TWI790249B - 發光裝置及發光裝置封裝 - Google Patents
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Abstract
揭示於實施例中之發光裝置封裝包括:第一框架及第二框架,其具有第一通孔及第二通孔;一主體,其安置於該第一框架與該第二框架之間;一發光裝置,其包括一第一結合襯墊及一第二結合襯墊;及該第一通孔及該第二通孔中之一導電部分。其中該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之至少一者面向該第一框架及該第二框架並與該第一通孔及該第二通孔重疊,且包括接觸該導電部分之一接觸區及不接觸該導電部分之一第一非接觸部。
Description
本發明之實施例係關於一種半導體裝置、一種半導體裝置封裝及一種製造半導體裝置封裝之方法。
本發明之實施例係關於一種發光裝置、一種發光裝置封裝及一種用於製造發光裝置封裝之室。
本發明之實施例係關於一種具有半導體裝置封裝或發光裝置封裝之光源裝置。
包括諸如GaN、AlGaN及其類似者之化合物的半導體裝置可具有許多優勢,諸如寬且可易於調整之帶隙能量,使得半導體裝置可不同地用作發光裝置、光接收裝置、各種二極體及其類似者。
具體而言,隨著已研發出薄膜生長技術及裝置材料,使用第III-V或II-VI族化合物半導電材料之諸如發光二極體或雷射二極體的發光裝置具有能夠實現具有各種波長帶之光的優點,諸如紅光、綠光、藍光及紫外光。此外,使用第III-V或II-VI族化合物半導電材料之諸如發光二極體或雷射二極體的發光裝置可藉由使用螢光材料或藉由組合色彩來實現具有高效率之白光源。相較於諸如螢光燈、白熾燈或其類似者之習知光源,此發光裝置具有低電力消耗、半永久壽命、快速回應速度、安全性及環境友好的優點。
此外,當藉由使用第III-V族或第II-VI族化合物半導體材料製造諸如光電偵測器或太陽能電池之光接收裝置時,由於已研發裝置材料之材料,因此各種波長範圍中之光被吸收以產生光學電流,使得可使用 範圍為伽瑪射線至無線電波長區之各種波長之光。另外,此光接收裝置可具有快速回應速度、安全性、環境友好及易於控制裝置材料之優點,使得光接收裝置可容易地用於電力控制件、微波電路或通信模組。
因此,半導體裝置之應用擴展至光通信傳輸模組之傳輸模組、充當構成液晶顯示器(LCD)之背光的冷陰極螢光燈(CCFL)之替代物的發光二極體背光、充當螢光燈或白熾燈之替代物的白色發光二極體光照裝置、車輛前燈、信號燈及用於偵測氣體或火之感測器。此外,半導體裝置之應用可擴展至高頻率應用電路、其他電力控制裝置及通信模組。
發光裝置可充當具有藉由使用元素週期表之第III-V或II-VI族元素將電能轉換成光能之特性的p-n接面二極體,且可藉由控制化合物半導體之組合物比率來提供各種波長。
舉例而言,氮化物半導體表現出優良的熱穩定性及寬帶隙能量,使得氮化物半導體在光學裝置及高功率電子裝置領域中已受到關注。特定而言,使用氮化物半導體之藍色、綠色及UV發光裝置已商業化且廣泛地被使用。
舉例而言,紫外發光裝置可用作發射分佈於200nm至400nm之波長範圍中之光的發光二極體,在波長帶中之短波長的狀況下用於滅菌及淨化且在長波長之狀況下用於曝光機器、固化機器或其類似者。
紫外線可按長波長之次序劃分成三個群組:UV-A(315nm至400nm)、UV-B(280nm至315nm)及UV-C(200nm至280nm)。UV-A(315nm至400nm)已應用於各種領域,諸如用於工業用途之UV固化、印刷油墨之固化、曝光機器、偽造鑑別、光催化滅菌、特殊照明(水族箱/農業及其類似者),UV-B(280nm至315nm)已用於醫療用途,且UV-C(200nm至280nm)已應用於空氣淨化、水淨化、滅菌產品及其類似者。
同時,由於已請求能夠提供高輸出之半導體裝置,因此已研究能夠藉由應用高功率源來增加輸出的半導體裝置。
此外,已研究關於用於改良半導體裝置之光提取效率且增強半導體裝置封裝中之封裝階段中之發光強度的方法的探索。另外,在半導體裝置封裝中,已執行關於增強封裝電極與半導體裝置之間的結合強度的 方法的研究。
此外,在半導體裝置封裝中,已執行關於用於藉由改良製程效率及改變結構來減小製造成本且改良製造良率之方法的研究。
根據本發明之實施例,可提供一種發光裝置封裝或一種半導體裝置封裝,其中框架之通孔與半導體裝置或發光裝置之結合襯墊面向彼此,其中接觸區及開放區或非接觸區安置於結合襯墊中。
根據本發明之實施例,安置於框架之通孔上的半導體裝置或發光裝置之結合襯墊包括接觸區及非接觸區,本發明提供可分散結合襯墊與導電部分之間的黏著的半導體裝置封裝或發光裝置封裝。
本發明之實施例可提供能夠改良光提取效率及電性質之半導體裝置封裝或發光裝置封裝。
本發明之實施例可提供能夠改良製程效率且提供新封裝結構以減小製造成本且改良製造良率之半導體裝置封裝或發光裝置封裝。
本發明之實施例可提供可在將半導體裝置封裝重新結合至基板之製程中防止在半導體裝置封裝之結合區中發生重新熔融現象的半導體裝置封裝或發光裝置封裝。
本發明之實施例係關於能夠改良光提取效率及電性質之發光裝置或半導體裝置,以及具有發光裝置或半導體裝置之封裝。
根據本發明之實施例,提供能夠藉由在低溫下提供小壓力來執行穩定結合的發光裝置或半導體裝置,以及具有發光裝置或半導體裝置之封裝。
本發明之實施例提供能夠在將半導體裝置封裝重新結合至基板之製程中防止在半導體裝置封裝之結合區中發生重新熔融現象的半導體裝置封裝或發光裝置封裝。
本發明之實施例可提供具有裝置或封裝之改良可靠性的發光裝置、用於製造半導體裝置之方法及封裝製造方法。
本發明之實施例提供一種發光裝置,其包含:一發光結構,其包括一第一導電型半導體層、一第二導電型半導體層、安置於該第一導電型半導體層與該第二導電型半導體層之間的一作用層,及穿透該第二導電型半導體層及該作用層以曝露該第一導電型半導體層之一部分區的複數個凹槽;一第一絕緣層,其安置於該發光結構上且包括在一豎直方向上與該複數個凹槽重疊之一區中的複數個第一開口;一第二絕緣層,其安置於該第一絕緣層上且包括在一豎直方向上與該複數個第一開口重疊之複數個第二開口及與該複數個第二開口間隔開之複數個第三開口;一第一電極,其安置於該第二絕緣層上且電連接至第二開口中之該第一導電型半導體層;一第二電極,其安置於該第二絕緣層上且電連接至第三開口中之該第二導電型半導體層;一第三絕緣層,其安置於該第一電極及該第二電極上且包括與該第一電極及該第二電極之一部分豎直地重疊的複數個第四及第五開口;及第一及第二結合襯墊,其安置於該第三絕緣層上且分別電連接至第四開口及第五開口中之該第一電極及該第二電極,其中該第一電極及該第二電極包括各自在一第一方向上延伸之複數個第一及第二分支電極,其中該第一結合襯墊包括一第一凹入部分,該複數個第二分支電極在該第一凹入部分中延伸,其中該第二結合襯墊包括一第二凹入部分,該複數個第一分支電極在該第二凹入部分中延伸,其中該第一結合襯墊與該第二結合襯墊在該第一方向上重疊,其中該第一凹入部分包括該第一結合襯墊之鄰近於該第二結合襯墊的一非接觸區域,且其中該第二凹入部分包括該第二結合襯墊之鄰近於該第一結合襯墊的一非接觸區。
根據本發明之實施例,該第一凹入部分及該第二凹入部分可安置成在該第一方向上彼此偏移。
根據本發明之實施例,其中該第二凹入部分之一數目大於該第一凹入部分之一數目,其中該等第二分支電極之一數目大於該第二凹入部分之該數目,其中該等第一分支電極之一數目大於該第一凹入部分之該數目。
根據本發明之實施例,該第二結合襯墊之一大小可大於該第一結合襯墊之一大小。
根據本發明之實施例,該發光裝置封裝包含:一第一框架,其包括一第一通孔;一第二框架,其包括一第二通孔;一主體,其安置於
該第一框架與該第二框架之間;一發光裝置,其包括一第一結合襯墊及一第二結合襯墊;一發光裝置,其包括一第一導電部分;及該第二通孔中之一第二導電部分,其中該第一通孔穿透該第一框架之一上表面及一下表面,其中該第二通孔穿透該第二框架之一上表面及一下表面,其中該第一結合襯墊面向該第一框架且與該第一通孔重疊,其中該第二結合襯墊面向該第二框架且與該第二通孔重疊,其中該第一結合襯墊包括與該第一通孔上之該第一導電部分接觸的一第一接觸區及不與該第一導電部分接觸之一第一非接觸區。
根據本發明之實施例,其中該第二結合襯墊可包括與該第二通孔上之該第二導電部分接觸的一第二接觸區及不與該第二導電部分接觸之一第二非接觸區。
根據本發明之實施例,該第一導電部分及該第二導電部分可包括一焊錫膏,且該主體可係一絕緣材料。
根據本發明之實施例,該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之至少一者的該第一接觸區及該第二接觸區中之每一者的一面積可係該第一導電部分及該第二導電部分之粒子之面積的至少兩倍。該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之至少一者的該第一非接觸區及該第二非接觸區中之每一者的一面積可係構成該第一導電部分及該第二導電部分之該粒子之一面積的至少1.5倍。
根據本發明之實施例,該第一結合襯墊之該第一接觸區的該面積小於該第一通孔之上表面的一面積,且該第二結合襯墊之該第二接觸區的該面積小於該第二通孔之上表面的一面積。
根據本發明之實施例,該第一結合襯墊之該第一接觸區以一或多個形成於該第一通孔上,其中該第二結合襯墊之該第二接觸區以一或多個形成於該第二通孔上,其中該第一結合襯墊之該第一非接觸區形成於該等第一穿孔中之一或多者中且具有小於該第一接觸區之面積的一面積,其中該第二結合襯墊之該第二非接觸區安置於該第二穿孔上且具有小於該第二接觸區之面積的一面積。
根據本發明之實施例,該第一導電部分及該第二導電部分可
具有該第一非接觸區及該第二非接觸區上之一凹入彎曲表面以及安置於該主體與該發光裝置之間的一黏著劑及一樹脂部分中之至少一者。
根據本發明之實施例,該主體包括自該主體之一上表面在朝向一下表面之一方向上凹進的一凹槽,且該黏著劑安置於該凹槽中,其中該黏著劑可與該主體之該上表面、該發光裝置之一下表面以及該第一結合襯墊及該第二結合襯墊接觸。
根據本發明之實施例,該黏著劑及該樹脂部分中之至少一者可安置於該第一結合襯墊及該第二結合襯墊之該非接觸區外部。
根據本發明之實施例,該第一框架及該第二框架係導電框架,且該黏著劑可由一絕緣樹脂材料形成。
根據本發明之實施例,該主體可具有圍繞該發光裝置之一凹入空腔。
根據本發明之實施例,該發光裝置封裝包含:一第一框架及一第二框架,其彼此間隔開;及一發光裝置,其安置於該第一框架及該第二框架上且包括一第一結合襯墊及一第二結合襯墊;一第一導電部分,其安置於該第一結合襯墊與該第一框架之間且連接至該第一結合襯墊;及一第二導電部分,其安置於該第一結合襯墊與該第二框架之間且電連接至該第二結合襯墊,其中該第一導電部分及該第二導電部分包括第一及第二金屬間化合物層,其中該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物層包含Ag及Sn,且該Ag與該Sn之一重量百分比可提供為在2.27:1至3.18:1之範圍內。
根據本發明之實施例,該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物層可包括一含Au區。
根據本發明之實施例,該含Au區包括該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物層以及該第一框架及該第二框架。
根據本發明之實施例,一Ni層安置於該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物層下方,且一Cu層安置於該Ni層下方。
根據實施例,本發明可進一步包括安置於該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物層與該Ni層之間的一Ag層。
根據本發明之實施例,該發光裝置包含:一發光結構,其包括一第一導電型半導體層、一第二導電型半導體層及安置於該第一導電型半導體層與該第二導電型半導體層之間的一作用層;一第一結合襯墊,其安置於該發光結構上且電連接至該第一導電型半導體層;及一第二結合襯墊,其安置於該發光結構上,與該第一結合襯墊間隔開且電連接至該第二導電型半導體層,其中該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之每一者可包括安置於該發光結構上之一Ag層及安置於該Ag層上之一Sn層。
根據本發明之實施例,該發光裝置包含一障壁層,其至少一個地安置於該Ag層與該Sn層之間或該Sn層上。
根據本發明之實施例,該障壁層可包括一Au層。
根據本發明之實施例,該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之每一者可包括Ag層/Au層/Sn層/Au層之一堆疊結構。
根據本發明之實施例,基於重量百分比(wt%),Ag層之一量可比該Sn層之一量小2.73倍。
根據本發明之實施例,該Ag層及該Sn層可分別提供為幾微米,該Sn層之一厚度可厚於該Ag層之一厚度
根據本發明之實施例,相較於該Sn層之一厚度,該Ag層之一厚度可小於0.47倍。
根據本發明之實施例,該發光裝置封裝包含:一封裝主體,其包括一框架;一金屬間化合物層,其包括安置於該框架上之Ag及Sn;及一半導體層,其安置於該金屬間化合物層上。
根據本發明之實施例,基於重量百分比(wt%),該金屬間化合物層中之Ag的量相對於Sn之一量可提供為在2.27:1至3.18:1之一範圍內。
根據本發明之實施例,該金屬間化合物層可包括進一步包括Au之一區。
根據本發明之實施例,進一步包括該Au之該區可設置於該金屬間化合物層之一中心區與該框架之間。
根據本發明之實施例,該框架包含:一Ni層,其安置於該
第一金屬間化合物層下方;及一Cu層,其安置於該Ni層下方。
根據本發明之實施例,該發光裝置封裝進一步包含安置於該金屬間化合物層與該Ni層之間的一Ag層。
20:部分區域
21:第一接觸區
21A:內部接觸區
21B:外部接觸區
22:第一接觸區
23:第一非接觸區
24:第一連接部分
25:內部接觸區
26:外部接觸區
27:連接部分
28:非接觸區
30:部分區域
31:第二接觸區
31A:內部接觸區
31B:外部接觸區
32:第二接觸區
32A:外部接觸區
33:第二非接觸區
34:第二連接部分
35:接觸區
36:接觸區
37:連接部分
38:非接觸區
41:接觸區
42:接觸區
43:非接觸區
44:連接部分
45:接觸區
47:非接觸區
100:發光裝置封裝
110:封裝主體
110A:壁部分
110B:主體
111:第一框架
112:第二框架
113:主體
120:發光裝置
121:第一結合襯墊
122:第二結合襯墊
123:發光部分
129:保護層
130:黏著劑
131:第一金屬間化合物
132:第二金屬間化合物
135:樹脂部分
140:模製部分
210:襯墊部分/襯墊單元
211:第一襯墊部分
212:第二襯墊部分
220:引線框架
221:第一框架
222:第二框架
230:封裝主體
240:模製部分
300:光源模組
310:電路板/電路基板
311:第一襯墊
312:第二襯墊
313:基板
314:結合層
315:結合層
320:粒子
321:第一導電部分
322:第二導電部分
410:電路板
411:第一襯墊/第一導電部分
412:第二襯墊/第二導電部分
413:基板
500:發光裝置
510:半導體層
520:金屬層
530:第一Ag層
540:第一障壁層
550:Sn層
560:第二障壁層
600:框架
610:第一層
620:第二層
630:第二Ag層
700:發光裝置封裝
710:金屬間化合物層
711:第一結合襯墊
712:第二結合襯墊
720:發光裝置
721:第一電極
722:第二電極
800:發光裝置封裝
820:發光裝置
1000:發光裝置
1100:發光裝置
1105:基板
1110:發光結構
1111:第一導電型半導體層
1112:作用層
1113:第二導電型半導體層
1120:電流擴散層
1124:連接部分
1125:第一絕緣層
1130:歐姆接觸層
1135:第二絕緣層
1141:第一電極
1142:第二電極
1143:第一分支電極
1144:第二分支電極
1150:保護層
1160:反射層
1161:第一反射部分
1162:第二反射部分
1163:第三反射部分
1170:第三絕緣層
1171:第一結合襯墊
1172:第二結合襯墊
a1:長度
a2:長度
a3:長度
a4:長度
b1:長度/最小距離
b2:長度/最小距離
C:空腔
C1:凹入彎曲表面
C21:接觸區
C22:接觸區
C31:接觸區
C32:接觸區
C33:接觸區
d:最小距離
f:長度
F1:黏著力
F2:黏著力
F3:側向方向
F4:側向方向
h1:第一開口
h2:第二開口
h3:第三開口
h4:第四開口
h5:第五開口
h6:第一開口
h7:第二開口
h8:第三開口
h9:第四開口
L11:距離
OP1:第一凹入部分
OP2:第二凹入部分
P:區
R:凹槽
R10:第一下部凹槽
R20:第二下部凹槽
R3:第一上部凹槽
R4:第二上部凹槽
Ra:凹槽
Rb:凹入結構
S1:周界表面/凸起彎曲表面
S2:豎直平面
S3:周界表面/傾斜平面
S4:周界表面/彎曲表面
T1:深度
T2:深度
TH1:第一通孔
TH2:第二通孔
TH3:通孔
TH4:通孔
TH5:通孔
W:預定距離
W1:寬度/長度
W11:長度/寬度
W12:長度/寬度
W13:長度/寬度
W14:長度/寬度
W2:長度/寬度
W31:寬度
W32:寬度
W4:寬度
W41:寬度
W42:寬度
W43:寬度
W5:Y方向長度
W6:Y方向長度
X:第一方向
x1:長度
x2:長度
Y:方向
y1:長度
y2:長度
Z:豎直方向
圖1係根據本發明之第一實施例的發光裝置封裝之平面圖。
圖2係圖1中所展示之發光裝置封裝之仰視圖。
圖3係圖1中所展示之發光裝置封裝的沿線D-D截取之橫截面圖。
圖4係圖1中所展示之發光裝置封裝的沿線E-E截取之橫截面圖。
圖5係圖1中所展示之發光裝置封裝的沿線F-F截取之橫截面圖。
圖6係說明圖4之發光裝置的第一結合襯墊及第一導電部分之詳細視圖。
圖7係說明圖5之發光裝置的第二結合襯墊及第二導電部分之詳細視圖。
圖8係圖1之發光裝置封裝的一部分之放大視圖。
圖9係用於解釋圖8之發光裝置的第一及第二導電部分與第一及第二結合襯墊之間的接觸及非接觸區之視圖。
圖10係圖8之發光裝置的第一結合襯墊及通孔之另一實例。
圖11係根據本發明之實施例的發光裝置之結合襯墊的第一修改。
圖12係圖11之發光裝置的主體之通孔及結合襯墊的實例。
圖13係圖11之發光裝置的結合襯墊之第二修改。
圖14係圖11之發光裝置的主體之通孔及結合襯墊的實例。
圖15至圖18說明根據本發明之實施例的發光裝置之結合襯墊的另一變化。
圖19至圖22係根據本發明之實施例的發光裝置之通孔的實例。
圖23係圖3之發光裝置封裝的第一修改。
圖24係圖3之發光裝置封裝的第二修改。
圖25係模組之實例,在該模組中,圖3之發光裝置封裝安置於電路板上。
圖26係模組之實例,在該模組中,圖3之發光裝置封裝安置於電路板上。
圖27係根據本發明之第二實施例的發光裝置封裝之側視截面圖。
圖28係圖27之發光裝置封裝的另一側之橫截面圖。
圖29係根據本發明之實施例的發光裝置封裝之發光裝置的俯視圖之實例。
圖30係穿過圖29之發光裝置中之第一結合襯墊的區之側視截面圖。
圖31係穿過圖29之發光裝置中之第二結合襯墊的區之側視截面圖。
圖32至圖35說明用於製造根據本發明之第三實施例之發光裝置封裝的方法。
圖36係藉由用於製造根據第三實施例之發光裝置封裝的方法說明發光裝置之間的結合狀態及第一框架與第二框架之間的結合狀態的視圖,在該發光裝置中執行回焊製程。
圖37說明根據本發明之第三實施例的發光裝置之實例。
圖38說明應用於根據本發明之第三實施例之發光裝置封裝的框架之實例。
圖39係說明應用於根據本發明之第三實施例之發光裝置封裝的金屬間化合物(IMC)層之圖。
圖40係應用於根據本發明之第三實施例之發光裝置封裝的結合區域之SEM分析相片。
圖41至圖43係說明對圖40中所展示之結合區域的區域至區域組份之分析的圖。
圖44係應用於根據本發明之第三實施例之發光裝置封裝的結合區域之SEM分析相片。
圖45至圖47係說明圖44中所展示之結合區域的區域至區域組份之分析的圖。
圖48說明根據本發明之第三實施例的發光裝置封裝之另一實例。
圖49係說明根據本發明之第三實施例的發光裝置封裝之發光裝置的另一實例之平面圖。
圖50係圖49中所展示之發光裝置的沿線A-A截取之橫截面圖。
圖51說明應用於根據本發明之第三實施例之發光裝置封裝的發光裝置之第一結合襯墊及第二結合襯墊的配置。
圖52說明應用於根據本發明之第三實施例之發光裝置的反射層之配置的實例。
圖53說明應用於根據本發明之第三實施例的發光裝置之第一結合襯墊及第二結合襯墊的配置。
在下文中,將參看隨附圖式來描述實施例。在實施例之描述中,將理解,當一層(或膜)、一區、一圖案或一結構被稱作「在」另一基板、另一層(或膜)、另一區、另一襯墊或另一圖案「上」或「下方」時,其可「直接地」或「間接地」在另一基板、層(或膜)、區、襯墊或圖案之上,或亦可存在一或多個介入層。已參看圖式描述層之此位置,但實施例不限於此。
在下文中,將參看隨附圖式詳細描述根據本發明之實施例的半導體裝置封裝。半導體裝置封裝之半導體裝置可包括發射紫外線、紅外線或可見光線之光的發光裝置。本發明係基於如下狀況:發光裝置係作為半導體裝置之實例來應用,且發光裝置應用於封裝或發光裝置所應用於之光源裝置及用於監測來自諸如齊納二極體之裝置之波長或熱量的感測裝置。在下文中,將參看隨附圖式描述根據本發明之實施例的半導體裝置封裝或發光裝置封裝,且將詳細描述用於製造具有發光裝置或半導體裝置之封裝的方法。
<實施例1>
圖1係根據本發明之第一實施例的發光裝置封裝之平面圖,圖2係圖1中所展示之發光裝置封裝之仰視圖,圖4係圖1中所展示之發光裝置封裝的沿線E-E截取之橫截面圖,圖5係圖1中所展示之發光裝置封裝的沿線F-F截取之橫截面圖,圖6係展示圖4之發光裝置的第一結合襯墊及第一導電部分之詳細視圖,圖7係展示圖5之發光裝置的第二結合襯墊及第二導電部分之詳細視圖,圖8係圖1之發光裝置封裝的一部分,圖9係用於解釋圖8之發光裝置的第一及第二導電部分與第一及第二
結合襯墊之間的接觸及非接觸區之視圖。
圖1至5的根據本發明之實施例的裝置封裝100包括:封裝主體110,其具有複數個框架111及112以及安置於複數個框架111及112之間的主體113;及半導體裝置,其安置於複數個框架111及112上。舉例而言,半導體裝置包括安置於複數個框架111及112上之發光裝置120。在下文中,裝置封裝100將描述為發光裝置封裝,其中安置發光裝置120。
<封裝主體110>
複數個框架111及112可包括至少兩個框架,例如第一框架111及第二框架112。第一框架111及第二框架112可彼此間隔開。第一框架111及第二框架112可在第一方向X上間隔開。第一方向可係X方向,第二方向可係Y方向,且第三方向可係封裝之厚度方向或正交於第一方向及第二方向之方向。
封裝主體110可包括主體113。主體113可安置於第一框架111與第二框架112之間。主體113可充當電極分離線。主體113可被稱作絕緣部件。主體113可在第二方向上安置於相對的兩個框架111及112之間。
主體113可安置於第一框架111上。主體113可安置於第二框架112上。主體113可提供安置於第一框架111及第二框架112上之傾斜表面。主體113可藉由傾斜表面在第一框架111及第二框架112上設置具有空腔C之壁部分110A。壁部分110A可與主體113一體地形成或可分離地形成。根據本發明之實施例,封裝主體110可具備具有空腔C之結構。封裝主體110可具備平坦結構而無上部部分上之空腔C,或壁部分110A可經移除。
主體113可包括絕緣材料或樹脂材料。舉例而言,主體113可由選自由以下各者組成之群的材料形成:聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、聚氯三苯基(PCT)、液晶聚合物(LCP)、聚醯胺9T、聚矽氧及環氧樹脂模製化合物(EMC)、光敏性玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)及其類似者。主體113可包括高折射率填料,諸如TiO2及SiO2。
第一框架111及第二框架112可包括導電框架。第一框架111及第二框架112可穩定地提供封裝主體110之結構強度且可電連接至發
光裝置120。當第一框架111及第二框架112係導電框架時,第一框架111及第二框架112可定義為引線框架且可輻射熱或反射自發光裝置120產生之光。
第一框架111及第二框架112可包括導電材料。第一框架111及第二框架112係由諸如Pt、Ti、Ni、Cu、Au、Ta、Al、Ag之金屬製成,且可係單層或具有不同金屬層之多層。
作為另一實例,第一框架111及第二框架112可提供為絕緣框架。當第一框架111及第二框架112係絕緣框架時,可穩定地提供封裝主體110之結構強度。當第一框架111及第二框架112係絕緣框架時,主體113與框架111及112可由相同材料一體地形成或可由不同材料製成。將稍後描述第一框架111及第二框架112由絕緣框架形成之狀況與形成導電框架之狀況之間的差異。
當第一框架111及第二框架112由絕緣材料製成時,第一框架111及第二框架112可由樹脂材料或絕緣材料製成。材料之實例包括聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、聚氯三苯基(PCT)、液晶聚合物(LCP)、聚矽氧、環氧樹脂模製化合物(EMC)、聚矽氧模製化合物(SMC)、陶瓷、光敏性玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)及其類似者。此外,第一框架111及第二框架112可包括諸如TiO2及SiO2之高折射率填料作為環氧樹脂材料。第一框架111及第二框架112可由反射性樹脂製成。在下文中,為便於解釋,第一框架111及第二框架112由金屬材料製成。
如圖1及圖2中所展示,相比封裝主體110之第一側面,第一框架111可向外突出更多。相比與封裝主體110之第一側面相對的第二側面,第二框架112可突出更多。
<發光裝置120>
發光裝置120可包括複數個第一及第二結合襯墊121及122以及包括半導體層之發光部分123。一個或複數個發光裝置120可安置於第一框架111及第二框架112上。為便於解釋,將描述一個發光裝置安置於第一框架111及第二框架112上之結構。
發光部分123可包括第一導電型半導體層、第二導電型半導
體層及安置於第一導電型半導體層與第二導電型半導體層之間的作用層。第一結合襯墊121可電連接至第一導電型半導體層。第二結合襯墊122可電連接至第二導電型半導體層。發光部分123之半導體層可提供為化合物半導體。半導體層可提供為例如第II-VI或III-V族化合物半導體。舉例而言,半導體層可具備選自鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、磷(P)及砷(As)之至少兩個或大於兩個元素。半導體層可包括第一導電型半導體層、作用層及第二導電型半導體層。
第一導電型半導體層及第二導電型半導體層可由第III-V族或第II-VI族化合物半導體中之至少一者形成。第一導電型半導體層及第二導電型半導體層可由具有組合物式InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)之半導體材料形成。舉例而言,第一導電型半導體層及第二導電型半導體層可包括選自由以下各者組成之群的至少一者:GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP及AlGaInP。第一導電型半導體層可係摻雜有諸如Si、Ge、Sn、Se或Te之n型摻雜物的n型半導體層。第二導電型半導體層可係摻雜有諸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba之P型摻雜物的p型半導體層。
作用層可由化合物半導體形成。可例如以第III-V族或第II-VII族化合物半導體中之至少一者實施作用層。當作用層實施為多阱結構時,作用層可包括複數個交替地配置之阱層及複數個障壁層。阱層及障壁層中之至少一者可由具有組合物式InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)之半導體材料安置。舉例而言,作用層之阱層/障壁層的對可由選自由以下各者組成之群的至少一者形成:InGaN/GaN、GaN/AlGaN、AlGaN/AlGaN、InGaN/InGaN、InGaN/InGaN、AlGaAs/GaAs、InGaAs/GaAs、InGaP/GaP、AlInGaP/InGaP、InP/GaAs。
發光裝置120可安置於封裝主體110上。發光裝置120可安置於第一框架111及第二框架112上。發光裝置120可在豎直方向,例如Z軸方向上與第一框架111及第二框架112重疊。發光裝置120可安置於空腔C中。發光裝置120之第一結合襯墊121及第二結合襯墊122在發光部分123下方可彼此間隔開。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122可安置於發
光部分123與第一框架111及第二框架112之間。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122可在豎直方向上面向框架111及112。第一結合襯墊121可安置於第一框架111上。第二結合襯墊122可安置於第二框架112上。第一結合襯墊121可面向第一框架111,且第二結合襯墊122可面向第二框架112。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122在發光裝置120之下表面上可彼此間隔開。
第一結合襯墊121可安置於發光部分123之半導體層與第一框架111之間。第二結合襯墊122可安置於發光部分123之半導體層與第二框架112之間。第一結合襯墊121可安置於第一導電型半導體層與第一框架111之間。第二結合襯墊122可安置於第二導電型半導體層與第二框架112之間。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122可由選自由以下各者組成之群的一者形成:Ti、Al、In、Ir、Ta、Pd、Co、Cr、Mg、Zn、Ni、Si、Ge、Ag、Ag合金、Au、Hf、Pt、Ru、Rh、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx或其類似者,且可使用選自該群組之至少一種材料或合金以單層或多層形成。
<主體之通孔TH1及TH2>
參看圖2至圖5,根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可包括至少兩個通孔。通孔可安置於第一框架111及第二框架112上或安置於在發光裝置120下安置之主體113上。通孔可包括豎直地穿透框架或主體之上表面及下表面的孔。通孔可包括第一通孔TH1及第二通孔TH2。第一框架111可包括第一通孔TH1。第二框架112可包括第二通孔TH2。
第一通孔TH1可按一或多個設置於第一框架111中。第一通孔TH1可設置為穿過第一框架111。第一通孔TH1可在豎直方向Z上穿過第一框架111之上表面及下表面。
第一通孔TH1可安置於發光裝置120之第一結合襯墊121下方。第一通孔TH1可設置為在豎直方向上與發光裝置120之第一結合襯墊121重疊。第一通孔TH1可在自第一框架111之上表面朝向下表面的方向上與發光裝置120之第一結合襯墊121重疊。
第二通孔TH2可按一或多個設置於第二框架112中。第一
通孔TH1可設置為穿過第二框架112。第二通孔TH2可設置為在豎直方向上穿過第二框架112之上表面及下表面。
第二通孔TH2可安置於發光裝置120之第二結合襯墊122下方。第二通孔TH2可設置為與發光裝置120之第二結合襯墊122重疊。第二通孔TH2可在自第二框架112之上表面朝向下表面的方向上與發光裝置120之第二結合襯墊122重疊。
第一通孔TH1及第二通孔TH2可彼此間隔開。第一通孔TH1及第二通孔TH2在發光裝置120之下表面下方可彼此間隔開。第一通孔TH1及第二通孔TH2可在第三方向上與發光裝置120重疊。第一通孔TH1及第二通孔TH2可安置在與發光裝置120重疊之區中且可與主體113間隔開。
參看圖3及圖8,根據本發明之實施例,第一通孔TH1之上部區在X方向上的寬度W2可等於或小於第一結合襯墊121之寬度W1。此外,第二通孔TH2之上部區在X方向上的寬度可等於或小於第二結合襯墊122之寬度。第一通孔TH1及第二通孔TH2在X方向上之寬度可彼此相等或不同。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122在X方向上之寬度可彼此相同或不同。
參看圖4及圖8,根據本發明之實施例,第一通孔TH1之上部區在Y方向上的長度W12可等於或小於第一結合襯墊121之長度W11。第二通孔TH2之上部區在Y方向上的長度W13可等於或小於第二結合襯墊122之長度W14,如5圖中所展示。第一通孔TH1及第二通孔TH2在Y方向上之長度W2及W5可彼此相同或不同。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122在Y方向上之長度W1及W6可彼此相同或不同。此處,當第一及第二結合襯墊121及122之長度係W13W11時,第一及第二通孔TH1及TH2之長度可具有關係W12W14。第一及第二通孔TH1及TH2之上部面積可分別係第一及第二結合襯墊121及122之底部面積的至少50%或50%至110%。此外,第一及第二通孔TH1及TH2中之每一者與每一結合襯墊121及122可具有不與部分重疊區重疊之非重疊區。因此,發光裝置120之第一結合襯墊121及第一框架111可藉由第一通孔TH1所提
供之材料來附接。發光裝置120之第二結合襯墊122及第二框架112可藉由第二通孔TH2所提供之材料來附接。
在X方向上的自第二通孔TH2之上部區至第二結合襯墊之側端的距離可係40微米或大於40微米,例如40至60微米。當該距離等於或大於40微米時,可保證用於防止第二結合襯墊122在第二通孔TH2之底部處曝露的製程範圍。當該距離小於60微米時,可確保曝露於第二通孔TH2之第二結合襯墊122的面積,且可降低由第二通孔TH2曝露之第二結合襯墊122的電阻,且可改良經由第二通孔TH2所曝露之第二結合襯墊122的電流注入。
參看圖8及圖19,第一通孔TH1之上部區在X方向上的寬度W2可小於第一通孔TH1之下部區的寬度,或可等於通孔TH3之寬度,如圖20中所展示。第二通孔TH2之上部區的寬度可小於第二通孔TH2之下部區的寬度,或可按具有相同寬度之通孔TH3來提供,如圖20中。如圖19中所展示,第一及第二通孔TH1及TH2之周界表面可係凸起彎曲表面S1或可係豎直平面S2,如圖20中所展示。
可按一種形狀提供第一通孔TH1、第二通孔TH2、通孔TH3及通孔TH5使得在X或Y方向上之寬度自其下部區至上部區逐漸減小。第一通孔TH1及第二通孔TH2之上部區與下部區之間的周界表面S1、S3及S4可係具有不同斜度之複數個傾斜平面S3、具有不同曲率之彎曲表面S1或彎曲表面S4。第一通孔TH1、第二通孔TH2、通孔TH3、通孔TH4及通孔TH5之周界表面可係平坦表面、傾側表面及彎曲表面中之至少一者。若框架111及112之材料由絕緣材料形成,則通孔可按如圖19及圖20中所展示之形狀來提供。當導電材料形成於通孔內時,通孔可按如圖19至圖22中所展示之形狀來提供。
第一框架111及第二框架部分112之下表面區中的第一通孔TH1與第二通孔TH2之間的間隔可係至少100微米或100至150微米。第一及第二通孔TH1與TH2之間的間隔可係最小距離以防止在發光裝置封裝100安裝於電路板或子基板上時結合襯墊之間的電短路。
<黏著劑130>
參看圖3至圖5,根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可包括黏著劑130。黏著劑130可安置於主體113與發光裝置120之間。黏著劑130可安置於主體113之上表面與發光裝置120之下表面之間。黏著劑130可與垂直於發光裝置120之下表面的Z方向重疊。黏著劑130可黏附至發光裝置120及主體113。黏著劑130可安置於發光裝置120之第一結合襯墊121與第二結合襯墊122之間,或可與第一結合襯墊121及第二結合襯墊122接觸。
<主體之凹槽R>
如圖1、圖2至圖5中所展示,根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可包括凹槽R。凹槽R可設置於主體113或主體113之上部部分上。凹槽R可設置於第一通孔TH1與第二通孔TH2之間。凹槽R可在自主體113之上表面向下的方向上凹進。凹槽R可按一或多個安置於發光裝置120下方。凹槽R可設置為在Z方向上與發光裝置120重疊。黏著劑130可安置於凹槽R中。黏著劑130可提供發光裝置120與封裝主體110之間的穩定的固定力。黏著劑130可提供發光裝置120與主體113之間的穩定的固定力。黏著劑130可安置成與主體113之上表面直接接觸。此外,黏著劑130可安置成與發光裝置120之下表面直接接觸。
舉例而言,黏著劑130可包括以下各者中的至少一者:環氧樹脂基材料、聚矽氧基材料、包括環氧樹脂基材料之混合材料,及矽基材料。作為實例,若黏著劑130包含反射功能,則黏著劑130可包含白色聚矽氧。
黏著劑130可提供主體113與發光裝置120之間的穩定的固定力。當光被發射至發光裝置120之下表面時,黏著劑130可提供發光裝置120與主體113之間的光漫射功能。當光自發光裝置120發射至發光裝置120之下表面時,黏著劑130可提供光漫射功能。因此,可改良發光裝置封裝100之光提取效率。此外,黏著劑130可反射自發光裝置120發射之光。當黏著劑130包括反射功能時,黏著劑130可由包括TiO2、聚矽氧及其類似者之材料形成。
如圖3中所展示,根據本發明之實施例,凹槽R之深度T1
可小於第一通孔TH1之深度T2或第二通孔TH2之深度T2。可考慮黏著劑130之黏著力來判定凹槽R之深度T1。凹槽R之深度R可藉由主體113之穩定強度來考慮,或可能不會由於自發光裝置封裝100上之發光裝置120發射的熱量而發生破裂。
凹槽R可提供合適的空間,在該空間中,可在發光裝置120下方執行底部填充製程。底部填充製程可係在將發光裝置120安裝於封裝主體110上之後將黏著劑130安置於發光裝置120下方的製程。底部填充製程係藉由在將發光裝置120安裝於封裝主體110上之製程中在將黏著劑130安置於凹槽R中之後安置發光裝置120來執行。凹槽R可大於或等於第一深度以足夠提供發光裝置120之下表面與主體113之上表面之間的黏著劑130。此外,凹槽R可小於或等於第二深度以提供主體113之穩定強度。
凹槽R之深度T1及在X方向上之寬度W4可影響黏著劑130之形成位置及固定力。可判定凹槽R之深度T1及寬度W4使得可藉由安置於主體113與發光裝置120之間的黏著劑130提供足夠的固定力。藉助於實例,凹槽R之深度T1可大於或等於40微米或可提供為在40至60微米之範圍內。
凹槽R之寬度W4可窄於發光裝置120之第一結合襯墊121與第二結合襯墊122之間的在X方向上的間隔。寬度W4可大於或等於140微米,或安置為在140至160微米之範圍內。凹槽R在Y方向上之長度可大於或小於發光裝置120在Y方向上之長度。黏著劑130之形成可藉由凹槽R之長度來導引,且在Y方向上之黏著可藉由凹槽R之長度上的黏著劑130來加強。
第一通孔TH1之深度T2可等於第一框架111之厚度。可將第一通孔TH1之深度T2提供為足以維持第一框架111之穩定強度的厚度。第二通孔TH2之深度T2可等於第二框架112之厚度。可將第二通孔TH2之深度T2提供為能夠維持第二框架112之穩定強度的厚度。
第一通孔TH1之深度T2及第二通孔TH2之深度T2可與主體113之厚度相同。可提供第一通孔TH1之深度T2及第二通孔TH2之深度T2以維持主體113之穩定強度。舉例而言,第一通孔TH1之深度T2可
係180微米或大於180微米,或180至220微米。作為實例,可將深度T2及T1之差T2-T1選擇為100微米或大於100微米。此考慮到能夠提供無破裂之主體113的注入製程之厚度。
根據本發明之實施例,深度T1與深度T2之比T2/T1可提供為在2至10之範圍內。作為實例,若深度T2提供為200微米,則深度T1可提供為20微米至100微米。
<模製部分140>
如圖1、圖2至圖5中所展示,根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可包括模製部分140。模製部分140可設置於發光裝置120上。模製部分140可安置於第一框架111及第二框架112上。模製部分140可安置於由封裝主體110提供之空腔C中。
模製部分140可包括絕緣材料。模製部分140可包括用於接收自發光裝置120發射之光且提供波長轉換光的波長轉換構件。舉例而言,模製部分140可包括選自包括磷光體、量子點及其類似者之群組的至少一者。發光裝置120可發射藍光、綠光、紅光、白光、紅外線光或紫外線光。磷光體或量子點可發射藍光、綠光或紅光。可能不形成模製部分140。
<第一及第二導電部分321及322>
如圖3至圖5中所展示,根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可包括第一導電部分321及第二導電部分322。第一導電部分321可與第二導電部分322間隔開。第一導電部分321及第二導電部分322彼此可實體上且電分離。
第一導電部分321可安置於第一通孔TH1中。第一導電部分321可安置於第一結合襯墊121下方。第一導電部分321在X及Y方向上之寬度及長度可小於第一結合襯墊121之寬度及長度。
第一結合襯墊121可具有在垂直於形成第一通孔TH1所沿之Z方向的X方向上的寬度。第一結合襯墊121之寬度可大於第一通孔TH1在X方向上之寬度W2。
第一導電部分321可安置成與第一結合襯墊121之下表面直接接觸。第一導電部分321可電連接至第一結合襯墊121。第一框架111可
圍繞第一導電部分321安置。
第二導電部分322可安置於第二通孔TH2中。第二導電部分322可安置於第二結合襯墊122下方。第二導電部分322在X及Y方向上之寬度及長度可小於第二結合襯墊122之寬度及長度。第二結合襯墊122可具有在垂直於形成第二通孔TH2所沿之Z方向的X方向上的寬度W13。第二結合襯墊122在X方向上之寬度W13可大於第二通孔TH2在X方向上之寬度W14。
第二導電部分322可安置成與第二結合襯墊122之下表面直接接觸。第二導電部分322可電連接至第二結合襯墊122。第二框架112可圍繞第二導電部分322安置。
第一導電部分321及第二導電部分322可包括選自由以下各者組成之群的至少一種材料:Ag、Au、Pt、Sn、Cu、Zn、In、Bi、Ti或其合金。第一導電部分321及第二導電部分322可由能夠確保導電功能之材料形成。第一導電部分321及第二導電部分322係焊錫膏,且可藉由混合粉末粒子或粒子及焊劑來形成。焊錫膏可包括Sn-Ag-Cu,且每一金屬之重量百分比可變化。
舉例而言,第一導電部分321及第二導電部分322可使用導電膏形成。導電膏可包括焊錫膏、銀膏或其類似者,且可由以下各者構成:由不同材料構成之多層或由合金形成之多層或單層。
根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可經由第二結合襯墊122之第二導電部分322經由第一通孔TH1之第一導電部分321將電力供應至第一結合襯墊121。當第一框架111及第二框架112由導電材料製成時,第一框架111及第二框架112可電連接至發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122。發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122可電連接至第一導電部分321及第二導電部分322以及框架111及112中之至少一者或兩者。因此,發光裝置120可藉由經由第一結合襯墊121及第二結合襯墊122供應之驅動電力驅動。可在封裝主體110之上游方向上提供自發光裝置120發射之光。
<下部凹槽R10及R20>
如圖1至圖3中所展示,根據本發明之實施例的發光裝置封裝100可包括第一下部凹槽R10及第二下部凹槽R20。第一下部凹槽R10及第二下部凹槽R20可彼此間隔開。
第一下部凹槽R10可設置於第一框架111之下表面上。第一下部凹槽R10可在第一框架111之頂表面方向上在第一框架111之下表面上凹入。第一下部凹槽R10可與第一通孔TH1間隔開。樹脂部分可設置於第一下部凹槽R10中。舉例而言,填充於第一下部凹槽R10中之樹脂部分可具備與主體113之材料相同的材料。樹脂部分可選自對第一導電部分321及第二導電部分322具有黏著性及不良可濕性的材料。替代地,樹脂部分可選自相對於第一導電部分321及第二導電部分322具有低表面張力之材料。舉例而言,可經由注入製程在形成包括第一框架111、第二框架112及主體113之封裝主體的製程中提供填充於第一下部凹槽R10中之樹脂部分。
可圍繞第一框架111之設置第一通孔TH1的第一下表面區安置填充於第一下部凹槽R10中之樹脂部分。如圖2中所展示,第一框架111之可安置有第一通孔TH1的第一下表面區可按島形狀安置,且可與構成第一框架111之下表面的第二下表面區分離。舉例而言,第一框架111之安置有第一通孔TH1的第一下表面區可與第一框架111之藉由填充於第一下部凹槽R10中之樹脂部分及主體113形成的第二下表面區隔離。第一框架111之安置有第一通孔TH1的第一下表面區係島形形狀且與構成第一框架111之第二下表面區分離。舉例而言,第一框架111之安置有第一通孔TH1的第一下表面區可與第一框架111之第二底表面區及填充於第一下部凹槽R10中之樹脂部分隔離。作為另一實例,第一框架111之第一底表面區及第二底表面區可彼此連接。
因此,當樹脂部分之材料可能在對第一導電部分321及第二導電部分322之黏著性或可濕性上不良或相對於第一導電部分321及第二導電部分322之表面張力可能低時,第一導電部分321及第二導電部分322之一部分可自第一通孔TH1及第二通孔TH2洩漏。此時,填充於第一下部凹槽R10及第二下部凹槽R20中之樹脂部分或主體113的材料可防止安置
於通孔TH1及TH2中之第一導電部分321及第二導電部分322在另一方向上漏泄或擴散。樹脂部分或主體113可由相對於第一導電部分321及第二導電部分322具有不良黏著性、可濕性及表面張力之材料製成。第一導電部分321及第二導電部分322之材料可選擇為與第一框架111及第二框架112具有良好的黏著性質。構成第一導電部分321及第二導電部分322之材料可選擇為與樹脂部分及主體113具有不良的黏著性質。
由此,可防止第一導電部分321在第一通孔TH1中溢出或擴散出具備樹脂部分或主體113之區,且可穩定地安置於設置有第一通孔TH1之區中。因此,可防止安置於第一通孔TH1中之第一導電部分321藉由第一下部凹槽R10之樹脂部分或外部區延伸。此外,第一導電部分321可在第一通孔TH1中穩定地連接至第一結合襯墊121之下表面。
第一導電部分321可自第一通孔TH1延伸至第一下部凹槽R10。因此,第一導電部分321及/或樹脂部分可安置於第一下部凹槽R10中。第二下部凹槽R20可設置於第二框架112之下表面上。第二下部凹槽R20可自第二框架112之下表面在頂表面方向上凹入。第二下部凹槽R20可與第二通孔TH2間隔開。舉例而言,填充於第二下部凹槽R20中之樹脂部分係藉由第一框架111、第二框架112及主體113之注入模製製程而形成。
可圍繞第二框架112之設置第二通孔TH2的第一下表面區安置填充於第二下部凹槽R20中之樹脂部分。如圖2中所展示,第二框架112之安置有第二通孔TH2的第一下表面區由島形狀形成,且可與第二框架112之圍繞島狀物的第二下表面區分離。第二框架112之安置第二通孔TH2的第一下表面區可藉由填充於第二下部凹槽R20中之樹脂部分及主體113之下部部分與第二框架112之第二下表面區隔離。因此,可防止第二導電部分322向第二通孔TH2外流動,或可防止第二導電部分向設置有樹脂部分或主體113之區外部溢出或擴散。因此,第二導電部分322可穩定地安置於具備第二通孔TH2之區中。因此,可防止安置於第二通孔TH2中之第一導電部分322藉由樹脂部分或第二下部凹槽R20之外部區延伸。此外,第二導電部分322可在第二通孔TH2中穩定地連接至第二結合襯墊122之下表面。
因此,當發光裝置封裝安裝於電路板上時,第一導電部分321及第二導電部分322彼此可能不接觸。第一導電部分321及第二導電部分322可易於控制植入量。
第二導電部分322可自第二通孔TH2延伸至第二下部凹槽R20。因此,第二導電部分321及/或樹脂部分可安置於第二下部凹槽R20中。下部凹槽R10及R20可分別安置於框架111及112中之一或多者中。
在諸實施例中,注入至第一及第二通孔TH1及TH2中且固化之第一導電部分321及第二導電部分322可接觸第一及第二結合襯墊121及122,且可拉動發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122。當第一及第二導電部分321及322吸引發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122時,第一及第二結合襯墊121及122可與發光部分123或半導體層部分地分離,且結合襯墊與導電部分之間的接觸區可減小,且電力供應效率可降低。半導體層與第一及第二結合襯墊121及122之間的界面可分離使得供應至第一及第二結合襯墊121及122之電力可能未被平穩地供應至半導體層。
在本發明之實施例中的發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122的接觸區可藉由非接觸區分散,或可在與第一及第二導電部分321及322之接觸區域中減小以用於部分接觸第一及第二導電部分321及322。在此狀況下,由於發光裝置120藉由第一及第二導電部分321及322以及黏著劑130保證足夠的剪切力(DST:晶粒剪切強度),因此第一及第二導電部分321及322可分散且與第一及第二結合襯墊121及122接觸。當第一及第二導電部分321及322與第一及第二結合襯墊121及122部分地接觸時,發光裝置120與黏著劑130之間的黏著力可能不會降至低於預定標準。
在本發明之實施例中的發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122中的至少一者或兩者可包括不與第一及第二通孔TH1及TH2上之第一及第二導電部分321及322接觸的區。第一及第二結合襯墊121及122中之至少一者或兩者可包括與第一及第二導電部分321及322接觸的區及不與第一及第二通孔TH1及TH2上之第一及第二導電部分321及
322接觸的區。第一及第二結合襯墊121及122中之每一者可包括接觸區及非接觸區。為便於解釋,第一及第二結合襯墊121及122中的接觸第一及第二導電部分321及322中之每一者的區係接觸區,且非接觸區可定義為非接觸區。在第一及第二結合襯墊121及122中,接觸區可包括一個或複數個區。第一及第二結合襯墊121及122中之每一者中的非接觸區可包括一或多個區。接觸區可係第一及第二結合襯墊121及122之下表面的一部分,且非接觸區可係無結合襯墊之開放區域或絕緣材料形成於結合襯墊表面上所在的區域。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122可包括凹入部分,其可係非接觸區。
如圖4、圖8及圖9中所展示,發光裝置120之第一結合襯墊121可包括第一接觸區21及22以及第一非接觸區23。第一接觸區21及22可劃分成一個或複數個區域,且複數個第一接觸區21及22可藉由第一連接部分24彼此連接。第一連接部分24可與第一及第二導電部分321及322接觸或不接觸。第一連接部分24可連接複數個第一接觸區21及22之間的電源,且即使第一接觸區之一部分與第一及第二導電部分321及322的接觸區減小,電力仍可經由第一連接部分24傳輸至其他區域。第一非接觸區23可係空區域,或可填充樹脂部分。
第一結合襯墊121中之第一非接觸區23可安置成鄰近於第一接觸區21及22或安置於第一接觸區21與22之間。第一非接觸區23之面積可小於第一通孔TH1之頂表面的面積。第一非接觸區23可小於或等於第一結合襯墊121在X方向上之寬度W11或第一結合襯墊121在Y方向上之長度W1。第一非接觸區23可安置在與第一通孔TH1重疊之一個或複數個區域中。
參看圖8,第一通孔TH1中在X方向上之寬度W12可小於或等於在Y方向上之長度W2。第二通孔TH2中在X方向上之寬度W14可小於或等於在Y方向上之長度W5。連接第一結合襯墊121之外部邊緣的虛線之面積可大於第一通孔TH1之頂表面的面積。連接第二結合襯墊122之外部邊緣的虛線之面積可大於第二通孔TH2之頂表面的面積。第一結合襯墊121之頂表面面積可小於或等於第二結合襯墊122之頂表面面積,但
本發明不限於此。
發光裝置120之第二結合襯墊122可包括第二接觸區31、32及第二非接觸區33。第二非接觸區33可係空區,或可填充樹脂部分。第二接觸區31及32可劃分成一個或複數個區,且複數個第二接觸區31及32可藉由第二連接部分34彼此連接。第二連接部分34可與第一及第二導電部分321及322接觸或不接觸。第二連接部分34連接複數個第二接觸區31及32之間的電力使得第二連接部分34可電連接至第一及第二導電部分321及322,即使第一接觸區之一部分與第一及第二導電部分321及322的接觸區減小,電力仍可經由第二連接部分34傳輸至其他區域。第二非接觸區33可係空區域,或可填充樹脂部分。
在第二結合襯墊122中,第二非接觸區33可鄰近於第二接觸區31、32或可安置於第二接觸區31與32之間。第二非接觸區33之面積可小於第二通孔TH2之頂表面的面積。第二非接觸區33可小於或等於第二結合襯墊122在X方向上之寬度W13或第二結合襯墊122在Y方向上之長度W6。第二非接觸區33可安置在與第二通孔TH2重疊之區中之一或多者中。
參看圖8,第一通孔TH1及第二通孔TH2可具有在X方向上的W12<W11及W14<W13以及在Y方向上的W2<W1及W5<W6的關係。第一及第二導電部分321及322與第一及第二結合襯墊121及122之接觸區21、22、31及32可經由第一通孔TH1及第二通孔TH2分散,且傳輸至第一及第二結合襯墊121及122之外力可分散。
參看圖4,第一結合襯墊121之第一接觸區21及22與填充於第一通孔TH1中之第一導電部分321接觸,且第二非接觸區33可在Z方向上與第一通孔TH1及第一導電部分321重疊。由於第一非接觸區23對應於第一導電部分321,因此第一接觸區21及22可與第一導電部分321間隔開。對應於第一非接觸區23的第一導電部分321之上表面可具有凹入彎曲表面C1。第二非接觸區33可在Y方向上安置於第一接觸區21與22之間,或可在Y方向上安置成鄰近於發光裝置120之中心而非邊緣部分。
參看圖5,第二結合襯墊122之第二接觸區31及32與填充
於第二通孔TH2中之第二導電部分322接觸,第二非接觸區33可在Z方向上與第二通孔TH2及第二導電部分322重疊。由於第二非接觸區33對應於第二導電部分322,因此第二接觸區31及32可與第二導電部分322間隔開。對應於第二非接觸區33的第二導電部分322之上表面可包括凹入彎曲表面C2。第二非接觸區33可在Y方向上安置於第二接觸區31與32之間,或可在Y方向上安置成鄰近於發光裝置120之中心而非邊緣部分。
黏著劑130可安置於第一結合襯墊121之第一非接觸區23及第二結合襯墊122之第二非接觸區33的外側上,或樹脂部分135可如圖23中所展示而安置。因此,可阻擋第一及第二導電部分321及322之流動。
由於非接觸區,第一及第二導電部分321及322與第一及第二結合襯墊121及122之間的接觸面積可比第一及第二通孔TH1及TH2中之每一者的頂表面面積小。第一及第二結合襯墊121及122之每一接觸區可具有圓形形狀、多邊形形狀、橢圓形狀或具有曲線或直線之形狀。第一及第二結合襯墊121及122之非接觸區可在向下方向上開放且在X方向、Y方向及對角線方向中之至少一者上開放。第一及第二結合襯墊121及122之仰視圖形狀可係圓形、多邊形或橢圓形。
參看圖8及圖9,當第一導電部分321及第二導電部分322接觸第一及第二結合襯墊121及122之第一及第二接觸區21、22、31及32時,則第一及第二接觸區21、22、31及32係與第一通孔TH1及第二通孔TH2之部分區域20及30重疊。第一導電部分321及第二導電部分322。第一及第二接觸區21、22、31及32之面積大於構成第一導電部分321及第二導電部分322之粒子320或粉末(在下文中,被稱作粒子)的大小或面積。粒子320之大小可係10微米、10至40微米之範圍或20至40微米之範圍。當粒子320之大小超出以上範圍時,填充於第一及第二通孔TH1及TH2中之焊錫膏的可印刷性及可濕性可惡化,且高可靠性可能無法維持。
第一及第二結合襯墊121及122之第一及第二接觸區域21、22、31及32上的與第一通孔TH1及第二通孔TH2重疊的部分20及30之面積可係粒子320之面積或大小的至少兩倍。舉例而言,當粒子320之半徑係r時,接觸第一導電部分321及第二導電部分322中之每一者的第
一及第二接觸區21、22、31及32中之每一者的最小面積可係藉由π×r2所獲得之粒子面積的兩倍或大於兩倍或等於或大於面積n×π×r2。n係n2。由於第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之第一及第二接觸區21、22、31及32係提供為粒子320之面積的至少兩倍,因此第一及第二接觸區21、22、31及32可改良焊錫膏之可印刷性及可濕性且維持高可靠性。
第一及第二結合襯墊121及122之第一非接觸區23及第二非接觸區33中與第一通孔TH1及第二通孔TH2重疊的最小面積可係粒子320之面積的1.5倍或大於1.5倍。舉例而言,當粒子320之半徑係r時,不接觸第一導電部分321及第二導電部分322之第一及第二非接觸區23及33的最小面積係1.5倍或大於1.5倍。第一結合襯墊121之第一非接觸區23及第二結合襯墊122之第二非接觸區33可提供為粒子320之面積的至少1.5倍。因此,第一導電部分321及第二導電部分322與第一及第二通孔TH1及TH2之間的接觸面積可減小,且第一及第二結合襯墊121及122之拉力可分散。可減少與第一及第二結合襯墊121及122之接觸失敗且可改良可靠性。
參看圖8,當第一及第二非接觸區23及33在X方向上形成於第一及第二結合襯墊121及122中時,接觸區21、22、31及32在Y方向上之寬度W31、W41及W42可係粒徑之至少兩倍或可在粒徑之兩倍或四倍的範圍內。寬度W31、W41及W42可在40微米或大於40微米之範圍內,或在40至100微米之範圍內。第一及第二非接觸區23及33在Y方向上之寬度W32及W43可係粒徑之1.5倍或大於1.5倍。第一及第二非接觸區23及33在Y方向上之寬度W32及W43可在30微米或大於30微米之範圍內,例如30微米至80微米。第一及第二非接觸區23及33在X方向上之寬度可等於或大於在Y方向上之寬度W32及W43。當第一及第二結合襯墊121及122之第一及第二接觸區21、22、31及32以及第一及第二非接觸區23及33具有以上寬度時,第一接觸區21、22,可分散第一及第二結合襯墊121及122之拉力且可減少發光裝置120之第一及第二結合襯墊121及122的缺陷並可改良可靠性。
如圖6中所展示,保護層129可圍繞第一結合襯墊121安
置。保護層129可曝露於不覆蓋第一結合襯墊121之底表面的區,例如面向第一框架111之區。保護層129之厚度可小於第一結合襯墊121之厚度以支撐及保護第一結合襯墊121。保護層129可安置於發光裝置120之下表面上。第一導電部分321與第一結合襯墊121之間的黏著力F1或F2可分散於第一通孔TH1中。第一結合襯墊121之非接觸區23可安置於保護層129上以面向第一及第二導電部分321及322。保護層129可圍繞第二結合襯墊122安置。第二結合襯墊122及安置於第二結合襯墊122之周邊處的保護層129可與上文所描述之彼等相同,且將參考上文描述來進行描述。
如圖7中所展示,保護層129可圍繞第一結合襯墊121及第二結合襯墊122安置。保護層129可覆蓋第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之底表面的外部周邊,且可曝露第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之底表面的內部區。當第一結合襯墊121之底表面與第一導電部分321彼此接觸時,保護層129可支撐第一結合襯墊121。此處,保護層129可包括部分地接觸第一導電部分321之部分,或不接觸第一導電部分321或在非接觸部分中之部分。第一導電部分321及第二導電部分322與第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之間的黏著力F1及F2可分散於第一通孔TH1及第二通孔TH2中。非接觸區23之面積可藉由安置於第一結合襯墊121及第二結合襯墊122上之保護層129控制。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之非接觸區23可安置於保護層129上以面向第一導電部分321及第二導電部分322。第二結合襯墊122及圍繞第二結合襯墊122安置之保護層129將參考上文描述進行描述,且將參考上文描述。
參看圖4及圖5,當第一及第二導電部分321及322填充於第一通孔TH1及第二通孔TH2中時,第一及第二導電部分321及322電連接至第一及第二結合襯墊121及122之第一及第二接觸區21及31,且可經由第一及第二非接觸區23、33側向地洩漏。舉例而言,如圖8中所展示,第一及第二導電部分321及322可沿側向方向F3及F4流出,第一及第二結合襯墊121及122之第一及第二非接觸區23及33在該等方向上開放。在此狀況下,如圖3中所展示,黏附於發光裝置120與主體113之間的黏著劑130可防止第一及第二導電部分321及322漏泄。
如圖8中所展示,第一及第二結合襯墊121及122之連接部分24及34鄰近於框架111及112或分別結合至第一及第二導電部分321及322。在此狀況下,可阻擋第一及第二導電部分321及322之流出,如圖3中所展示。
圖10係本發明之實施例中的通孔及結合襯墊的另一實例。參看圖10,第一通孔TH1在Y方向上之長度W2可大於第一結合襯墊121在Y方向上之長度W1。第二通孔TH2之Y方向長度W5可小於第二結合襯墊122之Y方向長度W6。第一結合襯墊121及第二結合襯墊122中之至少一者在Y方向上的長度W1及W5可小於第一通孔TH1及第二通孔TH2中之至少一者在Y方向上的長度W2及W6。在此狀況下,可進一步增加第一及第二結合襯墊121及122之非接觸區域。
如圖11中所展示,複數個結合襯墊中之至少一者可包括內部接觸區21A及外部接觸區21B。第一及第二結合襯墊121之非接觸區23可安置於內部接觸區21A與外部接觸區21B之間。非接觸區23可分離內部接觸區21A與外部接觸區21B。當內部接觸區21A及外部接觸區21B與第一結合襯墊121分離時,兩個分離的接觸區可按不同圖案連接。該等結合襯墊可應用於第一及第二結合襯墊,如圖12中所展示。
如圖12中所展示,第一結合襯墊121可包括內部接觸區21A與外部接觸區21B之間的非接觸區23。外部接觸區21B可電連接至框架111。第二結合襯墊122可具有安置於內部接觸區31A與外部接觸區32A之間的第二非接觸區33且可電連接至框架112。在此狀況下,第一結合襯墊121及第二結合襯墊122的與第一框架111及第二框架112接觸的接觸區21A、21B、31A及32A之面積可分別大於與第一導電部分321及第二導電部分322接觸之面積。因此,即使第一及第二結合襯墊121及122之內部接觸區21A、外部接觸區21B、內部接觸區31A及外部接觸區32A彼此分離,仍可防止電特性之降低且可減小結合襯墊之拉力。外部接觸區21B及內部接觸區32A之寬度可係粒徑之兩倍或大於兩倍,使得外部接觸區21B及內部接觸區32A可穩定地連接至框架111及112。
第一結合襯墊121之上表面面積可等於或小於第二結合襯
墊122之上表面面積。第一通孔TH1之頂表面面積可等於或小於第二通孔TH2之頂表面面積。
參看圖13,複數個結合襯墊中之至少一者可藉由連接部分24連接至複數個接觸區21A及21B。連接部分24之位置可係複數個接觸區21A及21B之中心位置。連接部分24可在垂直或傾斜於各別接觸區21A及21B之方向上延伸。連接部分24可係一或多個。連接部分24可係與第一及第二導電部分321及322接觸之區。可應用如圖14中所展示之形狀的結合襯墊。
參看圖14,第一結合襯墊121包括在複數個接觸區21A及21B之間的連接部分24及在連接部分24之兩側的非接觸區23。第一結合襯墊121可連接至複數個接觸區21A及21B之間的連接部分24且可與導電部分接觸。第一結合襯墊121之非接觸區23可藉由連接部分24在兩側分離。連接部分24之最小寬度可大於或小於粒徑,但不限於此。第一結合襯墊121可具有安置於複數個接觸區21A及21B之間的連接部分24且可與第一及第二導電部分321及322接觸。第一結合襯墊121在X方向上之寬度及在Y方向上之長度可大於通孔。
第二結合襯墊122可具有在複數個接觸區31A及31B之間的連接部分34及在連接部分34之兩側的第二非接觸區33。第二結合襯墊122可具有安置於複數個接觸區31A及31B之間的連接部分34且可與第一及第二導電部分321及322接觸。第二結合襯墊122在X方向上之寬度及在Y方向上之長度可大於通孔。
第一結合襯墊121之頂表面面積可等於或小於第二結合襯墊122之頂表面面積。第一通孔TH1之頂表面面積可等於或小於第二通孔TH2之頂表面面積。
圖15至圖18係根據本發明之實施例的結合襯墊之修改。
如圖15中所展示,第一及第二結合襯墊121及122可在對角線方向上藉由連接部分27分別連接至內部接觸區25及外部接觸區26。至少兩個或大於兩個非接觸區28可藉由連接部分27而安置於外部接觸區26中。非接觸區28之最小寬度可係粒徑之至少1.5倍,且接觸區25及26
之最小寬度可係粒徑之至少兩倍。藉由分散之接觸區25及26,可改良作為第一及第二導電部分321及322之焊錫膏的可印刷性及可濕性且可維持高可靠性。內部接觸區25及外部接觸區26可包括圓形或多邊形形狀。
參看圖16,第一及第二結合襯墊121及122可具有安置於拐角部分處之具有多邊形形狀的複數個接觸區35及36,且接觸區35及36可連接至連接部分37。接觸區35及36可係圓形、多邊形或橢圓形。接觸區35及36中之每一者可包括具有曲線或直線之形狀。非接觸區37可設置於接觸區35及36之間。非接觸區37之最小寬度可係粒徑之至少1.5倍,且接觸區35及36之最小寬度可係粒徑之至少兩倍。可改良作為第一及第二導電部分321及322之焊錫膏的可印刷性及可濕性且可維持高可靠性。
如圖17中所展示,第一及第二結合襯墊121及122可具有以矩陣安置之複數個接觸區41及42,且接觸區41及42可連接至連接部分44。非接觸區43可設置於接觸區41及42之間。兩個或三個或大於三個非接觸區43可藉由連接部分44分離。接觸區41及42可安置成環繞非接觸區43之至少三個側面,且非接觸區43之面積可小於接觸區41及42之面積。
非接觸區43之最小寬度可係粒徑之至少1.5倍,且接觸區41及42之最小寬度可係粒徑之至少兩倍。藉由圍繞非接觸區43並安置接觸區41及42,在與第一及第二導電部分321及322結合時,可改良焊錫膏之可印刷性及可濕性,且可維持高可靠性。
如圖18中所展示,第一及第二結合襯墊121及122可包括圍繞非接觸區47之接觸區45。接觸區45切掉非接觸區47之周邊且可具有大於非接觸區47之面積的面積。非接觸區47之最小寬度可係粒徑之至少1.5倍,且接觸區45之最小寬度可係粒徑之至少兩倍。藉由圍繞非接觸區47安置接觸區45,在結合至導電部分時,可改良焊錫膏之可印刷性及可濕性,且可維持高可靠性。
在本發明之實施例中,第一結合襯墊121及第二結合襯墊122可經由接觸區連接至導電部分,且經由非接觸區與導電部分分離。接觸區可經由導電部分電連接至框架。在此狀況下,第一結合襯墊121及第二
結合襯墊122之接觸區可大於第一結合襯墊121及第二結合襯墊122與導電部分之接觸區。因此,即使各別結合襯墊之接觸區彼此分離,亦有可能防止電特性之惡化且減小結合襯墊之拉力。外部接觸區之寬度可係粒徑之至少兩倍,使得外部接觸區可穩定地連接至框架。
參看圖23,作為另一實例,發光裝置封裝100可包括樹脂部分135。樹脂部分135可安置於第一框架111與發光裝置120之間。樹脂部分135可安置於第二框架112與發光裝置120之間。樹脂部分135可設置於空腔C之底表面上,該空腔設置於封裝主體110中。
樹脂部分135可安置於第一結合襯墊121之側表面上。樹脂部分135可安置於第二結合襯墊122之側表面上。樹脂部分135可安置於發光部分123下方。
舉例而言,樹脂部分135可包括以下各者中的至少一者:環氧樹脂基材料、聚矽氧基材料、包括環氧樹脂基材料之混合材料,及具有的矽基材料。樹脂部分135可係反射自發光裝置120發射之光的反射部分,且可係包括諸如TiO2之反射性材料的樹脂,或可包括白色聚矽氧。
樹脂部分135可安置於發光裝置120下方以執行密封功能。樹脂部分135可改良發光裝置120與第一框架111之間的黏著。樹脂部分135可改良發光裝置120與第二框架112之間的黏著。部分135可防止發光裝置120傾斜。
樹脂部分135可密封第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之周邊。樹脂部分135可形成使得第一導電部分321及第二導電部分322自第一通孔TH1及第二通孔TH2逸出且可被防止在發光裝置之外側方向上擴散及移動。當第一導電部分321及第二導電部分322在發光裝置120之外表面方向上擴散及移動時,第一導電部分321及第二導電部分322電連接至發光裝置120之作用層,且可發生短路問題。因此,當安置樹脂部分135時,可防止第一導電部分321及第二導電部分322與作用層短路,藉此改良發光裝置封裝之可靠性。
當樹脂部分135包括具有反射性質之諸如白色矽的材料時,樹脂部分135可反射自發光裝置120朝向封裝主體110之上部部分發
射的光,可改良發光裝置封裝100之光提取效率。
根據另一實例,模製部分140可直接接觸第一框架111及第二框架112而無樹脂部分135。
圖24係根據本發明之實施例的發光裝置封裝之另一實例。
參看圖24,發光裝置封裝可包括第一框架111上之第一上部凹槽R3及第二框架112上之第二上部凹槽R4。第一上部凹槽R3可設置於第一框架111之上表面上。第一上部凹槽R3可自第一框架111之上表面在向下方向上凹進。第一上部凹槽R3可與第一通孔TH1間隔開。在俯視圖形狀上,第一上部凹槽R3可設置成鄰近於第一結合襯墊121之三側。舉例而言,第一上部凹槽R3可沿第一結合襯墊121之至少一側或三側安置。
第二上部凹槽R4可設置於第二框架112之上表面上。第二上部凹槽R4可自第二框架112之上表面在向下方向上凹進。第二上部凹槽R4可與第二通孔TH2間隔開。第二上部凹槽R4可設置成使得俯視圖形狀鄰近於第二結合襯墊122之三側。舉例而言,第二上部凹槽R4可沿第二結合襯墊122之至少一側或三側安置。
可將樹脂部分135設置至第一上部凹槽R3及第二上部凹槽R4。樹脂部分135可安置於第一結合襯墊121之側表面上。可將樹脂部分135設置至第一上部凹槽R3且延伸安置有第一結合襯墊121之區。樹脂部分135可安置於發光部分123下方。
自第一上部凹槽R3之末端至發光裝置120之鄰近末端的距離L11可係數百微米或小於數百微米。舉例而言,自第一上部凹槽R3之末端至發光裝置120之鄰近末端的距離L11可等於或小於200微米。
自第一上部凹槽R3之末端至發光裝置120之鄰近末端的距離L11可由填充於第一上部凹槽R3中之樹脂部分135的黏度判定。
自第一上部凹槽R3之末端至發光裝置120之鄰近末端的距離L11可選擇為填充於第一上部凹槽R3中之樹脂部分135可延伸至安置有第一結合襯墊121之區的距離。
樹脂部分135可安置於第二結合襯墊122之側表面上。可將樹脂部分135設置至第二上部凹槽R4且延伸安置有第二結合襯墊122之
區。樹脂部分135可安置於發光部分123下方。
又,樹脂部分135可設置於發光部分123之側表面上。樹脂部分135安置於發光部分123之側表面上以有效地防止第一導電部分321及第二導電部分322移動至發光部分123之側表面。當樹脂部分135安置於發光部分123之側表面上時,樹脂部分135可安置於發光部分123之作用層下方。因此,可改良發光裝置120之光提取效率。
第一上部凹槽R3及第二上部凹槽R4可包括供設置樹脂部分135之足夠空間。舉例而言,樹脂部分135可包括以下各者中的至少一者:環氧樹脂基材料、聚矽氧基材料、包括環氧樹脂基材料之混合材料,及具有的矽基材料。此外,樹脂部分135可包括例如反射性材料,且可包括白色聚矽氧,包括TiO2及/或聚矽氧。
樹脂部分135可安置於發光裝置120下方以執行密封功能。此外,樹脂部分135可改良發光裝置120與第一框架111之間的黏著。樹脂部分135可改良發光裝置120與第二框架112之間的黏著。
樹脂部分135可密封第一結合襯墊121及第二結合襯墊122之周邊。樹脂部分135可形成使得第一導電部分321及第二導電部分322自第一通孔TH1及第二通孔TH2逸出且可被防止在發光裝置120之方向上擴散及移動。
當樹脂部分135包括具有反射特性之諸如白色矽的材料時,樹脂部分135反射自發光裝置120朝向封裝主體110之上部部分提供的光,使得可改良發光裝置封裝100之光提取效率。
在發光裝置封裝之製造製程中,在通孔中形成第一導電部分321及第二導電部分322且接著可藉由分配製程形成樹脂部分135及模製部分140。相反,在形成樹脂部分135及模製部分140之後,在通孔中形成第一導電部分321及第二導電部分322。根據根據本發明之實施例的發光裝置封裝之製造製程的另一實例,僅模製部分140可形成於封裝主體110之空腔中而不形成樹脂部分135。
一個或複數個發光裝置封裝可安置於電路板上。此外,可藉由發光裝置之各別結合襯墊的接觸區及非接觸區分散與導電部分之結合
區,且可改良結合效率。
根據上文所描述之實施例的發光裝置封裝100可安裝於子基板、電路板或其類似者上。然而,由於將習知發光裝置封裝安裝於子基板、電路板或其類似者上,因此可應用諸如回焊之高溫製程。此時,在回焊製程中,在引線框架與設置於發光裝置封裝中之發光裝置之間的結合區中可發生重新熔融現象,且藉此可減弱發光裝置與框架之間的電連接以及實體連接之穩定性。然而,根據根據實施例之發光裝置封裝及製造發光裝置封裝之方法,發光裝置之第一結合襯墊及第二結合襯墊可經由安置於通孔中之導電部分接收驅動電力。且,安置於通孔中之導電部分的熔點可選擇為具有高於常用結合材料之熔點的值。
因此,甚至在根據實施例之發光裝置封裝100經由回焊製程結合至主基板時,亦不會發生重新熔融現象使得電連接及實體結合力不會惡化。
此外,根據根據實施例之發光裝置封裝100,在製造發光裝置封裝之製程中,封裝主體110不需要曝露於高溫。因此,根據實施例,有可能防止封裝主體110曝露於高溫以受損或變色。
因此,可拓寬用於構成主體113之材料的選擇範圍。根據實施例,可不僅使用諸如陶瓷之昂貴材料而且使用相對便宜之樹脂材料來提供主體113。舉例而言,主體113可包括選自由以下各者組成之群的至少一種材料:聚鄰苯二甲醯胺(PPA)樹脂、聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯(PCT)樹脂、環氧樹脂模製化合物(EMC)樹脂及SMC。
<光源模組>
參看圖25,在根據實施例之光源模組300中,一個或複數個發光裝置封裝100可安置於電路板310上。
電路板310可包括第一襯墊311、第二襯墊312及基板313。基板313可具備用於控制發光裝置120之驅動的電力供應電路。
第一結合襯墊121經由發光裝置封裝100之第一通孔TH1的第一導電部分321連接至電路板310之第一襯墊311,且電路板310經由第二通孔TH2之第二導電部分322連接至第二襯墊312使得電力連接至第
二結合襯墊122。電路板310之基板313可係可撓性或非可撓性部件。
封裝主體110可安置於電路板310上。第一襯墊311與第一結合襯墊121可彼此電連接。第二襯墊312與第二結合襯墊122可彼此電連接。第一襯墊311及第二襯墊312可包括導電材料。舉例而言,第一襯墊311及第二襯墊312可由選自由以下各者組成之群的至少一種材料形成:Ti、Cu、Ni、Au、Cr、Ta、Pt、Sn、Ag、P、Fe、Sn、Zn、Al或其合金。第一襯墊311及第二襯墊312可提供為單層或多層。
當第一框架111及第二框架112形成為絕緣框架時,電力可經由第一導電部分321及第二導電部分322供應。當第一框架111及第二框架112形成為導電框架時,電力可經由第一導電部分321及第二導電部分322以及第一框架111及第二框架112供應。
圖26係具有根據實施例之發光裝置封裝的光源模組之另一實例。
參看圖26,一或多個發光裝置封裝100可安置於電路板410上。電路板410可包括第一襯墊411、第二襯墊412及基板413。基板413可具備用於控制發光裝置120之驅動的電力供應電路。
封裝主體110可安置於電路板410上。第一襯墊411與第一結合襯墊121可彼此電連接。第二襯墊412與第二結合襯墊122可彼此電連接。
根據實施例,電路板410之第一襯墊411與第一導電部分321可電連接。此外,電路板410之第二襯墊412與第二導電部分322可彼此電連接。第一襯墊411可電連接至第一框架111。第二襯墊412可電連接至第二框架112。根據實施例,單獨的結合層可另外設置於第一襯墊411與第一框架111之間。另外,單獨的結合層可另外設置於第二襯墊412與第二框架112之間。根據實施例之發光裝置封裝,發光裝置之第一結合襯墊及第二結合襯墊可經由安置於通孔中之導電部分接收驅動電力。且,安置於通孔中之導電部分的熔點可選擇為具有高於常用結合材料之熔點的值。根據實施例之發光裝置封裝具有電連接及實體結合力不會惡化之優點,此係因為甚至在根據實施例之發光裝置封裝經由回焊製程結合至主基板時,
亦不會發生重新熔融現象。根據根據實施例之發光裝置封裝,在製造發光裝置封裝之製程中,封裝主體110不需要曝露於高溫。因此,根據實施例,有可能防止封裝主體110曝露於高溫以受損或變色。
根據實施例之發光裝置封裝100可安裝於子基板、電路板或其類似者上。然而,由於將習知發光裝置封裝安裝於子基板、電路板或其類似者上,因此可應用諸如回焊之高溫製程。此時,在回焊製程中,在框架與設置於發光裝置封裝中之發光裝置之間的結合區中發生重新熔融現象,使得可減弱電連接及實體耦接之穩定性且可使發光裝置之光學及電特性以及可靠性惡化。然而,根據根據實施例之發光裝置封裝,根據實施例之發光裝置的第一結合襯墊及第二結合襯墊可經由安置於通孔中之導電部分接收驅動電力。且,安置於通孔中之導電部分的熔點可選擇為具有高於常用結合材料之熔點的值。因此,甚至在根據實施例之發光裝置封裝100經由回焊製程結合至主基板時,亦不會發生重新熔融現象使得電連接及實體結合力不會惡化。
<第二實施例>
圖27及圖28係根據第二實施例之發光裝置封裝的側視截面圖。在描述第二實施例時,與第一實施例之組態相同的組態可參考第一實施例之描述應用於第二實施例。
如圖27及圖28中所展示,發光裝置封裝可包括主體110B及發光裝置120。
主體110B可在頂部設置凹入空腔C。空腔(C)可向上反射入射光。空腔C可具有相對於底表面傾斜之側表面。主體110B可由諸如以下各者之材料形成:聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、聚氯三苯基(PCT)、液晶聚合物(LCP)、聚醯胺9T、聚矽氧、環氧樹脂模製化合物(EMC)、陶瓷、光敏性玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)及其類似者。另外,主體110B可包括諸如TiO2及SiO2之高折射率填料。
發光裝置120可包括第一結合襯墊121、第二結合襯墊122及具有半導體層之發光部分123。將參考上文所揭示之實施例的描述來描述發光裝置120之組態。如圖29中所展示,根據區,第一結合襯墊1172可
具備不同大小之接觸區。圖29展示第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之形狀及大小經修改以改變接觸區及非接觸區之大小的實例。
發光裝置120可安置於主體110上。第一結合襯墊121可安置於發光裝置120之下表面上。第二結合襯墊122可安置於發光裝置120之下表面上。
主體110B可包括複數個開口,例如第一通孔TH1及第二通孔TH2。第一通孔TH1可安置於發光裝置120之第一結合襯墊121下方且可穿透主體110B之下部部分。第一通孔TH1可設置為與發光裝置120之第一結合襯墊121重疊。第二通孔TH2可安置於發光裝置120之第二結合襯墊122下方,且可設置為穿過主體110B之下部部分。第二通孔TH2可設置為與發光裝置120之第二結合襯墊122重疊。
第一結合襯墊121及第二結合襯墊122中之至少一者或兩者可包括上文所描述之接觸區及非接觸區,且將參考上文描述來進行詳細描述。舉例而言,如圖28中所展示,第一結合襯墊121可包括第一接觸區21及22以及第一非接觸區23。
主體110B可包括凹槽R。凹槽R可自空腔C之底表面凹進至主體110B之下表面。凹槽R可安置於發光裝置120下方且可與第一結合襯墊121與第二結合襯墊122之間的區域重疊。
黏著劑130可安置於凹槽R中。黏著劑130可安置於發光裝置120與空腔C之底表面之間。黏著劑130可安置於第一結合襯墊121與第二結合襯墊122之間。舉例而言,黏著劑130可安置成與第一結合襯墊121之側表面及第二結合襯墊122之側表面接觸。黏著劑130可提供發光裝置120與主體110B之間的穩定的固定力。舉例而言,黏著劑130可安置成與主體110之空腔C的底表面直接接觸。此外,黏著劑130可安置成與發光裝置120之下表面直接接觸。舉例而言,黏著劑130可包括以下各者中的至少一者:環氧樹脂基材料、聚矽氧基材料、包括環氧樹脂基材料之混合材料,及矽基材料。
當光被發射至發光裝置120之下表面時,黏著劑130可提供發光裝置120與主體之間的光漫射功能。當光自發光裝置120發射至發光
裝置120之下表面時,黏著劑130可提供光漫射功能。因此,可改良發光裝置封裝之光提取效率。
根據實施例,凹槽R之深度T1可小於第一及第二通孔TH1及TH2之深度T2。可考慮黏著劑130之黏著力來判定凹槽R之深度T1。在圖28中,凹槽R之深度T1可藉由根據自發光裝置120發射之熱量考慮安裝部分之穩定強度或考慮發光裝置封裝之強度來判定。可判定凹槽R之深度T1以免由於發光裝置下方之導電部分而產生破裂。
凹槽R可提供合適的空間,在該空間下,可在發光裝置120下方執行一種底部填充製程。藉助於實例,凹槽R之深度T1可提供為40微米或大於40微米,例如40至60微米。
舉例而言,第一及第二通孔TH1及TH2之深度可具有180微米或大於180微米,或在180至220微米之範圍內。藉助於實例,深度T2-T1可選擇為至少100微米或大於100微米。根據本發明之實施例,T1深度與T2深度之比(T2/T1)可提供為在2至10之範圍內。藉助於實例,若深度T2可提供為200微米,則深度T1可提供為20微米至100微米。
凹槽R在Y方向上之長度可大於第一通孔TH1及第二通孔TH2之長度。第一通孔TH1及第二通孔TH2之Y方向長度可小於發光裝置120在短軸方向上之長度。此外,凹槽R之Y方向長度可大於或小於發光裝置120在短軸方向上之長度。
導電部分411及412可安置於第一通孔TH1及第二通孔TH2中。導電部分411及412係導電材料且可連接至第一結合襯墊121及第二結合襯墊122。導電部分411及412可包括選自由以下各者組成之群的一種材料或其合金:Ag、Au、Pt、Sn、Cu、Zn、In、Bi及Ti。導電部分411及412係焊錫膏且可藉由混合粉末或粒子與焊劑形成。焊錫膏可包括Sn-Ag-Cu,且每一金屬之重量百分比可變化。舉例而言,第一導電部分411及第二導電部分412可使用導電膏形成。導電膏可包括焊錫膏、銀膏或其類似者,且可由以下各者構成:多層,或由不同材料或多層或單層構成之合金。
導電部分411及412可與第一及第二通孔TH1及TH2上之
第一及第二結合襯墊121及122的接觸區接觸,且可能不與非接觸區接觸。將參考第一實施例之描述來描述此組態。由於導電部分411及412具有相對於第一及第二通孔TH1及TH2上之第一及第二結合襯墊121及122的非接觸區,因此可防止藉由導電部分411及412對第一及第二結合襯墊121及122之損壞。亦即,導電部分411及412可分散第一及第二結合襯墊121及122之拉力,藉此防止對結合襯墊之損壞。
上文所描述之圖28及圖29的封裝可包括上文所描述之樹脂部分,或可包括樹脂部分及上部凹槽。
<發光裝置>
根據實施例之發光裝置封裝可例如具備覆晶發光裝置。舉例而言,覆晶發光裝置可係在六側方向上發射光之透射性覆晶裝置,或在五側方向上發射光之反射性覆晶裝置發射器。在五側方向上發射光之反射型覆晶發光裝置可具有絕緣層在接近主體之方向上安置的結構。舉例而言,反射性覆晶發光裝置可包括:絕緣層,其包括分散式布瑞格反射體(DBR)或全向反射體(ODR);及/或導電層(例如,Ag、Al、Ni、Au)。覆晶發光裝置可包括電連接至第一導電型半導體層之第一結合襯墊及電連接至第二導電型半導體層之第二結合襯墊,且可設置於水平發光裝置中,在該水平發光裝置中,光在第一結合襯墊與第二結合襯墊之間發射。
在六側方向上發射光之覆晶發光裝置可包括:反射部分,其中絕緣層安置於第一結合襯墊與第二結合襯墊之間;及透射區,其發射光,且覆晶發光裝置可設置於透射性覆晶發光裝置中。此處,透射型覆晶發光裝置意謂將光發射至一上表面、四個側表面及一下表面六個表面的裝置。此外,反射型覆晶發光裝置意謂將光發射至上表面及四個側表面之裝置。
在下文中,將參看隨附圖式描述應用於根據本發明之實施例之發光裝置封裝的覆晶發光裝置之實例。
參看圖29至圖31,將描述根據本發明之實施例的發光裝置。圖29係根據本發明之實施例的發光裝置之平面圖,圖30係圖29之發光裝置中的穿過第一電極及第一結合襯墊之區的側視截面圖,圖31係圖29之發光裝置中的穿過第二電極及第二結合襯墊之區的截面圖。如圖29中所
展示,發光裝置包括電連接至第一結合襯墊1171之第一電極1141,以及安置於其下方之第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172,可展示電連接至第二結合襯墊1172之第二電極1142。
如圖30及圖31中所展示,根據實施例之發光裝置1000可包括安置於基板1105上之發光結構1110。基板1105可選自由以下各者組成之群:藍寶石基板(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP及Ge。舉例而言,基板1105在其上表面上可具有凹入-凸起圖案,且可提供為經圖案化之藍寶石基板(PSS)。
發光結構1110可包括第一導電型半導體層1111、作用層1112及第二導電型半導體層1113。作用層1112可安置於第一導電型半導體層1111與第二導電型半導體層1113之間。舉例而言,作用層1112可安置於第一導電型半導體層1111上,且第二導電型半導體層1113可安置於作用層1112上。基板1105及發光結構1110可界定為發光部分。
發光結構1110可提供為化合物半導體。發光結構1110可由例如第II-VI族或第III-V族化合物半導體形成。舉例而言,發光結構1110可包括選自鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、磷(P)及砷(As)之至少兩個或大於兩個元素。
舉例而言,第一導電型半導體層1111可提供為第II-VI族化合物半導體或第III-VI族化合物半導體。舉例而言,第一導電型半導體層1111可為具有組合物式InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)或(AlxGa1-x)yIn1-yP(0x1,0y1))之半導體材料。舉例而言,第一導電型半導體層1111可選自由以下各者組成之群:GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP、AlInP及GaInP,且選自包括Si、Ge、Sn、Se及Te之群組的n型摻雜物可經摻雜。
舉例而言,作用層1112可提供為第II-VI族化合物半導體或第III-VI族化合物半導體。舉例而言,作用層1112可由具有組合物式InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)或(AlxGa1-x)yIn1-yP(0x1,0y1))之半導體材料形成。舉例而言,作用層1112可選自由以下各者組成之群:GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、
GaAsP、AlGaInP、AlInP及GaInP。舉例而言,作用層1112可提供為多阱結構且可包括複數個障壁層及複數個阱層。
舉例而言,第二導電型半導體層1113可提供為第II-VI族化合物半導體或第III-VI族化合物半導體。舉例而言,第二導電型半導體層1113可為具有組合物式InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)或(AlxGa1-x)yIn1-yP(0x1,0y1))之半導體材料。舉例而言,第二導電型半導體層1113可選自由以下各者組成之群:GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP、AlInP及GaInP,且選自包括Mg、Zn、Ca、Sr及Ba之群組的P型摻雜物可經摻雜。
根據實施例,第一導電型半導體層1111可提供為n型半導體層,且第二導電型半導體層1113可提供為p型半導體層。根據另一實施例,第一導電型半導體層1111可提供為p型半導體層,且第二導電型半導體層1113可提供為n型半導體層。發光結構1110包括穿透第二導電型半導體層1113及作用層1112以曝露第一導電型半導體層1111之一部分的複數個凹槽Ra。
根據實施例之發光裝置1000可包括歐姆接觸層1130。歐姆接觸層1130可安置於發光結構1110上。如圖31中所展示,歐姆接觸層1130可安置於第二導電型半導體層113上。當第一絕緣層1125安置於第二導電型半導體層113之部分區上時,歐姆接觸層1130可安置於第一絕緣層1125上,如圖30中所展示。歐姆接觸層1130可改良電流擴散且增加光輸出。舉例而言,歐姆接觸層1130可包括選自由以下各者組成之群的至少一者:金屬、金屬氧化物及金屬氮化物。歐姆接觸層1130可包括透光性材料。歐姆接觸層1130可由諸如以下各者之材料形成:氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鋅(IZON)、氧化銦鋅(IZTO)、氧化銦鋁鋅、氧化銦鎵鋅、氧化銦鎵錫(IGTO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鎵鋅(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx//IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh及Pd。
如圖29至圖31中所展示,根據實施例之發光裝置1000可包括發光結構1110上之絕緣層1125、1135及1170。絕緣層1125、1135及1170可包括第一絕緣層1125及第二絕緣層1135。第一絕緣層1125可安置
於發光結構1110及/或歐姆接觸層1130上。第一絕緣層1125可包括複數個第一開口h1。第一開口h1中之每一者可在第三方向上與凹槽Ra中之每一者重疊。第二絕緣層1135可安置於歐姆接觸層1130上。
第一絕緣層1125、第二絕緣層1135及第三絕緣層1170中之至少一者可包括選自由以下各者組成之群的至少一者:例如SixOy、SiOxNy、SixNy及AlxOy。在第一絕緣層1125與第二絕緣層1135之間發射的光可入射於如圖3中所展示安置於主體之凹槽R中的黏著劑上。在發光裝置之下方向上發射的光可藉由圖3中之黏著劑130進行光擴散,且可改良光提取效率。額外絕緣層可進一步安置於第一絕緣層1125與第二絕緣層1135之間以在黏著劑方向上反射入射光。第一絕緣層1125及第二絕緣層1135中之至少一者可係分散式布瑞格反射體(DBR)層或全向反射體(ODR)層。此外,第一絕緣層及第二絕緣層中之任一者可藉由堆疊DBR層及ODR層來提供。
當第一電極1141及第二電極1142具有不同極性時,其可配置為不同數目個電極。舉例而言,當第一電極1141係n型電極且第二電極1142係p型電極時,第二電極1142之數目可大於第一電極1141之數目。當第二導電型半導體層1113及第一導電型半導體層1111之電導率及/或電阻彼此不同時,可平衡藉由第一電極1141及第二電極1142注入至發光結構1110中之電子及電洞且可改良發光裝置之光學特性。
第一電極1141及第二電極1142可具有單層結構或多層結構。舉例而言,第一電極1141及第二電極1142可係歐姆電極。舉例而言,第一電極1141及第二電極1142可由選自由以下各者組成之群的一者形成:ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au及Ni/IrOx/Au/ITO,以及Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au及Hf中之至少一者,或其中之兩者或大於兩者的合金。
參看圖31,第二絕緣層1135安置於第一絕緣層1125上,且包括在第三方向上與複數個第一開口h1重疊之複數個第二開口h2。第二絕緣層1135可包括與第二開口h2間隔開之第三開口h3。參看圖29及圖30,經由第二絕緣層1135之第二開口h2及第一絕緣層1125之第一開口h1
安置第一電極1141。第一電極1141可在凹槽Ra中連接至第一導電型半導體層1111。
安置於複數個第一開口h1中之第一電極1141可藉由第一分支電極1143彼此連接。第一電極1141在不同區中與第一導電型半導體層1111接觸且藉由第一分支電極1143彼此連接。因此,發光結構11110可供應有經由整個區擴散之電流。複數個第一分支電極1143可自第一結合襯墊1171之區朝向第二結合襯墊1172延伸。又,第一分支電極1143在第一方向上可具有長的長度,且一個或大於兩個第一分支電極可在第二方向上安置。第一分支電極1143可包括與凹槽Ra重疊之凹入結構Rb。
第一電極1141及第一分支電極1143可電連接至第一導電型半導體層1111。第一電極1141及第一分支電極1143中之至少一者或兩者可連接至第一結合襯墊1171。可經由第三絕緣層1170之第四開口h4安置第一結合襯墊1171。第一結合襯墊1171可具有經由第四開口h4之複數個接觸區C21及C22且可連接至第一分支電極1143及第一電極1141。當複數個接觸區C21及C22彼此間隔開時,連接部分1124可將複數個接觸區C21及C22連接至彼此。第一結合襯墊117可與晶片邊緣隔開預定距離W以減少自晶片邊緣傳輸之電或實體干擾。
如圖29及圖31中所展示,第二絕緣層1135可包括複數個第三開口h3。第二電極1142可經由第二絕緣層1135之第三開口h3連接至歐姆接觸層1130及第二導電型半導體層1113。經由複數個第三開口h3連接之第二電極1142可藉由第二分支電極1144彼此連接。第二結合襯墊1172具有經由第五開口h5之複數個接觸區C31、C32及C33且可連接至第二分支電極1144及第二電極1142。複數個接觸區C31、C32及C33可經由連接部分連接。複數個第二分支電極1142可自第二結合襯墊1172朝向第一結合襯墊1171延伸。第二電極1142及第二分支電極1144可電連接至第二導電型半導體層1113。
可在第二方向上交替地配置第一分支電極1143及第二分支電極1144。第一分支電極1143及第二分支電極1144在第一方向上可具有長的長度且可在第二方向上配置。第一分支電極1143及第二分支電極1144
中之任一者的數目可配置為大於另一者。舉例而言,第二分支電極1144之數目可大於第一分支電極1143之數目。
第三絕緣層1170可安置於第一電極1141、第一分支電極1143、第二電極1142及第二分支電極1144上,且裝置之表面可由第三絕緣層1170保護。第三絕緣層1170可包括用於開放第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之第四開口h4及第五開口h5。
如圖29中所展示,第一分支電極1143可具有一或多個線形且在第二結合襯墊1172之方向上延伸。一或多個第一電極1141可安置於第一分支電極1143下方。第二分支電極1144可具有在第一分支電極1143與外部之間的線形且可在第一結合襯墊1171之方向上延伸。第二電極1142可安置於第二分支電極1144下方。線形電極可係分支電極或臂電極。第一分支電極1143及第二分支電極1144可安置成彼此偏移且在面向彼此之方向上延伸。
第一結合襯墊1171可包括第一凹入部分OP1。第一凹入部分OP1可安置為一或多個。第一凹入部分OP1可安置於複數個第二分支電極1144中之至少一者在第一結合襯墊1171之方向上延伸的區中,且安置於第一結合襯墊1171之接觸區C21與C22之間的區處。第一凹入部分OP1可安置於第二分支電極1144上。複數個第二電極1142可安置於第一凹入部分OP1上在豎直方向上與第二分支電極1144重疊之區中。由於第二電極1142及第二分支電極1144安置於第一結合襯墊1171之周邊區中且發光結構1110中之電流可擴散。第一凹入部分OP1可係第一結合襯墊1171之開放區或非接觸區。
第二結合襯墊1172可包括第二凹入部分OP2。第二凹入部分OP2可安置為一或多個。第二凹入部分OP2之數目可與第一凹入部分OP1之數目相同或不同。第一凹入部分OP1及第二凹入部分OP2可安置於彼此面向或彼此不面向之區中。第二凹入部分OP2安置於複數個第一分支電極1143中之至少一者在第二結合襯墊1172之方向上延伸的區中,且可安置於第二結合襯墊1172之接觸區C31、C32及C33之間的區處。第一分支電極1143可安置於第二凹入部分OP2中。複數個第一電極1141可安置
於在豎直方向上與第一分支電極1143重疊之區中,該等第一分支電極安置於第二凹入部分OP2中。由於第一電極1141及第一分支電極1143安置於第二結合襯墊1172之周邊區中,因此發光結構中之電流可擴散。第二凹入部分OP2可係第二結合襯墊1172之開放區或非接觸區。第一凹入部分OP1及第二凹入部分OP2可經配置以免在第一方向上重疊。
第一凹入部分OP1可係自鄰近於第二結合襯墊1172之區延伸至第一結合襯墊1711之內部的非接觸區。第二凹入部分OP2可係自鄰近於第一結合襯墊1171之區延伸至第二結合襯墊1172之內部的非接觸區。
第二凹入部分OP2之數目大於第一凹入部分OP1之數目,且第二分支電極1144之數目大於第二凹入部分OP2之數目,且第一分支電極1143之數目可等於第二凹入部分OP2之數目。第二結合襯墊1172之大小可大於第一結合襯墊1171之大小。
根據實施例,由於可經由複數個接觸區供應電力,因此可根據接觸面積之增加及分支電極之分散而產生電流分散效應,且可減小操作電壓。
如圖30中所展示,第一絕緣層1125及第二絕緣層1135反射自發光結構1110之作用層1112發射的光,且有可能最少化在第一及第二電極處發生光吸收且改良發光強度Po。舉例而言,第一絕緣層及第二絕緣層可具有DBR結構。DBR結構可配置為多層結構,包括諸如TiO2、SiO2、Ta2O5及HfO2之不同材料。
可自由地選擇第一絕緣層1125及第二絕緣層1135以便根據自作用層1112發射之光的波長調整自作用層1112發射之光的反射率。根據實施例,第一絕緣層1125及第二絕緣層1135可提供為ODR層。根據另一實施例,第一絕緣層1125及第二絕緣層1135可提供為混合類型,其中DBR層及ODR層被堆疊。
當根據實施例之發光裝置藉由覆晶結合方法安裝且實施為發光裝置封裝時,自發光結構1110提供之光可穿過基板1105發射。自發光結構1110發射之光可由第一絕緣層1125及第二絕緣層1135反射且可朝向透光基板1105發射。自發光結構1110發射之光亦可在發光結構1110之側
向方向上發射。自發光結構1110發射之光可穿過上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面當中的在第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的區透射至外部。發光裝置1000可在六側方向上發射光,且可顯著改良光強度。
根據根據實施例之發光裝置,當自發光裝置1000之上方向觀看時,發光裝置1000之在上方向上的第一結合襯墊1171之面積及第二結合襯墊1172之面積的總和小於第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和,且可等於或小於發光裝置1000之安置有結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之上表面的整個面積的60%。
舉例而言,發光裝置1000之上表面的整個面積可對應於由發光結構1110之第一導電型半導體層1111的下表面之側向長度及縱向長度界定的面積。發光裝置1000之上表面的整個面積可對應於基板1105之上表面或下表面的面積。
第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和等於或小於發光裝置1000之整個面積的60%。可增加發射至上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面的光之量。因此,根據實施例,由於增加朝向發光裝置1000之六側表面的光之量,因此可改良光提取效率且可增加光強度Po。第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172可具有相同的面積比,第一結合襯墊1171之面積相對於第二結合襯墊1172之面積可係1%或小於1%,或相比第二結合襯墊1172之面積,第一結合襯墊1171之面積可小至在1%至40%之範圍內。第一結合襯墊1172可與晶片側面隔開預定距離W。
當自發光裝置1000之上方向觀看時,發光裝置之在上方向上的第一結合襯墊1171之面積及第二結合襯墊1172之面積的總和等於或大於發光裝置1000之整個面積的30%。因此,藉由將第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和提供為等於或大於發光裝置1000之整個面積的30%,可經由第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172執行穩定安裝且可保證發光裝置1000之電特性。
在根據實施例之發光裝置1000中,第一結合襯墊1171及第
二結合襯墊1172之面積的總和在發光裝置1000之整個面積的30%至60%的範圍內,以便保證光提取效率及結合穩定性。亦即,當第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和在發光裝置1000之整個面積的30%至100%的範圍內時,改良電特性且發光裝置之結合力可穩定。
當第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和大於發光裝置1000之整個面積的0%至60%時,發射至上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面的光之量增加以改良發光裝置1000之光提取效率且增加光強度Po。
當第三絕緣層1170之面積係發光裝置1000之整個上表面的10%或大於10%時,安置於發光裝置下方之封裝主體可變色或被防止破裂。且當其係25%或小於25%時,保證光提取效率以將光發射至發光裝置之六側表面係有利的。
自發光結構1110發射之光確實藉由第一絕緣層1125及第二絕緣層1135反射而不入射至第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172以及第二絕緣層1135。因此,根據實施例,自發光結構1110產生及發射之光可藉由入射於第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172上而最少化。
根據根據實施例之發光裝置1000,由於第三絕緣層1170安置於第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間,因此可控制在第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間發射的光之量。
如上文所描述,根據實施例之發光裝置1000可例如以覆晶結合方式安裝且提供為發光裝置封裝。此時,當上面安裝有發光裝置1000之封裝主體係由樹脂或其類似者提供時,封裝主體由於自發光裝置1000在發光裝置1000之下部區中發射的強短波長光而變色或破裂。
當第一絕緣層1125及第二絕緣層1135以及歐姆接觸層1130彼此接觸時,第一絕緣層1125及第二絕緣層1135與歐姆接觸層1130之間的耦接力或黏著可減弱。舉例而言,當絕緣層及金屬層組合時,材料之間的結合力或黏著可減弱。
舉例而言,若絕緣層1125及1135與歐姆接觸層之間的結合力或黏著力弱,則兩個層之間可發生剝離。若絕緣層1125及1135與歐姆
接觸層之間發生剝離,則發光裝置1000之特性可惡化且可能無法保證發光裝置1000之可靠性。
在根據實施例之發光裝置封裝中,根據實施例之發光裝置之電極中的至少一者或全部可對應於框架或主體之通孔,且對應於通孔之電極中的至少一者可對應於不與導電部分接觸之區及與導電部分接觸之區中的通孔。因此,發光裝置之電極可經由框架及導電部分中之至少一者接收驅動電力。由於導電部分與電極之間的接觸區之面積小於通孔之上表面面積,因此可減輕導電部分與電極之間的黏著力使得可防止電極與半導體層之間的界面分離。
安置於通孔中之導電部分的熔點可選擇為具有高於常用結合材料之熔點的值。因此,根據實施例之發光裝置封裝具有電連接及實體結合力不會惡化之優點,此係因為甚至在根據實施例之發光裝置封裝經由回焊製程結合至主基板時,亦不會發生重新熔融現象。
根據根據實施例之發光裝置封裝,在製造發光裝置封裝之製程中,封裝主體110不需要曝露於高溫。因此,根據實施例,有可能防止封裝主體110曝露於高溫以受損或變色。
根據本發明之實施例,有可能藉由在發光裝置之結合襯墊中對應於封裝主體之通孔的區處設置接觸區及非接觸區來減少對結合襯墊之損壞。可改良發光裝置封裝之光提取效率及電特性。改良發光裝置封裝之製程效率且呈現新封裝結構,使得可減小製造成本且可改良製造良率。根據本發明之實施例的封裝可藉由提供具有高反射比之主體來防止反射體變色,藉此改良半導體裝置封裝之可靠性。根據根據本發明之實施例的發光裝置或發光裝置封裝,可藉由在低溫下提供小的壓力來執行穩定結合。在重新結合至基板之製程中,可防止重新熔融現象。可改良根據本發明之實施例的半導體裝置封裝或發光裝置封裝之可靠性。
<第三實施例>
參看圖32至圖35,將描述製造根據本發明之第三實施例的發光裝置封裝之方法。在第三實施例之描述中,可省略與第一及第二實施例中所描述之彼等描述重疊的描述,且可選擇性地包括第一及第二實施例
之組態。
參看圖32,封裝主體110可包括第一框架111、第二框架112及主體113。主體113可安置於第一框架111與第二框架112之間。第一框架111及第二框架112可由導電材料形成,且主體113可提供為絕緣部件。主體113可耦接至第一框架111及第二框架111。主體113可安置於第一框架111及第二框架111上方或下方。
封裝主體110可具備空腔C且可具備無空腔C之平坦上表面。封裝主體110可包括在空腔C之底部曝露的第一框架111及第二框架112。根據實施例之發光裝置120的第一及第二結合襯墊可分別電連接至第一框架111及第二框架112。藉助於實例,主體113可選自在第一實施例中所揭示之材料,且將參考第一實施例之描述。
如圖33中所展示,發光裝置120可安置於封裝主體110上且結合至封裝主體。
發光裝置120之第一結合襯墊可安置於第一框架111上,且發光裝置120之第二結合襯墊可安置於第二框架112上。發光裝置120之第一結合襯墊及第二結合襯墊可安置於第一框架111之襯墊部分及第二框架112之襯墊部分上。
當發光裝置120安置於封裝主體110上時,發光裝置120係藉由將低溫熱量施加至封裝主體110來預先結合至封裝主體110。舉例而言,發光裝置120之第一結合襯墊可結合至第一框架111,且發光裝置120之第二結合襯墊可結合至第二框架112。
當發光裝置120預先結合於封裝主體110上時,可執行空氣回焊製程。第一結合襯墊與第一框架111之間的耦接可藉由空氣回焊製程執行。第一結合襯墊與第一框架111之襯墊部分之間的結合可藉由空氣回焊製程進行。第二結合襯墊與第二框架112之襯墊部分可藉由空氣回焊製程耦接。第二框架112之襯墊部分可藉由空氣回焊製程與第二結合襯墊耦接。
藉由空氣回焊製程,第一及第二結合襯墊與第一框架111及第二框架112之間的結合可形成金屬間化合物(IMC)層。藉由空氣回焊製
程,第一及第二結合襯墊與第一框架111及第二框架112之襯墊部分之間的結合可形成金屬間化合物層。舉例而言,第一及第二結合襯墊可由金屬間化合物層形成或可包括金屬間化合物層。因此,第一結合襯墊與第一框架111可穩定地結合。此外,第二結合襯墊與第二框架112可穩定地結合。
圖36係用於解釋發光裝置120與第一框架111及第二框架112之間的結合狀態的視圖,其中根據本發明之第三實施例執行回焊製程。
參看圖36,第一金屬間化合物131及第二金屬間化合物132可形成於發光裝置120與第一框架111及第二框架112之間。舉例而言,第一金屬間化合物層131係藉由發光裝置120之第一結合襯墊與第一框架111之襯墊部分或第一框架111的結合部分處的金屬間結合而形成。第二金屬間化合物層132可藉由發光裝置120之第二結合襯墊與第二框架112之襯墊部分或第二框架112的金屬間結合而形成。舉例而言,第一金屬間化合物131及第二金屬間化合物132可包括Ag及Sn。
第一金屬間化合物層131可電連接至第一框架111。第一金屬間化合物層131可電連接至發光裝置120之第一電極或第一結合襯墊。第二金屬間化合物層132可電連接至第二框架112。第二金屬間化合物層132可電連接至發光裝置120之第二電極或第二結合襯墊。
此處,可在比習知實例低之溫度下執行預先結合製程及空氣回焊製程。作為實例,習知實例之結合製程在280℃至320℃下進行,但預先結合製程及空氣回焊製程可在230℃或低於230℃之溫度下執行。舉例而言,預先結合製程及空氣回焊製程可在200℃或低於200℃之溫度下執行。為在相對較低溫度下執行預先結合及空氣回焊,應適當地設定第一及第二結合襯墊與第一框架111及第二框架112之間的金屬方案。
稍後將描述形成第一及第二結合襯墊與第一框架111及第二框架112之間的金屬方案及金屬間化合物(IMC)層的實例。金屬間化合物層可包括至少兩種金屬,且至少兩種金屬可包括Ag及Sn。至少兩種金屬可係包括於結合襯墊中之金屬及包括於框架中之金屬。
如圖34中所展示,當發光裝置120固定時,可圍繞發光裝置120之下部部分形成樹脂部分135。可圍繞發光裝置120安置樹脂部分
135。可圍繞發光裝置120且在發光裝置下方安置樹脂部分135。樹脂部分135可安置於發光裝置120之第一及第二結合襯墊的側表面上。樹脂部分135可與結合襯墊及發光裝置120之側表面接觸。
舉例而言,樹脂部分135可包括以下各者中的至少一者:包括環氧樹脂基材料之混合材料、聚矽氧基材料、環氧樹脂基材料,及矽基材料。樹脂部分135可係反射自發光裝置120發射之光的反射部分。樹脂部分135可例如係包括諸如TiO2之反射性材料的樹脂,或可包括白色聚矽氧。
當樹脂部分135包括具有反射性質之諸如白色矽的材料時,樹脂部分135可將光自發光裝置120透射至封裝主體110之上部部分。可改良發光裝置封裝之光提取效率。
參看圖35,模製部分140可設置於發光裝置120上。模製部分140可設置於發光裝置120上。模製部分140可安置於第一框架111及第二框架112上。模製部分140可安置於由封裝主體110提供之空腔C中且可覆蓋發光裝置120。模製部分140可與樹脂部分135接觸。空腔C可安置於壁部分110A內部。
模製部分140可包括絕緣材料。此外,模製部分140可包括波長轉換部件,且波長轉換部件可轉換自發光裝置120發射之光的波長。舉例而言,模製部分140之波長轉換部件可包括選自包括磷光體、量子點及其類似者之群組的至少一者。根據另一實例,僅模製部分140可形成於封裝主體110之空腔中而不形成樹脂部分135。當形成模製部分140時,可提供發光裝置封裝100。根據第三實施例之發光裝置封裝100可安裝於子基板、電路板或其類似者上。
然而,當習知發光裝置封裝安裝於子基板、電路板或其類似者上時,可應用藉由回焊進行的高溫製程。此時,在回焊製程中,可在設置於習知發光裝置封裝中之框架與發光裝置之間的結合區中發生重新熔融現象。電連接及實體耦接之穩定性可減弱,且發光裝置之位置可由於重新熔融而傾斜,且發光裝置封裝之光學及電可靠性可惡化。
然而,根據根據第三實施例之發光裝置封裝及其製造方法,
由於發光裝置120之第一及第二結合襯墊與第一框架111及第二框架112之間的結合,金屬間化合物層之熔點高於常用結合材料之熔點。因此,甚至在根據實施例之發光裝置封裝100經由回焊製程結合至主基板或基板時,亦不會發生重新熔融現象使得電連接及實體結合力不會惡化。又,在根據實施例之發光裝置封裝100的製造製程中,由於在相對較低溫度下執行預先結合製程及空氣回焊製程,因此封裝主體110可能未曝露於高溫。可防止封裝主體110因熱量而受損或變色。
另外,可拓寬用於構成主體113之材料的選擇。舉例而言,可使用相對便宜之樹脂材料以及諸如陶瓷之昂貴材料來提供主體113。舉例而言,主體113可包括選自由以下組成之群的至少一種材料:聚鄰苯二甲醯胺(PPA)樹脂、聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯(PCT)樹脂、環氧樹脂模製化合物(EMC)樹脂及聚矽氧模製化合物(SMC)樹脂。
接下來,將參看隨附圖式描述根據本發明之第三實施例的發光裝置及發光裝置封裝之金屬方案的實例。
圖37係展示根據本發明之第三實施例的發光裝置之實例的視圖,且圖38係展示應用於根據本發明之第三實施例的發光裝置封裝之框架之實例的視圖。參看圖37及圖38,可省略與參考上文所描述之第一及第二實施例所描述之彼等描述重疊的元件描述,且可選擇性地包括第一及第二實施例之組態。
參看圖37,發光裝置500可包括半導體層510。圖37中所展示之發光裝置500展示部分區,其中自外部將電力供應至半導體層510。半導體層510可係第一導電型半導體層及第二導電型半導體層中之至少一者或兩者。半導體層510可界定為發光部分。
半導體層510可由化合物半導體形成。舉例而言,半導體層510可係第II-VI族化合物半導體或第III-VI族化合物半導體。舉例而言,半導體層510可包括選自鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、磷(P)及砷(As)之至少兩種元素。
根據實施例,半導體層510可由具有組合物式InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)或(AlxGa1-x)yIn1-yP(0x1,0y1))之半導體材料
形成。半導體層510可選自例如InAlGaN、InAlN、InGaN、AlGaN及GaN。半導體層510可選自例如AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP及其類似者。
半導體層510可包括n型摻雜物。舉例而言,半導體層510可包括選自包括Si、Ge、Sn、Se、Te及其類似者之群組的至少一種n型摻雜物。作為另一實例,半導體層510可包含P型摻雜物。舉例而言,半導體層510可包括選自包括Mg、Zn、Ca、Sr及Ba之群組的至少一種P型摻雜物。
發光裝置500可包括金屬層520。金屬層520可安置於半導體層510上。金屬層510可提供為單層或複數個層。舉例而言,金屬層520可提供為數十微米之厚度。金屬層520之厚度可在20至40微米之範圍內。
作為實例,金屬層510可包括黏著性金屬層、反射性金屬層及位障金屬層中之至少一者。黏著性金屬層可包括具有至半導體層510之極好黏著的材料。黏著性金屬層可包括選自包括諸如Cr、Ti或其合金之材料之群組的至少一者。黏著性金屬層可提供為單層或複數個層。反射性金屬層可包括相對於自發光裝置500發射之光的波長帶具有高反射率的材料。反射性金屬層可包括例如選自由諸如AL、Ag及Rh或其合金之材料組成之群的至少一者。反射性金屬層可提供為單層或複數個層。位障金屬層可包括能夠防止結合材料在將發光裝置500結合至封裝主體之框架期間擴散至半導體層510中的材料。位障金屬層可包括選自由諸如Ni、Cr、Ti、Cu、Pt及Au或其合金之材料組成之群的至少一者。位障金屬層可提供為單層或複數個層。
根據本發明之實施例,金屬層520電連接至與半導體層510之第一導電型半導體層電連接的第一電極,且電連接至與半導體層510之第二導電型半導體層連接的第二電極。
根據另一實例,電連接至第一導電型半導體層之第一電極及電連接至第二導電型半導體層之第二電極形成於半導體層510與金屬層金屬層520之間且可分離地設置。
第一Ag層530及Sn層550可形成於金屬層520及半導體層510中之至少一者上。第一Ag層530可安置於半導體層510上。第一
Ag層530可安置於金屬層520上。Sn層550可安置於第一Ag層530上。
根據實施例,在結合至框架之製程中,第一Ag層530及Sn層550形成金屬間化合物(IMC)。稍後將描述根據實施例之形成金屬間化合物(IMC)的製程。
第一障壁層540及第二障壁層560可安置於第一Ag層530及Sn層550中之至少一者或兩者上。第一障壁層540可安置於第一Ag層530上。第一障壁層540可安置於第一Ag層530與Sn層550之間。
Sn層550可安置於第一障壁層540上。Sn層550可安置於第一障壁層540與第二障壁層560之間。
第一障壁層540及第二障壁層560可包括選自由Ni、Cr、Ti、Cu、Pt及Au或其合金組成之群的至少一者。第一障壁層540及第二障壁層560可提供為單層或複數個層。舉例而言,第一障壁層540可提供防止第一Ag層530被氧化之功能。第二障壁層560可提供防止Sn層550被氧化之功能。第二障壁層560可在將根據實施例之發光裝置500結合至框架的製程中改良至框架之黏著。
第一障壁層540及第二障壁層560可由相同材料或不同材料形成。第一障壁層540及第二障壁層560可提供為數十奈米之厚度。舉例而言,第一障壁層540及第二障壁層560之厚度可在20至40奈米之範圍內。
根據發光裝置500,電連接至半導體層510之單獨導電材料可進一步設置於金屬層520與半導體層510之間。又,可能不提供金屬層520,且第一Ag層530可安置成與半導體層510直接接觸。可移除第一障壁層540及第二障壁層560中之至少一者。根據另一實例,可能不提供第一障壁層540及第二障壁層560兩者。
第一Ag層530之量可小於相對於Sn層550之量的重量百分比(Wt%)的2.73倍。基於質量百分比(Wt%),Sn層550之量相較於第一Ag層530之量可大於1/2.73。
當第一Ag層530及Sn層550形成金屬間化合物(IMC)時,基於重量百分比(Wt%),Ag之量及Sn之量的耦接可按2.73:1之比率進行。
此外,由於Ag之原子量係107.8682且Sn之原子量係118.710,因此參考At%,該耦接可按Ag及Sn之3:1比率進行。
根據實施例之Sn層550不僅與第一Ag層530而且與設置於框架上之金屬層形成金屬間化合物(IMC),應能夠進行將發光裝置500結合至該框架。當金屬間化合物形成於Sn層550與第一Ag層530之間時,Sn層550之量及第一Ag層530之量小於Sn層550之量。必須選擇每一層530及550之量使得保留Sn層150。Sn層550經由第一Ag層530及框架形成金屬間化合物,且根據實施例之發光裝置與設置於框架中之襯墊部分之間的金屬間化合物可被提供穩定的結合強度。
舉例而言,第一Ag層530及Sn層550中之每一者可提供為幾微米之厚度。第一Ag層530之厚度可小於Sn層550之厚度的0.47倍。Sn層550之厚度可係2至4微米。
第一Ag層530之厚度可係0.6至1.8微米。金屬層520、第一Ag層530、第一障壁層540、Sn層550及第二障壁層560中之至少一或多者可係結合襯墊。亦即,安置於半導體層510上之層可被稱作結合襯墊。可經由結合襯墊向半導體層510供應電力。結合襯墊可包括例如Ag層/Au層/Sn層/Au層之堆疊結構。作為另一實例,結合襯墊可包括Ti層/Ag層/Au層/Sn層/Au層之堆疊結構。作為另一實例,結合襯墊可包括Ag層/Au層/Sn層、Ag層/Sn層/Au層或Ag層/Sn層之堆疊結構。
同時,應用於根據本發明之實施例之發光裝置封裝的框架600可提供為複數個層,如圖38中所展示。
參看圖38,框架600可包括第一層610、第二層620及第二Ag層630。框架600展示在結合參看圖37所描述之發光裝置500之前的狀態。框架600可對應於第一及第二實施例中所揭示之第一框架111或第二框架112。
第一層610係框架600之基本支撐部件且可提供為例如Cu層。第二層620可形成為已處理第一層610之上表面上的鍍層。舉例而言,第二層620可提供為Ni鍍層,且上表面可提供為平坦的。作為實例,第一層610之厚度可自數十微米至數百微米。此外,第二層620之厚度可係數
微米。此外,第二Ag層630之厚度可係數微米。
參看圖38及圖37,在結合發光裝置500之製程中,可藉由將框架600之第二Ag層630與Sn層550耦接來形成金屬間化合物。在將Ag層與Sn材料組合以形成金屬間化合物時,可取決於提供至發光裝置500之Sn層550的量而選擇第二Ag層630之厚度及量。當第二層620由Ni層形成時,其具有小的熱膨脹變化。因此,當封裝主體之大小或位置由於熱膨脹而改變時,Ni層可穩定地固定結合至其上部部分之結合襯墊的位置。舉例而言,第二層620之厚度可在1至2微米之範圍內。
接下來,將描述金屬間化合物(IMC)層形成於發光裝置封裝中之實例,發光裝置500及框架600根據實施例結合至該發光裝置封裝。
圖39係說明應用於根據本發明之實施例之發光裝置封裝的金屬間化合物(IMC)層之視圖。在圖39之描述中,可省略與參看圖1至圖38所描述之彼等描述重疊的描述。
參看圖39,發光裝置封裝700可包括框架600、金屬間化合物層710及半導體層510。
如圖38中所展示,框架600可包括第一層610及第二層620。金屬間化合物層710可安置於框架600上。金屬間化合物層710可安置於框架600與半導體層510之間。半導體層510可安置於金屬間化合物層710上。
金屬間化合物層710可提供為包括Ag及Sn之金屬間化合物(IMC)層。如圖37及圖38中所展示,金屬間化合物層710可藉由第一Ag層530及第二Ag層630與Sn層550之間的結合而形成。可在將發光裝置500安置於框架600上且執行空氣回焊之製程中形成金屬間化合物層710。
根據實施例,由於包括於Sn層550中之Sn材料藉由空氣回焊製程在第一Ag層530之方向上擴散及黏合,因此金屬間化合物(IMC)層710可由Sn材料及Au材料形成。由於含於Sn層550中之Sn材料藉由空氣回焊製程在第二Ag層630之方向上擴散及黏合,因此金屬間化合物層710可由Sn材料及Au材料形成。此處,基於重量百分比(Wt%),金屬間化
合物層710中之Ag的量及Sn的量可按2.73:1之比率形成。
在金屬間化合物層710中,Ag及Sn之組成比率可在某範圍內變化。藉助於實例,基於質量百分比(Wt%),金屬間化合物層710中之Ag的量相對於Sn之量可提供為在2.27:1至3.18:1之範圍內。
作為另一實例,金屬間化合物層710可包括進一步含有Au之區。金屬間化合物層710可包括在圖37中所展示之發光裝置500之第一障壁層540及第二障壁層560中所包括的Au材料。舉例而言,含Au區可設置於金屬間化合物層710之中心區與框架600之間。含Au區可在金屬間化合物層710中設置為相比半導體層510更接近框架600。
作為另一實例,圖39中所展示之第二Ag層630可安置於金屬間化合物層710與第二層620之間。舉例而言,當金屬間化合物層710形成時,第二Ag層630之Ag的一部分與Sn層550可形成金屬間化合物,且剩餘Ag層可形成於金屬間化合物層710與第二層630之間。
圖37中所展示之金屬層520可安置於半導體層510與金屬間化合物層710之間。
接著,圖40至圖43展示形成根據第三實施例之金屬間化合物層的實例。圖40係應用於根據第三實施例之發光裝置封裝的結合區之SEM分析相片,且圖42至圖43係展示對應用於根據第三實施例之發光裝置封裝的結合區之SEM分析,圖40。
圖40中所展示之SEM分析相片展示半導體層510安置於結合區下方且框架600安置於結合區上方之狀況。根據實施例,可確認含有Ag及Sn之金屬間化合物層形成於結合區之區(a)及區(c)中,如圖40、圖42及圖43中所展示。此時,可見在區(a)中,Ag係以61.48之重量百分比(Wt%)提供且Sn係以22.50之質量百分比(Wt%)提供。如上文所描述,可見基於重量百分比(Wt%),區(a)中之Ag對Sn之比率係以2.7:1之比率形成。如圖40及圖43中所展示,可見在區(c)中,Ag係以58.77之重量百分比(Wt%)提供且Sn係以24.61之重量百分比(Wt%)提供。因此可見,在區(c)中,基於重量百分比(Wt%),Ag與Sn之比率係以2.39:1之比率形成。又,可確認在區(c)中偵測到少量Au材料。如圖40及圖42中所展示,可見在區(b)中
未偵測到Ag材料,且偵測到Sn材料及Au材料。Au材料係解譯為含於障壁層中之材料。
在圖40至圖43中,形成於區(a)中之金屬間化合物層係由用圖37中所展示之第一Ag層530及Sn層550形成之金屬間化合物層形成。形成於區(c)中之金屬間化合物層係解譯為由圖37及圖38中所展示之Sn層550及第二Ag層630形成之金屬間化合物層。由於IMC層710形成於包括上部區及下部區形成之結合區中,因此如圖39中所展示之半導體層510、IMC層710及框架600可穩定地耦接。
圖44至圖47展示形成根據第三實施例之金屬間化合物層的另一實例。圖44係應用於根據第三實施例之發光裝置封裝的結合區之SEM分析相片,且圖45至圖47分別說明對應用於根據第三實施例之發光裝置封裝的結合區之SEM分析。
圖44中所展示之SEM相片展示半導體層510安置於結合區下方且框架600安置於結合區上方之狀況。如圖46中所展示,可確認含有Ag及Sn之金屬間化合物層形成於結合區之區(a)中。此時,如圖44及圖45中所展示,在區(a)中,Ag係以61.28之重量百分比(Wt%)提供且Sn係以23.67之質量百分比(Wt%)確認。如上文所描述,可確認在區(a)中,基於重量百分比(Wt%),金屬間化合物係以Ag及Sn之約2.59:1之比率形成。
如圖44及圖46中所展示,在區(b)中,Ag係以05.49之重量百分比(Wt%)提供且Sn係以77.23之質量百分比(Wt%)提供。因此,很難說Ag與Sn之間的金屬間化合物恰當地形成於區(b)中,此係因為Ag之量顯著小於Sn之量。
如圖44及圖47中所展示,在區(c)中,未偵測到Ag材料,Au係以28.42之質量百分比提供且Sn係以48.43之質量百分比提供。如上文所描述,可確認包括Ag及Sn之金屬間化合物層通常不形成於區(c)中。
形成於區(a)中之金屬間化合物(IMC)層係由參看圖37所描述之第一Ag層530及Sn層550形成之金屬間化合物層。
在圖44中所展示之實施例中,由於未充分提供參看圖37所描述之Sn層550,因此區(a)中之金屬間化合物層由Sn層550及第一Ag
層530形成,且區(b)及區(c)中之金屬間化合物層未適當地形成。
參看圖44,由於在發光裝置500與框架600之間未提供穩定的結合力,因此發光裝置500可能未結合至框架600。
圖48係展示根據本發明之第三實施例的發光裝置封裝之另一實例的視圖。在圖48之描述中,可省略與參看圖1至圖47所描述之彼等描述重疊的描述。
參看圖48,發光裝置封裝可包括第一框架221及第二框架222。第一框架221及第二框架222可彼此間隔開。主體230可安置於第一框架221與第二框架222之間。第一框架221可包括在主體230之上表面上曝露的第一襯墊部分211。第二框架222可包括在主體230之上表面上曝露的第二襯墊部分212。
發光裝置720可安置於第一框架221及第二框架222上。發光裝置720可安置於主體230上。發光裝置720可包括安置於第一框架221上之第一電極721。發光裝置720可包括安置於第一襯墊部分211上之第一電極721。發光裝置720可包括安置於第二框架222上之第二電極722。發光裝置720可包括安置於第二襯墊部分212上之第二電極722。
第一電極721可電連接至發光裝置720之第一導電型半導體層。第二電極722可電連接至發光裝置720之第二導電型半導體層。
第一結合襯墊711可安置於第一電極721與第一框架221之間。第一結合襯墊711可電連接至第一電極721。第二結合襯墊712可安置於第二電極722與第二框架222之間。第二結合襯墊712可電連接至第二電極722。
第一結合襯墊711及第二結合襯墊712可包括如上文所描述之金屬間化合物層。設置於第一結合襯墊711及第二結合襯墊712上之金屬間化合物層可包括Ag及Sn。含於金屬間化合物層中之Ag及Sn的重量百分比(Wt%)可在2.27:1至3.18:1之範圍內。金屬間化合物層可進一步包括含有Au之區。Au可安置於第一及第二金屬間化合物之中心區與第一框架221及第二框架222之間。
第一框架221及第二框架222可包括安置於第一及第二金屬
間化合物層下方之Ni層及安置於Ni層下方之Cu層。具有且安置於第一及第二金屬間化合物(IMC)層與Ni層之間的Ag層。藉助於實例,Ag層及Ni層可各自提供為幾微米之厚度。
此處,發光裝置封裝可附接至根據應用產品供應電力之主基板,且可藉由表面黏著(SMT)進一步附接。此時,作為一個實例,發光裝置封裝可藉由結合或其類似者表面黏著(SMT)於主基板上。
接下來,將參看圖49至圖53描述根據本發明之實施例的發光裝置封裝之發光裝置的另一實例。在描述圖49圖53時,可自描述省略與上文所描述之彼等組態相同的組態且視情況包括該等組態。
圖49係展示根據本發明之第三實施例的發光裝置封裝之發光裝置的另一實例之平面圖,且圖50係沿圖49中所展示之發光裝置的線A-A截取之截面圖。
參看圖49,第一電極1141及第二電極1142安置於第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172下方。然而,第一電極1141及第二電極1142安置於第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172下方。第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172可包括上文所描述之結合襯墊。
如圖49及圖50中所展示,發光裝置1100可包括安置於基板1105上之發光結構1110。
基板1105可選自包括藍寶石基板(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP及Ge之群組。舉例而言,基板1105可提供為具有形成於其上表面上之凹入-凸起圖案的經圖案化之藍寶石基板(PSS)。
發光結構1110可包括第一導電型半導體層1111、作用層1112及第二導電型半導體層1113。作用層1112可安置於第一導電型半導體層1111與第二導電型半導體層1113之間。舉例而言,作用層1112可安置於第一導電型半導體層1111上,且第二導電型半導體層1113可安置於作用層1112上。
根據本發明之實施例,第一導電型半導體層1111可提供為n型半導體層,且第二導電型半導體層1113可提供為p型半導體層。根據另一實施例,第一導電型半導體層1111可提供為p型半導體層,且第二導
電型半導體層1113可提供為n型半導體層。為便於解釋起見,第一導電型半導體層1111係提供為n型半導體層,且第二導電型半導體層1113係提供為p型半導體層。
此外,第一導電型半導體層1111安置成與基板1105接觸。然而,緩衝層可安置於第一導電型半導體層1111與基板1105之間。舉例而言,緩衝層可減小基板1105與發光結構1110之間的晶格常數差且改良結晶度。
如圖50中所展示,發光裝置1100可包括電流擴散層1120及歐姆接觸層1130。電流擴散層1120及歐姆接觸層1130可改良電流擴散以增加光輸出。舉例而言,電流擴散層1120可提供為氧化物或氮化物。電流擴散層1120之寬度可大於安置於上方之第二電極1142之寬度。因此,電流擴散層1120可藉由防止第二電極1142之下側處的電流集中及改良電可靠性來改良光通量。
歐姆接觸層1130可包括選自由以下各者組成之群的至少一者:金屬、金屬氧化物及金屬氮化物。歐姆接觸層1130可包括透光性材料。舉例而言,歐姆接觸層1130可包括選自由以下各者組成之群的至少一者:氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鋅(IZON)、氧化銦鋅錫(IZTO)、IAZO氧化鋅(IGTO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鎵鋅(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh及Pd。
參看圖49至圖51,第一電極1141可電連接至第一導電型半導體層1111。第一電極1141可安置於第一導電型半導體層1111上。舉例而言,第一電極1141可安置於藉由移除第二導電型半導體層1113之一部分及作用層1112之一部分而曝露的第一導電型半導體層1111之頂表面上。
第一電極1141可經由發光結構1110之凹槽安置。凹槽可穿過第二導電型半導體層1113及作用層1112以曝露第一導電型半導體層1111之一部分。
第二電極1142可電連接至第二導電型半導體層1113。第二電極1142可安置於第二導電型半導體層1113上。電流擴散層1120可安置於第二電極1142與第二導電型半導體層1113之間。第二電極1142可安置
於歐姆接觸層1130上。
第一電極1141及第二電極1142可具有單層結構或多層結構。舉例而言,第一電極1141及第二電極1142可係歐姆電極。舉例而言,第一電極1141及第二電極1142可由選自由以下各者組成之群的一者形成:ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au及Ni/IrOx/Au/ITO、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au及Hf,或其中之兩者或大於兩者的合金。
第一電極1141及第二電極1142可進一步包括彼此分支之分支電極。第一電極1141及第二電極1142可經由分支電極防止電流集中且擴散電流。
發光裝置1100可包括保護層1150。保護層1150可係圖30及圖31中之第二絕緣層。保護層1150可安置於第二電極1142上。保護層1150可包括曝露第二電極1142之P區之一部分的第二開口h7。保護層1150可安置於第一電極1141上。保護層1150可包括用於曝露第一電極1141之N區之一部分的第一開口h6。舉例而言,保護層1150可提供為絕緣材料。舉例而言,保護層1150可由選自由以下各者組成之群的至少一種材料形成:SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4及Al2O3。
如圖50至圖52中所展示,發光裝置1100可包括反射層1160。反射層1160可包括第一反射部分1161、第二反射部分1162及第三反射部分1163。反射層1160可安置於保護層1150上。反射層1160可係圖30及圖31中之第三絕緣層的材料,或可係絕緣反射層。第一反射部分1161可安置於第一電極1141及第二電極1142上。第一反射部分1161可安置於第一電極1141之一部分上。第一反射部分1161可安置於第二電極1142之一部分上。第一反射部分1161可包括曝露第一電極1141之上表面的第三開口h8。第一反射部分1161可包括對應於形成保護層1150之第一開口h6所在的區域而設置的第三開口h8。第二反射部分1162可安置於第一電極1141及第二電極1142上。第二反射部分1162可安置於第一電極1141之一部分上。第二反射部分1162可安置於第二電極1142之一部分上。
第二反射部分1162可與第一反射部分1161間隔開。第二反
射部分1162可包括曝露第二電極1142之上表面的第四開口h9。第二反射部分1162可包括對應於形成保護層1150之第二開口h7所在的區域而設置的第四開口h9。
第三反射部分1163可安置於第一電極1141及第二電極1142上。第三反射部分1163可安置於第一電極1141之一部分上。第三反射部分1163可安置於第二電極1142之一部分上。
第三反射部分1163可安置於第一反射部分1161與第二反射部分1162之間。舉例而言,第三反射部分1163可連接至第一反射部分1161。第三反射部分1163可連接至第二反射部分1162。第三反射部分1163可與第一反射部分1161及第二反射部分1162直接實體接觸。
反射層1160可提供為絕緣反射層。舉例而言,反射層1160可提供為分散式布瑞格反射體(DBR)層或全向反射體(ODR)層。此外,反射層1160可包括金屬材料。
根據本發明之實施例,第一反射部分1161可安置於第一電極1141之側表面以及上表面之一部分上以便曝露第一電極1141之上表面。第二反射部分1162可安置於第二電極1142之側表面以及上表面之一部分上以便曝露第二電極1142之上表面。
第一反射部分1161及第二反射部分1162反射自發光結構1110之作用層1112發射的光,且可藉由第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之光吸收來減少以改良發光強度Po。
舉例而言,第一反射部分1161及第二反射部分1162可由絕緣材料製成。絕緣材料可包括具有高反射率之材料,例如DBR結構,以便反射自作用層1112發射之光。此外,例如,第三反射部分1163可包括DBR結構。
第一反射部分1161及第二反射部分1162可具有DBR結構,在該結構中重複地安置具有不同折射率之材料。舉例而言,第一反射部分1161及第二反射部分1162可安置成包括TiO2、SiO2、Ta2O5及HfO2中之至少一者的單層或堆疊結構。
根據本發明之另一實施例,第一反射部分1161及第二反射
部分1162可提供為能夠根據自作用層1112發射之光的波長而調整來自作用層1112之光之反射比的材料。
發光裝置1100包括安置於第一反射部分1161上之第一結合襯墊1171及安置於第二反射部分1162上之第二結合襯墊1172。第二結合襯墊1172可與第一結合襯墊1171間隔開。
第一結合襯墊1171可經由第三開口h8及第一開口h6接觸第一電極1141之N區的一部分。第二結合襯墊1172可經由第四開口h9及第二開口h7接觸第二電極1142之P區的一部分。
根據實施例之發光裝置可藉由覆晶結合方法連接至外部電源。舉例而言,在製造發光裝置封裝時,第一結合襯墊1171之上表面及第二電極襯墊1172之上表面可安置於子基板、引線框架或電路基板上。舉例而言,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172可包括參看圖1至圖48所描述之結合襯墊。
當根據實施例之發光裝置藉由覆晶結合方法安裝且實施為發光裝置封裝時,自發光結構1110提供之光可穿過基板1105發射。自發光結構1110發射之光可藉由第一反射部分1161及第二反射部分1162反射且可朝向基板1105發射。
又,自發光結構1110發射之光可在發光結構1110之側向方向上發射。自發光結構1110發射之光可透射穿過上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面當中的未設置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172的區。
自發光結構1110發射之光可穿過上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面當中的未設置有第一至第三反射部分1161、1162及1163的區發射至外部。
因此,根據實施例之發光裝置1100可在環繞發光結構1110之六側方向上發射光,且可顯著改良光強度。
根據根據實施例之發光裝置及發光裝置封裝,由於具有大的面積之第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172可直接結合至電路板,因此可容易且穩定地進行覆晶結合製程。
在根據實施例之發光裝置的描述中,已描述歐姆接觸層1130設置於第二導電型半導體層1113上之狀況。然而,根據另一實施例,可省略歐姆接觸層1130,且第二電極1142可直接接觸第二導電型半導體層1113。
參看圖53,將描述第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之配置關係。
參看圖53及圖50,根據實施例之發光裝置,當自發光裝置1100之頂部觀看時,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和小於或等於發光裝置1100之上表面的整個面積之60%,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172安置於該上表面上。第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和係第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之上表面面積的總和。
舉例而言,發光裝置1100之上表面的整個面積對應於由發光結構1110之第一導電型半導體層1111的下表面之側向長度及縱向長度界定的面積。發光裝置1100之上表面的整個面積可對應於基板1105之上表面或下表面的面積。
第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和等於或小於發光裝置1100之整個面積的60%。因此,可增加發射至上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面的光之量。因此,根據實施例,由於增加朝向發光裝置1100之六側表面的光之量,因此可改良光提取效率且可增加光強度Po。
此外,當自發光裝置之頂部觀看時,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和等於或大於發光裝置1100之整個面積的30%。
第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和可等於或大於發光裝置1100之整個面積的30%。因此,發光裝置可經由第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172穩定地安裝,且發光裝置之電特性可能不會惡化。
因此,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總
和等於或大於發光裝置1100之整個面積的30%,使得可經由第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172執行穩定安裝,且可確保發光裝置1100之電特性。
考慮到確保光提取效率及結合穩定性,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和可選擇為相對於發光裝置1100之整個面積的30%至60%。
當第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和在發光裝置1100之整個面積的30%至100%之範圍內時,可改良發光裝置封裝之電特性且可增加待安裝於發光裝置封裝上之結合力。
此外,當第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和大於發光裝置1100之整個面積的0%且等於或小於發光裝置1100之整個面積的60%時,發射至上面安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之表面的光之量增加,使得可改良發光裝置1100之光提取效率且可增加光強度Po。
第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和被選擇為發光裝置1100之整個面積的30%至60%,以便確保發光裝置1100之電特性及待安裝於發光裝置封裝上之結合強度且增加光強度。第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和可係第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和,發光裝置1100之整個面積係其整個上表面之面積,且第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之上表面可具有面向發光裝置封裝之每一框架的區域。
根據本發明之另一實施例,為確保發光裝置1100之電特性及結合強度,第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之面積的總和可在大於60%且小於100%之範圍內。第一結合襯墊1171之面積及第二結合襯墊1172之面積的總和可在大於0%且小於30%之範圍內。
沿發光裝置1100之長軸方向以長度x1且沿發光裝置1100之短軸方向以長度y1設置第一結合襯墊1171。舉例而言,x1與y1之比率可係1:1.5至1:2。
可沿發光裝置1100之長軸方向以長度x2且可沿發光裝置
1100之短軸方向以長度y2設置第二結合襯墊1172。舉例而言,x2與y2之比率可係1:1.5至1:2。
第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的最小距離d可係125微米或大於125微米。第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的最小距離d係藉由考量上面安裝有發光裝置1100之封裝主體的第二襯墊部分與第一襯墊部分之間的間隙來判定。
作為實例,封裝主體之第一襯墊部分與第二襯墊部分之間的最小距離可提供為125微米之最小值且可提供為200微米之最大值。此時,考慮到製程誤差,第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的距離d可係例如在125至300微米之範圍內。
當第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的距離d係125微米或大於125微米時,可保證發光裝置之第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的空間係不發生短路之最小空間,可保證用於改良光提取效率之發光區域且可增加發光裝置1100之光強度Po。
當第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的距離d係300微米或小於300微米時,可藉由足夠的結合力結合發光裝置封裝之第一及第二框架以及發光裝置與第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172,且可保證發光裝置1100之電特性。
第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的最小距離d設定為大於125微米以便保證光學特性,且小於300微米以便保證由於電特性及結合力的可靠性。
儘管第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的最小距離d已描述為在125至300微米之範圍內的實例,但最小距離d可經配置為小於125微米以改良電性質或可靠性,且可經配置為大於300微米以改良光學性質。
第一結合襯墊1171與發光裝置1100之短軸方向的側面間隔開長度b1且與發光裝置1100之長軸方向的側面間隔開長度a1或a3。在此狀況下,a1或a3可係40微米或大於40微米,且b1可係100微米或大於100微米。
第二結合襯墊1172與發光裝置1100之短軸方向的側面間隔開長度b2且與發光裝置1100之長軸方向的側面間隔開長度a2或a4。在此狀況下,a2或a4可係40微米或大於40微米,且b2可係100微米或大於100微米。
根據實施例,a1、a2、a3及a4可具備相同值。此外,b1及b2可具備相同值。根據另一實施例,a1、a2、a3及a4中之至少兩者係不同值,且b1及b2可係不同值。
如圖53中所展示,第三反射部分1163可安置於第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間。舉例而言,第三反射部分1163沿發光裝置1100之長軸的長度對應於第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的距離d。第三反射部分1163之長度f可係在發光裝置1100之短軸方向上的長度。舉例而言,第三反射部分1163之長度f可對應於在發光裝置1100之短軸方向上的長度。舉例而言,第三反射部分1163之頂表面面積可在發光裝置1100之整個上表面的10%至25%之範圍內。
當第三反射部分1163之頂表面面積係發光裝置1100之整個上表面的10%或大於10%時,安置於發光裝置下方之封裝主體可變色或被防止破裂,且當該頂表面面積係25%或小於25%時,其有利於保證將光發射至發光裝置之六個表面的光提取效率。
作為另一實例,為改良光提取效率,第三反射部分1163之面積可設定為大於發光裝置1100具有之整個上表面的0%且小於整個上表面的10%。為防止封裝主體變色或破裂,第三反射部分1163之面積可設定為大於發光裝置100之整個上表面的25%且小於整個上表面的100%。
因此,設置於第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的第一區可經設置使得自發光結構1110產生之光不會透射穿過第一區。此時,第一區可係對應於第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間的最小距離的區。此外,第一區可對應於第三反射部分1163中在發光裝置之長軸方向上配置的長度(例如,d)。
又,設置於鄰近於發光裝置1100之長側的第一結合襯墊1171或第二結合襯墊1172與該長側之間的第二區可透射及發射自發光結構
1100產生之光。此時,第二區可係對應於長度b1及b2之區。
設置於鄰近於發光裝置1100之短側的第一結合襯墊1171或第二結合襯墊1172與該短側之間的第三區可透射及發射針對發光裝置1100產生之光。此時,第三區可係對應於長度a1、a2、a3及a4之區。
舉例而言,在根據實施例之發光裝置1100在長軸方向上具有1250mm或大於1250mm之長度且具有750mm或大於750mm之短軸長度的狀況下,上文所提及之變數可具有以下值。
若第一結合襯墊1171之面積等於第二結合襯墊1172之面積且兩個面積之總和係30%,則x1:y1=1:2且d值提供為125微米,x1值可提供為265微米且y1值可提供為530微米。因此,例如,a1值可係110微米或小於110微米,且例如,b1值可係300微米或小於300微米。
亦即,當根據發光裝置1100之大小、第一及第二結合襯墊1171之側向長度及縱向長度之比率判定第一結合襯墊1171之面積及第二結合襯墊1172之面積的總和且已判定及距離d之值時,可藉由計算來計算剩餘變數。因此,未展示a1、a2、a3、a4、b1、b2等之上限值。
根據實施例,第一反射部分1161之大小可比第一結合襯墊1171之大小大數微米。舉例而言,第一反射部分1161之面積可足夠大以覆蓋第一結合襯墊1171之面積。考慮到製程誤差,第一反射部分1161之一側的長度可比第一結合襯墊1171之一側的長度大約4微米至10微米。
第二反射部分1162之大小可比第二結合襯墊1172之大小大數微米。舉例而言,第二反射部分1162之面積可足夠大以覆蓋第二結合襯墊1172之面積。第二反射部分1162之一側的長度可比第二結合襯墊1172之一側的長度大約4微米至10微米。
根據實施例,自發光結構1110發射之光可藉由第一反射部分1161及第二反射部分1162反射而不入射於第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172上。因此,自發光結構1110之產生及發射的光可能不會在第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172中損失。
由於第三反射部分1163安置於第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之間,因此光可在第一結合襯墊1171與第二結合襯墊1172之
間的區中被反射。
根據實施例之發光裝置1100可例如以覆晶結合方式安裝以提供發光裝置封裝。當上面安裝有發光裝置1100之封裝主體係由樹脂或其類似者提供時,封裝主體可由於自發光裝置1100在發光裝置1100之下部區中發射的強短波長光而變色或破裂。
然而,根據根據實施例之發光裝置1100,由於可防止光在安置有第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之區之間發射,因此有可能防止安置於發光裝置1100之下部區中的封裝主體變色或破裂。
考慮到設置於封裝主體上之第一襯墊部分與第二襯墊部分之間的最小距離,可最小化第三反射部分1163之長度(例如,d)。第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172彼此間隔開發光裝置1100之短側表面與第一結合襯墊1171或第二結合襯墊1172之間的最小距離b1及b2。可改良發射至第一結合襯墊1171及第二結合襯墊1172之側面的光之量。
根據實施例,發光裝置1100之上表面面積的第一結合襯墊1171、第二結合襯墊1172及第三反射部分1163的至少20%可被透射穿過發光結構1110且自發光結構發射。
由於增加朝向發光裝置1100之六個表面發射的光之量,因此可改良光提取效率且可增加光強度Po。此外,有可能防止接近發光裝置1100之下表面安置的封裝主體變色或破裂。
根據實施例之發光裝置封裝及製造發光裝置封裝之方法,發光裝置之第一結合襯墊及第二結合襯墊可經由安置於框架之通孔中的導電部分接收驅動電力。安置於通孔中之導電部分的熔點可選擇為具有高於常用結合材料之熔點的值。
因此,當根據實施例之發光裝置封裝經由回焊製程結合至主基板時,亦不會發生重新熔融現象使得電連接及實體結合力不會惡化。
又,在製造發光裝置封裝之製程中,封裝主體110不需要曝露於高溫。因此,根據實施例,有可能防止封裝主體110曝露於高溫以受損或變色。因此,用於構成主體之材料的選擇範圍可擴寬。根據實施例,可不僅使用諸如陶瓷之昂貴材料而且使用相對便宜之樹脂材料來提供主
體。
同時,根據實施例之發光裝置可應用於光源裝置。另外,取決於工業領域,光源裝置可包括顯示裝置、光照裝置、頭燈及其類似者。
作為光源單元之實例,一種顯示裝置可包括:底部蓋罩;反射體,其安置於底部蓋罩上;發光模組,其包括發射光之發光裝置;光導板,其安置於反射體之前方且向前導引自發光模組發射之光;光學薄片,其包括安置於光導板前方之稜鏡薄片;顯示面板,其安置於光學薄片之前方;影像信號輸出電路,其連接至顯示面板以將影像信號供應至顯示面板;及彩色濾光片,其安置於顯示面板之前方。在此狀況下,底部蓋罩、反射體、發光模組、光導板及光學薄片可構成背光單元。此外,顯示裝置可具有結構,其中分別安置發射紅光、綠光及藍光之發光裝置。
作為光源單元之又一實例,頭燈可包括:發光模組,其包括安置於基板上之發光裝置封裝;反射體,其用於在例如向前之預定方向上反射自發光模組發射之光;透鏡,其用於折射由反射體向前反射之光;及遮光物,其用於藉由阻擋或反射由反射體反射之光之一部分以引導至透鏡來建構設計者所需要的光分佈圖案。
作為光源單元之另一實例,光照裝置可包括蓋罩、光源模組、熱輻射器、電源供應器、內殼及插槽。此外,根據實施例之光源單元可進一步包括部件及固持器中之至少一者。光源模組可包括根據實施例之發光裝置封裝。
本說明書中對「一個實施例」、「一實施例」、「實例實施例」等之任何參考意謂結合該實施例描述之特定特徵、結構或特性包括於本發明之至少一個實施例中。此等片語在本說明書中各處之出現未必皆係指相同實施例。另外,當結合任何實施例描述特定特徵、結構或特性時,認為結合實施例中之其他者實行此特徵、結構或特性係屬於熟習此項技術者之權限內。
儘管已參考實施例之數個說明性實施例描述實施例,但應理解,可由熟習此項技術者設計將屬於本發明原理之精神及範圍內的眾多其他修改及實施例。更特定而言,可能存在屬於本發明、圖式及所附申請專
利範圍之範圍內的主題組合配置之組成部分及/或配置的各種變化及修改。除組成部分及/或配置的變化及修改之外,替代性使用對於熟習此項技術者亦將為顯而易見的。
100‧‧‧發光裝置封裝
110‧‧‧封裝主體
110A‧‧‧壁部分
111‧‧‧第一框架
112‧‧‧第二框架
113‧‧‧主體
120‧‧‧發光裝置
C‧‧‧空腔
R‧‧‧凹槽
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧豎直方向
Claims (20)
- 一種發光裝置,其包含:一發光結構,其包括一第一導電型半導體層、一第二導電型半導體層、安置於該第一導電型半導體層與該第二導電型半導體層之間的一作用層,及穿透該第二導電型半導體層及該作用層以曝露該第一導電型半導體層之一部分區的複數個凹槽;一第一絕緣層,其安置於該發光結構上且包括在一豎直方向上與該複數個凹槽重疊之一區中的複數個第一開口;一第二絕緣層,其安置於該第一絕緣層上且包括在一豎直方向上與該複數個第一開口重疊之複數個第二開口及與該複數個第二開口間隔開之複數個第三開口;一第一電極,其安置於該第二絕緣層上且電連接至第二開口中之該第一導電型半導體層;一第二電極,其安置於該第二絕緣層上且電連接至第三開口中之該第二導電型半導體層;一第三絕緣層,其安置於該第一電極及該第二電極上且包括與該第一電極及該第二電極之一部分豎直地重疊的複數個第四及第五開口;及第一及第二結合襯墊,其安置於該第三絕緣層上且分別電連接至該等第四及第五開口中之該第一電極及該第二電極,其中該第一電極及該第二電極包括各自在一第一方向上延伸之複數個第一及第二分支電極,其中該第一結合襯墊包括一第一凹入部分,該複數個第二分支電極中的一個第二分支電極在該第一凹入部分中延伸,其中該第二結合襯墊包括一第二凹入部分,該複數個第一分支電極在該第二凹入部分中延伸,其中該第一結合襯墊與該第二結合襯墊在該第一方向上重疊,其中該第一凹入部分包括該第一結合襯墊之鄰近於該第二結合襯墊的一非接觸區域,且 其中該第二凹入部分包括該第二結合襯墊之鄰近於該第一結合襯墊的一非接觸區。
- 如請求項1之發光裝置,其中該第一凹入部分及該第二凹入部分安置成在該第一方向上彼此偏移。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中該第二凹入部分之一數目大於該第一凹入部分之一數目,其中該等第二分支電極之一數目大於該第二凹入部分之該數目,其中該等第一分支電極之一數目大於該第一凹入部分之該數目。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中該第二結合襯墊之一大小大於該第一結合襯墊之一大小。
- 一種發光裝置封裝,其包含:一第一框架,其具有一第一通孔;一第二框架,其具有一第二通孔;一主體,其安置於該第一框架與該第二框架之間;一發光裝置,其包括一第一結合襯墊及一第二結合襯墊;該第一通孔中之一第一導電部分;及該第二通孔中之一第二導電部分,其中該第一通孔穿過該第一框架之一上表面及一下表面,其中該第二通孔穿過該第二框架之一上表面及一下表面,其中該第一結合襯墊面向該第一框架且在一豎直方向上與該第一通孔重疊,其中該第二結合襯墊面向該第二框架且在該豎直方向上與該第二通孔重疊,且其中該第一結合襯墊包括與該第一通孔上之該第一導電部分接觸的一第一接觸區及不與該第一導電部分接觸之一第一非接觸區。
- 如請求項5之發光裝置封裝,其中該第二結合襯墊具有與該第二通孔上之該第二導電部分接觸的一第二接觸區及不與該第二導電部分接觸之一第二非接觸區。
- 如請求項6之發光裝置封裝,其中該第一導電部分及該第二導電部分包 含一焊錫膏。
- 如請求項6或7之發光裝置封裝,其中該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之至少一者的該第一接觸區及該第二接觸區中之每一者的一面積係構成該第一導電部分及該第二導電部分之粒子之一面積的至少兩倍。
- 如請求項6或7之發光裝置封裝,其中該第一結合襯墊及該第二結合襯墊中之至少一者的該第一非接觸區及該第二非接觸區中之每一者的一面積係構成該第一導電部分及該第二導電部分之粒子之一面積的至少1.5倍。
- 如請求項6或7之發光裝置封裝,其中該第一結合襯墊之該第一接觸區的一面積小於該第一通孔之一頂表面的一面積,且其中該第二結合襯墊之一第二接觸區的該面積小於該第二通孔之一頂表面面積。
- 如請求項10之發光裝置封裝,其中該第一結合襯墊之一第一接觸區安置於該第一通孔上,其中該第二結合襯墊之該第二接觸區安置於該第二通孔上,其中該第一結合襯墊之該第一非接觸區以一個或複數個安置於該第一通孔上且包括小於該第一接觸區之該面積的一面積,且其中該第二結合襯墊之該第二非接觸區以一個或複數個安置於該第二通孔上且具有小於該第二接觸區之一面積的一面積。
- 如請求項10之發光裝置封裝,其中該第一導電部分及該第二導電部分具有該第一非接觸區及該第二非接觸區上之凹入彎曲表面。
- 如請求項10之發光裝置封裝,其包含安置於該主體與該發光裝置之間的一黏著劑及一樹脂部分中之至少一者。
- 如請求項13之發光裝置封裝,其中該主體包括自一上表面在一向下方向上凹進之一凹槽,其中該黏著劑安置於該凹槽中,且其中該黏著劑接觸該主體之該上表面、該發光裝置之一下表面以及該第一結合襯墊及該第二結合襯墊。
- 如請求項14之發光裝置封裝,其中該黏著劑及該樹脂部分中之至少一 者安置於該第一結合襯墊及該第二結合襯墊之該第一非接觸區及該第二非接觸區外部。
- 如請求項13之發光裝置封裝,其中該第一框架及該第二框架係導電框架,其中該黏著劑由一絕緣樹脂材料形成,且其中該主體具有圍繞該發光裝置凹進之一空腔。
- 一種發光裝置封裝,其包含:一第一框架及一第二框架,其彼此間隔開;一發光裝置,其安置於該第一框架及該第二框架上且包括一第一電極及一第二電極;及第一及第二結合襯墊,其分別安置於該第一電極與該第一框架之間及該第二電極與該第二框架之間,該第一結合襯墊及該第二結合襯墊電連接至該第一電極及該第二電極;其中該第一結合襯墊及該第二結合襯墊包含第一及第二金屬間化合物層,其中該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物層包括Ag及Sn,其中該Ag及該Sn之一重量百分比(Wt%)在2.27:1至3.18:1之範圍內。
- 如請求項17之發光裝置封裝,其中該第一金屬間化合物層及該第二金、屬間化合物層包含一含Au區。
- 如請求項18之發光裝置封裝,其中該含Au區安置於該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物之一中心區與該第一框架及該第二框架之間。
- 如請求項17至19中任一項之發光裝置封裝,其中該第一框架及該第二框架包括安置於該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物下方之一Ni層及安置於該Ni層下方之一Cu層,且一Ag層,其安置於該第一金屬間化合物層及該第二金屬間化合物與該Ni層之間。
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