发光二极管封装基板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了发光二极管封装基板及其制作方法，根据一实施例提供一种发光二极管发射器基板的制作方法，包括在一硅基板上形成多个穿硅导孔；沉积一介电层于硅基板的一第一侧与一第二侧上以及于穿硅导孔的侧壁表面上；于位于硅基板的第一侧与第二侧上的介电层上图案化地形成一金属层，并填满穿硅导孔；以及于硅基板的第二侧上的金属层上形成多个高反射接垫，以作为发光二极管接合与导线接合之用。本发明专利技术的发光二极管封装基板，其可增加接合的发光二极管的出光效率、可忍受各种环境因素、以及可轻易地且有成本效益地制得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及封装元件，尤其涉及以及发光二极管发射器基板的制作方法。
技术介绍
当对发光二极管的P/N结施加电压时可使发光二极管发光。在组装的过程中，发光二体芯片经由金属接垫(bonding pad)接合至发光二极管封装基板。基于许多因素,公知的发光二极管封装基板的材质经常为陶瓷，这些因素包括使发光二极管封装基板对发射光的吸收量降低。公知的陶瓷基(ceramic-based)发光二极管封装基板并未满足各种需求。再者，制作发光二极管封装基板需要额外的工艺步骤以及额外的制作成本。举例来说，陶瓷基板上的金属线接垫的材质通常不同于发光二极管上的接垫的材质，以致于增加工艺的复杂性以及制作成本。在另一实施例中，金属难以直接沉积在陶瓷发光二极管封装基板上，因此，需要进行一额外的工艺步骤以在陶瓷基板上沉积一铜的缓冲层，之后，才进行金属电镀工艺(metal plating)。因此,需要一种发光二极管封装基板,其可增加接合的发光二极管的出光效率(light extraction efficiency)、可忍受各种环境因素、以及可轻易地且有成本效益地(cost-effectively)制得。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术一实施例提供一种发光二极管发射器基板的制作方法，包括在一娃基板上形成多个穿娃导孔；沉积一介电层于娃基板的一第一侧与一第二侧上以及于穿硅导孔的侧壁表面上；于位于硅基板的第一侧与第二侧上的介电层上图案化地形成一金属层，并填满穿硅导孔；以及于硅基板的第二侧上的金属层上形成多个高反射接垫，以作为发光二极管接合与导线接合之用。本专利技术另一实施例提供一种发光二极管封装基板的制作方法，包括于一硅基板的一第一侧上形成多个盲孔；沉积一第一介电层于硅基板的第一侧上以及盲孔的多个侧壁表面上；沉积一金属层于第一介电层上并填入盲孔中以填满盲孔；薄化硅基板的一第二侧，以暴露出位于盲孔中的金属层；于硅基板的第二侧上形成一第二介电层，并图案化第二介电层，以暴露出位于盲孔中的金属层；于第二介电层上形成一图案化光致抗蚀剂层；于第二介电层以及位于盲孔中的金属层上形成一高反射金属层；以及移除图案化光致抗蚀剂层，以于硅基板的第二侧上形成多个高反射接垫以及多个高反射导线接垫。本专利技术又一实施例提供一种发光二极管封装基板，包括一娃基板，具有一第一侧与一第二侧，且第一侧与第二侧覆盖有一介电层，且多个高反射发光二极管接垫以及多个高反射导线接垫配置于硅基板的第二侧上的介电层上；以及多个穿硅导孔，位于硅基板中，其中介电层覆盖穿硅导孔的侧壁表面，且各穿硅导孔连接位于硅基板的第二侧上的高反射发光二极管接垫或是高反射导线接垫其中之一，且也连接位于硅基板的第一侧上的一金属垫。、本专利技术所提供的发光二极管封装基板，其可增加接合的发光二极管的出光效率、可忍受各种环境因素、以及可轻易地且有成本效益地制得。附图说明图I至图7示出本专利技术的一或多个实施例的一具有发光二极管封装基板的半导体结构在各个工艺步骤的剖面图，其中发光二极管封装基板具有一高反射的金属接合结构。图8至图20示出本专利技术的一或多个实施例的一具有发光二极管封装基板的半导体结构在各个工艺步骤的剖面图，其中发光二极管封装基板具有一高反射的金属接合结构。图21示出本专利技术的多种实施例的一发光二极管的剖面图，其中发光二极管可合并至图I至图7或是图8至图20的半导体结构中。 上述附图中的附图标记说明如下100 半导体结构；106 封装基板、发光二极管封装基板；108 娃基板、封装基板；109 穿硅导孔、沟槽、盲孔；110 介电层；112 阻挡/晶种层；114 图案化光致抗蚀剂层；116 金属层；118 高反射金属层；119 开口；120、120a、120b 发光二极管芯片；122 发光二极管；124 载板；128 第一电极、电极；130 第二电极、电极；132 接合导线；134 荧光粉；136 透镜；140 半导体结构；142 介电层；144、146 图案化光致抗蚀剂层；145、148 开口；152 p型掺杂半导体层；154 n型掺杂半导体层；156 多重量子讲；158、160 半导体材料膜具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。可以知道的是，下文提供许多不同的实施例或是例子，以实施各种实施例的不同的特征。下文描述元件与排列的特定例子以简化本专利技术。当然，这些仅用以举例说明，并非用以限定本专利技术。本专利技术在不同实施例中可能使用重复的标号及/或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。图I至图7示出本专利技术的一或多个实施例的一具有发光二极管封装基板的半导体结构在各个工艺步骤的剖面图，其中发光二极管封装基板具有一高反射的金属接合结构。请参照图I至图7，以下将描述半导体结构100及其制作方法。请参照图I，提供一发光二极管封装基板106以晶片级封装多个发光二极管芯片。在本实施例中，封装基板106包括一硅基板108，例如一硅晶片。多个穿硅导孔109形成于硅基板108中。穿硅导孔109为定义于硅基板108中的开口，且穿硅导孔109设计来作为发光二极管在封装层级中的电性布线(electricalrouting)之用。可通过激光钻孔或是另一步骤(包括光刻图案化与蚀刻)来形成贯穿硅基板108的穿硅导孔109。一介电层110形成在硅基板108的两侧上以及形成在穿硅导孔109的内壁上以提供隔离以及保护。在许多实施例中，介电层110包括一介电材料，例如氧化硅、氮化硅、碳化娃、类钻碳(diamond-like carbon, DLC)、纳米微晶钻石(ultra-nanocrystalIineDiamond, UNCD)、或是氮化铝。另一实施例为在一化学气相沉积工艺中，于硅基板108上沉积介电层110。在又一实施例中，介电层110包括以热氧化工艺制作的氧化硅。请参照图2，在介电层110上形成一阻挡层。阻挡层可包括钛或钛钨(titaniumtungsten, TiW)，且可以适合的工艺形成阻挡层，例如物理气相沉积工艺。介电层110以及阻挡层形成在穿硅导孔的内壁上，以避免一金属层扩散入封装基板106中。以物理气相沉积工艺在阻挡层上沉积一晶种金属层(例如铜)，以作为后续电镀工艺的晶种。阻挡层以及晶种层形成在硅基板108的两侧上。阻挡层以及晶种层总称为阻挡/晶种层112，如图2所示。在本实施例中，介电层110与阻挡/晶种层112包括一氧化硅、钛与铜所构成的材料堆。请参照图3，一图案化光致抗蚀剂层114形成在阻挡/晶种层112上并在硅基板108的两侧上。在本实施例中，图案化光致抗蚀剂层使用一干膜光致抗蚀剂(dry filmresist, DFR)，其迭在阻挡/晶种层上，然后，对其进行一光刻工艺以图案化干膜光致抗蚀剂以定义出多个开口。具体而言，干膜光致抗蚀剂迭在硅基板108的两侧上。一金属层116形成在硅基板108的两侧上并填入穿硅导孔109中，以形成导电的穿硅导孔结构。导电的穿硅导孔结构也简称为穿硅导孔，以避免混淆。穿硅导孔结构是导电的结构且设计来作为电性布线，以及作为散热之用。金属层116包括铜或其他适合的金属。在本实施例中，进行一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈其贤，傅文键，夏兴国，余致广，邱清华，郭鸿毅，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：