发光二极管封装结构的制作方法_2

文档序号:10402154阅读:来源:国知局
响良率,较佳使用透明高分子材料。于本实 用新型一示例性实施例中,是利用射出成型的方式将透明环氧成型模料(Epoxy Molding Compound; EMC)包裹于芯片及第三金属层。
[0024] 本实用新型更进一步提供一种发光二极管封装结构的制造方法,一种发光二极管 封装结构的制造方法,是包括下列步骤:
[0025] (a)于一基板上形成多个独立的外延单元,且每一外延单元包括:一η型半导体单 元,是位于该基板的一表面;至少一发光层,位于该η型半导体单元上;一ρ型半导体单元,位 于该η型半导体单元上,且该发光层是夹设于该ρ型半导体单元与该η型半导体单元之间,部 分的η型半导体单元露出且不被该Ρ型半导体单元覆盖;以及一透明电极层,是位于该Ρ型半 导体单元的表面;
[0026] (b)于所述外延单元的表面形成第一金属层,使该第一金属层覆盖部分的外延单 元表面,以连结该外延单元与另一相邻的外延单元;
[0027] (c)形成η对布拉格反射镜对,使所述布拉格反射镜对包覆所述该外延单元以及部 分的第一金属层,其中η是为一大于6的整数;
[0028] (d)于该布拉格反射镜对的一表面形成一图案化的第二金属层,使该第二金属层 具有一间隙而分隔成至少两独立的电极,且该第二金属层连接未经该布拉格反射镜对所覆 盖的该第一金属层;
[0029] (e)于该基板上非η对布拉格反射镜对的表面形成一焚光粉层;
[0030] (f)将相反于该基板的该第二金属层表面形成一第三金属层,其中该第三金属层 具有一间隙以将该第三金属层分隔成至少两独立的电极;以及
[0031] (g)形成一封装保护层以包覆该基板、所述外延单元、该第二金属层、该荧光粉层、 以及部分的该第三金属层。
[0032] 本实用新型的有益效果是,可以改进产品的良率、步骤简单,可进行大规模的自动 化制造。
【附图说明】
[0033] 为进一步说明本实用新型的技术内容,以下结合实施例及附图详细说明如后,其 中:
[0034] 图1是本实用新型一实施例的发光二极管封装结构示意图。
[0035] 图2是本实用新型另一实施例的发光二极管封装结构示意图。
【具体实施方式】
[0036] 以下是利用特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟习此技术的人士可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点与其他功效。本实用新型亦可通过 其他不同的具体实施例加以施行或应用,且本说明书中的各项细节亦可针对不同的观点与 应用,在不背离本实用新型精神下进行各种修饰与变更。
[0037] 实施例1
[0038]图1是本实用新型一示例性实施例的发光二极管封装结构10示意图。该发光二极 管封装结构10包括:基板110、外延单元120、第一金属层130、布拉格反射镜对140、第二金属 层150、荧光粉层160、焊接层170、第三金属层180、以及封装保护层190。
[0039] 下文中将更具体地描述本实用新型的发光二极管封装结构的制备方法,于实施例 1中,是在蓝宝石基板110的一表面上,于750-1200°C、l大气压的操作条件下,利用有机金属 气相沉积方法依序形成氮化镓本质外延、η型氮化镓、发光层、p型氮化镓;之后以半导体工 艺如黄光、光刻、蚀刻工序将前述外延材料制作成带有ΡΝ极性的元件。然后在ρ型氮化镓的 侧壁及发光层的侧壁上,利用化学气相沉积形成氮化硅绝缘层(图未示),以避免电流经由 侧壁连通η型层或金属电极而短路。
[0040] 接下来,在真空的条件下,利用电子束蒸镀方式,在所述外延单元120的表面以金/ 镍形成第一金属层130,其中,第一金属层130覆盖部分的外延单元120表面而使所述外延单 元120与相邻的外延单元120能够彼此串接相连。
[0041] 形成外延单元之后,接下来在真空条件下,以电子束蒸镀方式,在所述外延单元 120及第一金属层130的表面形成布拉格反射镜对140。该布拉格反射镜对140是以460 Α的 Ti〇2与690A的Si〇2所组成,总共有20层(对),并且包覆所述外延单元120以及部分的第一 金属层130,且部分的第一金属层130不被该布拉格反射镜140包覆。
[0042] 随后,在真空条件下,利用电子束蒸镀方式,在该布拉格反射镜对140的一表面形 成一第二金属层150,且该第二金属层150与未经该布拉格反射镜140对所覆盖的该第一金 属层130连接。并进一步图案化该第二金属层150使该第二金属150层具有一间隙而分隔成 至少两独立的电极。
[0043] 在该基板上非布拉格反射镜对140的表面涂敷荧光粉层160。其是在水油相界面 下,利用粉体自组装方式进行荧光粉薄膜成型,且荧光粉层的厚度约在60μπι。
[0044] 随后,将第二金属层150与第三金属层180在以大于250°C温度进行焊接,其中,该 第三金属层180是为一铜金属层,厚度约为300μπι。以此方式进行时,该第二金属层150与第 三金属层180交界的表面形成厚度约2μπι的Sn焊接层170。并且,将该第三金属层180图案化, 使第三金属层180形成一个间隙而分隔成至少两独立的电极,如图1所示,该第三金属层180 图案化所形成的间隙相对应于该第二金属层150图案化后所形成的该间隙。
[0045] 最后,以射出成形的方式将透明环氧成型模料(Epoxy Molding Compound;EMC)形 成一封装保护层190包覆该基板110、所述外延单元120、该第二金属层150、该荧光粉层160、 以及部分的该第三金属层180。
[0046]完成之后,将上述的发光二极管封装单元结构从第三金属层总集切取使用。因为 该结构具有封装保护层190的关系,可轻易地切割而不会损害到内部芯片的结构。除此之 外,在此结构中,第三金属层(铜金属层)大幅度地提升了散热的效果,且相较于已知技术, 此结构省略透明蓝宝石封装基板,故能大幅度地减少用料成本。除此之外,利用透明环氧成 型模料所形成的封装保护层,可使光线在封胶内部绕射与背面透射,达到全方位出光的效 果。
[0047] 以积分球实际测量,在色温3000K、显色指数大于80的光色要求下,以80V、15mA的 操作条件,可测得1621m/W的出光效率,证实本实用新型的发光二极管封装结构具有优异的 效能。
[0048] 实施例2
[0049] 图2是本实用新型一示例性实施例的发光二极管封装结构10示意图。该发光二极 管封装结构10在结构及制造方法上大致与图1的发光二极管封装结构相似,不同的地方在 于,为了达到更好的保护效果,图2的发光二极管封装结构10在形成第三金属层后,以模铸 成型方法利用EMC材料来形成加强板181,且该加强板181是跨接该第三金属层180之间的该 间隙的两侧。
【主权项】
1. 一种发光二极管封装结构,其特征在于,包括: 一基板; 多个外延单元,位于该基板的一表面,每一外延单元包括: 一 n型半导体单元,位于该基板的表面; 至少一发光层,位于该n型半导体单元上; 一 p型半导体单元,位于该n型半导体单元上,且该发光层夹设于该p型半导体单元与该 n型半导体单元之间,部分的n型半导体单元露出且不被该p型半导体单元覆盖;以及 一透明电极层,位于该P型半导体单元的表面; 一第一金属层,该第一金属层位于该外延单元的部分表面; n对布拉格反射镜对,包覆所述外延单元以及该第一金属层的部分表面,其中n为一大 于6的整数; 一第二金属层,设于该布拉格反射镜对的表面,并经图案化而具有一间隙,使该第二金 属层分隔成至少两独立的电极,且该第二金属层连接未经该布拉格反射镜对所覆盖的该第 一金属层; 多个第三金属层,连接该第二金属层,且至少两个第三金属层之间具有一间隙以将该 第三金属层分隔成至少两独立的电极; 一焚光粉层,位于该基板上非n对布拉格反射镜对的表面;以及 一封装保护层,包覆该基板、所述外延单元、该第二金属层、该荧光粉层、以及部分的该 第三金属层。2. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,还包括一连结于该第三金属 层表面的加强板,其中该加强板跨接该第三金属层之间的该间隙的两侧。3. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,还包括一位于该第三金属层 的该间隙的非导电绝缘层。4. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,还包含一位于该基板与该 外延单元之间的缓冲层。5. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,其中该第三金属层的厚度大 于或等于150_。6. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,其中该第二金属层和与的相 邻的该第三金属层之间还具有一焊接层,且该焊接层的厚度为1M1至3WI1之间。7. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,其中该封装保护层由一透明 高分子或透明无机材料所形成。8. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,其中n为一大于20的整数。9. 如权利要求1所述的发光二极管封装结构,其特征在于,其中该布拉格反射镜对的光 学膜层折射率介于1.3至2.8之间。
【专利摘要】本实用新型揭示一种发光二极管封装结构,该发光二极管结构包括:透明基板;多个外延单元,位于该基板的一表面第一金属层,位于该外延单元的部分表面;n对布拉格反射镜对,是包覆所述外延单元以及该第一金属层的部分表面;第二金属层,是设于该布拉格反射镜对的表面,并经图案化而具有一间隙;多个第三金属层,是连接该第二金属层,且至少两个第三金属层之间具有一间隙;荧光粉层,是位于该透明基板上非n对布拉格反射镜对的表面;以及封装保护层,是包覆该基板、所述外延单元、以及部分的该第三金属层。
【IPC分类】H01L33/46, H01L33/52, H01L33/64, H01L33/48
【公开号】CN205319184
【申请号】CN201521049119
【发明人】李乃义
【申请人】李乃义
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月16日
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