[发明专利]提供半导体光发射器的系统和方法

说明书

本申请是申请人于2012年05月11日提交的申请号为201210147135.1、名为“提供半导体光发射器的系统和方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体涉及半导体器件，并且更具体地涉及半导体光发射器以及用于制造该半导体发射器的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了迅速的成长。IC材料和设计的技术进步生产出多代IC，其中，每一代都比前一代具有更小和更复杂的电路。这些IC包括半导体发光器件，比如，发光二极管(LED)。

用于制造半导体发光器件的传统的方法的重点在于逐个制造LED。一个制造实体(manufacturing entity)容纳了多个单独的LED管芯。使用引线接合将每个LED与其相应的管芯的接触件电连接。手动混合荧光粉胶并且随后将其逐个涂敷在LED上。然后将透镜模压在每个LED上方从而封装LED。并且这些透镜可以由光学胶制成。

上述工艺具有一些缺陷。在一方面，这种逐个进行的性质可能会使得工艺效率十分低，并且对于批量的LED器件而言可以导致非常长的制造时间。同时，用于荧光粉胶的手动混合步骤是相对较为昂贵的制造工艺。另外，当荧光粉与LED非常接近(或相接触)时，随着时间推移荧光粉会经受到热磨损，该热磨损可能会降低荧光粉的热效率。因此，虽然现有的用于制造发光器件的方法已满足了其预期的目的，但这些方法并非在各个方面都完全令人满意的。

发明内容

在一个实施例中，一种用于制造半导体发射器的工艺包括：提供包括衬底的模块，该衬底带有多个设置在其上的发射器；提供具有多个透明的微透镜的透镜板，在其中包括作为透镜板的一部分的荧光粉；在每个微透镜上设置光学胶；以及使用透镜板和模块上的对齐标记对齐透镜板和模块。实行对齐，从而使每一个微透镜中与相应的一个发光器件对齐。该工艺还包括将透镜板粘附在模块上，使得光学胶防止每个发光器件和相应的微透镜之间产生空气间隙。

在另一个实施例中，一种半导体结构包括：带有多个管芯区域的模块、多个发光器件，该发光器件设置在衬底上方从而使每个管芯区域都包括一个发光器件以及在模块上方并且利用胶粘附在衬底上的透镜板。该透镜板包括多个微透镜，每个微透镜都与一个管芯区域相对应，并且在每一个管芯区域处，该胶都通过相应的一个微透镜为一个发光器件提供了气密的封装。另外还包括有作为透镜板的一部分的荧光粉。

在又一个实施例中，一种用于制造多个半导体发射器的工艺包括：提供具有多个透镜的透镜板；将透明的光学胶涂敷于每个透镜；以及在衬底上涂绘(drawing)粘胶，其中，该衬底在其上具有多个发光器件。该粘胶被涂绘在相邻的发光器件之间。该工艺还包括：将透镜板粘附在衬底上，从而去除每个发光器件与相应的透镜之间的气泡。

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于制造半导体发射器的工艺，所述工艺包括：提供包括衬底的模块，所述衬底上设置有多个发光器件；提供透镜板，所述透镜板具有多个透明的微透镜，其中，包括有作为所述透镜板的一部分的荧光粉；在每个所述微透镜上设置光学胶；使用位于所述透镜板和所述模块上的对齐标记来对齐所述透镜板和所述模块，进行所述对齐使得每一个微透镜都与相应的一个发光器件对齐；以及将所述透镜板粘附到所述模块上，使得所述光学胶防止在每个所述发光器件和相应的所述微透镜之间产生空气间隙。

在该工艺中，所述模块包含以下材料中的至少一种：硅；以及陶瓷。

在该工艺中，所述透镜板包括光学级塑料材料，在所述光学级塑料材料上涂布有荧光粉。

在该工艺中，进一步包括：在粘附所述透镜板之前，在所述衬底上，在每个所述发光器件的至少一侧附近涂绘粘胶。

5.根据权利要求1所述的工艺，其中，在所述透镜板的喷射模制塑料中具有所述荧光粉。

在该工艺中，所述粘附包括：利用红外技术和可见光技术中的至少一种，使用机器来对齐所述透镜板和所述模块。

在该工艺中，进一步包括：将每个发光器件与所述衬底上的相应导体进行引线接合。

在该工艺中，所述衬底进一步包括胶沟道结构，并且其中，所述粘附包括：利用所述胶沟道结构去除过量的光学胶。

在该工艺中，进一步包括，在粘附之后，对所述透镜板和模块进行切割，从而分隔开所述半导体发射器，每个所述半导体发射器都包括至少一个所述发光器件。