[发明专利]发光二极管封装件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装件和一种制造该发光二极管封装件的方法，更具体地说，涉及一种发光二极管封装件和一种制造该发光二极管封装件的方法，其中，齐纳（Zener）二极管或整流器设置在硅基底上，从而可以容易地散热，而不需要额外的装置，由此减少制造成本并且使小型化成为可能。

背景技术

发光二极管（LED）是将电转变成光的发光半导体器件。已经将红色LED（利用GaAsP化合物半导体）和绿色LED（利用GaP:N半导体）用作诸如信息通信装置的电子装置的显示器的光源。

从LED发射的光的波长基于半导体材料的带隙而变化，半导体材料的带隙指的是价带电子与导带电子之间的能量差。氮化镓（GaN）半导体可以与其他元素（例如，铟（In）和铝（Al））结合以生产发射绿光、蓝光和白光的半导体层。由于GaN半导体的高热稳定性和宽带隙（0.8至6.2eV），因此GaN半导体正在用于大功率电子器件的开发。

LED是具有弱的耐电压特性的器件，这意味着当执行测量或封装时出现的静电或电压浪涌使LED寿命不利地减少。为了改善耐电压特性，使用齐纳二极管。

另外，在使用高电压交流（AC）电源的情况下，LED被要求提供有诸如桥的整流电路。为此，现有技术的LED被提供有单独的整流电路，并且LED和整流电路两者被设置为单一的封装件。

此外，由于形成发光层的半导体层的特性，因此LED以热的形式消耗没有转变成光的能量。为了使热最小化，已经提出设置散热器或者使用可以容易地散热的材料的方法。

现有技术的LED封装件使用引线框架被覆盖有聚邻苯二甲酰胺（PPA）树脂的结构、引线框架被设置有金属散热器的结构或使用陶瓷材料的结构等。

具体地说，在使用高输入电压并需要良好的散热特性的领域中，广泛地使用其中安装有金属散热器的由陶瓷材料制成的LED封装件。

由于以封装件主体围绕散热器的方式来设置封装件主体，因此现有技术的LED封装件展现出优异的散热。然而，散热器的添加导致难于制造很小的产品。另外，湿气可能穿透散热器与封装件主体之间的界面，由此使可靠性不利地降低。

另外，陶瓷封装件展现出优异的散热和产品可靠性。然而，在为了满足LED封装件的目的而单独设置额外的装置或一体形成额外的装置的情况下，问题在于工艺复杂且难于以低成本制造产品。

发明内容

技术问题

本发明的多个方面提供了一种发光二极管（LED）封装件和制造该发光二极管（LED）封装件的方法，其中，齐纳二极管或整流器设置在硅基底上，从而可以使热容易地消散而不需要额外的器件，由此使制造成本减少并使小型化成为可能。

解决问题的方案

在本发明的一方面中，LED封装件包括：基底，其中，基底限定基底中的具有锥形形状的腔、形成在腔的上端上的阶梯部分和形成在腔的底部中的通孔；导电膜，其中，导电膜填充通孔并且形成在腔的侧表面和底部上；LED，具有在LED上的荧光层，其中，LED倒装芯片式地结合到导电膜上；包封剂，包封腔。

优选地是，导电膜是Al膜或Ag膜。

优选地是，导电膜形成在阶梯部分之下。

优选地是，基底是硅基底。

优选地是，LED封装件还包括形成在基底的在腔之下的区域中的齐纳二极管。

优选地是，LED包括多个发光单元。

优选地是，LED封装件还包括形成在基底的上部上的整流器。

优选地是，整流器是二极管桥。

在本发明的一方面中，制造LED封装件的方法包括下述步骤：准备绝缘硅基底；在硅基底中形成腔并在腔的上端中形成阶梯部分，其中，意在将LED安装在腔中；在腔的底部中形成通孔；在通孔、腔的底部和侧表面上形成导电膜；将LED倒装芯片式地结合在腔的底部上的导电膜上，其中，LED具有形成在LED上的荧光层；对腔进行包封。

优选地是，形成导电膜的步骤包括将Al或Ag沉积在腔的底部和侧表面上的步骤。

优选地是，在形成导电膜的步骤中，将导电膜形成在阶梯部分之下。

优选地是，所述方法还包括，在形成通孔的步骤之后，将齐纳二极管形成在腔之下的区域中的硅基底上的步骤。

优选地是，在形成齐纳二极管的步骤中，通过离子注入形成齐纳二极管。

优选地是，LED包括多个发光单元。

优选地是，所述方法还包括，在形成腔的步骤之后，在硅基底的上部上形成整流器的步骤。

优选地是，在形成整流器的步骤中，通过桥接基底上的二极管来形成整流器。

发明的有益效果