TWI466317B - 發光二極體封裝結構及其製程 - Google Patents

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Description

發光二極體封裝結構及其製程
本發明是有關於一種發光二極體封裝結構，且特別是有關於一種高導熱效率的發光二極體封裝結構。
近年來，由於發光二極體的發光效率不斷提升，使得發光二極體在某些領域已漸漸取代日光燈與白熾燈泡，例如需要高速反應的掃描器燈源、液晶顯示器的背光源或前光源汽車的儀錶板照明、交通號誌燈，以及一般的照明裝置等。發光二極體的發光原理是將電能轉換為光，也就是對上述的化合物半導體施加電流，透過電子、電洞的結合以光的型態釋放出來，進而達到發光的效果。由於發光二極體具有反應速度快(約為10-9 秒)、體積小、低用電量、低污染、高可靠度、適合量產等優點，所以發光二極體所能應用的領域十分廣泛。
圖1繪示為習知發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參照圖1，習知的發光二極體封裝結構100是由一發光二極體晶片110、一承載器120、兩條導線132、134以及一封裝膠體140所構成。其中，發光二極體晶片110設置於承載器120上，而且兩條導線132、導線134分別電性連接于發光二極體晶片110與承載器120之間。封裝膠體140設置於承載器120上並包覆兩條導線132、導線134。發光二極體晶片110主要是透過對兩條導線132、導線134施加電壓差以使發光二極體晶片110的發光層112發光，同時發光層112也會產生熱量。
值得注意的是，習知的發光二極體封裝結構100中，由於承載器120與封裝膠體140的導熱功能較差，以致于發光二極體晶片110的發光層112發光時所產生的熱量無法有效排出，特別是在高電流驅使下，發光二極體晶片110往往容易因過熱而損壞。因此，習知技術又提出將承載器120以金屬等導熱材料製作，以提升發光二極體封裝結構100的底部114的導熱效率。然而，此種方法無法提升發二極體晶片110的側壁116的導熱效率。
本發明提出一種發光二極體封裝結構包括一承載器、一第一凸起部、一發光二極體晶片以及一黏著層。第一凸起部設置於承載器上，並具有一第一開口以暴露出承載器，且第一凸起部的材質為導熱材料。發光二極體晶片設置於承載器上並位於第一開口中，且第一開口的寬度與發光二極體晶片的寬度比值為1，即為第一開口的內壁與發光二極體晶片的側壁相貼合。黏著層設置於發光二極體晶片與承載器之間，以接合發光二極體晶片與承載器。
本發明提出一種發光二極體封裝結構包括一承載器、一第一凸起部、一發光二極體晶片以及一黏著層。第一凸起部設置於承或器上，並具有一第一開口以暴露出承載器，且第一凸起部的材質為導熱材料。發光二極體晶片設置於承載器上並位於第一開口中，且第一開口的寬度與發光二極體晶片的寬度比值大於1且小於或等於1.5，即發光二極體晶片的側壁與第一開口的內壁之間存有間隙。黏著層設置於發光二極體晶片與承載器之間，以接合發光二極體晶片與承載器。
本發明提出一種發光二極體封裝結構的製程如下所述。首先，提供一基板，基板具有一第一表面。接著，配置一黏著層與一發光二極體晶片於基板的第一表面上，其中黏著層接合於發光二極體晶片與基板之間，且發光二極體晶片具有遠離基板的一第二表面。然後，形成一第一導熱材料層於第一表面上，第一導熱材料層具有一第一開口以暴露出發光二極體晶片，且第一開口的內壁與發光二極體晶片的側壁相貼合。
本發明提出一種發光二極體封裝結構的製程如下所述。首先，提供一基板，且基板具有一凹槽。然後，配置一黏著層與一發光二極體晶片於凹槽的底部，且黏著層接合於基板與發光二極體晶片之間，凹槽的寬度與發光二極體晶片的寬度比值大於1且小於或等於1.5，即發光二極體晶片的側壁與凹槽的內壁之間存有一間隙。
本發明的發光二極體封裝結構更具有第一凸起部，而第一凸起部的材質為導熱材料，且第一凸起部貼近發光二極體晶片的側壁。故本發明的第一凸起部有助於增加發光二極體晶片的側壁的導熱效率。也因此，本發明的第一凸起部有助於使發光二極體封裝結構避免因導熱效率不佳而造成發光二極體晶片的發光效率降低或是損壞的問題。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2繪示本發明一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參照圖2，本實施例的發光二極體封裝結構200包括一承載器210、一第一凸起部220、一發光二極體晶片230以及一黏著層240。其中，第一凸起部220設置於承載器210上並具有一第一開口222以暴露出承載器210。第一凸起部220可具有一層導熱材料層。此外，前述導熱材料層的材質可以是選自金、銀、銅、銦、鈦、鋅、鋁、鉛、錫、鎳、鉑、鉻與其合金所構成的群組。當然，於其他未繪示的實施例中，第一凸起部可具有多層相疊合的導熱材料層。而且，前述多層相迭合的導熱材料層的材質可以是選自金、銀、銅、銦、鈦、鋅、鋁、鉛、錫、鎳、鉑、鉻與其合金所構成的群組。此外，承載器210可具有一基底212、一第一導電結構214與一第二導電結構216，且第一導電結構214與第二導電結構216分別貫穿基底212。
發光二極體晶片230設置於承載器210上並位於第一開口222中，第一開口222的寬度W2與發光二極體晶片230的寬度W1比值為1，即為第一開口222的內壁222a與發光二極體晶片230的側壁232相貼合。於本實施例中發光二極體晶片230的寬度W1與第一開口222的寬度W2是指在同一剖面時，發光二極體晶片230的(最寬的部分的)寬度W1與第一開口222的寬度W2。
值得注意的是，本發明並不限定第一凸起部220與發光二極體晶片230的相對高度，也就是說發光二極體晶片230的高度H1可以是大於、小於或等於第一凸起部220的高度H2。此外，第一導電結構214及第二導電結構216分別與發光二極體晶片230電性連接。黏著層240設置於發光二極體晶片230與承載器210之間，以接合發光二極體晶片230與承載器210。黏著層240的材質例如是銀膠、焊錫、玻璃以及合金或是其他適合的導熱材料，因此，黏著層240可有助於提升發光二極體晶片230的導熱效率。
承上所述，本實施例的發光二極體封裝結構200具有第一凸起部220，而第一凸起部220的材質為導熱材料，且第一凸起部220與發光二極體晶片230的側壁232相貼合。此外，第一凸起部220較習知的承載器120(請參照圖1)更接近發光二極體晶片230的發光層(末繪示)。故本實施例的第一凸起部220有助於增加發光二極體晶片230的側壁232的導熱效率，且可更快速地移除發光二極體晶片230的發光層於發光時所產生的熱量。因此，本實施例的第一凸起部220有助於使發光二極體封裝結構200避免因導熱效率不佳而造成發光二極體晶片230的發光效率降低或是損壞的問題。
簡而言之，本實施例的精神在於透過與發光二極體晶片的側壁相貼合的第一凸起部以移除發光二極體晶片的熱量，進而提升發光二極體封裝結構的導熱效率，而習知技藝者在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。此外，以下將介紹發光二極體封裝結構200的多種變化。
本發明可視情況而採用絕緣基板、導線架或承載基座做為基底212。於本實施例中，基底212可為絕緣基板。絕緣基板的材質例如是陶瓷，然本實施例並不以此為限，亦即絕緣基板也可以是其他由適當的絕緣材質所構成的基板。
圖3至圖8為圖2的發光二極體封裝結構的多種變化的剖面示意圖。請參照圖3，於本實施例中，發光二極體封裝結構300與發光二極體封裝結構200相似，而兩者的差異之處在於兩者的承載器210不同。發光二極體封裝結構300的承載器210可具有一基底212、一第一導電結構214與一第二導電結構216，而發光二極體晶片230位於基底212上，且第一導電結構214與第二導電結構216分別位於發光二極體晶片230兩側的基底212上。
於本實施例中，基底212例如是絕緣矽基板(Silicon-On-Insulator,SOI)。基底212例如是具有一第一半導體層S1、一第二半導體層S2、一絕緣條I1與位於第一與第二半導體層S1、S2之間的一絕緣層I2。絕緣條I1配置於第二半導體層S2中以將第二半導體層S2分隔成第一部份A與第二部分B，且第一部份A與第一導電結構214電性連接，第二部分B與第二導電結構216電性連接。其中，第一半導體層S1與第二半導體層S2的材質例如是矽。絕緣條I1與絕緣層I2的材質例如是二氧化矽。此外，第一導電結構214與第二導電結構216分別藉由第一導線C1及第二導線C2與發光二極體晶片230電性連接。此外，於其他實施例中，請參照圖4，黏著層240可具有一第一導電凸塊B1及一第二導電凸塊B2，且第一導電結構214與第二導電結構216可分別藉由第一導電凸塊B1及第二導電凸塊B2與發光二極體晶片230電性連接。
請參照圖5，於本實施例中，發光二極體封裝結構400與發光二極體封裝結構200相似，而兩者的差異之處在於兩者的承載器210不同。於本實施例中，承載器210的基底212具有一凹槽212a，而發光二極體晶片230配置於凹槽212a中並位於基底212上。此外，發光二極體封裝結構200可更具有一螢光材料層250，且螢光材料層250配置於凹槽212a中以覆蓋發光二極體晶片230。
請參照圖6，於本實施例中，發光二極體封裝結構500與發光二極體封裝結構400相似，而兩者的差異之處在於兩者的承載器210不同。於本實施例中，承載器210更具有一殼體218，而第一導電結構214與第二導電結構216分別貫穿殼體218。
於本實施例中，基底212的材質為導電材料，而殼體218的材質為絕緣材料。前述導電材料例如銅、鋁或是其他適合的導電材料。發光二極體晶片230藉由黏著層240與基底212電性連結，且基底212藉由第二導線C2與第二導電結構216電性連接。此外，發光二極體晶片230藉由第一導線C1與第一導電結構214電性連接。另外，發光二極體封裝結構500還可具有一光學透鏡260，且光學透鏡260配置於凹槽212a上。
請參照圖7，於其他實施例中，發光二極體封裝結構600的承載器例如是一第一導線架612，且第一導線架612具有一凹槽612a。發光二極體晶片230配置於凹槽612a中並與第一導線架612電性連接。此時，發光二極體封裝結構600還具有一第二導線架614、一導線C、一封裝膠體270以及一螢光材料層250。其中，發光二極體晶片230可透過導線C電性連接至第二導線架614。螢光材料層250配置於凹槽612a中以覆蓋發光二極體晶片230。此外，封裝膠體270包覆導線C。
圖8為本發明的再一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參照圖8，於其他實施例中，發光二極體封裝結構700可視情況而更具有一反射層R，且反射層R設置於第一凸起部220上。第一凸起部220包括一第一導熱材料層224與位於第一導熱材料層224與反射層R之間的一第二導熱材料層226，其中第一導熱材料層224設置於承載器210上。反射層R可反射發光二極體晶片230所產生的光線以提高光線的利用率。此外，第一導熱材料層224的材質例如是銅，而第二導熱材料層226的材質例如是鎳，且反射層R的材質例如是銀。此外，本實施例並不限定第一凸起部220所包含的導熱材料層的層數，也就是說第一凸起部220可包含一層或多層導熱材料層。
圖9為本發明之一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參照圖9，本實施例的發光二極體封裝結構800包括一承載器810、一第一凸起部820、一發光二極體晶片830以及一黏著層840。第一凸起部820設置於承載器810上，且第一凸起部820具有第一開口822以暴露出承載器810。第一凸起部820的材質為導熱材料。發光二極體晶片830設置於承載器810上並位於第一開口822中。而且，第一開口822的寬度W2與發光二極體晶片830的寬度W1比值大於1且小於或等於1.5，即發光二極體晶片830的側壁832與第一開口822的內壁822a之間存有一間隙A1。黏著層840設置於發光二極體晶片830與承載器810之間，以接合發光二極體晶片830與承載器810。
於本實施例中，第一凸起部820與承載器810例如為一體成形，且第一凸起部820的材質與承載器810的材質可以是相同的(例如皆為導熱材料)。由於第一凸起部820與承載器810可為一體成形且兩者材質相同，因此發光二極體晶片830的熱量可由第一凸起部820快速地傳遞至承載器810，進而使發光二極體封裝結構800具有較高的散熱速率。
此外，於本實施例中，部分黏著層840可視情況而設置於間隙A1內。因此，黏著層840不但接合於發光二極體晶片830與承載器810之間還可接合於發光二極體晶片830與第一凸起部820之間，故發光二極體晶片830與第一凸起部820之間可接合的更加穩固。而且，發光二極體晶片830可透過黏著層840將熱量傳遞至第一凸起部820。
此外，發光二極體封裝結構800還可視情況所需而具有一第一光學材料層850，且第一光學材料層850設置於第一開口822的內壁822a以及由第一開口822所暴露出的承載器810。第一光學材料層850可以是一反射層或一吸光層。當第一光學材料層850為反射層時，反射層可反射發光二極體晶片830照射至第一開口822的內壁822a以及由第一開口822所暴露出的承載器810的光線，以提升發光二極體晶片830的光線利用率。當第一光學材料層850為吸光層時，吸光層可吸收發光二極體晶片830照射至第一開口822的內壁822a以及由第一開口822所暴露出的承載器810的光線，以使發光二極體封裝結構800的出光方向統一。以下則將介紹發光二極體封裝結構800的多種變化。
圖10為本發明的再一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參照圖10，發光二極體封裝結構900可視情況需要而更具有一第一螢光材料層860，而且第一螢光材料層860設置於第一開口822內。此外，於其他未繪示的實施例中，發光二極體封裝結構更包括一透明材料層，而且透明材料層設置於第一凸起部的第一開口內。
圖11為本發明的又一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參照圖11，發光二極體封裝結構1000還可具有一第二凸起部870，第二凸起部870設置於第一凸起部820上。第二凸起部870具有第二開口872，而且第二開口872與第一開口822相通且第二開口872的寬度W3大於第一開口822的寬度W2。值得注意的是，於本實施例中第一開口822的寬度W2與第二開口872的寬度W3是指於同一剖面時，第一開口822的寬度W2與第二開口872的寬度W3。
於本實施例中，承載器810、第一凸起部820與第二凸起部870可為一體成形且材質相同。此外，發光二極體封裝結構1000可更具有一第二螢光材料層890，而且第二螢光材料層890設置於第二開口872內。由於第二螢光材料層890的厚度均勻，因此由發光二極體封裝結構1000所發出的光線的顏色較為均勻。
於本實施例中，發光二極體封裝結構1000可更具有一透明材料層880，而且透明材料層880可設置於第一開口822內。其中，透明材料層880的材質可為環氧樹脂或矽樹脂等適當的透明材質。發光二極體封裝結構1000還可具有一第二光學材料層O，而且第二光學材料層O可設置於第二開口872的內壁872a。第二光學材料層O可為一反射層或一吸光層。當第二光學材料層O為反射層時，反射層可反射發光二極體晶片830照射至第二開口872的內壁872a的光線，以提升發光二極體晶片830的光線利用率。當第二光學材料層O為吸光層時，吸光層可吸收發光二極體晶片830照射至第二開口872的內壁872a的光線，以使發光二極體封裝結構1000的出光方向統一。
圖12為圖11的發光二極體封裝結構的變化的剖面示意圖。請參照圖12，本實施例的發光二極體封裝結構1100與圖11的發光二極體封裝結構1000相似。兩者的差異之處在於本實施例的承載器810具有一基底812、一第一導電結構814與一第二導電結構816，且第一導電結構814與第二導電結構816分別貫穿基底812與第一凸起部820。於本實施例中，基底812與第一凸起部820的材質為絕緣材料。發光二極體晶片830分別藉由第一導線C1及第二導線C2與第一導電結構814及第二導電結構816電性連接。
圖13A至圖13D為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。首先，請參照圖13A，提供一基板1310，且基板1310具有一第一表面1312。此時，還可以對基板1310的第一表面1312進行表面處理製程。前述表面處理製程例如是有助於之後在第一表面1312上形成第一導熱材料層或者是增加之後形成的第一導熱材料層與基板1310之間的接著性。
然後，請參照圖13B，配置一黏著層1320與一發光二極體晶片1330於基板1310的第一表面1312上。其中，黏著層1320接合於發光二極體晶片1330與基板1310之間，且發光二極體晶片1330具有遠離基板1310的一第二表面1332。
之後，請參照圖13C，形成一第一導熱材料層1340於第一表面1312上。第一導熱材料層1340具有一第一開口1342以暴露出發光二極體晶片1330，且第一開口1342的內壁1342a與發光二極體晶片1330的側壁1332相貼合。於本實施例中，形成第一導熱材料層1340的方法包括無電鍍法、電鍍法、電泳、電沈積法或前述之組合。此外，於本發明的末繪示的實施例中，形成第一導熱材料層的方法更包括提供接合層與導熱件於基板的第一表面上，其中接合層接合於基板與導熱件之間。
於本實施例中，於形成第一導熱材料層1340之後，還可以形成一第二導熱材料層1350於第一導熱材料層1340上。此外，於本實施例中，於形成第二導熱材料層1350之後，更包括形成一反射層R於第二導熱材料層1350上。其中，第一導熱材料層1340的材質例如是銅，而第二導熱材料層1350的材質例如是鎳，且反射層R的材質例如是銀。
圖14A至圖14C為本發明另一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。本實施例的發光二極體封裝結構的製程與圖13A至圖13D的發光二極體封裝結構的製程相似。
請參照圖14A，於本實施例中，兩者的差異之處在於，於配置黏著層1320與發光二極體晶片1330於基板1310的第一表面1312上之後，且於形成第一導熱材料層之前，更包括於發光二極體晶片1330的第二表面1332以及發光二極體晶片1330的部分側壁1334上形成一遮蔽層1360。然後，請參照圖14B，於第一表面1312上形成第一導熱材料層1340。之後，請參照圖14C，移除遮蔽層1360。
圖15A至圖15C為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。首先，請參照圖15A，提供一基板1510，且基板1510具有一凹槽1512。於本實施例中，此時，還可形成一光學材料層1520於凹槽1512的內壁1512a。光學材料層1520例如是一反射層、一吸光層或者是其他適合的光學材料層。
然後，請參照圖15B，配置一黏著層1530與一發光二極體晶片1540於凹槽1512的底部1512b，且黏著層1530接合於基板1510與發光二極體晶片1540之間。凹槽1512的寬度W1與發光二極體晶片1540的寬度W2比值大於1且小於或等於1.5，即發光二極體晶片1540的側壁1542與凹槽1512的內壁1512a之間存有一間隙A1。此外，請參照圖15C，於本實施例中，還可以在凹槽1512中形成一螢光材料層1550。
圖16為本發明之一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。圖17與圖18為圖16之發光二極體封裝結構的二種變化例。請參照圖16，本實施例之發光二極體封裝結構1600與圖2的發光二極體封裝結構200相似，兩者的差異之處在於發光二極體封裝結構1600的黏著層1610於承載器1620上的投影面積小於發光二極體晶片230於承載器1620上的投影面積，且發光二極體晶片230與承載器1620之間存在一間隙G1，第一凸起部1630還具有填滿間隙G1的一延伸部1632。在本實施例中，延伸部1632與晶片230的底面234相貼合。
值得注意的是，由於第一凸起部1630的延伸部1632填入間隙G1中，因此，本實施例的第一凸起部1630除了有助於增加發光二極體晶片230的側壁232的導熱效率之外，還有助於增加發光二極體晶片230的底面234的導熱效率，進而可更快速地移除發光二極體晶片230的發光層於發光時所產生的熱量。
此外，請參照圖17，為增加發光二極體晶片230與承載器1620的本體1622的間距D，承載器1620可具有突出於其本體1622的一墊高部1624，且發光二極體晶片230可配置於墊高部1624上。墊高部1624的寬度W4小於發光二極體晶片230的寬度W1，且黏著層1610設置於墊高部1624與發光二極體晶片230之間。
另外，請參照圖18，為增加發光二極體晶片230的底面234與延伸部1632的接觸面積，墊高部1624可具有一第一端1624a與一第二端1624b，其中第一端1624a與本體1622連接，第二端1624b朝向發光二極體晶片230延伸，墊高部1624的寬度由第一端1624a向第二端1624b遞減。墊高部1624可具有連接第一端1624a與第二端1624b的一側壁1624c，且側壁1624c為一斜面，墊高部1624例如為一截切之錐狀體。
由前述可知，本實施例是藉由減少墊高部1624之第二端1624b的面積，來減少黏著層1610與發光二極體晶片230的接觸面積，以增加發光二極體晶片230與延伸部1632的接觸面積，進而提高發光二極體晶片230的底面234的導熱效率。
圖19A至圖19D為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。圖20為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。圖19A至圖19D的製程為圖16之發光二極體封裝結構1600的其中一種製作方法。
首先，請參照圖19A，提供一基板1910、一黏著層1920與一發光二極體晶片1930，其中黏著層1920配置於基板1910上並連接於基板1910與發光二極體晶片1930之間。在本實施例中，黏著層1920於基板1910上的投影面積小於發光二極體晶片1930於基板1910上的投影面積，且發光二極體晶片1930與基板1910之間存在一間隙G1。
接著，請參照圖19B，於發光二極體晶片1930上形成一遮蔽層1940，其覆蓋發光二極體晶片1930的一表面1932，表面1932朝向遠離基板1910的方向。然後，請參照圖19C，形成一第一導熱材料層1950於基板1910上。第一導熱材料層1950具有一第一開口1952以暴露出發光二極體晶片1930，且第一開口1952的內壁1952a與發光二極體晶片1930的側壁1932相貼合。值得注意的是，在本實施例中，第一導熱材料層1950幾乎填滿間隙G1，換言之，第一導熱材料層1950與發光二極體晶片1930的底面1934相貼合。之後，可選選擇性地在第一導熱材料層1950上形成一反射層1960。
然後，請參照圖19D，移除遮蔽層1940，以暴露出發光二極體晶片1930。此外，在本實施例中，第一導熱材料層1950是部分覆蓋發光二極體晶片1930的側壁1932。相對地，在其他實施例中，第一導熱材料層1950a也可以是全部覆蓋發光二極體晶片1930的側壁1932(請參照圖20)。
綜上所述，本發明的發光二極體封裝結構至少具有以下優點：
一、本發明的發光二極體封裝結構具有第一凸起部，而第一凸起部的材質為導熱材料，且第一凸起部貼近發光二極體晶片的側壁。故本發明的第一凸起部有助於增加發光二極體晶片的側壁的導熱效率。也因此，本發明的第一凸起部有助於使發光二極體封裝結構避免因導熱效率不佳而造成發光二極體晶片的發光效率降低或是損壞的問題。
二、本發明的第一凸起部較習知的承載器更接近發光二極體晶片的發光層，因此本發明的第一凸起部可更快速地移除發光二極體晶片的發光層於發光時所產生的熱量。
三、本發明的第一凸起部與承載器可為一體成形，而且第一凸起部的材質與承載器的材質可以是相同的。因此，發光二極體晶片的熱量可由第一凸起部快速地傳遞至承載器，進而使發光二極體封裝結構具有較高的散熱速率。
四、本發明的黏著層不但接合於發光二極體晶片與承載器之間還可接合於發光二極體晶片與第一凸起部之間，故發光二極體晶片與第一凸起部之間可接合的更加穩固。而且，發光二極體晶片可透過黏著層將熱量傳遞至第一凸起部與承載器。
五、本發明之第二螢光材料層的厚度均勻，因此由發光二極體封裝結構所發出的光線的顏色較為均勻。
六、本發明的第一凸起部具有與晶片底面相貼合的一延伸部，因此，本發明的第一凸起部不但可增加發光二極體晶片的側壁的導熱效率，還可增加發光二極體晶片的底面的導熱效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1600．．．發光二極體封裝結構
110、230、830、1330、1540、1930．．．發光二極體晶片
112．．．發光層
114、1512b．．．底部
116、232、832、1334、1624c、1932．．．側壁
120、210、810、1620．．．承載器
132、134．．．導線
140．．．封裝膠體
212、812．．．基底
212a、612a、1512．．．凹槽
214、814．．．第一導電結構
216、816．．．第二導電結構
218．．．殼體
220、820、1630．．．第一凸起部
222、822、1342、1952．．．第一開口
222a、822a、872a、1342a、1512a、1952a．．．內壁
224、1340、1950、1950a．．．第一導熱材料層
226、1350．．．第二導熱材料層
234、1934．．．底面
240、840、1320、1530、1610、1920．．．黏著層
250．．．螢光材料層
260．．．光學透鏡
270．．．封裝膠體
612．．．第一導線架
614．．．第二導線架
850．．．第一光學材料層
860．．．第一螢光材料層
870．．．第二凸起部
872．．．第二開口
880．．．透明材料層
890．．．第二螢光材料層
1310、1510、1910．．．基板
1312．．．第一表面
1332．．．第二表面
1360、1940．．．遮蔽層
1520．．．光學材料層
1550．．．螢光材料層
1622．．．本體
1624．．．墊高部
1624a．．．第一端
1624b．．．第二端
1632．．．延伸部
1932．．．表面
1960、R．．．反射層
A．．．第一部份
A1、G1．．．間隙
B．．．第二部分
B1．．．第一導電凸塊
B2．．．第二導電凸塊
C．．．導線
C1．．．第一導線
C2．．．第二導線
D．．．間距
H1、H2．．．高度
I1．．．絕緣條
I2．．．絕緣層
O．．．第二光學材料層
S1．．．第一半導體層
S2．．．第二半導體層
W1、W2、W3、W4．．．寬度
圖1繪示為習知發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖2繪示本發明一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖3至圖8為圖2的發光二極體封裝結構的多種變化的剖面示意圖。
圖9為本發明之一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖10為本發明的再一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖11為本發明的又一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖12為圖11的發光二極體封裝結構的變化的剖面示意圖。
圖13A至圖13D為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。
圖14A至圖14C為本發明另一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。
圖15A至圖15C為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。
圖16為本發明之一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
圖17與圖18為圖16之發光二極體封裝結構的二種變化例。
圖19A至圖19D為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的製程的剖面示意圖。
圖20為本發明一實施例的發光二極體封裝結構的剖面示意圖。
200．．．發光二極體封裝結構
210．．．承載器
212．．．基底
214．．．第一導電結構
216．．．第二導電結構
220．．．第一凸起部
222．．．第一開口
222a．．．內壁
230．．．發光二極體晶片
232．．．側壁
240．．．黏著層
H1、H2．．．高度
W1、W2．．．寬度

Claims (34)

  1. 一種發光二極體封裝結構，包括：一承載器；一第一凸起部，設置於該承載器上，並具有一第一開口以暴露出該承載器，其中該第一凸起部包括至少一導熱材料層；一發光二極體晶片，設置於該承載器上並位於該第一開口中，且該第一開口的寬度與該發光二極體晶片的寬度比值為1，即為該第一開口的內壁與該發光二極體晶片的側壁相貼合；以及一黏著層，設置於該發光二極體晶片與該承載器之間，以接合該發光二極體晶片與該承載器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一凸起部包括一層導熱材料層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體封裝結構，其中該導熱材料層的材質為選自金、銀、銅、銦、鈦、鋅、鋁、鉛、錫、鎳、鉑、鉻與其合金所構成的群組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一凸起部包括多層相疊合的導熱材料層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體封裝結構，其中該導熱材料層的材質為選自金、銀、銅、銦、鈦、鋅、鋁、鉛、錫、鎳、鉑、鉻與其合金所構成的群組。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，更包括一反射層，該反射層設置於該第一凸起部上， 且該第一凸起部包括一第一導熱材料層與位於該第一導熱材料層與該反射層之間的一第二導熱材料層，其中該第一導熱材料層設置於該承載器上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一導熱材料層的材質為銅，而該第二導熱材料層的材質為鎳，且該反射層的材質為銀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該黏著層於該承載器上的投影面積小於該發光二極體晶片於該承載器上的投影面積，該發光二極體晶片與該承載器之間存在一間隙，且該第一凸起部更具有填滿該間隙的一延伸部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體封裝結構，其中該承載器包括一本體以及突出於該本體的一墊高部，該發光二極體晶片配置於該墊高部上，且該墊高部的寬度小於該發光二極體晶片的寬度，該黏著層設置於該墊高部與該發光二極體晶片之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體封裝結構，其中該墊高部具有一第一端與一第二端，其中該第一端與該本體連接，該第二端朝向該發光二極體晶片延伸，該墊高部的寬度由該第一端向該第二端遞減。
  11. 一種發光二極體封裝結構，包括：一承載器；一第一凸起部，設置於該承載器上，並具有一第一開口以暴露出該承載器； 一發光二極體晶片，設置於該承載器上並位於該第一開口中，且該第一開口的寬度與該發光二極體晶片的寬度比值大於1且小於或等於1.5，即該發光二極體晶片的側壁與該第一開口的內壁之間存有間隙；以及一黏著層，設置於該發光二極體晶片與該承載器之間，以接合該發光二極體晶片與該承載器，其中部分該黏著層設置於該間隙內，且該黏著層與該第一凸起部之該第一開口的內壁相接觸。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一凸起部與該承載器為一體成形，且該第一凸起部的材質與該承載器的材質相同。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體封裝結構，其中該發光二極體封裝結構更包括一第一光學材料層，且該第一光學材料層設置於該第一開口的內壁以及由該第一開口所暴露出的該承載器。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之發光二極體封裝結構，其中該第一光學材料層為一反射層或一吸光層。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體封裝結構，其中該發光二極體封裝結構更包括一第一螢光材料層，該第一螢光材料層設置於該第一開口內。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體封裝結構，其中該發光二極體封裝結構更包括一透明材料層，該透明材料層設置於該第一開口內。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體封裝 結構，其中該發光二極體封裝結構更包括一第二凸起部，該第二凸起部設置於該第一凸起部上，且該第二凸起部具有一第二開口，該第二開口與該第一開口相通且該第二開口的寬度大於該第一開口的寬度。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之發光二極體封裝結構，其中該承載器、該第一凸起部與該第二凸起部為一體成形且材質相同。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之發光二極體封裝結構，其中該發光二極體封裝結構更包括一第二螢光材料層，該第二螢光材料層設置於該第二開口內。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之發光二極體封裝結構，更包括一第二光學材料層，該第二光學材料層設置於該第二開口的內壁。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之發光二極體封裝結構，其中該第二光學材料層為一反射層或一吸光層。
  22. 一種發光二極體封裝結構的製程，包括：提供一基板，該基板具有一第一表面；配置一黏著層與一發光二極體晶片於該基板的該第一表面上，其中該黏著層接合於該發光二極體晶片與該基板之間，且該發光二極體晶片具有遠離該基板的一第二表面；以及形成一第一導熱材料層於該第一表面上，該第一導熱材料層具有一第一開口以暴露出該發光二極體晶片，且該第一開口的內壁與該發光二極體晶片的側壁相貼合。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中於形成該第一導熱材料層之前，更包括於該發光二極體晶片的該第二表面以及該發光二極體晶片的部分側壁上形成一遮蔽層，並於形成該第一導熱材料層之後移除該遮蔽層。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中形成該第一導熱材料層的方法包括無電鍍法、電鍍法、電泳、電沈積法或前述之組合。
  25. 如申請專利範圍第22項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中形成該第一導熱材料層的方法更包括提供一接合層與一導熱件於該基板的該第一表面上，其中該接合層接合於該基板與該導熱件之間。
  26. 如申請專利範圍第22項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中於配置該黏著層與該發光二極體晶片於該基板的該第一表面上之前，更包括對該基板的該第一表面進行一表面處理製程。
  27. 如申請專利範圍第22項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中於形成該第一導熱材料層之後，更包括形成一第二導熱材料層於該第一導熱材料層上。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中於形成該第二導熱材料層之後，更包括形成一反射層於該第二導熱材料層上。
  29. 如申請專利範圍第22項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中該黏著層於該基板上的投影面積小於該 發光二極體晶片於該基板上的投影面積，該發光二極體晶片與該基板之間存在一間隙，其中於形成該第一導熱材料層時，該第一導熱材料層更填滿該間隙。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中於形成該第一導熱材料層時，該第一導熱材料層完全或部分包覆該發光二極體晶片的側壁。
  31. 一種發光二極體封裝結構的製程，包括：提供一基板，且該基板具有一凹槽；以及配置一黏著層與一發光二極體晶片於該凹槽的底部，且該黏著層接合於該基板與該發光二極體晶片之間，該凹槽的寬度與該發光二極體晶片的寬度比值大於1且小於或等於1.5，即該發光二極體晶片的側壁與該凹槽的內壁之間存有一間隙，其中部分該黏著層設置於該間隙內，且該黏著層與該凹槽的內壁相接觸。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中於配置該黏著層與該發光二極體晶片於該凹槽的底部之前，更包括形成一光學材料層於該凹槽的內壁。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之發光二極體封裝結構的製程，其中該光學材料層為一反射層或一吸光層。
  34. 如申請專利範圍第31項所述之發光二極體封裝結構的製程，更包括形成一螢光材料層於該凹槽中。
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