專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光芯片封裝方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芯片封裝，特別涉及一種用于軟板的發(fā)光芯片封裝方法及其結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管屬于一種半導(dǎo)體元件，其發(fā)光芯片的材料主要使用II1-V族化學(xué)元素， 如磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)等化合物半導(dǎo)體，其發(fā)光原理是將電能轉(zhuǎn)換為光，也就是對(duì)化合物半導(dǎo)體施加電流，通過(guò)電子與電洞的結(jié)合，將過(guò)剩的能量以光的形式釋出，而達(dá)到發(fā)光的效果。由于發(fā)光二極管是屬于冷性發(fā)光，因此發(fā)光二極管發(fā)光所產(chǎn)生的熱能較鎢絲燈少。
然而，以往因?yàn)榘l(fā)光二極管的亮度無(wú)法提升，使得發(fā)光二極管的應(yīng)用范圍受到限制。因此，現(xiàn)在研發(fā)人員便開(kāi)始研發(fā)大功率的發(fā)光二極管，以便于將發(fā)光二極管應(yīng)用于各領(lǐng)域上，如作為路燈等需高亮度的產(chǎn)品上。
大功率的發(fā)光二極管雖然能提供更強(qiáng)的亮度，但相對(duì)來(lái)說(shuō)，大功率的發(fā)光二極管也會(huì)產(chǎn)生大量的熱能而使燈具產(chǎn)生高溫。然而溫度對(duì)發(fā)光二極管的影響極大。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)光二極管的亮度與燈具的溫度成反比，換言之，燈具的溫度越高發(fā)光二極管的壽命就越短。
另外，為了讓發(fā)光二極管可以應(yīng)用于各式燈具，可將發(fā)光二極管芯片封裝于軟板上，使其可作造型上的變化。然而在硬板上制作散熱結(jié)構(gòu)時(shí)，可用的制作方式較多，如機(jī)械加工，但在軟板上制作散熱結(jié)構(gòu)時(shí)，若使用機(jī)械加工卻會(huì)造成軟板彎曲變形。因此，發(fā)光二極管芯片封裝于軟板時(shí)要提供良好的散熱效果較為困難。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光芯片封裝方法及其結(jié)構(gòu)，藉以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在發(fā)光二極管芯片封裝于軟板時(shí)不易提供良好的散熱效果的問(wèn)題。
—實(shí)施例所揭露的發(fā)光芯片封裝方法，其步驟包含提供一撓性基板。接著，以激光鉆孔方式在撓性基板形成有多個(gè)貫穿孔。接著，以電鍍填孔方式在各貫穿孔內(nèi)形成有一導(dǎo)熱體。接著，以金屬沉積方式在撓性基板上形成有一固晶層。接著，提供一發(fā)光芯片置于固晶層；接著，以一第一溫度加熱固晶層，令發(fā)光芯片與撓性基板相互結(jié)合。接著，以一第二溫度加熱固晶層，令固晶層與導(dǎo)熱體相互共晶熔合。
一實(shí)施例所揭露的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其包括一發(fā)光芯片、一撓性基板及一固晶層。其中，撓性基板具有多個(gè)貫穿孔，各貫穿孔分別設(shè)有一導(dǎo)熱體。固晶層設(shè)置在撓性基板且覆蓋各貫穿孔的一端，發(fā)光芯片通過(guò)固晶層與撓性基板相互結(jié)合，固晶層與各導(dǎo)熱體形成有一介金屬層，介金屬層系熱交換發(fā)光芯片的熱能，各導(dǎo)熱體傳導(dǎo)熱能至撓性基板的另一面。
本發(fā)明的發(fā) 光芯片封裝方法及其結(jié)構(gòu)，發(fā)光芯片通過(guò)固晶層與撓性基板相互結(jié)合，使得固晶層接觸于發(fā)光芯片整個(gè)底面，且固晶層與導(dǎo)熱體共晶熔合的介金屬層與發(fā)光芯片進(jìn)行良好的熱交換，使得發(fā)光芯片所產(chǎn)生的熱能平均分布在介金屬層整面，以防止熱源囤積在發(fā)光芯片處。并且，通過(guò)多個(gè)導(dǎo)熱體將介金屬層的熱能快速傳出到撓性基板的另一面。
另外，由于撓性基板本身的導(dǎo)熱性并不好，因此，在撓性基板上填入多個(gè)導(dǎo)熱體， 這些導(dǎo)熱體分別與固晶層共晶熔合而熱接觸。如此一來(lái)，固晶層所吸收的熱會(huì)平均地傳導(dǎo)至各導(dǎo)熱體，再經(jīng)由各導(dǎo)熱體快速地傳導(dǎo)至撓性基板的另一面。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1至圖2為第一實(shí)施例所揭露的發(fā)光芯片封裝方法的流程示意圖3為覆晶式發(fā)光芯片封裝方法的流程示意圖4至圖9為一實(shí)施例所揭露的發(fā)光芯片封裝方法的堆棧示意圖1OA為封裝材料層的材料特性圖1OB為介金屬層的材料特性圖11為第一實(shí)施例的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)的分解示意圖12A為圖11的的剖視示意圖12B為第二實(shí)施例的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖視示意圖13為圖12A的放大示意圖14為圖11的導(dǎo)熱體直徑與撓性基板的導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系圖15為圖9的熱場(chǎng)分布圖。
其中，附圖標(biāo)記
10發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)
100撓性基板
110貫穿孔
120接觸面
130散熱面
200導(dǎo)熱體
300固晶層
310第一金屬薄膜層
320封裝材料層
330第二金屬薄膜層
340介金屬層
400發(fā)光芯片具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理 和工作原理作具體的描述
請(qǐng)參閱圖1至圖9所示，圖1至圖2為一實(shí)施例所揭露的發(fā)光芯片封裝方法的流程示意圖，圖3為覆晶式發(fā)光芯片封裝方法的流程示意圖，圖4至圖9為一實(shí)施例所揭露的發(fā)光芯片封裝方法的堆棧示意圖。首先，如圖1所示，本發(fā)明的發(fā)光芯片封裝方法包含下列步驟
步驟SlO
步驟S20
步驟S30
步驟S40
步驟S50
步驟S60見(jiàn)圖8所示)
步驟S70:提供一撓性基板；(請(qǐng)見(jiàn)圖4所示)以激光鉆孔方式在撓性基板形成有多個(gè)貫穿孔；(請(qǐng)見(jiàn)圖5所示):以電鍍填孔方式分別在各貫穿孔內(nèi)形成有一導(dǎo)熱體；(請(qǐng)見(jiàn)圖6所示):以金屬沉積方式在撓性基板上形成有一固晶層；(請(qǐng)見(jiàn)圖7C所示):提供一發(fā)光芯片置于固晶層；(請(qǐng)見(jiàn)圖8所示):以一第一溫度加熱固晶層，令發(fā)光芯片與撓性基板相互結(jié)合；以及(請(qǐng):以一第二溫度加熱固晶層，令固晶層與這些導(dǎo)熱體相互熔合有一介金屬層(Intermetallic Compound, IMC)。(請(qǐng)見(jiàn)圖 9 所不)
其中，在步驟S20前，可先利用黃光微影技術(shù)在撓性基板100上形成圖案化結(jié)構(gòu)， 可預(yù)先預(yù)留貫穿孔110及電路的位置。
關(guān)于步驟S20，激光鉆孔是利用激光束對(duì)撓性基板100進(jìn)行切削去除作用，例如在撓性基板100上鉆多個(gè)貫穿孔110。由于激光鉆孔方式具有能量集中的特點(diǎn)，因此在撓性基板100上可得到輸入熱量低、熱影響區(qū)窄的特性，相較于以機(jī)械鉆孔在撓性基板100加工而導(dǎo)致破壞變形問(wèn)題，激光鉆孔可以達(dá)到加工變形小的優(yōu)點(diǎn)。再者，以激光鉆孔對(duì)撓性基板 100加工，具有易于控制孔徑大小及各孔之間的間距，在本發(fā)明實(shí)施例中，每一貫穿孔110 的最佳直徑介于100微米至300微米，且各個(gè)貫穿孔110之間的最佳間距介于100微米至 500微米。經(jīng)此設(shè)計(jì)后，可使得撓性基板100在各貫穿孔110處具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以及防止撓性基板100在各貫穿孔110處產(chǎn)生翹曲變形的問(wèn)題。
接著，步驟S30，以電鍍填孔的方式在各貫穿孔110內(nèi)分別形成有導(dǎo)熱體200。其中，主要是利用電鍍液配方將導(dǎo)熱體200填充(filling)在各貫穿孔110內(nèi)，在本發(fā)明實(shí)施例中，每一貫穿孔HO的最佳直徑介于100微米至300微米，各貫穿孔110的最佳高度為 200微米`，使得銅電鍍液配方確實(shí)鍍滿整個(gè)貫穿孔110。也就是說(shuō)，導(dǎo)熱體200固化后是以實(shí)心結(jié)構(gòu)存在于貫穿孔110內(nèi)，且導(dǎo)熱體200不會(huì)產(chǎn)生任何孔隙(避免熱阻增加)。本發(fā)明的導(dǎo)熱體200材料可以是但不局限于銀(Ag)、銅(Cu)或鎳(Ni)等金屬材料，其中本發(fā)明是以銅作為導(dǎo)熱體200，并以硫酸銅(CuSO4)作為電鍍液來(lái)將銅填實(shí)于各貫穿孔110內(nèi)作一實(shí)施例說(shuō)明。再者，電鍍填孔方式可以將溫度控制在攝氏30度左右，使得撓性基板100不會(huì)因?yàn)殡婂兲羁椎臏囟鹊挠绊?，而?dǎo)致?lián)闲曰?00產(chǎn)生彎曲或變形的問(wèn)題。
接著，步驟S40至S70是描述固晶層的過(guò)程。其中，步驟S40的金屬沉積方式可以是但不局限于電鍍、化學(xué)鍍、濺鍍或蒸鍍等方式。詳言之，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2所示，步驟S40還包括下列步驟
步驟S41 :以金屬沉積方式在撓性基板上形成有一第一金屬薄膜層；(請(qǐng)見(jiàn)圖7A 所示)
步驟S42 :以金屬沉積方式在該第一金屬薄膜層上形成有一封裝材料層；以及(請(qǐng)見(jiàn)圖7B所示)
步驟S43 :以金屬沉積方式在該發(fā)光芯片上形成有一第二金屬薄膜層。(請(qǐng)見(jiàn)圖7C 所示)
其中，上述的第一金屬薄膜層310與第二金屬薄膜層330的材料可以是但不局限于銀、銅與鎳等金屬材質(zhì)。
上述的封裝材料層320的材質(zhì)可以是但不局限于鉍銦(B1-1n)、鉍銦錫 (B1-1n-Sn)、鉍銦錫鋅(B1-1n-Sn-Zn)、鉍銦鋅(B1-1n-Zn) 0其中，B1-1n(鉍銦)的熔點(diǎn)約為110°C、B1-25In-18Sn (鉍銦錫)的熔點(diǎn)約為82°C，B1-20In-30Sn_3Zn (鉍銦錫鋅)的熔點(diǎn)約為90°C,B1-33In-0. 5Zn(鉍銦鋅)的熔點(diǎn)約為110。。。
另外，如圖3所示，如若發(fā)光芯片400屬于覆晶式時(shí)，則需加入步驟S44 :放置一圖案化遮罩于發(fā)光芯片上。以及步驟S45 :以電鍍或蒸鍍的方式在發(fā)光芯片上形成相互不導(dǎo)電的一第一導(dǎo)電區(qū)及一第二導(dǎo)電區(qū)。其中第一導(dǎo)電區(qū)電性連接發(fā)光芯片400的正極，而第二導(dǎo)電區(qū)電性連接發(fā)光芯片400的負(fù)極。
接著，步驟S50是將一發(fā)光芯片置于封裝材料層上，再通過(guò)步驟S60以第一溫度進(jìn)行加熱。本發(fā)明的第一溫度是于攝氏80°C至110°C的條件下進(jìn)行加熱，并且輔以壓力值在 O.1至O. 5百萬(wàn)帕，以及加熱時(shí)間O.1秒到5秒的條件下進(jìn)行加熱。上述加熱時(shí)間可視固晶層300熔化情形而適當(dāng)調(diào)整。
再者，第一溫度可以是等于或高于封裝材料層320的熔點(diǎn)溫度。舉例來(lái)說(shuō)，若封裝材料層320的材質(zhì)為鉍銦錫，則第一溫度可選擇為82°C以上。
其中，固晶層300熔化后，封裝材料層320會(huì)分別與第一金屬薄膜層310及第二金屬薄膜層330相結(jié)合,故使得發(fā)光芯片400結(jié)合于撓性基板100。
接著，S70是以第二溫度進(jìn)行加熱。本發(fā)明的第二溫度是于攝氏150°C以上的條件下進(jìn)行加熱，并且輔以壓力值在O.1至O. 5百萬(wàn)帕，以及加熱時(shí)間30分鐘以上的條件下進(jìn)行。如此一來(lái)，步驟S70令導(dǎo)熱體200與固晶層300相互共晶熔合，進(jìn)而使固晶層300與導(dǎo)熱體200相互熔合以產(chǎn)生介金屬層340 (Intermetallic Compound, IMC)(如圖8與圖9),此介金屬層340能承受攝氏250度上的溫度，換言之，介金屬層340的熔點(diǎn)高于攝氏250度。 故，撓性基板100與發(fā)光芯片400間的結(jié)合能更牢固，且撓性基板100與發(fā)光芯片400間的固晶材料較不會(huì)因高溫熔化而失去粘著效果，且介金屬層340能夠大幅吸收發(fā)光芯片400 的熱能，并通過(guò)導(dǎo)熱體200將熱能傳導(dǎo)到撓性基板100的另一面。
而介金屬層340能夠承受攝氏250度以上的高溫可由下列附圖證明，請(qǐng)參閱圖1OA 與圖10B，圖1OA為封裝材料層的材料特性圖，圖1OB為介金屬層的材料特性圖。首先，上述的圖1OA與圖1OB為利用熱不差掃貓卡量計(jì)法(Differential Scanning Calorimeter, DSC)測(cè)量出來(lái)的。其中，由圖1OA可看出封裝材料層320的熔點(diǎn)約落在攝氏84. 38度，而由圖1OB可看出介金屬層340的熔點(diǎn)約落在攝氏261. 37度。因此，由上述兩圖可知，經(jīng)由溫度變化處理后的介金屬層340，其熔點(diǎn)可自原本的攝氏84. 38度升至后來(lái)的攝氏261. 37 度。故介金屬層340于高溫環(huán)境中能維持原有的粘著效果。
此外，上述步驟S60、S70的加熱方式是可采用激光加熱、熱風(fēng)加熱、紅外線加熱、 熱壓接合、或超音波輔助熱壓接合。
接著，將描述通過(guò)上述方法制作而成的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)10，請(qǐng)參閱圖11至圖 12B。圖11為第一實(shí)施例的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)的分解示意圖，圖12A為圖11的的剖視示意圖，圖12B為第二實(shí)施例的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
本實(shí)施例的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)10包括一撓性基板100、多個(gè)導(dǎo)熱體200、一固晶層 300及一發(fā)光芯片400。撓性基板100包含多個(gè)貫穿孔110。撓性基板100具有相對(duì)的一接觸面120及一散熱面130。貫穿孔110是自撓性基板100的接觸面120貫通至撓性基板 100的散熱面130。其中，撓性基板100可以選用聚酰亞胺(PI)軟板、聚碳酸酯(PC)軟板或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)軟板等不導(dǎo)電薄膜材料。其中，貫穿孔110可以是圓孔、方孔或三角形孔，并不以此為限，本實(shí)施例是以圓孔作為說(shuō)明。
這些導(dǎo)熱體200分別填進(jìn)這些貫穿孔110，使導(dǎo)熱體200能夠?qū)嶙該闲曰?00 的接觸面120傳導(dǎo)至散熱面130，并不以此為限。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，每一個(gè)導(dǎo)熱體200是填滿每一個(gè)貫穿孔110，如此一來(lái)，通過(guò)多個(gè)導(dǎo)熱體200在撓性基板100內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得撓性基板 100本身通過(guò)多個(gè)導(dǎo)熱體200而具有多個(gè)導(dǎo)熱路徑。其中導(dǎo)熱體200可以選用金、銀、銅或鎳等良導(dǎo)熱金屬。另外，導(dǎo)熱體200以實(shí)心結(jié)構(gòu)設(shè)置在貫穿孔110內(nèi)，使得貫穿孔110內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生孔隙，防止撓性基板100在導(dǎo)熱路徑上產(chǎn)生熱阻。
固晶層300設(shè)置于撓性基板100的接觸面110，并與這些導(dǎo)熱體200熱接觸。其中，固晶層300在經(jīng)過(guò)固晶過(guò)程后會(huì)轉(zhuǎn)變成一介金屬層340。并且，且固晶層300是均勻地以面接觸的方式與發(fā)光芯片400及撓性基板熱接觸。因此，固晶層300是扮演著熱交換器的角色，吸收發(fā)光芯片400發(fā)出的熱能之后，再將熱能擴(kuò)散至每一個(gè)與固晶層300熱接觸的導(dǎo)熱體200。換句話說(shuō)，固晶層300具有著水平導(dǎo)熱的功能，將吸收的熱能平均分散至各導(dǎo)熱體200，以達(dá)到快速散熱的效果。
發(fā)光芯片400型態(tài)可為水平式結(jié)構(gòu)(Saphhire base)、垂直式結(jié)構(gòu)(Thin-GaN LED)(如圖12A所示)或覆晶(Flip-Chip)型態(tài)(如圖12B所示)。
接著，如圖13所示，圖13為圖12A的放大示意圖。在本實(shí)施例或其它實(shí)施例中， 固晶層300可以包含一第一金屬薄膜層310、一封裝材料層320及一第二金屬薄膜層330。 第一金屬薄膜層310疊設(shè)于撓性基板100的接觸面120，封裝材料層320疊設(shè)于第一金屬薄膜層310,第二金屬薄膜層330疊設(shè)于封裝材料層320。第一金屬薄膜層310與第二金屬薄膜層330的材料可以是金、銀、銅或鎳，并不以此為限。封裝材料層320的材料可以是鉍銦、 鉍銦鋅、鉍銦錫或鉍銦錫鋅，并不以此為限。
其中，第一金屬薄膜層310及第二金屬薄膜層330的厚度介于O. 2微米至2微米之間，而封裝材料層320的厚度介于I微米至5微米之間。
另外，更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在經(jīng)過(guò)溫度變化后，封裝材料層320會(huì)與第一金屬薄膜層310 及第二金屬薄膜層330共晶熔合而產(chǎn)生類(lèi)合金，此類(lèi)合金即為介金屬層340。
接著，繼續(xù)閱讀圖13，利用圖13來(lái)解說(shuō)熱能如何通過(guò)固晶層300及各導(dǎo)熱體200 傳到撓性基板100的散熱面130。首先，將固晶層300劃分為與導(dǎo)熱體200接觸的第一熱傳區(qū)域a以及沒(méi)有與導(dǎo)熱體200接觸的第二熱傳區(qū)域b。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，熱能在傳導(dǎo)時(shí)會(huì)走熱阻最小的路徑，而導(dǎo)熱體200的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于撓性基板100，故導(dǎo)熱體200的熱阻遠(yuǎn)小于撓性基板100的熱阻。因此，固晶層300吸收到熱能后，并非將熱能垂直導(dǎo)向撓性基板100，再通過(guò)撓性基板100將熱能傳導(dǎo)至散熱面130。而是固晶層300與發(fā)光芯片400進(jìn)行熱交換后，直接將熱能傳導(dǎo)至導(dǎo)熱體200。換言之，位于第一熱傳區(qū)域a的固晶層300吸收到熱能后，直接垂直將熱導(dǎo)向?qū)狍w200。而位于第二熱傳區(qū)域b固晶層300吸收到熱能后，大部分的熱能先進(jìn)行水平擴(kuò)散以將熱能導(dǎo)向鄰近的導(dǎo)熱體200，再 通過(guò)導(dǎo)熱體快速將熱能傳導(dǎo)至撓性基板100的散熱面130，只剩下少部分的熱能是通過(guò)撓性基板100傳導(dǎo)至撓性基板 100的散熱面130。
接著，請(qǐng)參閱圖14與圖15，圖14為圖11的導(dǎo)熱體直徑與撓性基板的導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系圖，圖15為圖9的熱場(chǎng)分布圖。從圖14可知，撓性基板100沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)熱體200時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)為O. 25 (瓦/米·克耳文)，而撓性基板100有設(shè)置導(dǎo)熱體200時(shí)，撓性基板100 的導(dǎo)熱系數(shù)隨著導(dǎo)熱體200的直徑的增加而變高，換言之，撓性基板100的導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)熱體200的直徑概成正比。其中，當(dāng)導(dǎo)熱體200的直徑為50微米時(shí)，撓性基板整體的導(dǎo)熱系數(shù)為72.87(瓦/米·克耳文)。而圖15為發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)10的熱場(chǎng)分布圖。
本發(fā)明的發(fā)光芯片封裝方法及其結(jié)構(gòu)，發(fā)光芯片通過(guò)固晶層與撓性基板相互結(jié)合，使得固晶層接觸于發(fā)光芯片整個(gè)底面，且固晶層與 導(dǎo)熱體共晶熔合的合金層與發(fā)光芯片進(jìn)行良好的熱交換，使得發(fā)光芯片所產(chǎn)生的熱能平均分布在合金層整面，以防止熱源囤積在發(fā)光芯片處。并且，通過(guò)多個(gè)導(dǎo)熱體將合金層的熱能快速傳出到撓性基板的另一面。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，步驟包含 提供一撓性基板； 以激光鉆孔方式在該撓性基板形成有多個(gè)貫穿孔； 以電鍍填孔方式分別在各該貫穿孔內(nèi)形成有一導(dǎo)熱體； 以金屬沉積方式在該撓性基板上形成有一固晶層； 提供一發(fā)光芯片置于該固晶層； 以一第一溫度加熱該固晶層，令該發(fā)光芯片與該撓性基板相互結(jié)合；以及 以一第二溫度加熱該固晶層，令該固晶層與該些導(dǎo)熱體相互熔合有一介金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，以金屬沉積方式在該撓性基板上形成有該固晶層的步驟還包括 以金屬沉積方式在該撓性基板上形成有一第一金屬薄膜層； 以金屬沉積方式在該第一金屬薄膜上形成有一封裝材料層；以及 以金屬沉積方式在該發(fā)光芯片上形成有一第二金屬薄膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，該第一金屬薄膜層與該第二金屬薄膜層的材料選自于金、銀、銅、鎳及其組合的其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，該封裝材料層的材料選自于鉍、銦、鋅、錫及其組合的其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，以金屬沉積方式在該發(fā)光芯片上形成有該第二金屬薄膜層的步驟還包括 放置一圖案化遮罩于該發(fā)光芯片上；以及 以電鍍或蒸鍍的方式在該發(fā)光芯片上形成相互不導(dǎo)電的一第一導(dǎo)電區(qū)及一第二導(dǎo)電區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，該些導(dǎo)熱體的材料選自于金、銀、銅、鎳及其組合的其中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，該撓性基板可為聚酰亞胺(PD軟板、聚碳酸酯(PC)軟板或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)軟板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，以該第一溫度加熱該固晶層的步驟還包括以壓力值0.1至0. 5百萬(wàn)帕及該第一溫度設(shè)定在80至110°C進(jìn)行加熱該固晶層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，以該第二溫度加熱該固晶層的步驟還包括以壓力值0.1至0. 5百萬(wàn)帕及該第二溫度設(shè)定在150°C以上進(jìn)行加熱該固晶層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光芯片封裝方法，其特征在于，以激光鉆孔方式在該撓性基板形成有該些貫穿孔的步驟還包括在該撓性基板上形成一圖案化結(jié)構(gòu)。
11.一種發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 一發(fā)光芯片； 一撓性基板，具有多個(gè)貫穿孔，各該貫穿孔內(nèi)部分別設(shè)有一導(dǎo)熱體；以及一固晶層，設(shè)置在該撓性基板且與各該導(dǎo)熱體接觸，該發(fā)光芯片通過(guò)該固晶層與該撓性基板相互結(jié)合，該固晶層與各該導(dǎo)熱體形成有一介金屬層，該介金屬層與該發(fā)光芯片的熱能進(jìn)行熱交換，各該導(dǎo)熱體傳導(dǎo)熱能至該撓性基板的另一面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些導(dǎo)熱體分別具有一寬度，該寬度介于100微米至300微米之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，各該導(dǎo)熱體之間相距有一間距，該間距介于100微米至500微米之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該固晶層還包括 一第一金屬薄膜層，設(shè)置在該撓性基板上； 一封裝材料層，設(shè)置在該第一金屬薄膜層上；以及 一第二金屬薄膜層，一面設(shè)置在該發(fā)光芯片上，另一面設(shè)置在該封裝材料層上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一金屬薄膜層及該第二金屬薄膜層各具有一厚度，該些厚度介于O. 2微米至2微米之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封裝材料層具有一厚度，該厚度介于I微米至5微米之間。
全文摘要
一種發(fā)光芯片封裝方法及其結(jié)構(gòu)，在一撓性基板上激光鉆孔有多個(gè)貫穿孔；并在各貫穿孔內(nèi)電鍍填孔有一導(dǎo)熱體；再于撓性基板上金屬沉積有一固晶層；接著，將一發(fā)光芯片置于固晶層；并以一第一溫度加熱固晶層，令發(fā)光芯片與撓性基板相互結(jié)合；最后，再以一第二溫度加熱固晶層，令固晶層與導(dǎo)熱體相互熔合有一介金屬層。本發(fā)明還提供上述發(fā)光芯片的封裝結(jié)構(gòu)。由于撓性基板本身的導(dǎo)熱性并不好，因此，在撓性基板上填入多個(gè)導(dǎo)熱體，這些導(dǎo)熱體分別與固晶層共晶熔合而熱接觸。如此一來(lái)，固晶層所吸收的熱會(huì)平均地傳導(dǎo)至各導(dǎo)熱體，再經(jīng)由各導(dǎo)熱體快速地傳導(dǎo)至撓性基板的另一面。
文檔編號(hào)H01L33/00GK103050585SQ20121015294
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者黃萌祺, 高端環(huán), 林建憲, 楊涵評(píng) 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院