專(zhuān)利名稱(chēng)：芯片式發(fā)光裝置及其封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于ー種發(fā)光裝置，尤其是關(guān)于ー種具有精密涂布的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的芯片式發(fā)光裝置(chip-type light emitting device)及其封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在已知發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)中，為了轉(zhuǎn)換發(fā)射光的波長(zhǎng)，往往會(huì)在發(fā)光二極管上涂布熒光層，故此熒光層亦稱(chēng)為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。然而，由于熒光層的涂布量難以被精密控制，所以經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致熒光層的厚度過(guò)薄或者過(guò)厚，并因此造成發(fā)光二極管的制造成品率降低以及制造成本的浪費(fèi)。因此，為了提升制造成品率并且降低制造成本，亟需ー種具有精密涂布的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的發(fā)光裝置。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的ー實(shí)施樣態(tài)，提供一種芯片式發(fā)光裝置，包括ー個(gè)或多個(gè)發(fā)光半導(dǎo)體；以及ー個(gè)或多個(gè)框架，配置在該發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方。依照本發(fā)明的另ー實(shí)施樣態(tài)，提供ー種上述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，包括一導(dǎo)線(xiàn)架；一附接層，設(shè)置在該導(dǎo)線(xiàn)架上；一襯底，設(shè)置在該附接層上；上述芯片式發(fā)光裝置， 耦合至該襯底；以及ー個(gè)或多個(gè)焊墊，設(shè)置在該芯片式發(fā)光裝置上。利用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠提升制造成品率并且降低制造成本。


圖1顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖2顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖3顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖4顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖5顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖6顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖7顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖8顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖9顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖10顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的概略剖面圖；圖11顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)的概略剖面圖； 及圖12為已知封裝結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的相關(guān)色溫(CCT)分布比較圖表。附圖標(biāo)號(hào)100芯片式發(fā)光裝置101波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
102框架
103發(fā)光半導(dǎo)體
104導(dǎo)線(xiàn)
105焊墊
106襯底
200芯片式發(fā)光裝置
201波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
202框架
203發(fā)光半導(dǎo)體
204導(dǎo)線(xiàn)
205焊墊
206襯底
300芯片式發(fā)光裝置
301波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
302框架
303發(fā)光半導(dǎo)體
303an型半導(dǎo)體層
303b活化層
303cp型半導(dǎo)體層
30 第一導(dǎo)線(xiàn)
304b第二導(dǎo)線(xiàn)
305a第一焊墊
305b第二焊墊
306襯底
307反射層
400芯片式發(fā)光裝置
401波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
402框架
403發(fā)光半導(dǎo)體
403an型半導(dǎo)體層
403b活化層
403cp型半導(dǎo)體層
40 第一焊墊
404b第二焊墊
40 第一接點(diǎn)
405b第二接點(diǎn)
406襯底
407反射層
408導(dǎo)電區(qū)域
說(shuō)明書(shū)2/8頁(yè)
500芯片式發(fā)光裝置
501波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
502框架
503發(fā)光半導(dǎo)體
504導(dǎo)線(xiàn)
505焊墊
506襯底
508粗糙化(圖案化)表
1100芯片式發(fā)光裝置
1101波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1102框架
1103發(fā)光半導(dǎo)體
1104導(dǎo)線(xiàn)
1105焊墊
1106襯底
1200芯片式發(fā)光裝置
1201a第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1201b第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
120 第一框架
1202b第二框架
1203發(fā)光半導(dǎo)體
1204導(dǎo)線(xiàn)
1205焊墊
1206襯底
1300芯片式發(fā)光裝置
1301a第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1301b第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1302框架
1303發(fā)光半導(dǎo)體
1304導(dǎo)線(xiàn)
1305焊墊
1306襯底
1400芯片式發(fā)光裝置
1401a第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1401b第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1402框架
1403發(fā)光半導(dǎo)體
1404導(dǎo)線(xiàn)
1405焊墊
1406襯底
1500芯片式發(fā)光裝置
1501a 第一-波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
1501b 第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
150 第一-框架
1502b 第二框架
1503a 第一-發(fā)光半導(dǎo)體
1503b 第二發(fā)光半導(dǎo)體
150 第一-導(dǎo)線(xiàn)
1504b 第二導(dǎo)線(xiàn)
150 第一
1505b 第二焊墊
1506襯底
2100封裝結(jié)構(gòu)
2101波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
2102框架
2103發(fā)光半導(dǎo)體
2104導(dǎo)線(xiàn)
2105焊墊
2106襯底
2110透明包覆層
2120附接層
2130導(dǎo)線(xiàn)架
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的其他實(shí)施樣態(tài)以及優(yōu)點(diǎn)可從以下與用以例示本發(fā)明原理范例的隨附附圖相結(jié)合的詳細(xì)說(shuō)明而更顯明白。圖1顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置100的概略剖面圖。圖1的發(fā)光裝置100為垂直式發(fā)光元件。如圖1所示，發(fā)光裝置100包括發(fā)光半導(dǎo)體103 ；框架 102，配置在發(fā)光半導(dǎo)體103的頂部上方；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101，施加在通過(guò)框架102所局限的發(fā)光半導(dǎo)體103。發(fā)光裝置100被耦合至襯底106。然而，亦可在將于其上配置有框架102的發(fā)光半導(dǎo)體103先耦合至襯底106之后，再將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101施加在通過(guò)框架102所局限的發(fā)光半導(dǎo)體103，以下各實(shí)施例亦可具有此種特征。襯底106可為例如金屬、陶瓷、或半導(dǎo)體的不透光村底。在發(fā)光半導(dǎo)體103上設(shè)置焊墊105，并且使焊墊105與導(dǎo)線(xiàn)104連接。可對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101進(jìn)行熱處理，而熱處理的溫度可介于約60°C與約300°C之間。 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101是通過(guò)下列至少其中ー種方法來(lái)施加精密配送法、精密壓印法、精密?chē)娮⒎ā⒁约熬W(wǎng)印法。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101可包括與一或多種有機(jī)化學(xué)品(例如硅酮樹(shù)脂及/或環(huán)氧樹(shù)脂)混合的熒光體顆粒。此外，在混合熒光體顆粒與有機(jī)化學(xué)品吋，可加入例如甲苯、 庚烷、正己烷、異丙醇等等的稀釋劑。或者，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101可包括與玻璃混合的熒光體顆粒。此外，例如，熒光體顆粒比上有機(jī)化學(xué)品(或玻璃)的重量比為約0.6—8，即，以重量計(jì)， 熒光體顆粒的量有機(jī)化學(xué)品(或玻璃)的量Ξ 0.6 1至8: 1。上述與玻璃混合的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是在具有約100°C至約500°C的范圍的溫度下被施加。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層可具有例如但不限于凸面、凹面、平面、或角錐的形狀，圖1所示的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101即具有凸面形狀。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101可具有約1微米至約200微米的厚度，較佳為約10微米至約100微米。發(fā)光裝置 100能夠發(fā)射具有約200nm至約500nm的峰值波長(zhǎng)范圍的光?？蚣?02是由一透明材料所制成，例如環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃、石英、壓克カ(acryl)樹(shù)脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，polymethylmethacrylate)等等)、聚碳酸酯(PC)樹(shù)脂、SU-8光阻、 BCB光阻、或聚對(duì)ニ甲苯(parylene)樹(shù)脂?；蛘撸蚣?02亦可為單ー金屬層或多重金屬層。框架102可通過(guò)下列至少其中ー種方法來(lái)配置旋轉(zhuǎn)涂布、浸漬涂布、化學(xué)氣相沉積、熱蒸發(fā)、以及電子束蒸發(fā)?？蚣?02可具有約0. 1微米至約200微米的厚度，較佳為約2微米至約100微米。此外，可將一光擴(kuò)散層(未顯示)配置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層101上。如附圖所示，在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，框架除了可配置在發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方以外，更可延伸涵蓋發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位。當(dāng)框架延伸涵蓋發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位吋， 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層可或可不覆蓋發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位，例如，在圖1中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是不覆蓋發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位；而在圖3-圖5中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是覆蓋發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位。圖2顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置200的概略剖面圖。圖2的發(fā)光裝置200亦是垂直式發(fā)光元件。如圖2所示，發(fā)光裝置200包括發(fā)光半導(dǎo)體203、框架 202、以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層201。與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層201相鄰接的發(fā)光半導(dǎo)體203的表面可被粗糙化， 以增加出光效率。發(fā)光裝置200被耦合至襯底206，在發(fā)光半導(dǎo)體203上設(shè)置焊墊205，并且使焊墊205與導(dǎo)線(xiàn)204連接。在本發(fā)明的實(shí)施例中，焊墊可設(shè)置在框架之內(nèi)的發(fā)光半導(dǎo)體上(例如圖1所示)，或設(shè)置在框架之外的發(fā)光半導(dǎo)體上(例如圖2所示)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，亦可通過(guò)下列順序來(lái)設(shè)置發(fā)光裝置先在發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方形成框架，然后將發(fā)光半導(dǎo)體耦合至襯底，接著將導(dǎo)線(xiàn)連接至發(fā)光半導(dǎo)體，最后再施加波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層?；蛘撸嗫赏ㄟ^(guò)下列順序來(lái)設(shè)置發(fā)光裝置先在發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方形成框架，然后將發(fā)光半導(dǎo)體耦合至襯底，接著施加波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，最后再將導(dǎo)線(xiàn)連接至發(fā)光半導(dǎo)體。圖3顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置300的概略剖面圖。圖3的發(fā)光裝置300亦是水平式發(fā)光元件。如圖3所示，發(fā)光裝置300包括發(fā)光半導(dǎo)體303、框架 302、以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層301。發(fā)光裝置300被耦合至襯底306。在發(fā)光裝置300的發(fā)光半導(dǎo)體303上設(shè)置第一焊墊30 (其是設(shè)置在η型半導(dǎo)體層303a上)以及第ニ焊墊30 (其是設(shè)置在P型半導(dǎo)體層303c上)；并且分別使第一焊墊30 以及第ニ焊墊30 與第一導(dǎo)線(xiàn)30 以及第ニ導(dǎo)線(xiàn)304b連接。發(fā)光半導(dǎo)體303可包括p型半導(dǎo)體層303c，與襯底306 相鄰接；活化層30北，配置在ρ型半導(dǎo)體層303c上；以及η型半導(dǎo)體層303a，配置在活化層 303b上并且與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層301相鄰接。此外，可將反射層307配置在發(fā)光半導(dǎo)體303的底部上，即，配置在襯底306與發(fā)光裝置300之間，具體而言，反射層307是位于襯底306與ρ 型半導(dǎo)體層303c之間。反射層307亦適用于本發(fā)明的其他實(shí)施例。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中的發(fā)光半導(dǎo)體亦可具有與圖3所示的發(fā)光半導(dǎo)體303相同或相似的結(jié)構(gòu)。圖4顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置400的概略剖面圖。圖4的發(fā)光裝置400為覆晶式發(fā)光元件。如圖4所示，發(fā)光裝置400包括發(fā)光半導(dǎo)體403、框架402、 以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層401。發(fā)光半導(dǎo)體403包括ρ型半導(dǎo)體層403c、活化層40北、以及η型半導(dǎo)體層403a。在發(fā)光半導(dǎo)體403的底部(ρ型半導(dǎo)體層403c)上設(shè)置反射層407。將第一焊墊40 設(shè)置在反射層407上，以及將第二焊墊404b設(shè)置在η型半導(dǎo)體層403a上。發(fā)光裝置400被耦合至襯底406，于其中，第一焊墊40 以及第ニ焊墊404b分別通過(guò)第一接點(diǎn) 405a以及第二接點(diǎn)40 ，而連接至位于襯底406上的導(dǎo)電區(qū)域408。在本實(shí)施例中，亦可通過(guò)下列順序來(lái)設(shè)置發(fā)光裝置先將發(fā)光半導(dǎo)體倒裝在襯底上，然后在發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方形成框架，最后再施加波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。圖5顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置500的概略剖面圖。圖5的實(shí)施例是相似于圖1的實(shí)施例，其差異在于圖5的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層501是覆蓋發(fā)光半導(dǎo)體503的側(cè)邊部位(當(dāng)框架502延伸涵蓋發(fā)光半導(dǎo)體503的側(cè)邊部位時(shí))，以及發(fā)光半導(dǎo)體503的表面被粗糙化而形成粗糙化(圖案化)表面508。發(fā)光裝置500被耦合至襯底506。在發(fā)光半導(dǎo)體503上設(shè)置焊墊505，并且使焊墊505與導(dǎo)線(xiàn)504連接。圖6顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置1100的概略剖面圖。如圖6 所示，發(fā)光裝置1100包括發(fā)光半導(dǎo)體1103、框架1102、以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1101，其中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1101具有凹面的形狀。發(fā)光裝置1100被耦合至襯底1106。在發(fā)光半導(dǎo)體1103上設(shè)置焊墊1105，并且使焊墊1105與導(dǎo)線(xiàn)1104連接。圖7顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置1200的概略剖面圖。如圖7 所示，發(fā)光裝置1200包括發(fā)光半導(dǎo)體1203、第一框架1202a、第二框架1202b、第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1201a、以及第ニ波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1201b。第一框架120 被第二框架1202b所包圍，在通過(guò)第一框架120 所局限的發(fā)光半導(dǎo)體1203的區(qū)域上施加第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1201a，而在通過(guò)第二框架1202b所局限的發(fā)光半導(dǎo)體1203的區(qū)域上施加第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1201b，因此，位于第二框架1202b內(nèi)的第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1201b可覆蓋位于第一框架1202a內(nèi)的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1201a，即可形成多層(重疊)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。發(fā)光裝置1200被耦合至襯底1206。在發(fā)光半導(dǎo)體1203上設(shè)置焊墊1205，并且使焊墊1205與導(dǎo)線(xiàn)1204連接。圖8顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置1300的概略剖面圖。如圖8 所示，發(fā)光裝置1300包括發(fā)光半導(dǎo)體1303、框架1302、第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1301a、以及第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1301b。圖8的實(shí)施例是類(lèi)似于圖7的實(shí)施例，但圖8的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1301a與第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1301b是施加在同一框架(即，框架1302)內(nèi)。第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1301b是覆蓋在第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1301a上，即可形成多層(重疊)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。發(fā)光裝置1300被耦合至襯底1306。在發(fā)光半導(dǎo)體1303上設(shè)置焊墊1305，并且使焊墊1305與導(dǎo)線(xiàn)1304連接。圖9顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置1400的概略剖面圖。如圖9所示，發(fā)光裝置1400包括發(fā)光半導(dǎo)體1403、框架1402、第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1401a、以及第ニ波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1401b。配置在發(fā)光半導(dǎo)體1403的頂部上方的框架1402可將發(fā)光半導(dǎo)體1403分隔成兩個(gè)區(qū)域，并且分別在此兩區(qū)域內(nèi)施加第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1401a、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1401b， 而在發(fā)光半導(dǎo)體1403上形成多層(并列)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。發(fā)光裝置1400被耦合至襯底1406。 在發(fā)光半導(dǎo)體1403上設(shè)置焊墊1405，并且使焊墊1405與導(dǎo)線(xiàn)1404連接。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層能夠覆蓋框架的一部分，而不溢出框架所局限的范圍，例如，在圖9 中，第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1401a可覆蓋位于附圖右側(cè)的框架1402的一部分而不溢出框架1402。
圖10顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置1500的概略剖面圖。如圖 10所示，發(fā)光裝置1500包括第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a ；第二發(fā)光半導(dǎo)體1503b ；第一框架 1502a,配置在第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a的頂部上方；第二框架1502b，配置在第二發(fā)光半導(dǎo)體 1503b的頂部上方；第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1501a，施加在通過(guò)第一框架150 所局限的第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a上；以及第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1501b，施加在通過(guò)第二框架1502b所局限的第二發(fā)光半導(dǎo)體150北上。第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a以及第ニ發(fā)光半導(dǎo)體150 分別被耦合至襯底 1506。第一焊墊150 被設(shè)置在第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a上；而第二焊墊150 被設(shè)置在第 ニ發(fā)光半導(dǎo)體1503b上。分別使第一焊墊1505a以及第ニ焊墊1505b與第一導(dǎo)線(xiàn)1504a以及第ニ導(dǎo)線(xiàn)1504b連接。在圖10的實(shí)施例中，第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層1501a以及第ニ波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層 1501b分別被施加至第一框架1502a以及第ニ框架1502b內(nèi)，然而，亦可將圖9的實(shí)施例應(yīng)用在圖10的實(shí)施例上，具體而言，可在圖10的第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a以及第ニ發(fā)光半導(dǎo)體 1503b的上方分別設(shè)置圖9的框架，而分別在第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a以及第ニ發(fā)光半導(dǎo)體 1503b上形成多層(并列)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；或者，可將圖7或圖8的實(shí)施例應(yīng)用在圖10的實(shí)施例上，而分別在第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a以及第ニ發(fā)光半導(dǎo)體150 上形成多層(重疊)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。然而，圖10的實(shí)施例亦可包括圖6所示的凹面波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。又，可通過(guò)第一導(dǎo)線(xiàn)150 以及第ニ導(dǎo)線(xiàn)1504b，將不同或相同的電流分別通人第一發(fā)光半導(dǎo)體1503a以及第 ニ發(fā)光半導(dǎo)體1503b。圖11顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)2100的概略剖面圖。如圖11所示，封裝結(jié)構(gòu)2100包括導(dǎo)線(xiàn)架2130 ；附接層2120，設(shè)置在導(dǎo)線(xiàn)架2130上； 襯底2106，設(shè)置在附接層2120上；芯片式發(fā)光裝置，耦合至襯底2106 ；以及導(dǎo)線(xiàn)2104，用以使此芯片式發(fā)光裝置與導(dǎo)線(xiàn)架2130電性連接。如上所述，此芯片式發(fā)光裝置可包括發(fā)光半導(dǎo)體2103、框架2102、以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2101。與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2101相鄰接的發(fā)光半導(dǎo)體2103 的表面可被粗糙化。在此芯片式發(fā)光裝置的發(fā)光半導(dǎo)體2103上設(shè)置焊墊2105，并且將焊墊2105與導(dǎo)線(xiàn)2104連接，而使此芯片式發(fā)光裝置與導(dǎo)線(xiàn)架2130電性連接。雖然在附圖中僅顯示一條導(dǎo)線(xiàn)，但可視實(shí)際情況而使用一或多條導(dǎo)線(xiàn)?？稍O(shè)置一透明包覆層2110，其用以覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2101并且包覆此芯片式發(fā)光裝置，俾能使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2101以及此芯片式發(fā)光裝置不受到外界環(huán)境的影響。透明包覆層2110是由下列至少其中ー種透明材料所制成環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃、石英、壓克カ樹(shù)脂(例如PMMA等等)、聚碳酸酯樹(shù)脂、以及聚對(duì)ニ甲苯樹(shù)脂。透明包覆層2110可具有凸面、凹面、平面、或角錐的形狀。 或者，透明包覆層2110可具有菲涅耳透鏡(Fresnel lens)的特征。此外，可將一光擴(kuò)散層 (未顯示)配置在透明包覆層2110上。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層與第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層可為相同或不同的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。圖12為已知封裝結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的相關(guān)色溫(CCT，correlated colortemperature)分布比較圖表。在圖12中，是以圖11的封裝結(jié)構(gòu)來(lái)與已知標(biāo)準(zhǔn)封裝結(jié)構(gòu)、已知均勻涂布封裝結(jié)構(gòu)作比較。如圖12所示，可清楚觀察到，相較于已知標(biāo)準(zhǔn)封裝結(jié)構(gòu)以及已知均勻涂布封裝結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)可具有較佳的CCT分布均勻性。本發(fā)明所揭露的框架可作為在填入熒光體混合液時(shí)的溢流壩，以使熒光體混合液在填入后可被框架所局限，而不會(huì)溢流到其他不期望填入熒光體混合液的區(qū)域，并且通過(guò)框架內(nèi)的熒光體轉(zhuǎn)換出光后，可獲得白光發(fā)光的效果、促進(jìn)相關(guān)色溫(CCT)的分布均勻性、 提升相關(guān)色溫的產(chǎn)生成品率、以及減少熒光體顆粒的使用量。 雖然本發(fā)明已參考較佳實(shí)施例及附圖詳加說(shuō)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可了解在不離開(kāi)本發(fā)明的精神與范疇的情況下，可進(jìn)行各種修改、變化以及等效替代，然而這些修改、 變化以及等效替代仍落入本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置包括 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光半導(dǎo)體；及ー個(gè)或多個(gè)框架，配置在所述發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置更包括 一或多層波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，施加在通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)框架所局限的所述發(fā)光半導(dǎo)體上。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述框架能夠延伸涵蓋所述發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位。
4.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述框架能夠延伸涵蓋所述發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層能夠覆蓋所述發(fā)光半導(dǎo)體的側(cè)邊部位。
6.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置能夠發(fā)射具有約200nm至約500nm的峰值波長(zhǎng)范圍的光。
7.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是通過(guò)下列至少其中ー種方法來(lái)施加精密配送法、精密壓印法、精密?chē)娮⒎ā⒁约熬W(wǎng)印法。
8.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括與一或多種有機(jī)化學(xué)品混合的熒光體顆粒。
9.如權(quán)利要求8所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征，所述熒光體顆粒比上所述有機(jī)化學(xué)品的重量比為約0.6—8。
10.如權(quán)利要求8所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述有機(jī)化學(xué)品為硅酮樹(shù)脂及 /或環(huán)氧樹(shù)脂。
11.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括與玻璃混合的熒光體顆粒。
12.如權(quán)利要求11所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述熒光體顆粒比上所述玻璃的重量比為約0.6 — 8。
13.如權(quán)利要求11所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述與玻璃混合的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是通過(guò)下列至少其中ー種方法來(lái)施加精密配送法、精密壓印法、精密?chē)娮⒎?、以及網(wǎng)印法。
14.如權(quán)利要求13所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述與玻璃混合的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是在具有約100°C至約500°C的范圍的溫度下被施加。
15.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層具有凸面、凹面、平面、或角錐的形狀。
16.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述框架是由一透明材料所制成。
17.如權(quán)利要求16所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述透明材料為環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃、石英、壓克カ樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、SU-8光阻、BCB光阻、或聚對(duì)ニ甲苯樹(shù)脂。
18.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述框架是通過(guò)下列至少其中 ー種方法來(lái)配置旋轉(zhuǎn)涂布、浸漬涂布、化學(xué)氣相沉積、熱蒸發(fā)、以及電子束蒸發(fā)。
19.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述框架為單ー金屬層或多重ο
20.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述框架具有約0.1微米至約 200微米的厚度。
21.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層具有約1微米至約200微米的厚度。
22.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置更包括 一光擴(kuò)散層，配置在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上。
23.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層相鄰接的所述發(fā)光半導(dǎo)體的表面被粗糙化。
24.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，對(duì)所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行熱處理。
25.如權(quán)利要求M所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述熱處理的溫度是介于約 60°C與約300°C的間。
26.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述發(fā)光半導(dǎo)體包括 一ρ型半導(dǎo)體層；ー活化層，配置在所述P型半導(dǎo)體層上；及一 η型半導(dǎo)體層，配置在所述活化層上。
27.如權(quán)利要求2所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層能夠覆蓋所述框架的一部分。
28.如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置更包括 一反射層，配置在所述發(fā)光半導(dǎo)體的底部上。
29.—種芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)包括ー導(dǎo)線(xiàn)架；一附接層，設(shè)置在所述導(dǎo)線(xiàn)架上； 一村底，設(shè)置在所述附接層上；如權(quán)利要求1所述的芯片式發(fā)光裝置，耦合至所述襯底；及 ー個(gè)或多個(gè)焊墊，設(shè)置在所述芯片式發(fā)光裝置上。
30.如權(quán)利要求四所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一或多層波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，施加在通過(guò)所述芯片式發(fā)光裝置的所述ー個(gè)或多個(gè)框架所局限的所述發(fā)光半導(dǎo)體上。
31.如權(quán)利要求四所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一或多條導(dǎo)線(xiàn)，與所述焊墊連接，而使所述芯片式發(fā)光裝置與所述導(dǎo)線(xiàn)架電性連接。
32.如權(quán)利要求31所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一或多層波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，施加在通過(guò)所述芯片式發(fā)光裝置的所述ー個(gè)或多個(gè)框架所局限的所述發(fā)光半導(dǎo)體上。
33.如權(quán)利要求32所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一透明包覆層，用以覆蓋所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層并且包覆所述芯片式發(fā)光裝置。
34.如權(quán)利要求33所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述透明包覆層是由下列至少其中ー種透明材料所制成環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃、石英、 壓克カ樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、以及聚對(duì)ニ甲苯樹(shù)脂。
35.如權(quán)利要求33所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述透明包覆層具有凸面、凹面、平面、或角錐的形狀。
36.如權(quán)利要求33所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述透明包覆層具有菲涅耳透鏡的特征。
37.如權(quán)利要求33所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一光擴(kuò)散層，配置在所述透明包覆層上。
38.如權(quán)利要求四所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述襯底為不透光。
39.如權(quán)利要求38所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述襯底為金屬、 陶瓷、或半導(dǎo)體。
40.如權(quán)利要求39所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一反射層，位于所述襯底與所述芯片式發(fā)光裝置之間。
41.如權(quán)利要求30所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一光擴(kuò)散層，配置在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上。
42.如權(quán)利要求32所述的芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述芯片式發(fā)光裝置的封裝結(jié)構(gòu)更包括一光擴(kuò)散層，配置在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種芯片式發(fā)光裝置及其封裝結(jié)構(gòu)。所述芯片式發(fā)光裝置包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光半導(dǎo)體；以及一個(gè)或多個(gè)框架，配置在該發(fā)光半導(dǎo)體的頂部上方。利用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠提升制造成品率并且降低制造成本。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102593309SQ20111000472
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者劉文煌, 張?jiān)葱? 鄧仲哲, 高弘任 申請(qǐng)人:旭明光電股份有限公司