專利名稱：發(fā)光器件包及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件包和一種用來制造它的方法，并且更具體地說，涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率提高和熱阻減小的發(fā)光器件包以及一種用來制造它的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知發(fā)光二極管(LED)作為把電流轉(zhuǎn)換成光的半導(dǎo)體發(fā)光器件以發(fā)射光。由于使用GaAsP化合物半導(dǎo)體的紅色LED在1962年在市場上可購買到，所以它與GaP: N基綠色LED —起用作在電子設(shè)備中的光源用于圖像顯示。從這樣一種LED發(fā)射的光的波長取決于構(gòu)造LED所使用的半導(dǎo)體材料。這是因?yàn)榘l(fā)射光的波長取決于代表在價(jià)帶電子與導(dǎo)帶電子之間的能量差的半導(dǎo)體材料的帶隙。氮化鎵(GaN)化合物半導(dǎo)體在大功率電子器件的領(lǐng)域中已經(jīng)受到重視，因?yàn)樗尸F(xiàn)較高的熱穩(wěn)定性和O. 8至6. 2eV的寬帶隙。GaN化合物半導(dǎo)體為什么已經(jīng)得到重視的原因之一是，可以與其它元素例如銦(In)、鋁、等等組合地使用GaN來構(gòu)造能夠發(fā)射綠色、藍(lán)色或白色光的半導(dǎo)體層。因而，可以與其它適當(dāng)元素組合地使用GaN來調(diào)節(jié)要發(fā)射的光的波長。因此，在使用GaN的場合，可以按照LED應(yīng)用于的設(shè)備的特性來適當(dāng)?shù)卮_定希望LED的材料。例如，可以構(gòu)造對(duì)于光學(xué)記錄有用的藍(lán)色LED、或代替輝光燈的白色LED。另一方面，初始開發(fā)的綠色LED使用GaP制造。由于GaP是引起效率降低的間接過渡材料，所以使用這種材料構(gòu)造的綠色LED實(shí)際上不能產(chǎn)生純綠色的光。然而，由于InGaN薄膜的生長的最近成功，已經(jīng)可以構(gòu)造高發(fā)光強(qiáng)度的綠色LED。由于GaN基LED的上述優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)，GaN基LED市場已經(jīng)迅速增長。而且，自從GaN基LED在1994年變得可以在市場上購買到，與GaN基電-光器件有關(guān)的技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展。GaN基LED已經(jīng)發(fā)展成呈現(xiàn)出優(yōu)于輝光燈的發(fā)光效率。當(dāng)前，GaN基LED的效率基本上等于熒光燈的效率。因而，期望GaN基LED市場將顯著增長。由于這樣的技術(shù)發(fā)展，GaN基LED的用途不僅已經(jīng)擴(kuò)展到顯示器件，而且也擴(kuò)展到代替用于液晶顯示器(LCD)器件的背光的冷陰極熒光燈(CCFL)的LED背光、可用作熒光燈或輝光燈的替代物的白色LED發(fā)光器件、及信號(hào)燈。同時(shí)，除由直流電源驅(qū)動(dòng)的LED之外，也已經(jīng)開發(fā)了甚至可由一般交流電源驅(qū)動(dòng)的高壓交流LED芯片。對(duì)于這樣一種應(yīng)用，LED應(yīng)該在相同電功率下呈現(xiàn)高操作電壓、小驅(qū)動(dòng)電流、高發(fā)光效率及高亮度。、
參照圖1，表明的一般LED的結(jié)構(gòu)。如圖I中所示，緩沖層2、n型半導(dǎo)體層3、活性層4及P型半導(dǎo)體層5順序淀積在由例如藍(lán)寶石制成的基片I上。然后進(jìn)行臺(tái)式形成圖案，從而暴露η型半導(dǎo)體層3。此后，電流擴(kuò)散層6在P型半導(dǎo)體層5上形成，作為具有高透光率的透明電極。為了 LED到外部電路的電氣連接，P型電極7和η型電極8分別順序地形成在ρ型半導(dǎo)體層5和η型半導(dǎo)體層3上。因而,完全形成LED結(jié)構(gòu)10。當(dāng)來自電路的電壓施加在LED中的P型電極7與η型電極8之間時(shí)，空穴和電子 分別進(jìn)入P型電極7和η型電極8。空穴和電子在活性層4中重新耦合，從而剩余能量轉(zhuǎn)換成光，該光又穿過透明電極和基片向外部發(fā)射。在這時(shí)，靜電和沖擊電壓可能施加到電氣連接到外部電路上的P型電極7和η型電極8上，從而過流可能流過LED結(jié)構(gòu)10。在這種情況下，半導(dǎo)體損壞，從而LED不能再用。為了解決這個(gè)問題，電壓調(diào)節(jié)器電氣連接到LED上。當(dāng)產(chǎn)生過流時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器旁路流過產(chǎn)生的電流，由此防止LED芯片的損壞。對(duì)于這樣一種電壓調(diào)節(jié)器，主要使用一種使用齊納擊穿的齊納二極管。當(dāng)二極管構(gòu)造成具有非常高的雜質(zhì)濃度時(shí)，它具有空間電荷區(qū)寬度。在這種情況下，即使在較小反向電壓下也產(chǎn)生強(qiáng)電場。如上產(chǎn)生的強(qiáng)電場釋放晶格的共價(jià)鍵，由此產(chǎn)生多個(gè)自由電子和多個(gè)自由空穴。結(jié)果，突然反向電流在其中有很小電壓變化的條件下流動(dòng)。根據(jù)這樣一種齊納二極管功能，可以防止LED芯片的損壞。在使用這樣一種齊納二極管的傳統(tǒng)包中，杯狀彎曲部分形成在引線框處，并且LED連結(jié)到引線框的彎曲部分。在這種情況下，諸如齊納二極管之類的電壓調(diào)節(jié)器連結(jié)到包的另一個(gè)引線框上。引線框然后導(dǎo)線連結(jié)以便將電壓調(diào)節(jié)器和LED并聯(lián)連接。在上述傳統(tǒng)方法中，可能有電氣特性和光學(xué)特性的退化及成本的增加，因?yàn)楸仨毿纬杀瓲顝澢糠趾褪褂眯酒?Off chip)方法連接分開制備的電壓調(diào)節(jié)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是一種發(fā)光器件包和一種用來制造它的方法，該器件包和方法充分消除由現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)造成的一個(gè)或多個(gè)問題。本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光器件包，該發(fā)光器件包能夠?qū)崿F(xiàn)反射膜的容易形成，該反射膜適于向前反射從發(fā)光器件橫向發(fā)射的光；實(shí)現(xiàn)電壓耐受特性的提高；及通過呈現(xiàn)優(yōu)越導(dǎo)熱性的陶瓷或硅體實(shí)現(xiàn)熱量的容易的對(duì)外發(fā)散。本發(fā)明的另外優(yōu)點(diǎn)、目的及特征在隨后的描述中部分?jǐn)⑹觯⑶也糠謱?duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在查看下文后將成為顯然的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以由在書寫的描述和其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且按照本發(fā)明的目的，如這里實(shí)施和廣義描述的那樣，一種用來制造發(fā)光器件包的方法包括在第一基片中形成安裝孔；在第二基片中形成通孔；在通孔中形成金屬膜；在第二基片的上下表面上形成至少一對(duì)金屬層，以至于金屬層電氣連接到金屬膜；把第一基片連結(jié)到第二基片上；及把至少一個(gè)發(fā)光器件安裝在安裝孔中，以至于發(fā)光器件電氣連接到在第二基片的上表面上形成的金屬層上。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種發(fā)光器件包包括第一基片，具有至少一對(duì)通孔，以及在每個(gè)通孔中形成的金屬膜或?qū)щ娔?；第二基片，布置在第一基片上，第二基片具有發(fā)光器件安裝孔以及在安裝孔的側(cè)壁表面上形成的反射膜；第一電極，布置在第一基片與第二基片之間，每個(gè)第一電極連接到在通孔的相關(guān)一個(gè)中形成的金屬膜或?qū)щ娔?；及至少一個(gè)發(fā)光器件，布置在安裝孔中，并且電氣連接到第一電極。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種發(fā)光器件包包括第一基片，具有第一表面、第二表面，及分別在第一和第二表面上形成并且彼此連接的第一和第二電極；第二基片，布置在第一基片上，第二基片具有發(fā)光器件安裝孔和在安裝孔的側(cè)壁表面上形成的反射膜；及齊納二極管，每個(gè)電氣連接在第一和第二基片的一個(gè)與第一電極的相關(guān)一個(gè)之間。
要理解，本發(fā)明的以上一般描述和如下詳細(xì)描述是示例性的和解釋性的，并且如要求的那樣意圖提供本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


被包括以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且并入和構(gòu)成本申請一部分的附圖，表明本發(fā)明的實(shí)施例并且與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是表明一般發(fā)光器件的例子的剖視圖；圖2是表明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種發(fā)光器件包的立體圖；圖3至10是表明本發(fā)明的第一實(shí)施例的剖視圖，在這些圖中圖3是表明在上基片上的掩模層的形成的剖視圖；圖4是表明安裝孔的形成的剖視圖；圖5是表明擴(kuò)散層的形成的剖視圖；圖6是表明反射膜的形成的剖視圖；圖7是表明在下基片中的通孔的形成的剖視圖；圖8是表明在每個(gè)通孔中的金屬膜的形成的剖視圖；圖9是表明金屬層的形成的剖視圖；圖10是表明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光器件包的剖視圖；圖11是表明用來安裝發(fā)光器件的方法的例子的剖視圖；圖12是表明其中多個(gè)發(fā)光器件安裝在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的包中的狀態(tài)的首丨J視圖;圖13是表明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種發(fā)光器件包的立體圖；圖14是表明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的發(fā)光器件包的剖視圖；圖15是表明其中多個(gè)發(fā)光器件安裝在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的包中的狀態(tài)的剖視圖 '及圖16是表明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種發(fā)光器件包的剖視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其例子在附圖中示出。然而，本發(fā)明可以以多種另外形式實(shí)施，并且不應(yīng)該理解為限于這里敘述的實(shí)施例。因此，盡管本發(fā)明允許各種修改和可選擇形式，但其特定實(shí)施例在附圖中通過例子表示，并且將在這里詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)該理解，不意圖把本發(fā)明限于公開的具體形式，而是相反，本發(fā)明要覆蓋落在由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物及變更。在附圖的全部描述中相同附圖標(biāo)記表示相同元件。在附圖中，為了清楚起見夸大了層的厚度和區(qū)域。將理解，當(dāng)諸如層、區(qū)域或基片之類的元件稱作在另一個(gè)元件“上”時(shí)，它可能直接在其它元件上，或者也可能存在插入元件。也將理解，如果諸如表面之類的元件的部分稱作“內(nèi)部”，則它比元件 的其它部分距離器件的外側(cè)更遠(yuǎn)。另外，相對(duì)術(shù)語，如“下面”和“疊置”，在這里用來描述在圖中所表明的一個(gè)層或區(qū)域?qū)τ诹硪粋€(gè)層或區(qū)域的關(guān)系。將理解，這些術(shù)語意圖包容除在圖中描繪的方位之外的器件的不同方位。最后，術(shù)語“直接”是指沒有插入元件。如這里使用那樣，術(shù)語“和/或”包括有關(guān)的列出項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的任一個(gè)和所有組合。將理解，盡管術(shù)語第一、第二等等在這里可能用來描述各種元素、元件、區(qū)域、層和/或部分，但這些元素、元件、區(qū)域、層和/或部分應(yīng)該不受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用來把一個(gè)區(qū)域、層或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分分開。因而，下面討論的第一區(qū)域、層或部分可稱作第二區(qū)域、層或部分，并且類似地，第二區(qū)域、層或部分可以稱作第一區(qū)域、層或部分，而不脫離本發(fā)明的講授。<第一實(shí)施例>參照圖2,表明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種發(fā)光器件包。發(fā)光器件包包括上部基片100和下部基片200。發(fā)光器件300安裝在下部基片200上。下部基片200由具有熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料制成。上部基片100連結(jié)到下部基片200上，并且設(shè)有用來向前反射從發(fā)光器件300發(fā)射的光的反射膜。下部基片200的材料可以是諸如SiC、AlN之類的陶瓷；或具有熱傳導(dǎo)系數(shù)的石墨。這里，陶瓷是指諸如包含礦物元件作為主要成分的氧化物、氮化物或碳化物之類的的材料。這樣一種材料，即氧化物、氮化物或碳化物，可以用于下部基片200。另外，可以使用PCB、Be0、Si0、Si、Al、A10x、PSG、諸如環(huán)氧樹脂之類的合成樹脂(塑料)、陶瓷或Al2O3。應(yīng)該使用具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料的原因是，把從發(fā)光器件300產(chǎn)生的熱量迅速傳遞到散熱器、PCB或金屬芯PCB (MCPCB)。優(yōu)選的是，使用具有100W/mk或更大熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料。上部基片100可以由諸如硅(Si)之類的半導(dǎo)體制成。在由這樣的半導(dǎo)體制成的上部基片100中，可以形成齊納二極管，以便實(shí)現(xiàn)電壓耐受特性的改進(jìn)。在下文中，將描述用來制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的發(fā)光器件包的過程。首先，形成用于蝕刻過程的掩模層110，以在上部基片100中形成安裝孔。例如，如圖3中所示，濕式蝕刻掩模形成在由硅制成的上部基片100上，從而對(duì)于上部基片100可實(shí)施各向異性濕式蝕刻。此后，從將形成安裝孔120 (圖4)的區(qū)域除去濕式蝕刻掩模，以暴露上部基片100的對(duì)應(yīng)部分。然后形成掩模層110，如圖3中所示。其次，如圖4中所示，使用能夠各向異性地濕式蝕刻硅的蝕刻溶液，執(zhí)行濕式蝕刻過程，從而穿過上部基片100形成通孔。從而，形成安裝孔120。在形成安裝孔120之后，完全除去剩余的掩模層110。在按照各向異性濕式蝕刻形成安裝孔120的地方，可以這樣執(zhí)行安裝孔120的形成，以至于安裝孔具有傾斜邊緣表面，該傾斜邊緣表面具有一定傾斜角Θ，如圖4中所示。傾斜角Θ是在安裝孔120的傾斜表面與布置在安裝孔120下面沒有形成安裝孔120的底部表面之間限定的角。傾斜角Θ的范圍可以從35°到70°。
傾斜表面將形成用于提取從稍后將安裝的發(fā)光器件橫向發(fā)射的光的反射表面。因而，考慮到從發(fā)光器件水平發(fā)射的光的分布和方向，理論上最優(yōu)選的是傾斜角Θ是54.7°。然而，實(shí)際上，傾斜角Θ的范圍可以從50°到60°。同時(shí)，發(fā)光器件可以具有傾斜側(cè)表面?？紤]到這樣的條件，安裝孔120的傾斜角Θ可以確定在35°到70°的范圍內(nèi)。齊納二極管可以形成在形成有安裝孔120的上部基片100中，以便補(bǔ)償發(fā)光器件的弱電壓耐受特性。在下文中，將描述用來形成這樣的齊納二極管的方法。在上部基片100的、按適當(dāng)濃度摻雜有雜質(zhì)的一定區(qū)域中，擴(kuò)散與在上部基片100中摻雜的雜質(zhì)具有相反傳導(dǎo)性的雜質(zhì)，以形成擴(kuò)散層131。從而，形成齊納二極管130 (圖5)。為了這樣一種選擇性雜質(zhì)擴(kuò)散，如圖5中所示，擴(kuò)散掩模132首先淀積在上部基片100上。此后，對(duì)擴(kuò)散掩模132形成圖案，以便使與上部基片100中摻雜的雜質(zhì)具有相反傳導(dǎo)性類型的雜質(zhì)能夠透入上部基片100中。在使得通過擴(kuò)散掩模132在上部基片100中能夠?qū)崿F(xiàn)雜質(zhì)的選擇性擴(kuò)散的圖案形成之后，在雜質(zhì)擴(kuò)散爐中執(zhí)行擴(kuò)散過程，以形成擴(kuò)散層131。在擴(kuò)散過程完成之后，除去擴(kuò)散掩模132，并且在上部基片100上淀積絕緣層。此后，可以執(zhí)行熱開口過程(未表示)，以把齊納二極管130連接到外部電路上。在用來形成齊納二極管130的擴(kuò)散層131形成之后，使用Ag、Al、Mo或Cr，把在可見光線范圍、紫外線范圍及紅外線范圍中的波長下呈現(xiàn)70%或更大的高反射率的反射膜140形成在安裝孔120的內(nèi)部側(cè)壁表面(傾斜表面)上，以便提高內(nèi)部側(cè)壁表面的反射率。一般地，金屬薄膜與其它材料相比呈現(xiàn)高反射率，因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的金屬光澤。然而，有利的是，形成具有一定值或更大的反射率的反射膜，以便有效地向外部引導(dǎo)從發(fā)光器件發(fā)射的光。反射膜140在可見光線范圍、紫外線范圍及紅外線范圍中的波長下的反射率可能取決于反射膜140的材料和用于反射膜140的形成方法。然而，通過使用如上所述的諸如Ag、Al、Mo或Cr之類的材料和下文將描述的形成方法，可以形成具有70%或更大反射率的反射膜140。使用諸如濺射過程或蒸發(fā)過程的半導(dǎo)體過程通過淀積金屬薄膜，和按照光刻過程對(duì)金屬薄膜形成圖案以至于金屬薄膜僅保留在希望區(qū)域中，可以形成反射膜140?？蛇x擇地，光刻過程可以首先執(zhí)行以淀積反射膜140。在這種情況下，以后可以執(zhí)行剝離(lift-off)過程。按照另一種方法，淀積種子金屬，并且然后按照光刻過程對(duì)其形成圖案。然后對(duì)于形成圖案的種子金屬執(zhí)行金屬鍍過程，以形成反射膜140。此后，如圖7中所示，使用打孔技術(shù)或激光加工技術(shù)，穿過下部基片200形成通孔210，該下部基片200是具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)和優(yōu)異絕緣性能的陶瓷基片。關(guān)于具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)和優(yōu)異絕緣性能的陶瓷材料，可以使用AIN、SiC、石墨等等。優(yōu)選使用具有100W/mk或更大熱傳導(dǎo)系數(shù)的陶瓷材料。在其中上部基片100和下部基片200在對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下彼此連結(jié)的條件下，可以在其中不定位上部基片100的安裝孔120的區(qū)域中形成通孔210?？蛇x擇地，通孔210可以形成在布置在安裝到上部基片100上的發(fā)光器件將連結(jié)到下部基片200的區(qū)域之外的區(qū)域中，但布置在與安裝孔120相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)通孔210形成在安裝孔120外側(cè)時(shí)，如上所述，它們可以定位成使得切割線延伸通過通孔210，包結(jié)構(gòu)沿著該切割線分離成單元包。可選擇地，包分割可以這樣執(zhí)行，以至于通孔210位于切割線內(nèi)。通孔210可以具有垂直結(jié)構(gòu)，該垂直結(jié)構(gòu)具有均勻橫截面(即，在下部基片200的上表面處的通孔尺寸與在下部基片200的下表面處的通孔尺寸相同)。可選擇地，通孔210可以具有這樣的垂直結(jié)構(gòu)，該垂直結(jié)構(gòu)具有變化的橫截面，以至于在下部基片200的上表面處的通孔尺寸大于或小于在下部基片200的下表面處的通孔尺寸。然后，如圖8中所示，按照絲網(wǎng)印刷方法等執(zhí)行用來在通孔210上形成由金屬其它導(dǎo)電材料制成的金屬膜220的過程。金屬膜220可以完全填滿每個(gè)通孔210，或者可以以涂敷的形式覆蓋每個(gè)通孔210的內(nèi)表面。此后，如圖9中所示，在其上將安裝發(fā)光器件的下部基片200的表面上形成金屬層，作為第一和第二電極230和240，并且然后對(duì)將分別電氣連接到外部電路(未表示)的下部基片200的部分形成圖案。為了描述方便起見，連接到發(fā)光器件的每個(gè)金屬層將被稱作“第一電極230”，而電氣連接到外部電路的每個(gè)金屬層將稱作“第二電極240”。在其上連結(jié)有發(fā)光器件的基片部分上形成的每個(gè)第一電極230由在可見光線范圍、紫外線范圍及紅外線范圍中的波長下呈現(xiàn)高反射率的金屬制成，即由諸如Al、Ag、Cr或Mo之類的金屬制成。從而，從發(fā)光器件向下發(fā)射的光和從布置在發(fā)光器件上方的各種介質(zhì)向下反射的光可向上重新反射。因而，可得到進(jìn)一步提高的光提取效率。在完成用于上部基片100和下部基片200的上述過程之后，上部基片100和下部基片200在對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下彼此連結(jié)。此后，發(fā)光器件300連結(jié)到上部基片100的安裝孔120上，從而發(fā)光器件300電氣連接到第一電極230。在發(fā)光器件300具有垂直結(jié)構(gòu)的場合，即在P型電極310和η型電極320布置在相對(duì)表面上的場合，如圖11中所示，發(fā)光器件300的連結(jié)通過以下來實(shí)現(xiàn)使用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂250把發(fā)光器件300的下部電極(例如，ρ型電極310)的一個(gè)表面附著到在下部基片200上形成的一個(gè)第一電極230上，以及根據(jù)使用導(dǎo)線260的導(dǎo)線連結(jié)過程把發(fā)光器件300的上部電極(例如，η型電極320)電氣連接到下部基片200的另一個(gè)第一電極230。另一方面，在發(fā)光器件300具有水平結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)光器件300的連結(jié)通過按照倒裝芯片連結(jié)方法把發(fā)光器件300的絕緣基片部分連結(jié)到下部基片200的第一電極230上或連結(jié)到陶瓷基片上、和把在發(fā)光器件300的上部表面上布置的ρ型電極和η型電極電氣連接到下部基片200的第一電極230上(未表示)而實(shí)現(xiàn)。在把發(fā)光器件300電氣連接到下部基片200的第一電極230上之后，諸如透明環(huán)氧樹脂或硅膠之類的填充物400可以填充在安裝孔120中，以便實(shí)現(xiàn)光提取效率的提高。、
另一方面，當(dāng)希望改變從發(fā)光器件300發(fā)射的光的波長時(shí)，磷可以包含在可以是透明環(huán)氧樹脂或硅膠的填充物400中。例如，在對(duì)于發(fā)光器件300使用藍(lán)色光發(fā)射器件時(shí)，可以通過把黃磷添加到填充物400中而實(shí)現(xiàn)白色光的發(fā)射，并因而能夠?qū)崿F(xiàn)藍(lán)色光和黃色光的混合的產(chǎn)生。盡管一個(gè)發(fā)光器件300可以安裝在安裝孔120中，但發(fā)射同一顏色光的多個(gè)發(fā)光器件300可以安裝在安裝孔120中，如圖12中所示。可選擇地，分別發(fā)射紅色(R)光、綠色(G)光及藍(lán)色(B)光的發(fā)光器件可以安裝在安裝孔120中，以實(shí)現(xiàn)白色光源。 在安裝多個(gè)發(fā)光器件300的地方，如上所述，可以形成多個(gè)第一電極230，用于發(fā)光器件300的安裝，。多個(gè)第一電極230的部分可以共同連結(jié)到發(fā)光器件300的至少兩個(gè)上。此后，由彼此連結(jié)的上部基片100和下部基片200形成的包結(jié)構(gòu)，如上所述，分離成各個(gè)包。因而，完全形成發(fā)光器件包。同時(shí)，通過按照用于基片100和200的機(jī)械分離的分割過程把包括基片100和200
的包結(jié)構(gòu)分離成各個(gè)包、并且然后把發(fā)光器件300分別連結(jié)到分離包上，可以構(gòu)造發(fā)光包。<第二實(shí)施例>參照圖13和14,表明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種發(fā)光器件包。發(fā)光器件包包括上部基片500和下部基片600。發(fā)光器件300安裝在下部基片600上。上部基片500連結(jié)到下部基片600上，并且設(shè)有用來向前反射從發(fā)光器件300發(fā)射的光的反射膜510。在可以是硅基片的下部基片600中，形成齊納二極管610，以實(shí)現(xiàn)發(fā)光器件300的電壓耐受特性的改進(jìn)。 模制環(huán)氧樹脂可以用于上部基片500。上部基片500或下部基片600可以由從PCB、BeO, SiO, Si、Al、AlOx, PSG、諸如環(huán)氧樹脂之類的合成樹脂(塑料)、陶瓷及Al2O3選擇的材料制成。使用批量微加工技術(shù)或干式蝕刻方法，貫穿下部基片600可以形成通孔620。圖14表明其中使用濕式蝕刻過程形成通孔620的實(shí)施例。當(dāng)下部基片600在下部基片600的相對(duì)側(cè)處經(jīng)受濕式蝕刻過程時(shí)，具有傾斜度的通孔620形成在下部基片600的相對(duì)側(cè)處，如圖14中所示。當(dāng)用于第一電極230和第二電極240的形成的金屬層形成在通孔620的上下端部處時(shí)，金屬膜220形成在每個(gè)通孔620中。因而,第一電極230和第二電極240由金屬膜220電氣連接。在其中連結(jié)發(fā)光器件300的區(qū)域中形成的每個(gè)第一電極230，由在可見光線范圍、紫外線范圍及紅外線范圍中的波長下呈現(xiàn)高反射率的金屬制成，例如，由諸如Al、Ag、Cr或Mo之類的金屬制成。由此，可以有效地反射從發(fā)光器件300發(fā)射的光，并因而，實(shí)現(xiàn)光提取效率的提聞。下部基片600具有約140W/mk的優(yōu)異熱傳導(dǎo)特性。而且，可經(jīng)受半導(dǎo)體過程的下部基片600可具有減小的聞度。因此，有可能實(shí)現(xiàn)熱阻的減小。當(dāng)在每個(gè)通孔620中形成的金屬膜220不能呈現(xiàn)希望傳導(dǎo)性時(shí)，可以使用電鍍方法減小金屬膜220的電阻。用來在下部基片600中形成齊納二極管610的過程可以與在第一實(shí)施例中用來在上部基片100中形成齊納二極管130的過程相同。與下部基片600具有相反傳導(dǎo)性的雜質(zhì)摻雜在下部基片600中，以形成擴(kuò)散層611。如上所述，上部基片500可以使用模制環(huán)氧樹脂形成。當(dāng)安裝孔520在模制過程中成型時(shí)，安裝孔520的邊緣表面的傾斜度設(shè)置成使得從發(fā)光器件300橫向發(fā)射的光可向前反射。具有高反射率的金屬膜，作為反射膜510形成在安裝孔520的內(nèi)部側(cè)壁表面(邊緣表面)上，以便實(shí)現(xiàn)最大反射效率。在上述過程完成之后，上部基片500和下部基片600在對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下彼此連結(jié)。此后，發(fā)光器件300和第一電極230電氣連接。使用透明環(huán)氧樹脂或硅膠，填充物700然后可以填充在安裝孔520中，發(fā)光器件300連結(jié)到該安裝孔520上。當(dāng)然，磷可以包含在填充物700中，如在第一實(shí)施例中那樣。如圖15中所示，可以安裝發(fā)射同一顏色光的多個(gè)發(fā)光器件300，以便實(shí)現(xiàn)光功率的提高。可選擇地，可以安裝分別發(fā)射紅色(R)光、綠色(G)光及藍(lán)色(B)光的發(fā)光器件，以實(shí)現(xiàn)白色光源。第二實(shí)施例的剩余構(gòu)造可以與第一實(shí)施例的那些相同，并因此將不給出對(duì)其的描述?！吹谌龑?shí)施例〉參照圖16,表明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種發(fā)光器件包。發(fā)光器件包包括上部基片500和下部基片600。下部基片600由諸如硅之類的半導(dǎo)體制成，并且形成有每個(gè)在一個(gè)方向上具有傾斜度的通孔620。上部基片500形成有用來安裝發(fā)光器件300的安裝孔520。上部基片500或下部基片600可以由從PCB、BeO, SiO, Si、Al、AlOx, PSG、諸如環(huán)氧樹脂之類的合成樹脂(塑料)、陶瓷及Al2O3選擇的材料制成。反射膜511繞發(fā)光器件300形成。反射膜511可以沿安裝孔520的內(nèi)側(cè)壁表面和其處安裝有發(fā)光器件300的安裝孔520的表面延伸。按照在一定方向上執(zhí)行的濕式蝕刻過程，下部基片600的每個(gè)通孔620形成為在該方向上具有傾斜度。金屬膜220形成在每個(gè)通孔620中。圖16表明其中發(fā)光器件300具有垂直結(jié)構(gòu)的情形。如上所述，經(jīng)由下部電極310 和上部電極320把電流施加到具有垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件300上。發(fā)光器件300可以包括支撐層330。在這種情況下，支撐層330使用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂250可以附加到第一電極230的一個(gè)上。在發(fā)光器件300形成在支撐層330上時(shí)，發(fā)光器件300的下部電極310可以包括歐姆電極和布置在歐姆電極下面的反射電極。如有必要，可以使用具有歐姆特性的反射電極(NiAg或NiAu基反射電極)。第三實(shí)施例的剩余構(gòu)造可以與第一和第二實(shí)施例的那些相同，并因此將不給出對(duì)其的描述。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然，在本發(fā)明中不脫離本發(fā)明的精神或范圍可進(jìn)行各種修改和變更。因而，本發(fā)明意圖覆蓋這個(gè)發(fā)明的修改和變更，只要它們進(jìn)入附屬權(quán)利要求書和其等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件包，包括 基片，所述基片包括第一表面、第二表面，和至少一個(gè)通孔； 第一電極，所述第一電極在所述第一表面上，所述第一電極電連接到發(fā)光器件，其中所述第一電極具有一對(duì)部分； 發(fā)光器件，所述發(fā)光器件在所述第一表面上，其中所述發(fā)光器件布置在所述一對(duì)部分 上； 第二電極，所述第二電極在所述第二表面上，所述第二電極電連接到所述第一電極；齊納二極管，所述齊納二極管在所述第一表面上，所述齊納二極管電連接到所述第一電極，其中所述齊納二極管相對(duì)于所述發(fā)光器件橫向布置，并且其中所述發(fā)光器件和所述齊納二極管布置在所述第一電極的相同側(cè)；以及封裝，所述封裝在所述發(fā)光器件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述基片包括？08、860、510、51、41310!￡、PSG、合成樹脂材料、陶瓷、AIN、SiC、石墨及Al2O3中的至少一種材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述齊納二極管的一部分被配置為提供反射表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述發(fā)光器件和所述齊納二極管位于基本上相同的平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，進(jìn)一步包括布置在所述發(fā)光器件上的磷材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述封裝包含磷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件包，其中所述磷材料包括黃磷材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述基片具有100W/mK或更大的導(dǎo)熱系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述第二電極經(jīng)由布置在所述通孔中的金屬或傳導(dǎo)材料電連接到所述第一電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述齊納二極管包括 半導(dǎo)體層；以及 擴(kuò)散區(qū)，所述擴(kuò)散區(qū)在所述半導(dǎo)體層上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件包，其中所述半導(dǎo)體層具有第一傳導(dǎo)性，并且所述擴(kuò)散區(qū)具有與所述第一傳導(dǎo)性相反的第二傳導(dǎo)性。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件包，其中所述半導(dǎo)體層包括在第二基片中，所述第二基片布置在所述基片上。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述第一電極包括Al、Ag、Cr、和Mo中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述封裝包括環(huán)氧樹脂或硅樹脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述第二電極和所述通孔中的至少一個(gè)包括一對(duì)部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述發(fā)光器件位于所述第一電極的第一部分，并且所述齊納二極管位于所述第一電極的第二部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中在所述第一表面處的通孔的尺寸與在所述第二表面處的通孔的尺寸基本上相同。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件包，其中所述發(fā)光器件和所述第一表面之間的最短距離與所述齊納二極管和所述第一表面之間的最短距離基本上相同。
全文摘要
公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)提高發(fā)光效率和減小熱阻的發(fā)光器件包和一種用來制造它的方法。該方法包括在第一基片中形成安裝孔；在第二基片中形成通孔；在通孔中形成金屬膜；在第二基片的上下表面上形成至少一對(duì)金屬層，以至于金屬層電氣連接到金屬膜；把第一基片連結(jié)到第二基片；及把至少一個(gè)發(fā)光器件安裝在安裝孔中，以至于發(fā)光器件電氣連接到在第二基片的上表面上形成的金屬層上。
文檔編號(hào)H01L33/32GK102646778SQ201210049480
公開日2012年8月22日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者元裕鎬, 李承燁, 金根浩 申請人:Lg伊諾特有限公司, Lg電子株式會(huì)社