[发明专利]化合物半导体封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明系有关一种化合物半导体组件封装结构及其制造方法。

背景技术

光电组件中的化合物半导体如发光二极管(light emitting diode；LED)具有低耗电、高亮度、体积小及使用寿命长等优点，因此被认为是次世代绿色节能照明的最佳光源。

为提高发光二极管组件之发光效益，并改善组件散热的问题，图1揭露一个传统的发光二极管封装结构100包含一层绝缘基板102，一个反射杯104放置于前述绝缘基板102上方。一个放置晶粒118之凹槽116位于该绝缘基板102与反射杯104之间。复数个导通孔112贯穿前述绝缘基板102并且位于凹槽116的底部。前述导通孔填充可导电物质110，以及形成导线图案106和108位于前述凹槽116底部及前述前述绝缘基板102底部，并且与导通孔112电性连接。

一反射层114形成于反射杯104内部表面，并且环绕着晶粒118。当组件通电时，前述反射层114可用金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)等金属材料增加光反射率而增加光的亮度。

空隙120主要是防止反射层114的金属材料与导线材图案108产生短路现象。但由于前述反射层114与前述导线材图案108距离太过于靠近，短路现象不容易避免，常造成组件之发光效能降低。

为了避免发生上述短路现象，图2揭示一发光二极管封装结构200在反射杯202的下方先形成一绝缘层204。然后在反射杯202内部表面形成一金属反射层206以增加光的亮度。虽然形成绝缘层204可以降低金属反射层206与电极208导电，但是绝缘层没有反射作用，反而降低了出光的亮度。

金属材料作为反射材料也必须注意光吸收的问题。当晶粒的波长小于400nm，金(Au)和镍(Ni)的反射率也会低于50％。晶粒的波长小于350nm时，银(Ag)的反射率也会低于50％，而且银(Ag)也会吸收波长范围介于300～350nm。另外，金属材料也有氧化的问题，当组件长时间使用，金属材料容易与空气中的氧气形成深色的金属氧化物并且覆盖于反射层表面，降低反射的功能。

另外，图3揭示一发光二极管封装结构300的绝缘层302是以白色氧化铝(Aluminum Oxide)烧结而成，且该白色氧化铝具有反射的特性。反射杯304可直接反射光线，因此不需要再形成反射层。利用烧结的材料其孔径较大，当光线反射时会因为不平坦的表面而产生散射或是漫射，同样有降低反射功效的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种出光效率高兼具散热的化合物半导体之封装结构。

一种化合物半导体组件之封装结构包含一基板，具有第一表面及相对于第一表面之第二表面。复数个金属柱，导通前述基板之前述第一表面及相对于前述第一表面之前述第二表面。一反射杯，围绕于前述基板之第一表面上以形成一功能区。一反射层，覆盖于前述反射杯及前述功能区表面，并且露出部分之第一电极区域以及部分之第二电极区域。

本发明还提供一种化合物半导体组件封装壳体之制造方法，包含：提供一基板，其中前述基板具有第一表面及相对于第一表面之第二表面。形成复数个导通孔于导通前述基板之前述第一表面及前述相对于第一表面之第二表面。充填金属材料于前述复数个导通孔形成复数个金属柱。形成一反射杯于前述基板之第一表面并产生一功能区。形成一反射层于前述反射杯及前述功能区表面，并暴露部分之第一电极区域与部分之第二电极区域。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为现有技术中一发光二极管封装结构的示意图。

图2为现有技术中另一发光二极管封装结构的示意图。

图3为现有技术中又一发光二极管封装结构的示意图。

图4为本发明一实施例中的化合物半导体封装组件的反射杯制程流程图。

图5A至图5I为本发明一实施例中化合物半导体封装制程及各步骤结构图。

主要元件符号说明

发光二极管封装结构     100

绝缘基板               102

反射杯                 104

导线图案               106

导线图案               108

可导电物质             110

导通孔                 112

反射层                 114

凹槽                   116