正向发光的发光二极管封装结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供一正向发光的发光二极管封装结构及其形成方法，主要是通过双面电路结构，形成一双面或单面出光的正向发光的发光二极管封装结构。另外，本发明专利技术利用硅材料作为半导体组件封装基板，以增加半导体发光组件封装的散热效应，进而提升其发光效应以及延长其寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体发光组件的封装结构，特别是关于一种。
技术介绍
随着半导体发光组件(semiconductor light emitting device)之技术日益进步，越来越多产品的发光源均采用发光二极管(light emitting diode，LED)、有机发光二极管(organic light emitting diode, 0LED)或雷射二极管(laser diode, LD)。半导体发光组件相较于传统灯泡其特点包含较长的寿命、较低的能量消耗、较低的热能产生、 较少的红外光光谱产生以及组件尺寸较小(compact)。然而，现今业界对于半导体发光组件封装结构的主要需求，是藉由封装结构形成表面黏着组件(surface mounted device, SMD)的结构，但封装结构往往是热传导率(thermalconductivity)不佳的材质所组成， 例如聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide, PPA)、聚丙烯(polypropylene, PP)、聚碳酸酯 (Polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate，PMMA)等塑化材料， 其热传导率约为0. 1 0. 22瓦米-1开尔文-1 (ff/M-k)。因此，现今许多的技术乃采用高热传导率的材料作为封装结构，以增加半导体发光组件的寿命以及发光效率，其材质例如硅 (silicon)或陶瓷(ceramic)，其热传导率可达到150瓦米_1开尔文_1 (W/M_k)以上。承上所述，表面黏着组件之封装结构一般包含了正向发光(top-view或 topemitting type)以及侧向发光(side-view 或 side emitting type)两禾中结构， 其中两种结构的差异在于正向发光的封装结构之出光面与表面黏着面(surface mountedsurface)或底面为彼此相对或平行，而侧向发光的封装结构之出光面与表面黏着面或底面为彼此相邻或垂直。一习知技艺利用电极结构延伸至硅基板面之接合表面形成单面或双面出光的侧向发光结构。然而，侧向发光封装结构的薄型化设计，使得其封装结构相较于正向发光的封装结构具有较薄的杯壁。但上述薄化的封装结构易导致光容易渗透出杯壁而降低出光量，以及应力承受差的问题。同样地，侧向发光的封装结构相较于正向发光的封装结构具有较小区域的光反射面积，因而降低其发光组件之光萃取率。因此，侧向发光封装结构仅能运用于较薄型化的产品，例如手机的背光模块(backlight unit,BLU)或亮度需求低的应用；相反地，正向发光的封装结构则是运用于亮度需求高的产品，例如显示器的背光模块或照明等等。再者，于许多现代化的产品中，高亮度以及薄型化的设计的需求往往是必要的。但习知技艺中，正向发光的封装结构往往只有单面出光的封装结构。如果将单面出光的封装结构运用于高亮度或多向出光的背光模块或照明产品中，通常需要多个封装结构才能达到上述之目的。如此一来，将导致产品成本上升以及产品体积增加等缺失。因此，现今仍需要一项新的技术来克服上述的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一具有双面出光且具有高导热效率的正向发光的半导体发光组件封装结构及其形成方法。一种正向发光的半导体发光组件的封装结构，包含一硅基板、至少一第一半导体组件、至少一第二半导体组件以及一电路结构。上述硅基板更包含一第一面，系半导体发光组件封装结构之出光面；以及一第二面，系半导体发光组件封装结构之底面并用以接合外部电路，其中第一面以及第二面分别位于硅基板之相对两侧。上述电路结构设置于硅基板之第一面及第二面，其中电路结构系用以电性连结至少一第一半导体组件以及至少一第二半导体组件之电性于外部电路。上述至少一第一半导体组件设置于硅基板之第一面，并且系用以发出至少一波长之光线。并且上述至少一第二半导体组件系设置于硅基板之第二面，第二半导体组件包含至少一半导体发光组件、至少一齐纳二极管(Zener diode)或其组合。一种形成正向发光之发光二极管封装结构的方法，其步骤包含提供一硅基板之步骤，其中硅基板具有一第一面以及一第二面，并且第一面以及第二面分别位于硅基板之相对两侧；一形成一电路结构于硅基板之第一面及第二面之步骤；一设置至少一第一半导体组件于硅基板之第一面之步骤，其中上述至少一第一半导体组件系用以发出至少一波长之光线，并且电性连结于电路结构；一设置至少一第二半导体组件于硅基板之第二面之步骤，其中至少一第二半导体组件电性连结于电路结构。值得说明的是，上述第一面系正向发光之发光二极管封装结构之出光面，而第二面系正向发光之发光二极管封装结构之底面， 其中底面系用以接合外部电路，使得前述正向发光之发光二极管封装结构可形成一表面黏着组件。于本专利技术较佳实施例中，上述至少一第二半导体组件为至少一半导体发光组件、至少一齐纳二极管或其组合。本专利技术利用硅材料作为半导体组件封装基板，可增加半导体发光组件封装的散热效应，进而提升半导体发光组件封装的发光效应以及寿命时间。下面参照附图，结合具体实施例对本专利技术作进一步的描述。附图说明 图IA显示本专利技术第一实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的俯视示意图； 图IB显示本专利技术第一实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的仰视示意图； 图IC图显示本专利技术第一实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的剖面示意图； 图2A显示本专利技术第二实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的俯视示意图； 图2B显示本专利技术第二实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的仰视示意图； 图2C显示本专利技术第二实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的剖面示意图； 图3显示本专利技术第三实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的剖面示意图； 图4显示本专利技术第四实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的剖面示意图； 图5显示本专利技术第五实施例之正向发光之半导体发光组件的封装结构的剖面示意图；以及 图6显示本专利技术形成正向发光之发光二极管封装结构的方法之流程图。主要元件符号说明 第一至第五正向发光之半导 1 5 体发光组件的封装结构 娃基板10、10’、100 第—-半导体组件11 第二.半导体组件12 电路结构13,13' 第—1覆盖层14、 第—i反射层15 第二.覆盖层16 第二.反射层17 第一1绝缘层18 孔洞20a、20b、20a，、20b 第—-面101、101，、1001 第二-面102、102’、1002 第—-凹杯103,103' 第二.凹杯104,104' 半导体发光组件121 齐纳丨二极管122 第—-电极131 第二.电极132 第—I波长转换单元141 第二.波长转换单元161 第三绝缘层200 步骤Sl ^ S4 具体实施例方式下文将配合图示与实施例，详细说明本专利技术提供的正向发光之发光二极管封装结构及方法。本专利技术第一实施例提供一第一正向发光之半导体发光组件的封装结构1，请参照图1A、图IB以及图1C。上述第一正向发光之半导体发光组件的封装结构1，包含一硅基板 10、一第一半导体组件11、一第二半导体组件12以及一电路结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一正向发光之发光二极管封装结构，其特征在于：包含：一硅基板，具有一第一面以及一第二面，该第一面以及该第二面分别位于该硅基板的相对两侧；至少一第一半导体组件，设置于该硅基板的该第一面，用以发出至少一波长的光线；至少一第二半导体组件，设置于该硅基板的该第二面；以及一电路结构，设置于该硅基板的该第一面及该第二面，其中该电路结构用以将该至少一第一半导体组件以及该至少一第二半导体组件电连结至外部电路；其中该第一面是该正向发光之发光二极管封装结构的出光面，而该第二面是该正向发光之发光二极管封装结构的底面，并且该底面用以接合外部电路。

【技术特征摘要】
1.一正向发光之发光二极管封装结构，其特征在于包含一硅基板，具有一第一面以及一第二面，该第一面以及该第二面分别位于该硅基板的相对两侧；至少一第一半导体组件，设置于该硅基板的该第一面，用以发出至少一波长的光线；至少一第二半导体组件，设置于该硅基板的该第二面；以及一电路结构，设置于该硅基板的该第一面及该第二面，其中该电路结构用以将该至少一第一半导体组件以及该至少一第二半导体组件电连结至外部电路；其中该第一面是该正向发光之发光二极管封装结构的出光面，而该第二面是该正向发光之发光二极管封装结构的底面，并且该底面用以接合外部电路。2.根据权利要求第1项所述的正向发光之发光二极管封装结构，其特征在于该至少一第一半导体组件以及该至少一第二半导体组件分别为半导体发光组件、发光二极管、雷射发光二极管、齐纳二极管或其组合。3.根据权利要求第1项所述的正向发光之发光二极管封装结构，其特征在于更包含一第一凹杯以及一第二凹杯，其中该第一凹杯设置于该第一面而该第二凹杯设置于该第二面，并且该至少一第一半导体组件以及该至少一第二半导体组件分别设置于该第一凹杯与第二凹杯中；一第一反射层以及一第二反射层，其中该第一反射层位于该第一凹杯之杯壁，而该第二反射层位于该第二凹杯之杯壁；以及一第一绝缘层以及一第二绝缘层，其中该第一绝缘层及第二绝缘层分别覆盖于该第一反射层以及该第二反射层。4.根据权利要求第1项所述的正向发光之发光二极管封装结构，其特征在于该硅基板为低电阻材质，一第三绝缘层设置于该电路结构与该硅基板之间，其中该第三绝缘层用以防止该电路结构的导通电流渗入该硅基板中。5.根据权利要求第1项所述的正向发光之发光二极管封装结构，其特征在于该硅基板开设贯穿该第一面和第二面的多个通孔，并且该电路结构通过该多个通孔，从该第一面延伸至该第二面。6.一种形成正向发光之发光二极管封装结构的方法，包含以下步骤提供一硅基板，具有一第一面以及一第二面，其中该第一面以及该第二面分别位...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢明村，曾文良，陈隆欣，林志勇，
申请(专利权)人：展晶科技深圳有限公司，荣创能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94