化合物半导体封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术揭露一种化合物半导体组件之封装结构，包含一基板，具有第一表面及相对于第一表面之第二表面，复数个金属柱，导通该基板之该第一表面及相对于该第一表面之该第二表面，一反射杯，围绕于该基板之第一表面以及形成一功能区，一反射层，覆盖于该反射杯及该功能区表面，并且露出部分之第一电极区域以及部分之第二电极区域，至少一个以上之化合物半导体晶粒，固接于该功能区上，以及一透明胶，覆盖于该至少一个以上之化合物半导体晶粒，其反射层除了可增加组件之亮度外，亦有均温的功能。再者，本发明专利技术同时提供封装结构之制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系有关一种化合物半导体组件封装结构及其制造方法。
技术介绍
光电组件中的化合物半导体如发光二极管(light emitting diode ;LED)具有低耗电、高亮度、体积小及使用寿命长等优点，因此被认为是次世代绿色节能照明的最佳光源。为提高发光二极管组件之发光效益，并改善组件散热的问题，图1揭露一个传统的发光二极管封装结构100包含一层绝缘基板102，一个反射杯104放置于前述绝缘基板 102上方。一个放置晶粒118之凹槽116位于该绝缘基板102与反射杯104之间。复数个导通孔112贯穿前述绝缘基板102并且位于凹槽116的底部。前述导通孔填充可导电物质 110，以及形成导线图案106和108位于前述凹槽116底部及前述前述绝缘基板102底部， 并且与导通孔112电性连接。一反射层114形成于反射杯104内部表面，并且环绕着晶粒118。当组件通电时， 前述反射层114可用金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)等金属材料增加光反射率而增加光的亮度。空隙120主要是防止反射层114的金属材料与导线材图案108产生短路现象。但由于前述反射层114与前述导线材图案108距离太过于靠近，短路现象不容易避免，常造成组件之发光效能降低。为了避免发生上述短路现象，图2揭示一发光二极管封装结构200在反射杯202 的下方先形成一绝缘层204。然后在反射杯202内部表面形成一金属反射层206以增加光的亮度。虽然形成绝缘层204可以降低金属反射层206与电极208导电，但是绝缘层没有反射作用，反而降低了出光的亮度。金属材料作为反射材料也必须注意光吸收的问题。当晶粒的波长小于400nm，金 (Au)和镍(Ni)的反射率也会低于50%。晶粒的波长小于350nm时，银(Ag)的反射率也会低于50%，而且银(Ag)也会吸收波长范围介于300 350nm。另外，金属材料也有氧化的问题，当组件长时间使用，金属材料容易与空气中的氧气形成深色的金属氧化物并且覆盖于反射层表面，降低反射的功能。另外，图3揭示一发光二极管封装结构300的绝缘层302是以白色氧化铝 (Aluminum Oxide)烧结而成，且该白色氧化铝具有反射的特性。反射杯304可直接反射光线，因此不需要再形成反射层。利用烧结的材料其孔径较大，当光线反射时会因为不平坦的表面而产生散射或是漫射，同样有降低反射功效的缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种出光效率高兼具散热的化合物半导体之封装结构。一种化合物半导体组件之封装结构包含一基板，具有第一表面及相对于第一表面之第二表面。复数个金属柱，导通前述基板之前述第一表面及相对于前述第一表面之前述3第二表面。一反射杯，围绕于前述基板之第一表面上以形成一功能区。一反射层，覆盖于前述反射杯及前述功能区表面，并且露出部分之第一电极区域以及部分之第二电极区域。本专利技术还提供一种化合物半导体组件封装壳体之制造方法，包含提供一基板，其中前述基板具有第一表面及相对于第一表面之第二表面。形成复数个导通孔于导通前述基板之前述第一表面及前述相对于第一表面之第二表面。充填金属材料于前述复数个导通孔形成复数个金属柱。形成一反射杯于前述基板之第一表面并产生一功能区。形成一反射层于前述反射杯及前述功能区表面，并暴露部分之第一电极区域与部分之第二电极区域。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1为现有技术中一发光二极管封装结构的示意图。图2为现有技术中另一发光二极管封装结构的示意图。图3为现有技术中又一发光二极管封装结构的示意图。图4为本专利技术一实施例中的化合物半导体封装组件的反射杯制程流程图。图5A至图51为本专利技术一实施例中化合物半导体封装制程及各步骤结构图。主要元件符号说明发光二极管封装结构100绝缘基板102反射杯104导线图案106导线图案108可导电物质110导通孔112反射层114凹槽116晶粒118空隙120发光二极管封装结构200反射杯202绝缘层204金属反射层206电极208发光二极管封装结构300绝缘层302反射杯304片状陶瓷板502孔洞504陶瓷基板506导通孔508第一表面第二表面金属材料514第一导电区域516第二导电区域518第一金属垫片520第二金属垫片522反射杯524反射层526第一电极区域528第二电极区域530功能区532化合物半导体晶粒534金属导线536透明胶材538荧光转换材料540具体实施例方式本专利技术在此所探讨的方向为一种化合物半导体组件之封装壳体及其制造方法。为了能彻底地了解本专利技术，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本专利技术的施行并未限定于化合物半导体之封装壳体及其制造方法之技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本专利技术不必要之限制。本专利技术的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本专利技术还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本专利技术的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。请参考图51，本专利技术实施例揭示一种化合物半导体组件之封装结构。该封装结构包含一基板506、位于该基板506 —侧的至少一化合物半导体晶粒534、一围绕该半导体晶粒534的反射杯524、覆于该反射杯524的反射层526。该基板506具有第一表面及相对于第一表面之第二表面。前述基板506为氧化铝基板、氮化铝基板或是片状陶瓷板堆栈。该基板506设有复数个导通孔508，这些导通孔508导通基板506的第一表面及第二表面。填充导通孔508之金属之材料514可为银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)、铝(Al)或前述金属之合金。反射杯524围绕于前述基板之第一表面上以形成一功能区532。反射层5 覆盖于前述反射杯5M及前述功能区532表面，并且露出部分之第一电极区域528以及部分之第二电极区域530。前述反射层5 可为二氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)及氧化镁(MgO) 之混合物。化合物半导体晶粒534以环氧树脂(Epoxy)固接于前述功能区532上。并且利用金属导线536与部分之第一电极区域5 及部分之第二电极区域530做电性连接。前述金属导线536可利用金线，前述化合物半导体晶粒可为发光二极管、激光二极管或是光感测晶粒。一透明胶538覆盖于前述至少一个以上之化合物半导体晶粒534。该透明胶538 可为环氧树脂(Epoxy)或是硅胶(Silicone)。前述透明胶538可以掺杂荧光转换材料MO 使得组件产生白光或是其它所需之颜色。前述之荧光材料540可为钇铝石榴石(YAG)、铽铝石榴石(TAG)、硫化物(Sulfide)、磷化物(Phosphate)、氮氧化物(Oxynitride)、硅酸盐类 (Silicate)。本专利技术之化合物半导体封装结构所提供之反射杯5M具有一特殊玻璃反射层，避免先前技术因使用金属层所产生的金属氧化，导致反射层黑化而降低反射功能。请参阅图4，上述基板506及反射杯524的制程流程图如下第一步骤402，提供一陶瓷基板。前述陶瓷基板可为氮化铝基板或是氧化铝基板。第二步骤404，形成复数个导通孔于前述陶瓷基板。陶瓷基板属于绝缘基板，在陶瓷基板上形成复数个导通孔使得陶瓷基板之第一表面及相对于第一表面的第二表面可以互相本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种化合物半导体组件封装结构，包含一基板、至少一个化合物半导体晶粒及一反射杯，该基板具有第一表面及相对于第一表面之第二表面，该反射杯位于该基板的第一表面并围绕化合物半导体晶粒形成一功能区，其特征在于：还包括复数个位于该基板内的金属柱，这些金属柱导通所述基板的第一表面及第二表面；一反射层，覆盖于所述反射杯及功能区表面。

【技术特征摘要】
1.一种化合物半导体组件封装结构，包含一基板、至少一个化合物半导体晶粒及一反射杯，该基板具有第一表面及相对于第一表面之第二表面，该反射杯位于该基板的第一表面并围绕化合物半导体晶粒形成一功能区，其特征在于还包括复数个位于该基板内的金属柱，这些金属柱导通所述基板的第一表面及第二表面；一反射层，覆盖于所述反射杯及功能区表面。2.根据权利要求1所述的化合物半导体组件封装结构，其特征在于还包含一金属层位于该基板与该反射杯之间。3.根据权利要求2所述的化合物半导体组件封装结构，其特征在于所述金属层包含第一导电区域及第二导电区域。4.根据权利要求3所述的化合物半导体组件封装结构，其特征在于所述第一导电区域及第二导电区域于所述功能区位置，且部分露出所述反射层。5.根据权利要求1所述的化合物半导体组件封装结构，其特征在于所述基板为氧化铝基板、氮化铝基板或是片状陶瓷板堆栈。6.根据权利要求1-5任一项所述的化合物半导体组件封装结构，其特征在于所述反射层之材料为二氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)及氧化镁(MgO)之混合物。7.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志明，
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