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TWI446595B - 半導體封裝結構 - Google Patents

半導體封裝結構 Download PDF

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TWI446595B
TWI446595B TW100122355A TW100122355A TWI446595B TW I446595 B TWI446595 B TW I446595B TW 100122355 A TW100122355 A TW 100122355A TW 100122355 A TW100122355 A TW 100122355A TW I446595 B TWI446595 B TW I446595B
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Advanced Optoelectronic Tech
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Description

半導體封裝結構
本發明涉及一種半導體封裝結構，尤其涉及一種具有較佳密合性的半導體封裝結構。
半導體封裝的LED產業是近幾年最受矚目的產業之一，其發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點。然而由於LED的半導體封裝結構為了增加發光效率，具有一反射層設置。該反射層主要環繞著該半導體晶粒(即LED晶片)，以對該半導體晶粒發出的光線進行反射，產生集中光線增加發光亮度的效果。但是，該反射層設置的位置會與該半導體晶粒電性連接的電極接觸，該電極是為金屬材質，而該反射層是為塑膠材質，這兩種材質之間的附著性不佳，因此在兩者之間的介面常會有水氣滲入，從而導致該半導體晶粒的功能喪失。所以如何避免水氣滲入，提高該半導體封裝結構的密合度，是目前半導體封裝產業努力的課題。
有鑒於此，有必要提供一種密合度良好的半導體封裝結構。
一種半導體封裝結構製造方法，其包括以下的步驟，提供一第一電極以及一第二電極，在該第一電極上設置至少一半導體晶粒，使該半導體晶粒與該兩個電極電性連接； 形成一封裝層，在該兩個電極的頂面以及底面，並包覆該半導體晶粒及其電性連接處，同時在該封裝層的周圍側邊上形成一環狀凸出；形成一反射層，在該兩個電極的頂面以及該封裝層的環狀凸出頂面上；形成一螢光層，在該反射層內部並覆蓋該封裝層；及彎折該兩個電極，使該兩個電極的端部位於該封裝層的底部。
上述的半導體封裝結構及製造方法中，由於該封裝層完整地包覆該半導體晶粒以及該半導體晶粒與該兩個電極的電性連接處，可以有效避免水氣滲入該半導體晶粒與該兩個電極的電性連接處，尤其是該封裝層的環狀凸出更具有阻擋水氣的作用，從而有效提高該半導體封裝結構的密合度。
10‧‧‧封裝結構
11‧‧‧第一電極
112、122、1422‧‧‧頂面
114、124‧‧‧底面
116、126‧‧‧端部
12‧‧‧第二電極
13‧‧‧半導體晶粒
132‧‧‧導電線
14‧‧‧封裝層
142‧‧‧環狀凸出
140‧‧‧凹槽
15‧‧‧反射層
16‧‧‧螢光層
圖1是本發明半導體封裝結構實施例的剖視圖。
圖2是本發明半導體封裝結構製造方法的步驟流程圖。
圖3是對應圖2形成一封裝層步驟的剖視圖。
圖4是對應圖2形成一反射層步驟的剖視圖。
圖5是對應圖2形成一螢光層步驟的剖視圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參閱圖1，所示為本發明半導體封裝結構實施例的剖視圖，該封裝結構10，包括一第一電極11、一第二電極12、至少一半導體 晶粒13、一封裝層14、一反射層15以及一螢光層16。該第一電極11與該第二電極12左右對稱設置，並分別具有一頂面112、122以及一底面114、124。該第一電極11的頂面112設置該半導體晶粒13，該半導體晶粒13通過導電線132分別與該第一電極11及該第二電極12電性連接。該半導體晶粒13為發光二極體(Light Emitting Diode,LED)。該封裝層14包覆該第一電極11以及第二電極12的該頂面112、122以及底面114、124，並同時使該半導體晶粒13以及其與該第一電極11以及第二電極12的電性連接處也包覆在該封裝層14內。該封裝層14的周圍側邊上具有一環狀凸出142，該環狀凸出142也包覆該第一電極11以及第二電極12的該頂面112、122以及底面114、124。該封裝層14為透明材料，如環氧樹脂(epoxy)、矽利康(silicon)或其相關混合物。該封裝層14在該半導體晶粒13以及其與該第一電極11以及第二電極12的電性連接處的完整包覆，形成密合度極高的該封裝結構10，從而可以防止水氣滲入該半導體晶粒13的電性連接處，維護其良好的使用效能。該封裝層14環狀凸出142的頂面1422以及其周圍該第一電極11以及第二電極12的頂面112、122具有一反射層15設置，有助於提升該封裝結構10的發光效能，該反射層15的材料為反射材料或是高分子的材料，例如，PPA(Polyphthalamide)塑膠。該反射層15內部設置該螢光層16並覆蓋該封裝層14的上部。該螢光層16可以包含至少一種螢光粉，該螢光層16的材料為環氧樹脂(epoxy)或矽利康(silicon)。該螢光層16的折射率小於該封裝層14的折射率。該第一電極11以及第二電極12的兩側端部116、126彎折位於該封裝層14的底部，使該封裝結構10形成一表面貼裝器件(Surface Mount Device,SMD)，方便該封裝結構10的組 裝使用。
請再參閱圖2，所示為本發明半導體封裝結構製造方法的步驟流程圖，其包括以下的步驟：S11提供一第一電極以及一第二電極，在該第一電極上設置至少一半導體晶粒，使該半導體晶粒與該兩個電極電性連接；S12形成一封裝層，在該兩個電極的頂面以及底面，並包覆該半導體晶粒及其電性連接處，同時在該封裝層的周圍側邊上形成一環狀凸出；S13形成一反射層，在該兩個電極的頂面以及該封裝層的環狀凸出頂面上；S14形成一螢光層，在該反射層內部並覆蓋該封裝層；及S15彎折該兩個電極，使該兩個電極的端部位於該封裝層的底部。
該步驟S11提供一第一電極11以及一第二電極12，在該第一電極11上設置至少一半導體晶粒13，使該半導體晶粒13與該兩個電極11、12電性連接，如圖3所示，該半導體晶粒13設置在該第一電極11的頂面112上，該半導體晶粒13通過導電線132分別與該第一電極11及該第二電極12電性連接。
然後進行該步驟S12形成一封裝層14，在該兩個電極11、12的頂面112、122以及底面114、124，並包覆該半導體晶粒13及其電性連接處，同時在該封裝層14的周圍側邊上形成一環狀凸出142，該封裝層14是以模造成型(Molding)方式成型，在該第一電極11 以及第二電極12的頂面112、122上為該封裝層14的上部，在該第一電極11以及第二電極12的底面114、124為該封裝層14的底部。該封裝層14的上部包覆該半導體晶粒13及其電性連接處，配合該環狀凸出142形成密合度極高的結構，可以有效防止水氣滲入該半導體晶粒13及其電性連接處。
接著進行該步驟S13形成一反射層15，在該兩個電極11、12的頂面112、122以及該封裝層14的環狀凸出142頂面上(如圖4所示)，該反射層15以模造成型(Molding)方式成型，環繞該封裝層14上部的外周圍。該反射層15的內部與該封裝層14的上部之間會形成一個凹槽140，所述凹槽140為一容置空間。
再進行該步驟S14形成一螢光層16，在該反射層15內部並覆蓋該封裝層14(如圖5所示)，該螢光層16以射出成型(Injection Molding)方式成型，在該反射層15的內部與該封裝層14的上部之間的該凹槽140容置空間內。
最後，該步驟S15彎折該兩個電極11、12，使該兩個電極11、12的端部116、126位於該封裝層14的底部(如圖1所示)。
綜上，本發明半導體封裝結構，在該第一電極11以及第二電極12的該頂面112、122及底面114、124，包括該半導體晶粒13及其電性連接處，具有該封裝層14的完整包覆，可以有效地防止水氣滲入，增加該封裝結構10的密合度。本發明半導體封裝結構製造方法，利用模造成型以及射出成型方式，完成該封裝結構10的製造，對於高密合度封裝結構10的製作極為方便並可以大量生產。
應該指出，上述實施例僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術 人員還可在本發明精神內做其他變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
10‧‧‧封裝結構
11‧‧‧第一電極
112、122、1422‧‧‧頂面
114、124‧‧‧底面
116、126‧‧‧端部
12‧‧‧第二電極
13‧‧‧半導體晶粒
132‧‧‧導電線
14‧‧‧封裝層
142‧‧‧環狀凸出
140‧‧‧凹槽
15‧‧‧反射層
16‧‧‧螢光層

Claims (4)

  1. 一種半導體封裝結構製造方法，其包括以下的步驟：提供一第一電極以及一第二電極，在該第一電極上設置至少一半導體晶粒，使該半導體晶粒與該兩個電極電性連接；形成一封裝層，在該兩個電極的頂面以及底面，並包覆該半導體晶粒及其電性連接處，同時在該封裝層的周圍側邊上形成一環狀凸出；形成一反射層，在該兩個電極的頂面以及該封裝層的環狀凸出頂面上；形成一螢光層，在該反射層內部並覆蓋該封裝層；及彎折該兩個電極，使該兩個電極的端部位於該封裝層的底部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體封裝結構製造方法，其中，該形成一封裝層步驟，是以模造成型方式成型，在該第一電極以及第二電極的該頂面上為該封裝層的上部，在該第一電極以及第二電極的該底面為該封裝層的底部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的半導體封裝結構製造方法，其中，形成一反射層步驟，是以模造成型方式成型，環繞該封裝層上部的外周圍，該反射層的內部與該封裝層的上部之間形成一凹槽。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的半導體封裝結構製造方法，其中，形成一螢光層步驟，是以射出成型方式成型。
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