11上。多个突起部43形成在倾斜表面12上。例如，每个突起部
13以半球形、圆锥形、圆柱形、多边形以及多棱锥形中的至少之一形成。 发光器件4电连接至金属层3，以由金属层3施加外部电力。发光器件4具有通过
直接接触金属层3而电连接至金属层3的第一电极层和通过导线6而电连接至金属层3的
第二电极层。 在实施例中，金属层3不但起着将电力施加到发光器件4的作用，还起着通过反射 由发光器件4发射的光来提高光效率的作用。具体地，形成在倾斜表面12上的金属层3向 上反射光以提高光效率 此外，由于形成在凹槽中的金属层3的表面通过形成在凹槽5的底表面11上的突 起部13而造成不平坦，因而由发光器件4发射的光可能被散射。 同时，凹槽5可以填充有用于保护发光器件4和导线6的成型元件7。成型元件7 可以包含磷光剂。 在实施例中，发光器件封装30散射由发光器件4发射的光以提高光效率。
图10至12是示出制造图9的发光器件封装的方法的图。在图10至12中，将只描 述用于在倾斜表面12上形成突起部43的工艺。其它工艺和第一实施例的对应部分相同。
参考图IO，首先准备衬底l，通过蚀刻衬底1的顶表面来形成凹槽5。底表面11和 倾斜表面12通过凹槽5形成在衬底1的顶表面上。 由硅形成的晶片可以用作衬底1。凹槽5可以通过湿法蚀刻衬底1的顶表面来形
成。氢氧化钾(KOH)溶液或者HNA(HF+HN03+CH^00H)可用于湿法蚀刻。 此外，对由凹槽5形成的底表面11进行湿法蚀刻来形成突起部13。例如，可以通
过利用光刻胶图案作为掩模进行干法腐蚀来形成突起部13。 接下来，在倾斜表面12上沉积银薄膜40以具有100l或更薄的厚度。 参考图ll，对银薄膜40进行热处理以形成银薄膜图案40a，银薄膜图案40a部分
形成于倾斜表面12上。 参考图12，通过利用银薄膜图案40a作为掩模来蚀刻倾斜表面12以形成倾斜表面 12上的突起部43。 因此，突起部13和43分别形成在凹槽5的底表面11和倾斜表面13上。
尽管在图10至12中未示出，但是底表面11上的突起部13也可以通过利用银薄 膜图案40a作为掩膜来形成，而不利用光刻胶图俺作为掩模。
后续处理和第一实施例的对应部分相同。 在本说明书中任何引用"一个实施例""实施例""示例性实施例"等都表示结合实施例描述的具体特征、结构或者特性被包括在本公开的至少一个实施例中。说明书中各处 这种短语的出现不一定指的同一个实施例。此外，当结合任何实施例描述具体特征、结构或 者特性时，认为在本领域技术人员的理解能力范围内这种特征、结构或特性结合这些实施 例中的其他实施例仍有效。 尽管参考其若干示例性实施例对实施方式进行了说明，但是应该理解本技术领域 技术人员可以设计出许多其他修改和实施例，它们都将落入本公开的原理的精神和范围之 内。更具体地，在本公开、附图以及所附权利要求的范围之内，可以对该主题的组合排列的 组成部分和/或排列做各种变形和修改。除了对组成部分和/或排列做变形和修改之外， 对于本领域技术人员来说替换使用也是显而易见的。
工业应用性 实施例的发光器件封装可以用作照明或者各种电子装置的光源。
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权利要求
一种发光器件封装，包括包括多个突起部的衬底；所述衬底上的绝缘层；所述绝缘层上的金属层；以及所述衬底上电连接至所述金属层的发光器件。
2. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述衬底设置有凹槽并且所述多个突起 部形成在所述凹槽中。
3. 根据权利要求2所述的发光器件封装，其中所述发光器件设置在所述凹槽的底表面上。
4. 根据权利要求3所述的发光器件封装，其中所述凹槽的所述底表面具有平面区域， 所述发光器件设置在所述平面区域上。
5. 根据权利要求2所述的发光器件封装，其中所述凹槽的侧表面是倾斜表面。
6. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述发光器件包括多个电极并且所述多 个电极中的至少一个电极通过接触所述金属层而电连接至所述金属层。
7. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述发光器件通过导线而电连接至所述 金属层。
8. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述衬底由硅形成。
9. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述金属层包括银或铝。
10. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述绝缘层是二氧化硅层。
11. 根据权利要求2所述的发光器件封装，其中所述多个突起部形成在所述凹槽的底 表面和侧表面中的至少一个上。
12. 根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述多个突起部形成在所述衬底除了 设置有所述发光器件的部分之外的至少一部分上。
13. —种发光器件封装，包括衬底，包括凹槽和形成在所述凹槽的底表面和侧表面中的至少一个上的多个突起部；所述衬底上的绝缘层；所述绝缘层上的金属层；以及设置在所述凹槽中并电连接至所述金属层的发光器件。
14. 根据权利要求13所述的发光器件封装，其中所述多个突起部形成在所述凹槽除了 设置有所述发光器件的部分之外的底表面上。
15. 根据权利要求13所述的发光器件封装，其中所述绝缘层沿着所述衬底的表面形 成，所述金属层包括彼此电隔离的第一金属层和第二金属层，并且所述凹槽的所述侧表面 是倾斜表面。
16. 根据权利要求13所述的发光器件封装，其中所述发光器件包括直接电连接至所述 金属层的至少一个电极或者通过导线而电连接至所述金属层的两个电极。
17. —种制造发光器件封装的方法，包括 对衬底进行蚀刻以形成凹槽； 对所述凹槽进行局部蚀刻以形成多个突起部； 在所述衬底上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成金属层；以及在所述凹槽的底表面上安装发光器件并将所述发光器件电连接至所述金属层。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述多个突起部通过对所述凹槽的所述侧表面 进行局部干法蚀刻来形成。
19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述多个突起部通过对所述凹槽的所述底表面 进行局部干法蚀刻来形成。
20. 根据权利要求17所述的方法，其中所述绝缘层通过对所述衬底进行氧化来形成。
全文摘要
提供了一种发光器件封装。发光器件封装包括包括多个突起部的衬底；衬底上的绝缘层；绝缘层上的金属层；以及衬底上电连接至金属层的发光器件。
文档编号H01L33/00GK101755348SQ200880100063
公开日2010年6月23日 申请日期2008年7月23日 优先权日2007年7月25日
发明者朴真秀, 赵范哲 申请人:Lg伊诺特有限公司