半导体封装结构与其制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体封装结构与其制造方法，此半导体封装结构包括：一半导体晶粒、一导热薄膜、一基板、多个导电薄膜图案、与至少一绝缘体，其中导热薄膜是设置于半导体晶粒的底部，基板主要是由导电材质或半导体材质所构成。此外，于基板上设置有一第一孔穴，所述第一孔穴是贯穿基板，且半导体晶粒是放置在第一孔穴中。导电薄膜图案是分布于基板上，且这些导电薄膜图案彼此并不互相接触。另外，绝缘体则连接于半导体晶粒与基板间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于ー种，且特别是ー种具有良好散热效果的。
技术介绍
随着技术发展的日新月异，发光二极管的发光效率与亮度已达到可被大众接受的水平，因此目前发光二极管已被应用在背光模块、汽车灯头与路灯等上。其中，随着发光二极管之亮度的提高，其发热量也随之增加。若无法将热量有效地排除，则发光二极管之亮度将会降低且使用寿命也会变短。 请參照图1，图I所绘示为公知的发光二极管装置的侧视图。此发光二极管装置100是安装在一电路载板10上,发光二极管装置100包括ー发光二极管110、一基板120、一反射件130与一绝缘体140，其中基板120则为MCPCB基板。发光二极管110与反射件130皆设置在基板120上，反射件130则构成一杯状的凹穴132，发光二极管110是位于凹穴132中。其中，发光二极管110是通过一导电胶102而接合在基板120上。该凹穴132的壁面为光滑的反射面，可将发光二极管110所发出的光进行反射，以增加光线的指向性。由于反射件130与基板120是属于ニ个不同的个体，故随着使用时间的增长，反射件130与基板120间可能会产生异位或脱离的现象。而且，发光二极管110所发出的热量会经由基板120与电路载板10而传递到外界，故发光二极管装置100的散热效率主要是取决于基板120的厚度，因此若基板120的厚度愈厚，发光二极管装置100的散热效率愈差。然而，若将基板120的厚度变薄，则发光二极管装置100的机械强度会变差。此外，导电胶102例如为银胶，由于银胶含有高分子材质及其他热传导效果较差的材质，而导致发光二极管110所发出的热无法有效被排除。虽然，近年来本领域技术人员提出使用金属共晶结构(例如金锡共晶结构)来取代银胶的技术方案，然此种技术方案具有制程较复杂且成本较闻的缺点。因此，如何在较低的成本下提高发光二极管装置100的散热效率，是值得本领域技术人员去思量地。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种半导体封装结构及其制造方法，此半导体封装结构具有较佳的散热效率并具一定的机械强度。根据上述目的与其他目的，本专利技术提供一种半导体封装结构。此半导体封装结构包括一半导体晶粒、ー导热薄膜、一基板、多个导电图案、与至少ー绝缘体，其中导热薄膜是设置于半导体晶粒的底部，基板主要是由导电材质或半导体材质所构成。此外，于基板上设置有一第一孔穴，所述第一孔穴是贯穿基板，且半导体晶粒是放置在第一孔穴中。导电薄膜图案是分布于基板上，且这些导电图案彼此并不互相电性连接。绝缘体连接于半导体晶粒与基板间。此外，半导体晶粒例如为发光二极管。或者，半导体晶粒也可为雷射ニ极管、太阳能ニ极管、逻辑1C、内存1C、模拟1C、或CMOS影像感测组件。在上述的半导体封装结构中，还包括多个绝缘薄膜图案，其中导电图案为导电薄膜图案，所述导电薄膜图案是分布在基板的表面上，而绝缘薄膜图案则位于导电薄膜图案与基板之间。在上述的半导体封装结构中，基板具有多个第二孔穴，于第二孔穴的表面上分布有导电薄膜图案与绝缘薄膜图案。在上述的半导体封装结构中，于基板的侧壁上是分布有导电薄膜图案与绝缘薄膜图案。 在上述的半导体封装结构中，基板具有多个第二孔穴，而所述导电图案为导电块，这些导电块是设置于第二孔穴中，且绝缘体的个数为多个，绝缘体除了连接于半导体晶粒与基板之间外，还连接于所述基板与所述导电块之间。 在上述的半导体封装结构中，绝缘体的材质为聚亚酰胺、防焊漆、或永久性光阻。在上述的半导体封装结构中，于所述孔穴的孔壁上分布有一金属反射层。在上述的半导体封装结构中，基板主要是由铜、铝或含以上任一成分的合金所构成。在上述的半导体封装结构中，导电图案主要是由铜、镍、金、和银或含以上任一成分的合金所构成。根据上述目的与其他目的，本专利技术提供一种半导体封装结构的制造方法，其包括下述之步骤。首先，提供一基板，所述基板主要是由导电材质或半导体材质所构成。于所述基板上设置有一第一孔穴，所述第一孔穴是贯穿基板。接着，将一半导体晶粒置入于第一孔穴中。之后，于半导体晶粒与基板之间涂布ー绝缘体。再者，于基板上形成多个导电图案，这些导电图案彼此并不互相电性连接。接着，形成ー导热薄膜，所述导热薄膜位于半导体晶粒的底部。然后，使半导体晶粒与导电图案电性连接。在上述的半导体封装结构的制造方法中，半导体晶粒为发光二极管、雷射ニ极管、太阳能ニ极管、逻辑1C、内存1C、模拟1C、或CMOS影像感测组件。在上述的半导体封装结构的制造方法中，基板还包括多个第二孔穴，于(b)步骤前，还包括下述步骤将多个绝缘薄膜图案形成于所述基板的表面与所述第二孔穴的表面上。而且，于(d)步骤中，导电图案为导电薄膜图案，所述导电薄膜图案是分布在绝缘薄膜图案上。在上述的半导体封装结构的制造方法中，绝缘薄膜图案是利用电镀法、电泳法、或电化学沉积法而形成。在上述的半导体封装结构的制造方法中，导电薄膜图案与导热薄膜是同时形成。在上述的半导体封装结构的制造方法中，于(b)步骤前，还包括下述步骤将多个绝缘薄膜图案形成于基板的上表面、下表面及侧壁上。而且，于(d)步骤中，导电图案为导电薄膜图案，所述导电薄膜图案是分布在绝缘薄膜图案上。在上述的半导体封装结构的制造方法中，基板还包括多个第二孔穴及多个导电块，且于(d)步骤中，将所述导电块置于所述第二孔穴中以形成所述导电图案。而且，导电块的厚度约等于第二孔穴的深度。此外，还包括下述步骤形成多个导电薄膜图案于导电块上。在上述的半导体封装结构的制造方法中，还包括下述的步骤形成一金属反射层于孔穴的孔壁。在上述的半导体封装结构的制造方法中，半导体晶粒约等于第一孔穴的深度。在上述的半导体封装结构的制造方法中，于(b)步骤前，还包括下述步骤将所述基板反转，使所述基板的底部朝上。而且，于(e)步骤与(f)步骤间，还包括下述步骤将基板再度反转，以使基板的底部朝下。由于半导体晶粒所发出的热量可以直接经由导热薄膜而传送到外界，故本专利技术的半导体封装结构具有较佳的散热效率。附图说明图I所绘示为公知的发光二极管装置的侧视图。 图2所绘示为本专利技术的发光二极管装置的第一实施例。图3A 图3G所绘示为图2中的发光二极管装置的制造流程。图4所绘示为本专利技术的发光二极管装置的第二实施例。图5A 图5F所绘示为图4中的发光二极管装置的制造流程。图6所绘示为本专利技术的发光二极管装置的第三实施例的示意图。图7所绘示为本专利技术的发光二极管装置的第四实施例的示意图。图8所绘示为本专利技术的发光二极管装置的第五实施例。具体实施例方式为让本专利技术的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图式，作详细说明如下。在下述的第一、第三、与第五实施例中，主要是以导电薄膜图案为导电图案的实施例。另外，在第二与第四实施例中，则主要是以导电块为导电图案的实施例。请參照图2，图2所绘示为本专利技术的发光二极管装置的第一实施例。此发光二极管装置200包括ー发光二极管210、ー导热薄膜220、一基板230、多个导电薄膜图案240、多个绝缘薄膜图案250、与至少ー绝缘体260。导热薄膜220是设置于发光二极管210的底部，而基板230的主要材质为铜。于基板230上设置有一第一孔穴231与多个第二孔穴232，第一孔穴231与第二孔穴232是贯穿基板230，而发光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.09 TW 1001078261.一种半导体封装结构,包括 一半导体晶粒； 一导热薄膜，所述导热薄膜设置于所述半导体晶粒的底部； 一基板，所述基板主要是由导电材质或半导体材质所构成，于所述基板上设置有一第一孔穴，所述第一孔穴是贯穿所述基板，所述半导体晶粒是放置在所述第一孔穴中； 多个导电图案，这些导电图案是分布于所述基板上，且这些导电图案彼此并不互相电性连接，且所述导电图案与所述基板并不互相电性连接；及 至少一绝缘体，所述绝缘体连接于所述半导体晶粒与所述基板之间； 其中，所述半导体晶粒与所述导电图案电性连接。2.如权利要求I所述的半导体封装结构，其中所述半导体晶粒为发光二极管、雷射二极管、太阳能二极管、逻辑1C、内存1C、模拟1C、或CMOS影像感测组件。3.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，还包括多个绝缘薄膜图案，其中所述导电图案为导电薄膜图案，所述导电薄膜图案是分布在所述基板的表面上，而所述绝缘薄膜图案则位于所述导电薄膜图案与所述基板之间。4.如权利要求3所述的半导体封装结构，其中所述基板具有多个第二孔穴，于所述第二孔穴的表面上分布有所述导电薄膜图案与所述绝缘薄膜图案。5.如权利要求3所述的半导体封装结构，其中于所述基板的侧壁上是分布有所述导电薄膜图案与所述绝缘薄膜图案。6.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，其中所述基板具有多个第二孔穴，而所述导电图案为导电块，这些导电块是设置于所述第二孔穴中，且所述绝缘体的个数为多个并分别连接于所述半导体晶粒与所述基板之间及所述基板与所述导电块之间。7.如权利要求6所述的半导体封装结构，其中所述导电图案还包括多个导电薄膜图案，这些导电薄膜图案是覆盖于所述导电块的上表面与下表面上。8.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，其中所述半导体晶粒的厚度约等于所述基板的厚度。9.如权利要求I所述的半导体封装结构，其中所述导热薄膜与所述多个导电图案中的一个导电图案电性相连。10.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，其中所述绝缘体的材质为聚亚酰胺、防焊漆、或永久性光阻。11.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，其中于所述第一孔穴的孔壁上分布有一金属反射层。12.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，其中所述基板主要是由铜、铝或含以上任一成分的合金所构成。13.如权利要求I或2所述的半导体封装结构，其中所述导电图案主要是由铜、镍、金、和银或含以上任一成分的合金所构成。14.一种半导体封装结构的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴上义，钱文正，蔡佳伦，黄田昊，
申请(专利权)人：联京光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：