发光二极管次基板、发光二极管封装及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种发光二极管次基板、发光二极管封装及其制造方法。该发光二极管次基板包含有：一基材、一直通硅晶穿孔以及一封口层。基材，具有一管芯面及一背面；直通硅晶穿孔贯穿基材，并连通管芯面及背面，其中直通硅晶穿孔包含一由背面向管芯面渐缩的锥状孔部位以及一衔接锥状孔部位的垂直孔部位；以及封口层封闭垂直孔部位。此外，也提供一种发光二极管封装及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，且特别是涉及一种具有锥状结构的直通硅晶穿孔的。
技术介绍
发光二极管(light emitting diode，LED)元件一般是作为指示灯、显示板的发光源，它不但能够高效率地直接将电能转化为光能，而且具有使用寿命长、省电等优点，故其在照明或显示应用领域中已逐渐扮演越来越重要的角色。一般而言，发光二极管管芯设置于一次基板上，并通过次基板来连结封装基板或其他电子元件，其中次基板直接影响到封装后的发光二极管的电性品质及散热效能。请参阅图1，其为现有的发光二极管次基板的剖面示意图。现有发光二极管次基板100包括一基材110、一直通硅晶穿孔120、一绝缘层130、一晶种层140、一第一金属层150及一第二金属层160，其中，直通硅晶穿孔120为一近乎垂直的柱状通孔，晶种层140可为铜晶种层，第一金属层150可为电镀铜层，第二金属层160可为电镀镍层、电镀金层或电镀镍/金层。然而，上述
技术介绍
仍有诸多缺点需要进一步改进。例如，直通硅晶穿孔120在经过蚀刻后，会在其内壁产生出凹凸不平的粗糙表面(如图所示)。如此，使得后续形成于直通硅晶穿孔120内壁上的绝缘层130厚度不均，而造成绝缘不佳并导致漏电流的情形。此外，由于直通硅晶穿孔120为一垂直的柱状结构，较小的孔径，造成晶种层140的溅镀品质不易控制。此外，由于发光二极管管芯需以银胶固定在次基板上，在尺寸微型化的同时，银胶容易流入直通硅晶穿孔120内，较严重时可能造成接垫的污染。目前虽可以电镀方法，利用电镀金属将直通硅晶穿孔120填满，以防止银胶流入直通硅晶穿孔120内，但此方法需要较长的时间进行电镀，而且生产成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种， 其具有锥状结构的直通硅晶穿孔，并且利用一封口层封闭直通硅晶穿孔的一端，进而解决上述
技术介绍
的诸多问题。本专利技术提供一种发光二极管次基板，包含有一基材、一直通硅晶穿孔以及一封口层。基材具有一管芯面及一背面；直通硅晶穿孔贯穿基材，并连通管芯面及背面，其中直通硅晶穿孔包含一由背面向管芯面渐缩的锥状孔部位以及一衔接锥状孔部位的垂直孔部位； 以及封口层封闭垂直孔部位。在本专利技术的一实施例中，垂直孔部位的孔径实质等于锥状孔部位的一下孔径，而垂直孔部位的孔径可介于10微米至50微米之间。锥状孔部位另具有一上孔径，其大小介于250微米至320微米之间。在一实施例中，基材为一硅基材。封口层为一导电材料所构成者。管芯面用于安置一发光二极管管芯。锥状孔部位具有一平滑表面。在本专利技术的一实施例中，发光二极管次基板另包含有一绝缘层，至少覆盖在锥状孔部位及垂直孔部位的表面上，其中绝缘层包含一化学气相沉积硅氧层、一环氧树脂层、一光致抗蚀剂层或一硅氧层。在本专利技术的一实施例中，发光二极管次基板另包含有一晶种层，覆盖于绝缘层上， 其中晶种层包含钛、钨、铜或上述的合金。此外，发光二极管次基板另包含有一电镀金属层， 设于晶种层上，其中电镀金属层包含有铜、镍、金或以上的合金。封口层包含有电镀金属层。 电镀金属层的一悬凸部封闭垂直孔部位，并构成封口层。本专利技术提供一种发光二极管封装，包含有一发光二极管次基板，其结构如上所述；一发光二极管管芯，置于发光二极管次基板上；以及至少一打线，将发光二极管管芯的一电极与发光二极管次基板的一接合垫接合。本专利技术提供一种发光二极管次基板的制造方法，包含有提供一基材，具有一管芯面及一背面；进行一第一蚀刻制作工艺，于背面形成一第一垂直孔洞；进行一第二蚀刻制作工艺，将第一垂直孔洞修整成一漏斗状孔洞；研磨基材的背面，使得漏斗状孔洞变成一直通硅晶穿孔，其包含一由背面向管芯面渐缩的锥状孔部位及一衔接锥状孔部位的垂直孔部位；形成一绝缘层，覆盖直通硅晶穿孔的表面；形成一晶种层，覆盖住绝缘层；于绝缘层上形成一光致抗蚀剂图案，定义出一重分布线路层图案；在未被光致抗蚀剂图案覆盖的晶种层上形成一金属层，并使金属层的一悬凸部封闭垂直孔部位，并构成一封口层；去除光致抗蚀剂图案以及去除未被金属层覆盖的晶种层。在本专利技术的一实施例中，第一垂直孔洞具有一第一孔径，介于10微米至40微米之间，而垂直孔部位的孔径大于第一孔径，其中垂直孔部位的孔径介于10微米至50微米之间，且垂直孔部位的孔径实质等于锥状孔部位的一下孔径。锥状孔部位另具有一上孔径，其大小介于250微米至320微米之间，且锥状孔部位具有一平滑表面。在本专利技术的一实施例中，基材为一硅基材。管芯面用于安置一发光二极管管芯。绝缘层包含一化学气相沉积硅氧层、一环氧树脂层、一光致抗蚀剂层或一硅氧层。晶种层以及金属层包含钛、钨、铜或上述的合金。金属层是利用电镀法形成。在本专利技术的一实施例中，第一蚀刻制作工艺为一干蚀刻制作工艺，第二蚀刻制作工艺也可为一干蚀刻制作工艺。直通硅晶穿孔贯穿基材，并连通管芯面及背面。本专利技术提供一种发光二极管封装的制造方法，包含有提供一以如上所述方法构成的发光二极管次基板；将一发光二极管管芯置于发光二极管次基板上；以及以至少一打线将发光二极管管芯的一电极与发光二极管次基板的一接合垫接合。本专利技术提供一种发光二极管次基板，包含有一基材、一直通硅晶穿孔以及一封口层。基材具有一管芯面及一背面。直通硅晶穿孔连通管芯面及背面，其中直通硅晶穿孔包含一由背面向管芯面渐缩的锥状孔部位；以及一封口层，封闭直通硅晶穿孔的一端。本专利技术提供一种发光二极管封装，包含有一发光二极管次基板，其结构如上所述；一发光二极管管芯，置于发光二极管次基板上；以及至少一打线，将发光二极管管芯的一电极与发光二极管次基板的一接合垫接合。基于上述，本专利技术提供一种，其具有锥状结构的直通硅晶穿孔及封口层，不仅可减少于直通硅晶穿孔中的电镀金属的用量及电镀成本外，也可避免于直通硅晶穿孔中因绝缘不佳所产生的漏电流的问题。此外，本专利技术更可解决在直通硅晶穿孔中不易均勻地溅镀或电镀金属的问题。附图说明图1为现有的发光二极管次基板的剖面示意图；图2为依据本专利技术一较佳实施例所绘示的发光二极管次基板及发光二极管封装的剖面示意图；图3为依据本专利技术另一较佳实施例所绘示的发光二极管次基板及发光二极管封装的剖面示意图；图4为依据本专利技术又另一较佳实施例所绘示的发光二极管次基板及发光二极管封装的剖面示意图；图5A-图5G例示本专利技术发光二极管次基板的制造方法的剖面示意图。主要元件符号说明10 发光二极管管芯20、20a、20b 打线30a、30b:电极100 发光二极管次基板110 基材120:直通硅晶穿孔130 绝缘层140 晶种层150 第一金属层160 第二金属层200 发光二极管次基板202 接合垫204 管芯垫210 基材220 直通硅晶穿孔220a:第一垂直孔洞220b 漏斗状孔洞222 锥状孔部位224 垂直孔部位230:封口层240 绝缘层250 晶种层260 电镀金属层(金属层)260a 悬凸部280 断开区域300:发光二极管封装6300a 发光二极管封装300b 发光二极管封装Sl 管芯面S2 背面dl 下孔径d2 上孔径D 第一孔径具体实施例方式图2为依据本专利技术一较佳实施例所绘示的发光二极管次基板的剖面示意图。如图 2所示，一发光二极管次基板200，与一发光二极管管芯10以及一打线20构成一发光二极管封装300，其中发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发光二极管次基板，包含有：基材，具有管芯面及背面；直通硅晶穿孔，贯穿该基材，并连通该管芯面及该背面，其中该直通硅晶穿孔包含一由该背面向该管芯面渐缩的锥状孔部位以及一衔接该锥状孔部位的垂直孔部位；以及封口层，封闭该垂直孔部位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭堃，刘沧宇，尤龙生，
申请(专利权)人：精材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71