專利名稱：發(fā)光二極體晶片的固晶方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極體，其由指一種的發(fā)光二極體晶片的固晶方法及其結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
按，習(xí)用的發(fā)光二極體的制造方法，是先使用導(dǎo)電銀膠漿將發(fā)光二極體晶片粘著于一基體上，該基體根據(jù)發(fā)光二極體的形式不同分為lead-frame、PCB、PLCC、LTCC或FR4等，并以150℃的溫度加熱1.5小時，使導(dǎo)電銀膠定型進(jìn)而將發(fā)光二極體晶片定至于基體上。
請參閱圖1，其為習(xí)知技術(shù)的發(fā)光二極體晶片的固晶結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，發(fā)光二極體晶片10’是透過一導(dǎo)電銀膠20’以將該發(fā)光二極體晶片10’固定于基體30’上，如TW專利公告編號第433553號，專利名稱發(fā)光二極體封裝散熱結(jié)構(gòu)，其是揭示發(fā)光二極體晶片可上銀膠予以固接，以及TW專利公告編號第463394號，專利名稱晶片式發(fā)光二極體及其制造方法，其是揭示以銀膠將晶片固定；以及TW專利公告編號第290733號，專利名稱表面粘著發(fā)光二極體的制造方法及其產(chǎn)品，其所說明半導(dǎo)體晶片是用銀膠固定；以及TW專利公告編號第541731號，專利名稱發(fā)光二極體的封裝模組，其所說明發(fā)光二極體晶粒是用銀膠固定在所述基板上。惟，使用膠質(zhì)材料作為發(fā)光二極體晶片的固晶接著材料，常因接著制程中的涂膠不均造成發(fā)光二極體晶片位置不正確，且，膠質(zhì)材料的導(dǎo)熱效果不佳。
再者，發(fā)光二極體晶片是可透過一焊接材料，以將該發(fā)光二極體晶片固定于基體上，請參閱圖2，其為習(xí)知技術(shù)的發(fā)光二極體晶片透過焊接材料固定于基體的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，該發(fā)光二極體晶片10’是透過一錫球(Solder Ball)40’以固定于基體20’上，如TW專利證號第232600號，專利名稱為發(fā)光二極體的封裝方法，一種發(fā)光二極體的封裝方法，至少包含以下步驟將一發(fā)光二極體晶片焊在一基板上，使得該發(fā)光二極體晶片形成導(dǎo)電回路，覆蓋封裝材料于該發(fā)光二極體晶片上；以及TW專利公告編號第533750號，專利名稱為發(fā)光二極體燈具，其是揭示將LED元件排列安置于電路板上，經(jīng)過錫爐自動焊接；惟，焊接材料的操作溫度皆大于210℃以上，造成發(fā)光二極體晶片于高溫時其結(jié)構(gòu)遭受破壞，進(jìn)行造成制程不良率提高。
為了解決習(xí)知技術(shù)的發(fā)光二極體晶片的固晶結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，膠質(zhì)材料造成導(dǎo)熱效果差且涂膠不均造成發(fā)光二極體晶片的接著位置不正，或利用焊接材料固定時需使用高溫固接的缺點(diǎn)，故，本發(fā)明是提供一種低溫即可完成固接并導(dǎo)熱性佳的結(jié)構(gòu)及其方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種發(fā)光二極體晶片的固晶方法及其結(jié)構(gòu)，其是先將發(fā)光二極體晶片一側(cè)設(shè)置依第一焊接層，并于一基體的一側(cè)設(shè)置一第二焊接層，利用超音波將該第一焊接層與第二焊接層的各表面離子化，于低溫下即可完成發(fā)光二極體晶片的固晶制程。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種發(fā)光二極體晶片的固晶方法及其結(jié)構(gòu)，利用二焊接材料的固晶方式，使其具有較佳的散熱效果。
為達(dá)上述所指稱的各目的，本發(fā)明是提供一種發(fā)光二極體晶片的固晶方法及其結(jié)構(gòu)，其是揭示一發(fā)光二極體晶片與一基體進(jìn)行固晶時，利用超音波使二焊接材料的表面離子化，使該發(fā)光二極體晶片與該基體在固接時，于低溫的操作條件下，為較佳的散熱結(jié)構(gòu)。


圖1其為習(xí)知技術(shù)的發(fā)光二極體晶片的固晶結(jié)構(gòu)示意圖；圖2其為習(xí)知技術(shù)的發(fā)光二極體晶片透過焊接材料固定于基體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程圖；圖4其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖號說明10’發(fā)光二極體晶片20’基體 30’導(dǎo)電銀膠40’錫球 10發(fā)光二極體晶片 12第一焊接層20基體22第二焊接層實(shí)施方式茲為使貴審查員對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，謹(jǐn)佐以較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)的說明，說明如后習(xí)知技術(shù)的發(fā)光二極體晶片的固晶方式一般使用銀膠或利用焊接材料以將發(fā)光二極體晶片固定于該一基體之上，然，銀膠具有散熱差以及會產(chǎn)生發(fā)光二極體的接著位置不正確的缺點(diǎn)，焊接材料會產(chǎn)生溫度高達(dá)200℃，對發(fā)光二級體晶片高溫破壞的缺點(diǎn)，故本發(fā)明是提供一種于低溫下的制程方法并產(chǎn)生高散熱性的結(jié)構(gòu)。
請參閱圖3，其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程圖；如圖所示，本發(fā)明是為一種發(fā)光二極體晶片的固晶方法，該方法的步驟包含步驟S10，將一發(fā)光二極體晶片的一側(cè)設(shè)置一第一焊接層；步驟S20，將一基體的一側(cè)設(shè)置一第二焊接層；步驟S30，利用超音波將該第一焊接層與該第二焊接層表面離子化，以將該第一焊接層與該第二焊接層連接。
其中，于步驟S30中，是利用一晶片覆合機(jī)(Flip ChipBonder)以產(chǎn)生超音波，使得該第一焊接層與該第二焊接層的表面離子化，以達(dá)到相互固接的作用；由于使用超音波的固接方式，所以可以在低于150℃下完成固接，不會因?yàn)楦邷囟鴵p壞發(fā)光二極體晶片。
請參閱圖4至圖7，其為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造流程的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā)明其是提供一發(fā)光二極體晶片10，于該發(fā)光二極體晶片10的一側(cè)設(shè)置一第一焊接層12，如圖4所示；并于一基體20的一側(cè)設(shè)置有一第二焊接層22，如圖5所示；利用超音波的方式使該第一焊接層12與第二焊接層22的表面離子化，請參閱圖6所示；最后，而使該第一焊接層12與第二焊接層22相互固接，如圖7所示。
其中該發(fā)光二極體晶片10可為一氮化鎵是發(fā)光二極體晶片，且該基體20可選自下列形式的lead-frame、PCB、PLCC、LTCC及FR4的其中之一，且該基體20為一高導(dǎo)熱材料，其可選自于AlN、Si、Cu、Al及陶瓷的其中之一，該第一焊接層或第二焊接層其可選自于AuSn、Au、InAu、Sn及SnPb的其中之一。
綜上所述，本發(fā)明是利用超音波制程以將發(fā)光二極體晶片固著于基體上，其是提供一低溫制程的固晶制程，并具有高散熱性的結(jié)構(gòu)。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及原理的等變化與修飾，均應(yīng)包含于本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極體晶片的固晶方法，其主要步驟包括將一發(fā)光二極體晶片的一側(cè)設(shè)置一第一焊接層；將一基體的一側(cè)設(shè)置一第二焊接層；使用超音波將該第一焊接層與該第二焊接層表面離子化，以將該第一焊接層與該第二焊接層固接。
2.如申請專利范圍第1項(xiàng)所述的固晶方法，其中該超音波是使用一晶片覆合機(jī)產(chǎn)生的。
3.如申請專利范圍第1項(xiàng)所述的固晶方法，其中該該第一焊接層與該第二焊接層連接時，其要低于操作溫度150℃。
4.一種發(fā)光二極體晶片的固晶結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)包括一發(fā)光二極體晶片；一第一焊接層，其設(shè)置于該發(fā)光二極體晶片的一側(cè)；一第二焊接層，其連接于該第一焊接層的一側(cè)；一基體，其連接于該第二焊接層的一側(cè)；其中，該第一焊接層與該第二焊接層是透過超音波使其相互連接。
5.如申請專利范圍第4項(xiàng)所述的固晶結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)光二極體晶片為氮化鎵是發(fā)光二極體晶片。
6.如申請專利范圍第4項(xiàng)所述的固晶結(jié)構(gòu)，其中該第一焊接層其選自于AuSn、Au、InAu、Sn及SnPb的其中之一。
7.如申請專利范圍第4項(xiàng)所述的固晶結(jié)構(gòu)，其中該第二焊接層其是選自于AuSn、Au、InAu、Sn及SnPb的其中之一。
8.如申請專利范圍第4項(xiàng)所述的固晶結(jié)構(gòu)，其中該基體是使用一高導(dǎo)熱材料。
9.如申請專利范圍第4項(xiàng)所述的固晶結(jié)構(gòu)，其中該基體的材質(zhì)其選自于AlN、Si、Cu、Al及陶瓷的其中之一。
10.如申請專利范圍第4項(xiàng)所述的固晶結(jié)構(gòu)，其中該基體的形式是可為lead-frame、PCB、PLCC、LTCC或FR4。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種發(fā)光二極體晶片的固晶方法及其結(jié)構(gòu)，其是揭示一發(fā)光二極體晶片與一基體進(jìn)行固晶時，利用超音波使二焊接材料的表面離子化，使該發(fā)光二極體晶片與該基體于固接時，于低溫的操作條件下，并為較佳的散熱結(jié)構(gòu)者。
文檔編號H01L33/00GK1913181SQ20051009026
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者溫偉值, 林藝峰, 潘錫明, 簡奉任 申請人:璨圓光電股份有限公司