CN101800275A - 侧视型发光二极管封装结构及其制造方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种侧视型发光二极管(Side View Type LED)封装结构及其制造方法与应用。侧视型发光二极管封装结构包含：一硅基座包含一凹槽，凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的出光面；一第一导电接脚位于至少部分的凹槽上，并延伸至硅基座外侧的一表面；一第二导电接脚位于至少部分的凹槽上并延伸至硅基座外侧的表面，且第一导电接脚及第二导电接脚电性分离；以及一第一发光二极管芯片包含一第一电极与一第二电极分别与凹槽中的第一导电接脚及第二导电接脚电性连接；其中，硅基座外侧的表面与出光面实质上互相垂直。

Description

侧视型发光二极管封装结构及其制造方法与应用

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管(LED)封装结构，且特别是有关于一种侧视型(Side View Type)发光二极管封装结构及其在发光二极管光条与发光二极管背光模块上的应用。

背景技术

在节能与环保的趋势中，发光二极管已成为取代现有光源中最受注目的省能光源。在发光二极管光源中，表面粘着型(SMD)发光二极管为其中应用相当广泛的一种类型。由于一般发光二极管芯片无法将大部分之输入电能转换为光能，且多半以热能的型式损失，因而发光二极管芯片存在有转换效率不高的问题。此外，若无法将发光二极管芯片运转时所产生的热量有效排除，将导致发光二极管芯片的接面温度(Junction Temperature)大幅上升，而进一步导致发光二极管芯片的发光效率下降，并造成发光二极管芯片的可靠度不佳。因此，如何解决发光二极管的散热问题实为发光二极管组件发展的重要课题之一。

一般而言，高功率发光二极管是指功率为1W或1W以上的发光二极管。由于高功率发光二极管是注入更高的电流于发光二极管芯片中，因此散热问题更显重要。请参照图1，其是绘示一种传统表面粘着型高功率发光二极管封装结构的剖面图。发光二极管封装结构100主要包括发光二极管芯片104、封装基座102、导电接脚106、导线108以及封装胶体110。封装基座102的材料通常采用聚-邻-苯二甲酰胺(Polyphthalamide；PPA)，并利用射出成型而制成。一般在封装基座102的射出成型期间，将导电接脚106与封装基座102结合在一起。导电接脚106除了具有电性分离的二接脚112外，还包括导热块114，其中导热块114与其中一接脚112结合，且导热块114的厚度远大于接脚112的厚度，以提供更大的导热能力。封装基座102具有凹槽116，其中凹槽116的底部暴露出导电接脚106的一接脚112与导热块114的一部分。

发光二极管芯片104设置在封装基座102的凹槽116内，且位于导电接脚106的导热块114的暴露部分上，以透过导热块114直接迅速地将发光二极管芯片104所产生的热导出。另外，可结合导线108或覆晶接合方式，来电性连接发光二极管芯片104的二电极与导电接脚106的二接脚112。封装胶体110则填入封装基座102的凹槽116内，并覆盖在发光二极管芯片104与导线108上。

利用导热块114的设计虽可提升发光二极管封装结构100的导热效果，而可应用于1W以上的高功率发光二极管组件。然而，此一传统高功率发光二极管封装结构100仍存在有以下的缺点。首先，由于此发光二极管封装结构100是一种顶视型(Top View Type)发光二极管结构，尺寸较大，因此无法应用在具有轻薄的导光板设计的背光模块中。其次，封装基座102的材料与发光二极管芯片104的半导体材料的膨胀系数差异大，容易因热膨胀而影响封装基座102与发光二极管芯片104之间的接合，进而造成发光二极管封装结构100的可靠度下降。再者，封装基座102在制作中通常需以等离子清洁其表面，然而经等离子清洁后，以聚-邻-苯二甲酰胺制成的封装基座102的表面受损，而使得封装基座102的表面的反射效果变差，影响出光。此外，导热块114的设计使得导电接脚106的厚度不均且落差极大，如此将造成制作导电接脚106的工艺过于复杂，并且会产生残料问题，而不利于成本降低。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其制造方法，其封装基座的材料是采用硅，由于硅与发光二极管芯片的半导体材料的膨胀系数较为接近，故可避免因热膨胀而影响发光二极管芯片与硅封装基座之间的结合，进而可提高侧视型发光二极管封装结构的可靠度。

本发明的另一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其制造方法，其硅封装基座具有优异的导热能力，因此可不需要设置传统厚度差异大的具有金属导热块的导电接脚，而可大幅降低导电接脚的制作困难度，更可解决导电接脚在制作过程中产生残料的问题。

本发明的又一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其在发光二极管光条与发光二极管背光模块上的应用，其封装基座具有良好的散热特性，因此不仅可适用于小功率的发光二极管芯片，亦可适用于1W及以上的大功率发光二极管芯片。

本发明的再一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其在发光二极管光条与发光二极管背光模块上的应用，其利用半导体工艺所形成的硅封装基座的凹槽表面平整，因此可直接作为反射面，且反射面的反射效果可不受等离子清洁的影响，具有较传统塑料基座更佳的反射效果。

本发明的再一目的在于提供一种侧视型发光二极管封装结构及其在发光二极管光条与发光二极管背光模块上的应用，其发光二极管封装结构为侧视型，因此可有效缩减发光二极管光条的宽度与侧边入光式背光模块的厚度。

根据本发明的上述目的，本发明提出一种侧视型发光二极管封装结构，包含：一硅基座包含一凹槽，凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面；一第一导电接脚位于至少部分的凹槽上，并延伸至硅基座外侧的一表面；一第二导电接脚位于至少部分的凹槽上，并延伸至硅基座外侧的表面，且第一导电接脚及第二导电接脚电性分离；以及一第一发光二极管芯片包含一第一电极与一第二电极，第一电极与第二电极分别与凹槽中的第一导电接脚及第二导电接脚电性连接；其中，硅基座外侧的表面与出光面实质上互相垂直。

依照本发明一较佳实施例，上述的硅基座是一体成型结构。

根据本发明的目的，本发明提出一种侧视型发光二极管封装结构的制造方法，包括：提供一硅基座，其中硅基座包括一第一凹槽以及一第二凹槽分别设于硅基座的相邻的第一表面与第二表面中，第一凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面；形成至少二导电接脚覆盖在第一凹槽上并延伸覆盖在第二凹槽上，其中这些导电接脚彼此电性隔离，且出光面与导电接脚位在第二凹槽的部分实质上互相垂直；设置至少一发光二极管芯片于第一凹槽内，其中此发光二极管芯片包括二电极分别与前述导电接脚电性连接；以及形成一封装胶体覆盖在发光二极管芯片上。

依照本发明一较佳实施例，上述在提供硅基座的步骤与形成导电接脚的步骤之间，还包括形成一绝缘层至少覆盖在凹槽的底面上。

根据本发明的另一目的，本发明提出一种侧视型发光二极管封装结构的制造方法，包括：提供一硅副基座部，硅副基座部具有相邻的第一表面与第二表面，且硅副基座部至少包括一第一凹槽位于第二表面中；形成至少二导电接脚延伸覆盖硅副基座部的第一表面与第一凹槽的一表面上，其中这些导电接脚彼此电性隔离；设置一硅凹槽部于硅副基座部的第一表面上，其中硅副基座部与硅凹槽部定义出一第二凹槽，第二凹槽暴露出每个导电接脚的一部分，第二凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面，且出光面与导电接脚位在该第一凹槽的部分实质上互相垂直；设置至少一发光二极管芯片于第二凹槽内，其中此发光二极管芯片包括二电极分别与前述的导电接脚电性连接；以及形成一封装胶体覆盖在发光二极管芯片上。

依照本发明一较佳实施例，上述设置硅凹槽部的步骤还包括利用一接合层来接合硅凹槽部与硅副基座部。

根据本发明的又一目的，本发明提出一种发光二极管光条及其在发光二极管背光模块上的应用。发光二极管背光模块至少包括：一承载构件；一导光板设置在承载构件上；以及至少一发光二极管光条设置在导光板的一入光面旁。发光二极管光条发光二极管光条至少包括：一电路基板；以及至少一侧视型发光二极管封装结构，包含：一硅基座包含一凹槽，此凹槽定义出侧视型发光二极管封装结构的一出光面；一第一导电接脚位于至少部分的凹槽上，并延伸至硅基座外侧的一表面；一第二导电接脚位于至少部分的凹槽上，并延伸至前述硅基座外侧的表面，且第一导电接脚及第二导电接脚电性分离，其中第一导电接脚与第二导电接脚位于电路基板的一平面上，且出光面与电路基板的平面实质上互相垂直；以及一第一发光二极管芯片包含一第一电极与一第二电极，第一电极与第二电极分别与凹槽中的第一导电接脚及第二导电接脚电性连接。

本发明的侧视型发光二极管封装结构具有以下的优点。由于硅基座与发光二极管芯片的半导体材料的膨胀系数较为接近，因此可避免因热膨胀而影响发光二极管芯片与硅基座之间的结合，进而可提高侧视型发光二极管封装结构的可靠度。其次，由于硅基座具有优异的导热能力，因此可不需要设置传统厚度差异大的具有金属导热块的导电接脚，因而可大幅降低导电接脚的制作困难度，更可解决导电接脚在制作过程中产生残料的问题。再者，由于硅基座具有良好的散热特性，因此不仅可适用于小功率的发光二极管芯片，亦可适用于1W及以上的大功率发光二极管芯片。此外，由于利用半导体工艺所形成的硅基座的凹槽表面平整，因此可直接作为反射面，且反射面的反射效果可不受电浆清洁的影响，具有较传统塑料基座更佳的反射效果。

本发明的侧视型发光二极管封装结构可应用在发光二极管光条与发光二极管背光模块。由于发光二极管封装结构为侧视型，因此可有效缩减发光二极管光条的宽度与侧边入光式背光模块的厚度。

附图说明

图1是绘示一种传统表面粘着型高功率发光二极管封装结构的剖面图；

图2是绘示依照本发明一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的立体图；

图3是绘示沿着图2的AA ’剖面线所获得的侧视型发光二极管封装结构剖面图；

图4A至图4G是绘示依照本发明一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的制作过程剖面图；

图5是绘示依照本发明的另一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的立体图；

图6是绘示沿着图5的BB ’剖面线所获得的侧视型发光二极管封装结构剖面图；

图7A至图7F是绘示依照本发明的另一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的制作过程剖面图；

图8是绘示依照本发明一较佳实施例的一种发光二极管背光模块的装置示意图；

图9是绘示依照本发明的另一较佳实施例的一种发光二极管背光模块的装置示意图。

【主要组件符号说明】

100：发光二极管封装结构

102：封装基座             104：发光二极管芯片

106：导电接脚             108：导线

110：封装胶体             112：接脚

114：导热块               116：凹槽

200：侧视型发光二极管封装结构

200a：侧视型发光二极管封装结构

202：硅基座               202a：硅基座

204：表面              206：表面

208：凹槽              210：凹槽

212：发光二极管芯片    212a：发光二极管芯片

214：晶种层        214a：晶种层

216：电极层        216a：电极层

218：导电接脚      218a：导电接脚

220：反射层        222：电极

222a：电极         224：出光面

226：导线             228：封装胶体

230：部分             232：硅基板

234：硅副基座部       236：硅凹槽部

238：绝缘层           240：硅基板

242：设置区           244：表面

246：表面             248：电路基板

248a：电路基板        250：发光二极管光条

250a：发光二极管光条  252：发光二极管背光模块

252a：发光二极管背光模块

254：导光板           254a：导光板

256：反射片           258：光学膜片

260：承载构件         262：入光面

262a：入光面             264：平面

264a：平面            w：宽度

具体实施方式

请参照图2与图3，其是分别绘示依照本发明一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的立体图、以及沿着图2的AA’剖面线所获得的侧视型发光二极管封装结构剖面图。侧视型发光二极管封装结构200主要包括硅基座202、二导电接脚218、一或多个发光二极管芯片212与封装胶体228。在本示范实施例中，硅基座202为一一体成型结构。在一实施例中，硅基座202具有相邻的表面204与206，其中硅基座202至少包括凹槽208，且凹槽208设置在硅基座202的表面204中，其中凹槽208定义出侧视型发光二极管封装结构200的出光面224。在本示范实施例中，硅基座202还包括另一凹槽210，其中此凹槽210设置在硅基座202的表面206中。如图2与图3所示，导电接脚218均覆盖在硅基座202的表面204的凹槽208上，并均延伸而覆盖在表面206中的凹槽210上，其中这些导电接脚218彼此电性隔离。每个导电接脚218可由单一材料层所构成的单层结构、或者可由至少二层材料层所堆叠而成的多层结构。如图3所示，在本示范实施例中，每个导电接脚218包括依序堆叠在硅基座202上的晶种层214与电极层216，因此每个导电接脚218均为多层结构。晶种层214的材料可例如包括铜、金、银或镍。电极层216的材料可例如包括铜、银或镍。

如图3所示，发光二极管芯片212设置在硅基座202的凹槽208内，且发光二极管芯片212可例如位于导电接脚218上。在一实施例中，为使硅基座202与发光二极管芯片212之间具有更佳的绝缘效果，可选择性地在硅基座202上形成绝缘层(未绘示)，而使绝缘层位于导电接脚218与硅基座202之间，其中此绝缘层的材料可例如为二氧化硅、氮化硅或陶瓷。侧视型发光二极管封装结构200的出光面224与硅基座202外侧的表面206实质上互相垂直。在本示范实施例中，侧视型发光二极管封装结构200具有单一个发光二极管芯片212。在其它示范实施例中，侧视型发光二极管封装结构200可包括多个发光二极管芯片212。每个发光二极管芯片212均包括二电极222，其中此二电极222具有不同电性，例如其中一个为P型，另一个为N型。在本示范实施例中，发光二极管芯片212具有水平电极结构，亦即发光二极管芯片212所具有的二电极222位于同一侧。配合多个发光二极管芯片212的设计，侧视型发光二极管封装结构200可包括二个以上的导电接脚，例如多个导电接脚218。在一实施例中，所有电极222分别对应于导电接脚218，且电极222可分别透过导线226来与对应的导电接脚218电性连接。在另一实施例中，可为共阴极或共阳极设计，因此侧视型发光二极管封装结构200的所有电极222的数量大于导电接脚218的数量，且部分的导电接脚218中的每一个透过导线226来与这些电极222中的至少二个电性连接。这些发光二极管芯片212可为同色系发光二极管芯片，例如全为蓝光发光二极管芯片，或可包含不同色系发光二极管芯片，例如二个绿光发光二极管芯片、一个红光发光二极管芯片与一个蓝光发光二极管芯片。

在一示范实施例中，可依产品亮度需求，侧视型发光二极管封装结构200可选择性地包括反射层220覆盖在硅基座202的凹槽208的侧面上，如图3所示。反射层220可例如为金属反射层、非金属反射层、或者金属层/非金属层复合结构。在一实施例中，亦可直接以凹槽208的侧面来作为反射面，而无需额外设置反射层。封装胶体228填充在硅基座202的凹槽208内并覆盖在发光二极管芯片212上，较佳是一并覆盖住导线226。在一示范实施例中，封装胶体228可掺设有荧光粉，其中荧光粉的采用与选择可根据组件所需色光与发光二极管芯片212所发出的色光。在一实施例中，当组件所需色光为白光，而发光二极管芯片212发出蓝光时，则封装胶体228可掺有黄色荧光粉或红绿荧光粉。

请参照图4A至图4G，其是绘示依照本发明一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的制作过程剖面图。在一示范实施例中，制作侧视型发光二极管封装结构200时，先提供硅基板232，如图4A所示。接下来，如图4B所示，利用例如微影蚀刻技术在硅基板232中定义出凹槽208与210。可利用例如湿蚀刻工艺对硅基板232进行定义，以在每个硅基座202的表面204中形成凹槽208，其中此湿蚀刻工艺可利用氢氧化钾(KOH)或氟化氢(HF)作为蚀刻剂。在另一实施例中，亦可利用反应式离子蚀刻工艺在基座202的表面204中形成凹槽208。可利用例如反应式离子蚀刻(RIE)工艺在硅基座232中形成一或多个凹槽210，而定义出数个硅基座202，其中此凹槽210位于硅基座202的表面206中，且凹槽210具有宽度w。通过控制凹槽210的宽度w，可控制后续形成的导电接脚218(请先参照图4C)的厚度。

为使后续设置的发光二极管芯片212(请先参照图4D)与硅基座202间具有更佳的绝缘特性，可选择性地先在硅基座202的凹槽208的底部、或硅基座202的整个外表面形成绝缘层(未绘示)。制作此绝缘层时，可利用例如沉积或炉管热氧化方式形成二氧化硅或氮化硅，或者可利用例如沉积方式形成陶瓷层，其中以陶瓷层来作为绝缘层可提供更佳的导热效果。

接下来，请参照图4C，形成至少二导电接脚218覆盖在硅基座202的表面204中的凹槽208上并延伸覆盖在另一表面206中的凹槽210上，其中这些导电接脚218彼此电性隔离。在一实施例中，每个导电接脚218可为单层结构。在一示范实施例中，每个导电接脚218可为多层结构，例如先利用半导体工艺的图形定义技术以及溅镀(Sputtering)或蒸镀沉积方式形成一层薄薄的晶种层(Seed Layer)214覆盖在硅基座202上，此晶种层214包括以半导体图形定义技术定义好的二个或二个以上的部分，且这些部分彼此电性分离；接着以晶种层214为基础，利用例如电镀方式于晶种层214上形成电极层216，而完成彼此电性分离的导电接脚218的制作。晶种层214的厚度可依工艺调整，而可控制在约数百

至数千

之间。晶种层214的材料可例如为铜、金、银、或镍。电极层216的厚度可利用先前定义在硅基座202中的凹槽210的宽度w来加以控制，较佳是略小于宽度w，以利于后续的封装基座分割裂片工艺。电极层216的材料可例如为铜、银或镍。在本示范实施例中，利用电镀方式来制作导电接脚218，可避免已知技术中以多次弯折金属材料的制作方式而导致的材料应力问题。

接着，请一并参照图4D与图2，在每个硅基座202的凹槽208中设置一或多个发光二极管芯片212。每个发光二极管芯片212包括二电性不同的电极222，如图2所示。随后，利用覆晶(Flip Chip)方式或导线接合(Wire Bonding)方式，例如图2所示的导线226，来电性连接这些电极222与对应的导电接脚218。其中，每个导电接脚218对应电性连接于一个或多个电极222。

接下来，如图4E所示，可依产品亮度需求，而选择性地形成反射层220覆盖在硅基座202的凹槽208的侧面上。在一实施例中，亦可直接以凹槽208的侧面来作为反射面，而无需额外设置反射层。接着，如图4F所示，形成封装胶体228填充在硅基座202的凹槽208内并覆盖在发光二极管芯片212与导线226上。在一实施例中，封装胶体228可掺设有荧光粉，例如黄色荧光粉或红绿荧光粉。在本示范实施例中，侧视型发光二极管封装结构200的出光面224与导电接脚218延伸至硅基座202外侧的表面206的部分实质上互相垂直。

然后，如图4G所示，利用例如晶背蚀刻(Backside Etch)工艺，移除连接在相邻二硅基座202之间的硅材料部分，以将每一个侧视型发光二极管封装结构200予以分离，而形成如图2与图3所示的结构。在另一实施例中，可利用裂片工艺来分离每一个侧视型发光二极管封装结构200，同样可获得如图2与图3所示的结构。

请参照图5与图6，其是分别绘示依照本发明的另一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的立体图、以及沿着图5的BB’剖面线所获得的侧视型发光二极管封装结构剖面图。侧视型发光二极管封装结构200a主要包括硅基座202a、二导电接脚218a、一或多个发光二极管芯片212a与封装胶体228。在本示范实施例中，硅基座202a并非一体成型结构，而是由硅副基座部234与硅凹槽部236所堆叠而成，其中硅副基座部234接合在硅凹槽部236的底面。在一实施例中，可利用一接合层(未绘示)来接合硅副基座部234与硅凹槽部236，其中此接合层的材料可为高分子聚合物或接合胶，例如可为环氧树脂。在一实施例中，硅基座202a具有相邻的表面204与206，其中硅基座202a至少包括凹槽208，且凹槽208设置在硅基座202a的表面204中。在本示范实施例中，如图6所示，硅基座202a还包括另一凹槽210，其中此凹槽210设置在硅基座202a的表面206中。在本示范实施例中，凹槽208是由硅副基座部234与硅凹槽部236的组合所定义出，且凹槽208定义出侧视型发光二极管封装结构200a的出光面224。在一实施例中，侧视型发光二极管封装结构200a的出光面224与硅基座202a外侧的表面206实质上互相垂直。如图5与图6所示，导电接脚218a均覆盖在硅基座202a的表面204的凹槽208上，并均延伸而覆盖在表面206中的凹槽210上，其中这些导电接脚218a彼此电性隔离。每个导电接脚218a可由单一材料层所构成之单层结构、或者可由至少二层材料层所堆叠而成的多层结构。如图6所示，在本示范实施例中，每个导电接脚218a包括依序堆叠在硅基座202a上的晶种层214a与电极层216a，因此每个导电接脚218a均为多层结构。晶种层214a的材料可例如包括铜、金、银或镍，而电极层216a的材料可例如包括铜、银或镍。

如图6所示，在一实施例中，为使硅基座202a与后续设置的发光二极管芯片212a之间具有更佳的绝缘效果，可选择性地在硅基座202a的硅副基座部234上形成绝缘层238，其中此绝缘层238介于硅副基座部234与硅凹槽部236之间且位于导电接脚218a之下，在另一实施例中，绝缘层238亦可以分布于整个导电接脚218a与硅副基座部234之间，以提供更佳的绝缘效果。绝缘层238的材料可例如为二氧化硅、氮化硅或陶瓷。在本示范实施例中，导电接脚218a是直接由硅副基座部234向外延伸至其外侧面，而非如同上述的导电接脚218是由凹槽208的侧壁向外延伸，因此部分的绝缘层238与每一个导电接脚的一部分夹设在硅基座202a的硅凹槽部236与硅副基座部234之间。通过这样的导电接脚218a设计，可使硅基座202a的凹槽208内的反射面不受导电接脚218a的影响，而可避免发光二极管芯片212a产生不预期的反射路径，进而可避免出光效率下降。

如图6所示，发光二极管芯片212a设置在硅基座202a的凹槽208内，且发光二极管芯片212a可例如位于导电接脚218a上。在本示范实施例中，侧视型发光二极管封装结构200a具有二个发光二极管芯片212a。在其它示范实施例中，侧视型发光二极管封装结构200a可包括单一个或二个以上发光二极管芯片212a。每个发光二极管芯片212a均包括二电极222a，其中此二电极222a具有不同电性，例如其中一个为P型，另一个为N型。在本实施例中，这些发光二极管芯片212a具有垂直电极结构，亦即发光二极管芯片212a的二电极分别位于发光二极管芯片212a基板的相对二侧。配合多个发光二极管芯片212a的设计，侧视型发光二极管封装结构200可包括二个以上的导电接脚，例如三个导电接脚218a。在一实施例中，所有电极222a分别对应于导电接脚218，且电极222a可分别透过导线226来与对应的导电接脚218a电性连接。如图5所示，在一示范实施例中，可为共阴极或共阳极设计，因此侧视型发光二极管封装结构200a的所有电极222a的数量大于导电接脚218a的数量，且位于中间的导电接脚218a分别透过二导线226来与二发光二极管芯片212a的其中一电极222a电性连接。这些发光二极管芯片212a可为同色系发光二极管芯片，例如全为蓝光发光二极管芯片，或可包含不同色系发光二极管芯片，例如二个绿光发光二极管芯片、一个红光发光二极管芯片与一个蓝光发光二极管芯片。

在一示范实施例中，如图6所示，依产品亮度需求，侧视型发光二极管封装结构200a可选择性地设置反射层220覆盖在硅基座202a的凹槽208的侧面上。反射层220可为金属反射层、非金属反射层、或者金属层/非金属层复合结构。同样地，亦可直接以凹槽208的侧面来作为反射面，而无需额外设置反射层。封装胶体228填充在硅基座202a的凹槽208内并覆盖在发光二极管芯片212a与导线226上。在一示范实施例中，封装胶体228可掺设有荧光粉，其中荧光粉的采用与选择可根据组件所需色光与发光二极管芯片212a所发出的色光。在一实施例中，当组件所需色光为白光，而发光二极管芯片212a发出蓝光时，则封装胶体228可掺有黄色荧光粉或红绿荧光粉。

请参照图7A至图7F，其是绘示依照本发明的另一较佳实施例的一种侧视型发光二极管封装结构的制作过程剖面图。在一示范实施例中，制作侧视型发光二极管封装结构200a时，先提供硅基板240。接下来，如图7A所示，为使后续设置的发光二极管芯片212a(请先参照图7E)与硅基座202a间具有更佳的绝缘特性，可选择性地先形成绝缘层238覆盖在硅基板240的一表面上。可利用例如沉积或炉管热氧化方式形成二氧化硅或氮化硅来作为绝缘层238，或者可利用例如沉积方式形成陶瓷层来作为绝缘层238，其中以陶瓷层来作为绝缘层可提供更佳的导热效果。绝缘层238的厚度较佳是大于导电接脚218a的厚度。

接下来，如图7B所示，利用例如微影与蚀刻方式在绝缘层238上定义出导电接脚218a(请先参照图7C)的设置区242与欲设置的厚度。接着，利用例如微影蚀刻技术在硅基板240中定义出一或多个凹槽210，而定义出导电接脚218a(请先参照图7C)的设置区242以及数个硅副基座部234，其中蚀刻硅基板240时可利用例如反应式离子蚀刻等干蚀刻工艺。每个硅副基座部234具有相邻的表面244与246，其中绝缘层238位于硅副基座部234的表面244上。部分的凹槽210位于硅副基座部234的表面246中，且凹槽210具有宽度w。通过控制凹槽210的宽度w，可控制后续形成的导电接脚218a的厚度。在无绝缘层238的实施例中，可直接利用例如微影与蚀刻方式对硅基板240进行定义出一或多个凹槽210，而定义出导电接脚218a(请先参照图7C)的设置区242以及数个硅副基座部234。

接下来，请参照图7C，形成至少二导电接脚218a覆盖在绝缘层238中的设置区242上，并延伸覆盖在硅副基座部234的表面246的凹槽210上，其中这些导电接脚218a彼此电性隔离。在一实施例中，每个导电接脚218a可为单层结构。在一示范实施例中，每个导电接脚218a可为多层结构，例如先利用半导体工艺的图形定义技术以及溅镀或蒸镀沉积方式形成一层薄薄的晶种层214a覆盖在硅副基座部234的表面244上方的绝缘层238与硅副基座部234的凹槽210表面上，此晶种层214a包括以半导体图形定义技术定义好的二个或二个以上的部分，且这些部分彼此电性分离；接着以晶种层214a为基础，利用例如电镀方式于晶种层214a上形成电极层216a，而完成彼此电性分离的导电接脚218a的制作。晶种层214a的厚度可依工艺调整，而可控制在约数百

至数千

之间。晶种层214a的材料可例如为铜、金、银、或镍。电极层216a的厚度可利用先前定义在硅副基座部234中的凹槽210的宽度w来加以控制，较佳是略小于宽度w，以利于后续的封装基座分割裂片工艺。电极层216a的材料可例如为铜、银或镍。在本示范实施例中，利用电镀方式来制作导电接脚218a，可避免传统以多次弯折金属材料的制作方式而导致的材料应力问题。在一些实施例中，亦可直接利用例如溅镀或蒸镀工艺，直接成长具所需厚度的导电接脚218a，而无需再使用电镀工艺。

接着，如图7D所示，设置硅凹槽部236于硅副基座部234的表面244上，以使硅副基座部234的表面与硅凹槽部236的底面接合而形成硅基座202a。在一实施例中，可选择性地利用接合层(未绘示)来接合硅凹槽部236与硅副基座部234。此接合层的材料可为高分子聚合物或接合胶，例如环氧树脂。请一并参照图5与图7D，在硅基座202a中，硅副基座部234与硅凹槽部236定义出凹槽208，其中此凹槽208暴露出每一导电接脚218a的一部分。

接着，请一并参照图5与图7E，于每个硅基座202a的凹槽208中设置一或多个发光二极管芯片212a，其中每个发光二极管芯片212a包括二电性不同的电极222a分别位于相对二侧。接下来，利用覆晶方式或导线接合方式，例如利用图5所示的导线226，来电性连接这些电极222a与对应的导电接脚218a。如同上述根据图5所作的描述，每个导电接脚218a对应电性连接于一个或多个电极222a。接下来，可依产品亮度需求，而选择性地形成反射层220覆盖在硅基座202a的凹槽208的侧面上；或者，可直接以凹槽208的侧面来作为反射面，而无需额外设置反射层。接着，形成封装胶体228填充在硅基座202a的凹槽208内并覆盖在发光二极管芯片212a与导线226上。在一实施例中，封装胶体228可掺设有荧光粉，例如黄色荧光粉或红绿荧光粉。然后，如图7F所示，利用例如干蚀刻方式，以导电接脚218a为蚀刻终止层，而分别从硅凹槽部236的上方与硅副基座部234的下方蚀刻移除部分的硅凹槽部236与部分的硅副基座部234，以将每一个侧视型发光二极管封装结构200a予以分离，而形成如图5与图6所示的结构。在本示范实施例中，侧视型发光二极管封装结构200a的出光面224与导电接脚218a延伸至硅基座202a外侧的表面206的部分实质上互相垂直。

由上述的示范实施例可知，侧视型发光二极管封装结构具有以下的优点。由于硅基座与发光二极管芯片的半导体材料的膨胀系数较为接近，因此可避免因热膨胀而影响发光二极管芯片与硅基座之间的结合，进而可提高侧视型发光二极管封装结构的可靠度。其次，由于硅基座具有优异的导热能力，因此可不需要设置传统厚度差异大的具有金属导热块的导电接脚，因而可大幅降低导电接脚的制作困难度，更可解决导电接脚在制作过程中产生残料的问题。再者，由于硅基座具有良好的散热特性，因此不仅可适用于小功率的发光二极管芯片，亦可适用于1W及以上的大功率发光二极管芯片。此外，由于利用半导体工艺所形成的硅基座的凹槽表面平整，因此可直接作为反射面，且反射面的反射效果可不受电浆清洁的影响，具有较传统塑料基座佳的反射效果。

上述的侧视型发光二极管封装结构可应用在发光二极管光条与发光二极管背光模块。由于发光二极管封装结构为侧视型，因此可有效缩减发光二极管光条的宽度与侧边入光式背光模块的厚度。

请参照图8，其是绘示依照本发明一较佳实施例的一种发光二极管背光模块的装置示意图。发光二极管背光模块252主要包括承载构件260、导光板254以及至少一发光二极管光条250。承载构件260可为框架结构或板状结构，其中承载构件260的材料可为金属或硬质塑料，以提供足够强度的支撑。导光板254则设置在承载构件260之上。在本示范实施例中，导光板254是厚度不均的楔型板。当然，发光二极管背光模块252亦可选用厚度均匀的平板状导光板。发光二极管光条250同样设置在承载构件260之上，且位于导光板254的入光面262旁。

在本示范实施例中，发光二极管光条250是侧视型发光二极管封装结构200的一种应用。因此，发光二极管光条250主要包括至少一侧视型发光二极管封装结构200与电路基板248，其中侧视型发光二极管封装结构200设置在电路基板248的平面264上，且侧视型发光二极管封装结构200的导电接脚218与电路基板248的平面264接合。电路基板248的平面264预设有电路，且导电接脚218与电路基板248的平面264上的预设电路电性连接，而进一步使侧视型发光二极管封装结构200中的发光二极管芯片212与电路基板248电性连接。在发光二极管光条250中，侧视型发光二极管封装结构200的出光面224与电路基板248的平面264实质上互相垂直。此外，当发光二极管光条250应用在发光二极管背光模块252中时，发光二极管光条250的侧视型发光二极管封装结构200中的出光面224与导光板254的入光面262相对。

在一示范实施例中，发光二极管背光模块252还可依产品亮度需求，而选择性地设置反射片256介于导光板254与承载构件260之间。此外，发光二极管背光模块252还可选择性地设置一或多片光学膜片258，例如增亮膜、扩散片等，以提升发光二极管背光模块252的光学质量。

请参照图9，其是绘示依照本发明的另一较佳实施例的一种发光二极管背光模块的装置示意图。发光二极管背光模块252a主要包括承载构件260、导光板254a以及至少一发光二极管光条250a。导光板254a设置在承载构件260之上。在本示范实施例中，导光板254a为厚度均匀的平板状导光板。然而，发光二极管背光模块252a亦可选用如同上述厚度不均的楔型状导光板254。发光二极管光条250a同样设置在承载构件260之上，且位于导光板254a的入光面262a旁。

在本示范实施例中，发光二极管光条250a是侧视型发光二极管封装结构200a的一种应用。因此，发光二极管光条250a主要包括至少一侧视型发光二极管封装结构200a与电路基板248a，其中侧视型发光二极管封装结构200a设置在电路基板248a的平面264a上，且侧视型发光二极管封装结构200a的导电接脚218a与电路基板248a的平面264a接合。电路基板248a的平面264a预设有电路，且导电接脚218a与电路基板248a的平面264a上的预设电路电性连接，而进一步使侧视型发光二极管封装结构200a中的发光二极管芯片212a与电路基板248a电性连接。在发光二极管光条250a中，侧视型发光二极管封装结构200a的出光面224与电路基板248a的平面264a实质上互相垂直。当发光二极管光条250a应用在发光二极管背光模块252a中时，发光二极管光条250a的侧视型发光二极管封装结构200a中的出光面224与导光板254a的入光面262a相对。

在一示范实施例中，发光二极管背光模块252还可依产品亮度需求，而选择性地设置反射片256介于导光板254a与承载构件260之间。此外，发光二极管背光模块252a还可选择性地设置一或多片光学膜片258，例如增亮膜、扩散片等，以提升发光二极管背光模块252a的光学质量。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种侧视型发光二极管封装结构，其特征在于，包含：

一硅基座，包含一凹槽，该凹槽定义出该侧视型发光二极管封装结构的一出光面；

一第一导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的一表面；

一第二导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的该表面，且该第一导电接脚及该第二导电接脚电性分离；以及

一第一发光二极管芯片，包含一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极分别与该凹槽中的该第一导电接脚及该第二导电接脚电性连接；

其中，该硅基座外侧的该表面与该出光面互相垂直。

2.根据权利要求1所述的侧视型发光二极管封装结构，其特征在于，该硅基座包括：

一硅凹槽部；以及

一硅副基座部，接合在该硅凹槽部的底面，其中该凹槽为该硅凹槽部与该硅副基座部所定义出。

3.根据权利要求2所述的侧视型发光二极管封装结构，其特征在于，该第一导电接脚和该第二导电接脚的一部分夹设在该硅凹槽部与该硅副基座部之间。

4.一种侧视型发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供一硅基座，其中该硅基座包括一第一凹槽以及一第二凹槽分别设于该硅基座的相邻的一第一表面与一第二表面中，该第一凹槽定义出该侧视型发光二极管封装结构的一出光面；

形成至少二导电接脚覆盖在该第一凹槽上并延伸覆盖在该第二凹槽上，其中该至少二导电接脚彼此电性隔离，且该出光面与该至少二导电接脚位于该第二凹槽的部分互相垂直；

设置至少一发光二极管芯片于该第一凹槽内，其中该至少一发光二极管芯片包括二电极分别与该至少二导电接脚电性连接；以及

形成一封装胶体覆盖在该至少一发光二极管芯片上。

5.根据权利要求4所述的侧视型发光二极管封装结构的制造方法，其中形成每一该至少二导电接脚的步骤还包括：

形成一晶种层于该硅基座上；以及

形成一电极层于该晶种层上。

6.一种侧视型发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供一硅副基座部，该硅副基座部具有相邻的一第一表面与一第二表面，且该硅副基座部至少包括一第一凹槽位于该第二表面中；

形成至少二导电接脚延伸覆盖该硅副基座部的该第一表面与该第一凹槽的一表面上，其中该至少二导电接脚彼此电性隔离；

设置一硅凹槽部于该硅副基座部的该第一表面上，其中该硅副基座部与该硅凹槽部定义出一第二凹槽，该第二凹槽暴露出每一该至少二导电接脚的一部分，该第二凹槽定义出该侧视型发光二极管封装结构的一出光面，且该出光面与该至少二导电接脚位在该第一凹槽的部分互相垂直；

设置至少一发光二极管芯片于该第二凹槽内，其中该至少一发光二极管芯片包括二电极分别与该至少二导电接脚电性连接；以及

形成一封装胶体覆盖在该至少一发光二极管芯片上。

7.根据权利要求6所述的侧视型发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于，提供该硅副基座部的步骤包括：

提供一硅基板；

形成一绝缘层覆盖在该硅基板的一表面上；

对该绝缘层进行一定义步骤，以在该绝缘层上定义出一设置区；以及

蚀刻该硅基板，以形成该第一凹槽。

8.一种发光二极管光条，其特征在于，包括：

一电路基板；以及

至少一侧视型发光二极管封装结构，包含：

一硅基座，包含一凹槽，该凹槽定义出该侧视型发光二极管封装结构的一出光面；

一第一导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的一表面；

一第二导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的该表面，且该第一导电接脚及该第二导电接脚电性分离，其中该第一导电接脚与该第二导电接脚位于该电路基板的一平面上，且该出光面与该电路基板的该平面互相垂直；以及

一第一发光二极管芯片，包含一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极分别与该凹槽中的该第一导电接脚及该第二导电接脚电性连接。

9.根据权利要求8所述的发光二极管光条，其特征在于，该硅基座包括：

一硅凹槽部；以及

一硅副基座部，接合在该硅凹槽部的底面，其中该凹槽为该硅凹槽部与该硅副基座部所定义出。

10.根据权利要求9所述的发光二极管光条，其特征在于，该第一导电接脚和该第二导电接脚的一部分夹设在该硅凹槽部与该硅副基座部之间。

11.一种发光二极管背光模块，其特征在于，至少包括：

一承载构件；

一导光板，设置在该承载构件上；以及

至少一发光二极管光条，设置在该导光板的一入光面旁，其中该至少一发光二极管光条至少包括：

一电路基板；以及

至少一侧视型发光二极管封装结构，包含：

一硅基座，包含一凹槽，该凹槽定义出该侧视型发光二极管封装结构的一出光面；

一第一导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的一表面；

一第二导电接脚，位于至少部分的该凹槽上，并延伸至该硅基座外侧的该表面，且该第一导电接脚及该第二导电接脚电性分离，其中该第一导电接脚与该第二导电接脚位于该电路基板的一平面上，该出光面与该入光面相对，且该出光面与该电路基板的该平面互相垂直；以及

一第一发光二极管芯片，包含一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极分别与该凹槽中的该第一导电接脚及该第二导电接脚电性连接。

12.根据权利要求11所述的发光二极管背光模块，其特征在于，该硅基座包括：

一硅凹槽部；以及

一硅副基座部，接合在该硅凹槽部的底面，其中该凹槽为该硅凹槽部与该硅副基座部所定义出。

13.根据权利要求11所述的发光二极管背光模块，其特征在于，该侧视型发光二极管封装结构还包含一封装胶体覆盖在该第一发光二极管芯片上。

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