发光二极管封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管封装结构及其制作方法。本发明专利技术的发光二极管封装结构可使用感光材料形成荧光胶体或荧光层，因此可利用半导体工艺进行荧光胶体或荧光层的批次制造。另外，由于本发明专利技术可利用曝光暨显影工艺形成的光线穿孔或激光列印工艺，精确且简便地调整荧光粉的分布密度，因此可以准确地调整发光二极管封装结构的光学效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种利用半导体基板作为封装基板(package substrate)，且可调整荧光胶体或荧光层的荧光粉分布密度的发光二极管封装结构，以及其制作方法。
技术介绍
请参考图1，其绘示的是已知形成发光二极管芯片封装结构的点胶(gluedispensing)工艺示意图。如图1所示，已知发光二极管芯片封装结构1包括利用射出成型制作出的基座(base)2，并将导线架3固定于基座2上而形成封装基板4，发光二极管芯片5则固晶于导线架3上。其中，发光二极管芯片5的电极直接与位于封装基板4 一侧的导线架3电性连接，而另一电极则以引线方式(wire bonding)通过焊线7电性连接至封装基板4另一侧的导线架3。接着进行一道点胶工艺，利用点胶设备8把封装胶材6封合于封装基板4上。 然而已知形成发光二极管芯片封装结构的方法可能会具有胶量不均匀、出胶不稳定、封胶表面平坦度控制不易、工艺效率低等缺点。尤其是效率方面，由于已知点胶工艺通常一次仅能处理一个发光二极管芯片封装结构，因此已知方法必须耗费大量的时间方能完成为数众多的发光二极管芯片封装结构。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种，以克服上述已知方法所引起的问题。为达上述目的，本专利技术提供一种制作发光二极管封装结构的方法，其包含有 提供基板与多个发光二极管芯片，并使这些发光二极管芯片分别固晶于该基板上； 于该基板与这些发光二极管芯片上形成荧光层；以及 图案化该荧光层，使该荧光层成为多个荧光胶体，这些荧光胶体设置于这些发光二极管芯片上方，使各该荧光胶体具有多个光线穿孔，且各该光线穿孔垂直贯穿各该荧光胶体。为达上述目的，本专利技术另提供一种发光二极管封装结构，其包含有 基板； 至少一发光二极管芯片，固定于该基板上；以及 至少一荧光胶体，设置于该基板与这些发光二极管芯片上，该荧光胶体具有多个光线穿孔，且各该光线穿孔垂直贯穿各该荧光胶体。 于本专利技术的发光二极管封装结构可使用感光材料形成荧光胶体，因此可利用半导体工艺进行荧光胶体的批次制造与图案化步骤。又由于本专利技术的荧光胶体具有多个光线穿孔，因此可有效地调整荧光胶体或荧光层的荧光粉分布密度，以提升发光二极管封装结构4的光学效果。 附图说明 图1绘示的是已知形成发光二极管芯片封装结构的点胶工艺示意图。 图2a-2b、3a-3b、4a-4b、5a-5c、6a-6b为本专利技术制作发光二极管封装结构的方法优选实施例的示意图。 图7与图8为本专利技术另一优选实施例制作发光二极管封装结构的方法示意图。 图9a-9b、10a-10b、lla-llb为本专利技术又一优选实施例制作发光二极管封装结构的方法的示意图。附图标记说明1 :发光二极管芯片封装结构2 :基座3 :导线架4 :封装基板5 :发光二极管芯片6 :封装胶材7:焊线8:点胶设备30 :基板32 :固晶区36 :贯穿孔38 :导线40 :发光二极管芯片46 :感光胶材48 :荧光粉50 :平坦结构52 :接触洞54 :导线56 :荧光胶体57 :光线穿孔58 :封闭环型图案62 :胶体64 :荧光层66 :发光二极管芯片70 :荧光薄膜72 :荧光粉74 :感光干膜76 :荧光层U:单元具体实施例方式为使本专利技术所属
的普通技术人员能更进一步了解本专利技术，下文特列举本 专利技术的多个优选实施例，并配合所附图，详细说明本专利技术的构成内容及所欲达成的功效。 请参考图2a-2b、3a-3b、4a-4b、5a-5c、6a-6b。图2a至图6b为本专利技术制作发光二 极管封装结构的方法优选实施例的示意图，其中图2a至图6a为俯视示意图，图2b至图6b 为剖面示意图，而图5c为整个基板30的俯视示意图。如图2a与图2b所示，首先提供基板 30与多个发光二极管芯片40。其中，基板30定义有多个单元(皿it)U，分别用以设置各发 光二极管芯片40。基板30可为半导体基板，例如优选为硅基板、砷化镓基板或其它具有优 良导热性、适合批次生产并相容于半导体工艺的基板。于基板30的上表面可具有多个凹陷 的固晶区32。固晶区32的深度优选可与后续固定于其内的发光二极管芯片的高度接近，且 其深度为介于数微米至数十微米之间，例如优选为介于10至50微米之间，但不以此为限。 由于固晶区32的深度与发光二极管芯片40的高度接近，因此于固晶后基板30与发光二极 管芯片40的上表面可约略位于同一平面。 本专利技术可采取任何适当的电性连接方式以利于发光二极管芯片对外进行电性连 接，然而由于可采用的电连接方式众多，因此其详细连接方式并未明确绘示于图中。例如可 利用引线方式通过焊线连接至基板30上的导线(图未示)、利用覆晶方式通过焊接凸块连 接至基板30上的导线(图未示)、使用导电胶材、共晶接合(eutectic bonding)或其它方 式达成，而基板30的导线38可经由基板30的贯穿孔36连接至基板30的下表面，但不限 于此。此外，本专利技术的发光二极管芯片40可以采用各种类型的发光二极管芯片，例如选用 垂直型芯片或是水平型芯片。 如图3a与图3b所示，接着可选择性地于基板30与发光二极管芯片40上形成透光 的平坦结构50。平坦结构50具有介电特性并填入发光二极管芯片40的外侧与固晶区32 之间的空隙，使得基板30与发光二极管芯片40的上表面形成完整的平坦面，如此一来有助 于后续膜层的制作。平坦结构50中可另包含多个接触洞52，以供各发光二极管芯片40的 可经由接触洞52向外电连接，但不限于此。 如图4a与图4b所示，其后，另可选择性地于平坦结构50上形成导线54，并将导线 54填入接触洞52，由此进行电性连接。接着可利用旋转涂布工艺于基板30、发光二极管芯 片40与平坦结构50上形成荧光层64，荧光层50包含有感光胶材46与荧光粉48混合于 感光胶材46中，例如包含有掺入荧光粉48的感光材料。需注意的是，荧光粉48实际上是 相当微小的微粒，为了清楚显现出荧光层50的分布位置，因此荧光粉48并未显示于俯视图 中。其中，感光胶材46可以包含感光树脂(photosensitive resin)等照光后会形成链结 或照光后会裂解的材料，且优选是具有良好透光性，而荧光粉可以包含钇铝石榴石荧光粉 (yttrium aluminum garnet，简称YAG)等可转换光线波长的材料。 如图5a与图5b所示，之后利用曝光暨显影工艺图案化前述荧光层64，使荧光层 64成为多个荧光胶体56，并且可同时使各荧光胶体56具有多个光线穿孔57。各荧光胶体 56分别对应设置于各发光二极管芯片40上方。各光线穿孔57可均匀分布于各荧光胶体 56中，且可垂直贯穿各荧光胶体56，以暴露荧光胶体56下方的平坦结构50或发光二极管 芯片40的部分表面。由于光线穿孔57的部分不具荧光粉48，因此光线穿孔57的存在可以 降低该区域的荧光粉48数量，藉以改变发光二极管封装结构所呈现的色温。其中各荧光胶 体56的光线穿孔57所占的面积可根据各发光二极管芯片40的亮度与产品需求等设计而 调整，优选为占各荧光胶体56的面积的5%至30%。 荧光胶体56的作用在于使发光二极管芯片40产生的部分光线转换成另一颜色的 光线，例如本实施例的发光二极管芯片40可为蓝光发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作发光二极管封装结构的方法，其包含有：提供基板与多个发光二极管芯片，并将所述发光二极管芯片分别固晶于该基板上；于该基板与所述发光二极管芯片上形成荧光层；以及图案化该荧光层，使该荧光层成为多个荧光胶体分别位于所述发光二极管芯片上方，并使各该荧光胶体具有多个光线穿孔，且各该光线穿孔垂直贯穿各该荧光胶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林弘毅，黄冠瑞，孔妍庭，田淑芬，
申请(专利权)人：探微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]