發光器件封裝件的製作方法

2023-04-23 10:21:06 2

發光器件封裝件的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種發光器件封裝件。該發光器件封裝件包括：包括至少一個陶瓷層的封裝體；設置在封裝體上的副安裝座；設置在副安裝座上用於發射紫外(UV)波長光的發光器件；以及設置在發光器件周圍的防反射(AR)塗層，AR塗層由無機塗層形成。
【專利說明】發光器件封裝件
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年9月16日在韓國提交的韓國專利申請第10-2013-0111278號、 2013年9月16日在韓國提交的韓國專利申請第10-2013-0111280號W及2013年9月16 日在韓國提交的韓國專利申請第10-2013-0111281號的優先權，通過引用將其全部內容如 在本文中完全闡述的那樣併入本文。

【技術領域】
[0003] 本發明實施方案涉及發光器件封裝件。

【背景技術】
[0004] 由於用於器件的薄膜生長技術和材料的進步，使用第III-V族或第II-VI族化合 物半導體材料的發光器件（例如發光二極體（LED)或雷射二極體）可W發射各種顏色（例 如紅色、綠色、藍色）的光W及紫外光。另外，發光器件可W利用英光材料或通過顏色的組 合而發射高效率的白光。與常規光源例如英光燈或白識燈相比，發光器件具有較低功耗、半 永久壽命、快速的響應時間、安全W及環境友好的優點。
[0005] 因此，發光器件越來越多地應用於光通信裝置的發射模塊、代替構成液晶顯示 (LCD)設備背光的冷陰極英光燈（CCFL)的發光二極體背光、代替英光燈或白識燈的發光二 極管照明設備、車輛的前燈W及信號燈。
[0006] 圖1A為示出常規發光器件封裝件的圖，而且圖1B為圖1A的區域A的細節圖。
[0007] 在常規發光器件封裝件100A中，封裝體110a、封裝體11化、封裝體110c和封裝體 llOd中可W形成腔結構；在腔底部上可W設置發光器件10;並且發光器件10可W經由粘 結層（paste layer) 120接合至構成腔底部的封裝體11化。
[0008] 發光器件10的第一電極10a和第二電極10b可W分別經由導線140a和導線14化 電連接至設置在構成腔底部的封裝體11化上的電極焊盤130a和電極焊盤13化。
[0009] 腔可W填充有模製部分160。模製部分160可W包括英光物質170。從發光器件 10發射的第一波長光可W激發英光物質170並且從英光物質170可W發射第二波長光。
[0010] 然而，常規發光器件封裝件有W下問題。
[0011] 水分或空氣可能滲入封裝體110c和llOd與模製部分160之間。水分或空氣可能 由發光器件10吸收，由此降低了發光器件10的光學性能和電學性能。
[0012] 圖2為示出另一常規發光器件封裝件的圖；圖3A為圖2的區域B的細節圖；而且 圖3B為圖2的區域C的細節圖。
[001引參照圖2和圖3A，粘結層120可W包括娃（Si)、銀（Ag)或環氧樹脂。特別地，粘結 層120可W包括有機物125,例如碳化合物。如圖3A所示，當從發光器件10發射紫外扣V) 波長光時，由於UV可W導致粘結層120中的有機物125發生化學反應。例如有機物125可 W與UV反應，由此使粘結層120變色或降低了粘結層120的禪合力。
[0014] 參照圖2和圖3A，模製部分160可W包括娃或環氧樹脂。特別地，模製部分160可 W包括有機物175,例如碳化合物。如圖2所示，當從發光器件10發射UV波長光時，由於 UV可W導致模製部分160中的有機物175發生化學反應。例如有機物175可W與UV反應， 由此使模製部分160變色。
[0015] 圖4A為示出又一常規發光器件封裝件的圖，而且圖4B為示出從圖4A的發光器件 封裝件發射的光的分布的圖。
[0016] 在常規發光器件封裝件100C中，在封裝體110處設置有第一引線框121和第二引 線框122並且發光器件10電連接至第一引線框121和第二引線框122。
[0017] 第一引線框121和第二引線框122可W延伸穿過封裝體110。發光器件10可W設 置在封裝體110的一側處，並且發光器件10的第一電極10a和第二電極1化可W分別經由 導線141和導線142電連接至第一引線框121和第二引線框122。
[0018] 在發光器件10上可W設置有透鏡150 W改變從發光器件10發射的光的路線。透 鏡150部分可W配置成使得透鏡150與發光器件10對應的中部的高度相對低。
[0019] 如圖4B所示，從圖4A的發光器件封裝發射的光的主要部分前移在60度至90度 的角度範圍內。因此，前移到發光器件封裝件的前面的光的量可能太小。


【發明內容】

[0020] 本發明實施方案提供了一種發光器件封裝件，在該發光器件封裝件中，防止了發 光器件的性能由於水分或空氣滲入發光器件封裝件而降低；防止了粘結層與從發光器件發 射的UV反應從而變色；W及提高了從發光器件封裝件發射的光的可視角度。
[0021] 在一個實施方案中，發光器件封裝件包括；包括至少一個陶瓷層的封裝體；設置 在封裝體處的副安裝座；設置在副安裝座上用於發射紫外扣V)波長光的發光器件；W及設 置在發光器件周圍的防反射（AR)塗層，AR塗層由無機塗層形成。
[0022] 在另一實施方案中，發光器件封裝件包括；包括至少一個陶瓷層的封裝體，該封裝 體具有腔；經由無機粘結層在腔的底部處與陶瓷層接觸的副安裝座；W及設置在副安裝座 上用於發射UV波長光的發光器件。
[0023] 在又一實施方案中，發光器件封裝件包括；包括至少一個陶瓷層的封裝體，該封裝 體具有腔；設置在腔的底部處的發光器件；W及設置在封裝體的最上端處的透鏡，其中透 鏡具有擁有至少一個轉折點的表面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 將參照下列附圖詳細描述布置和實施方案，在附圖中相同的附圖標記指代相同的 元件，並且其中：
[00巧]圖1A為示出常規發光器件封裝件的圖；
[0026] 圖1B為圖1A的區域A的細節圖；
[0027] 圖2為示出另一常規發光器件封裝件的圖；
[0028] 圖3A為圖2的區域B的細節圖；
[0029] 圖3B為圖2的區域C的細節圖；
[0030] 圖4A為示出又一常規發光器件封裝件的圖；
[0031] 圖4B為示出從圖4A的發光器件封裝件發射的光的分布的圖；
[0032] 圖5為示出發光器件封裝件的第一實施方案的圖；
[0033] 圖6A和圖6B為示出發光器件封裝件中的發光器件的實施方案的圖；
[0034] 圖7A和圖7B為示出圖5中所示的發光器件的被包圍區（surroundings)的細節 圖；
[0035] 圖7C為示出圖5所示的防反射（AR)塗層的操作的圖；
[0036] 圖8A和圖8B為分別示出發光器件封裝件的第二實施方案和第H實施方案的圖；
[0037] 圖9A和圖9B為分別示出發光器件封裝件的第四實施方案和第五實施方案的圖；
[0038] 圖10為示出發光器件封裝件的第六實施方案的圖；
[0039] 圖11A為示出圖10的區域D的細節圖；
[0040] 圖11B為示出圖10的區域E的細節圖；
[0041] 圖12A為示出圖10中的結構的細節圖；
[0042] 圖12B至圖12D為分別示出發光器件封裝件的第走實施方案至第九實施方案的 圖；
[0043] 圖13A至圖13C為分別示出發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案的 圖；
[0044] 圖14A為圖13A至圖13C所示的透鏡的截面圖；
[0045] 圖14B為圖13A至圖13C所示的透鏡的透視圖；
[0046] 圖15A為示出從發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案發射的光的 亮度分布的圖；
[0047] 圖15B為示出從發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案發射的光的 取向分布的圖；
[0048] 圖16為示出包括發光器件封裝件的滅菌設備的實施方案的圖；W及
[0049] 圖17為示出包括發光器件封裝件的照明設備的實施方案的圖。

【具體實施方式】
[0050] 在下文中，將參照附圖來描述實施方案。
[0051] 應理解，當元件被稱作在另一元件"上"或"下"時，其可W直接在元件上或下，並 且也可W存在一個或更多個插入元件。當元件稱作"在…上"或"在…下"時，可W基於該 元件包括在元件下W及在元件上。
[0052] 圖5為示出發光器件封裝件的第一實施方案的圖。
[0053] 發光器件封裝件200包括由多個陶瓷層210a、210b、210c和210d構成的封裝體。 封裝體可W使用高溫共燒陶瓷（HTCC)技術或低溫共燒陶瓷（LTCC)技術來形成。
[0054] 在封裝體為多層陶瓷襯底的情況下，各層可W具有相同的厚度或不同的厚度。封 裝體可W由絕緣氮化物或氧化物形成。例如，封裝體可W包括Si化、SiyOy、SisNy、SiOyNy、 AI2O3、或 AIN。
[00巧]一些陶瓷層210a和21化可W構成腔或發光器件封裝件200的底部。其他陶瓷層 210c和210d可W構成腔的側壁。
[0056] 在由陶瓷層210a和陶瓷層21化構成的腔的底部上設置有發光器件10。可W設置 有兩個或更多個發光器件10。
[0057] 發光器件10設置在副安裝座250上。發光器件10可W利用金屬、共晶接合至副 安裝座250。副安裝座250可W經由無機粘結層220接觸或禪接到腔的底部。在其上設置 有副安裝座250的腔的底部上可W設置有陶瓷層21化或散熱器280。
[0058] 無機粘結層220可W僅由不包括有機物例如碳化合物的無機物形成。更具體地， 無機粘結層220可W包括導電無機物或不導電無機物。特別地，無機粘結層220可W包括 選自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0059] 在從發光器件10發射紫外扣V)波長光的情況下，無機粘結層220中的無機物不 與UV反應。因此無機粘結層220不會變色並且無機粘結層220的禪合力不會降低。
[0060] 散熱器280可W由表現出高熱導率的材料形成。特別地，散熱器280可W由 CuW(銅-鶴）形成。在圖5中，示出了一個散熱器280。然而，可分隔開的方式設置有 兩個或更多個散熱器280。
[0061] 散熱器280可W設置在陶瓷層210a和陶瓷層21化中。儘管未示出，在散熱器280 W及陶瓷層210a和21化上可W設置有另一薄陶瓷層W防止陶瓷層210a和陶瓷層21化的 熱膨脹。
[0062] 圖6A和圖6B為示出發光器件封裝件中的發光器件的實施方案的圖。
[0063] 參照圖6A，在發光器件10中，在襯底11上設置有緩衝層12和發光結構。
[0064] 襯底11可W由適合於半導體材料生長的材料或載體晶片形成。另外，襯底11可 W由表現出高熱導率的材料形成。襯底11可W包括導電襯底或絕緣襯底。例如，襯底11 可 W 由選自藍寶石（AI2O3)、Si〇2、SiC、Si、GaAs、GaN、化0、GaP、InP、Ge 和 Ga2〇3 中的至少之 一形成。
[0065] 設置緩衝層12 W降低襯底11與發光結構之間材料方面的晶格失配和熱膨脹係數 方面的差。緩衝層12可W由第III-V族化合物半導體形成。例如，除A1N之外，緩衝層12 可 W 由選自 AlAs、GaN、InN、InGaN、AlGaN、InAlGaN 和 AlInN 中的至少之一形成。
[0066] 在襯底11由藍寶石形成且在襯底11上設置有包括GaN或AlGaN的發光結構的情 況下，GaN或AlGaN與藍寶石之間的晶格失配非常大並且GaN或AlGaN與藍寶石之間的熱 膨脹係數之差非常大。因此，可能出現使結晶度劣化的位錯、回烙、裂縫、凹坑W及差的表面 形貌。為此，可W使用緩衝層12。
[0067] 在緩衝層12與發光結構之間可W設置有非慘雜的GaN層13或AlGaN層W防止發 光機構中的位錯。另外，防止了緩衝層12中的位錯，由此可W生長高質量/高結晶度的緩 衝層。
[0068] 發光結構包括第一導電半導體層14、有源層15和第二導電半導體層16。
[0069] 第一導電半導體層14可W由第III-V族或第II-VI族化合物半導體形成，該第 III-V族或第II-VI族化合物半導體可W慘雜有第一導電型慘雜劑。第一導電半導體層14 可W由選自式為AlJnyGa(l_x_y)N(0《x《l，0《y《l，0《x+y《l)、AlGaN、GaN、InAlGaN、 AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、和AlGalnP的半導體材料中的至少之一形成。
[0070] 在第一導電半導體層14為n型半導體層的情況下，第一導電型慘雜劑可W包括n 型慘雜劑例如Si、Ge、Sn、Se或Te。第一導電半導體層14可W為單層半導體層或多層半導 體層。然而，實施方案不限於此。
[0071] 在發光器件10為UV發光器件、深UV發光器件或非極性發光器件的情況下，第一 導電半導體層14可W包括選自InAlGaN和AlGaN中的至少之一。在第一導電半導體層14 由AlGaN形成的情況下，A1的含量可W為50%。在發光器件發射UV或深UV的情況下，GaN 可W吸收大量的深UV。為此，發光結構可W由AlGaN形成。
[0072] 有源層15設置在第一導電半導體層14與第二半導體層16之間。有源層15可W 包括選自單阱結構、多阱結構、單量子阱結構、W及多量子阱（MQW)結構、量子點結構和量 子線結構中的至少之一。
[0073] 有源層15可W形成為具有至少一個使用第III-V族化合物半導體材料的阱層和 勢壘層的成對結構，該成對結構選自AlGaN/AlGaN、InGaN/GaN、InGaN/InGaN、AlGaN/GaN、 InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs W及 GaP(InGaP)/AlGaP。然而，實施方案不限於此。 阱層可W由能帶隙低於勢壘層的能帶隙的材料形成。特別地，在該實施方案中，有源層15 可W生成UV波長光或深UV波長光。在該情況下，有源層15可W具有多量子阱結構。具 體地，有源層15可W具有如下多量子阱結構；在該多量子阱結構中成對的包含Al,Ga<w N(0<xN(0<x勺<1)的量子阱層為一個周期或更多個周期。量 子阱層可W包括第二導電型慘雜劑，將在下文中描述。
[0074] 第二導電半導體層16可W由化合物半導體形成。第二導電半導體層16可W由第 III-V族或第II-VI族化合物半導體形成，該第III-V族或第II-VI族化合物半導體可W 慘雜有第二導電型慘雜劑。第二導電半導體層16可W由選自式為InyAlyGai_y_yN (0《X《1， 0《y《l，0《x+y《l)、AlGaN、GaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP的半導體材 料中的至少之一形成。
[0075] 在第二導電半導體層16為P型半導體層的情況下，第二導電型慘雜劑可W為P型 慘雜劑例如MgJn、Ca、Sr或Ba。第二導電半導體層16可W為單層半導體層或多層半導體 層。然而，實施方案不限於此。在發光器件10為UV發光器件、深UV發光器件或非極性發 光器件的情況下，第二導電半導體層16可W包括選自InAlGaN和AlGaN中的至少之一。
[0076] 儘管未示出，在有源層15與第二導電半導體層16之間可W設置有電子阻擋層。電 子阻擋層可W具有超晶格結構。例如，在超晶格中可W設置有慘雜有第二導電型慘雜劑的 AlGaN。可W交替設置有具有不同鉛組成比的多個GaN層。
[0077] 在發光結構上可W設置有GaN層17 W將電流從第二電極1化跨寬區域均勻供應 至第二導電半導體層16。
[0078] 在襯底11為絕緣襯底的情況下，可W對與第一導電半導體層14的一部分對應的 GaN層17進行臺面刻蝕W露出第一導電半導體層14的一部分W將電流供應至第一導電半 導體層14。
[0079] 在露出的第一導電半導體層14上可W設置有第一電極10a並且在GaN層17上可 W設置有第二電極10b。第一電極10a和/或第二電極1化可W由導電材料例如金屬形成。 更具體地，第一電極10a和/或第二電極1化可W由Ag、Ni、Al、化、Pt Ir、Ru、Mg、化、Pt、 Au、Hf或其選擇性組合形成。另外，第一電極10a和/或第二電極1化可W具有單層結構 或多層結構。
[0080] 圖她示出豎直型發光器件。參照圖她，在包括第一導電半導體層14、有源層15 和第二導電半導體層16的發光結構上可W設置有非慘雜的GaN層13並且在非慘雜的GaN 層13的表面處形成有不規則結構W改進光提取結構。
[0081] 在非慘雜的GaN層13上可w設置有第一電極10a並且在發光結構之下可w設置 有第二電極。歐姆層18a、反射層18b、接合層18c W及導電支承體18d可W用作第二電極。
[0082] 在發光結構周圍可W設置有純化層19。純化層19可W由絕緣材料例如不導電的 氧化物或氮化物形成。例如，純化層19可W由氧化娃（Si化）層、氮氧化物層或氧化鉛層形 成。
[0083] 歐姆層18a可W具有約200 A的厚度。歐姆層18a可W包括選自鋼錫氧化物 (IT0)、鋼鋒氧化物（IZ0)、鋼鋒錫氧化物（IZT0)、鋼鉛鋒氧化物（IAZ0)、鋼嫁鋒氧化物 (IGZ0)、鋼嫁錫氧化物（IGT0)、鉛鋒氧化物（AZ0)、鍵錫氧化物（AT0)、嫁鋒氧化物佑Z0)、 IZ0 氮化物（IZ0N)、Al-Ga ZnO(AGZO)、In-Ga ZnO(IGZO)、化0、Ir〇x、Ru〇x、NiO、RuOyiTO、 Ni/Ir〇x/Au、Ni/Ir〇x/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、A1、化、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、化、Pt、Au 和 Hf 中的至少之一。然而，實施方案不限於此。
[0084] 反射層18b可W由包含鉛（A1)、銀（Ag)、媒（Ni)、笛（Pt)、錯她）或包含Al、Ag、 Pt或化的合金的金屬層形成。鉛或銀可W有效反射從有源層15生成的光，由此提高了發 光器件的光提取效率。
[0085] 導電支承體18d可W由表現出高電導率的金屬形成。另外，由於導電支承體18d 必需使發光器件的操作期間所生成的熱充分耗散，所W導電支承體18d可W由表現出高熱 導率的金屬形成。
[0086] 導電支承體18d可W由金屬或半導體材料形成。另外，導電支承體18d可W由表 現出高的電導率和熱導率的材料形成。例如，導電支承體18d可W由選自鋼（Mo)、娃（Si)、 鶴（W)、銅（化）和鉛（A1)中的至少之一或其合金的材料形成。另外，導電支承體18d可W 選擇性包括金（Au)、銅合金（化合金）、媒（Ni)、銅-鶴（化-W) W及載體晶片（例如，GaN、 Si、Ge、GaAs、化0、SiGe、SiC、SiGe 或 Ga2〇3)。
[0087] 導電支承體18d可W具有使得導電支承體18d容易通過劃片處理和斷裂處理而切 割成單個晶片的同時防止整個氮化物半導體彎曲的機械強度。
[008引接合層18c可W將反射層18b禪接至導電支承體18d。接合層18c可W由選自金 (Au)、錫（Sn)、鋼（In)、鉛（A1)、娃（Si)、銀（Ag)、媒肌）和銅（Cu)中的至少之一或其合金 的材料形成。
[0089] 歐姆層18a和反射層18b可W通過姍射或電子束沉積形成。導電支承體18d可W 通過電化學金屬沉積或使用共晶金屬的接合來形成或者可W形成另外的接合層18c。
[0090] 除W上所述的水平型發光器件或豎直型發光器件之外，還可W將發光器件10配 置成倒裝晶片型發光器件。
[0091] 發光器件10的第一電極10a和第二電極1化可W分別經由導線240a和導線24化 電連接至副安裝座250上的兩個接合焊盤250a和25化。副安裝座250上的兩個接合焊盤 250a和25化可W分別經由導線245a和導線24化電連接至設置在腔的底部上的兩個電極 焊盤230a和23化。電極焊盤230a和電極焊盤23化W及接合焊盤250a和接合焊盤25化 可W由無機物例如Au形成。
[009引 導線240a、導線240b、導線245a和導線24化也可W由無機物例如Au形成，而且 可W具有1密耳至1.5密耳的直徑。如果導線太細，則導線可能會斷裂或損壞。如果導線 太粗，則導線可能會阻擋或吸收光。1密耳為約1/40毫米。
[0093] 在腔中可W設置有包圍發光器件10 W及導線240a、導線240b、導線245a和導線 24化的含有英光物質的模製部分。腔可W填充有空氣或處於真空下。
[0094] 在發光器件10周圍可W設置有防反射（AR)塗層300。AR塗層300可W由不包含 有機物例如碳化合物的僅無機物形成。更具體地，AR塗層300可W包括選自MgFs、Si化和 Ti化中的至少之一。
[0095] 在巧上面的陶瓷層210d上可W設直有蓋層290。蓋層290可W由透明玻璃形成。 蓋層290可W經由無機粘結層290a禪接至陶瓷層210d。無機粘結層290a可W與上述無機 粘結層220具有相同組分。
[0096] 在另一實施例中，蓋層290和陶瓷層210d可W通過共晶接合或焊接固定W氣密地 密封腔的內部。
[0097] 在蓋層290的邊緣處可W設置有引線295 W氣密地密封蓋層290的邊緣。
[0098] 無機粘結層290a可W由不包含有機物例如碳化合物的僅無機物形成。更具體地， 無機粘結層290a可W包括導電無機物或不導電無機物。特別地，無機粘結層290a可W包 括選自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0099] 在從發光器件10發射紫外扣V)波長光的情況下，無機粘結層290a中的無機物不 與UV反應。因此無機粘結層不會變色並且無機粘結層的禪合力不會降低。
[0100] 圖7A和圖7B為示出圖5所示的發光器件的被包圍區的細節圖，圖7C為示出圖5 所示的AR塗層的操作的圖。
[0101] 參照圖7A，AR塗層300設置成覆蓋發光器件10的頂部和側面。AR塗層300的一 部分還設置在副安裝座250的一部分處。
[0102] 接合焊盤250a和接合焊盤25化W及第一電極10a和第二電極1化可W具有不同 厚度。然而，接合焊盤250a和接合焊盤25化W及第一電極10a和第二電極10b的厚度可 W大於AR塗層300的厚度。導線240a和導線24化可W接合至從AR塗層300朝外突出的 第一電極10a和第二電極10b W及接合焊盤250a和接合焊盤25化。
[0103] 在圖7A中，AR塗層300可W設置在發光器件10處W及接合焊盤250a和接合焊 盤25化的內側使得AR塗層300不與接合焊盤250a和接合焊盤25化交疊。
[0104] 圖7B與圖7A不同的不同之處在於；AR塗層300延伸使得AR塗層300設置在副 安裝座250的頂部和側面。
[0105] 水分或空氣可能會滲入腔。即使在腔不是真空而是填充有樹脂的情況下，水分或 空氣也可能會滲入腔。此時，如圖7C所示，AR塗層300可W阻擋水分或空氣使得發光器件 的光學性能和電學性能沒有降低。
[0106] 圖8A和圖8B為分別示出發光器件封裝件的第二實施方案和第H實施方案的圖。
[0107] 在圖8A所示的實施方案中，在蓋層290的頂部處設置有由無機物形成的AR塗層 291。在圖8B所示的實施方案中，在蓋層290的底部處設置有由無機物形成的AR塗層292。 在圖8A和圖8B中，AR塗層沒有形成在發光器件10周圍。可替代地，AR塗層可與圖 7A或圖7B-樣的方式形成。
[0108] 在該些實施方案中，設置在蓋層290的至少一側處的AR塗層291或AR塗層292 防止了水分或空氣滲入腔，使得發光器件的光學性能和電學性能沒有降低。
[0109] 圖9A和圖9B為分別示出發光器件封裝件的第四實施方案和第五實施方案的圖。 在該些實施方案中，AR塗層291或AR塗層292可W設置在蓋層290的相反兩側。
[0110] 在圖9A所示的實施方案中，構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層210d可W與腔的 底部垂直並且陶瓷層210c和陶瓷層210d可W具有不同寬度（圖8A中的水平長度）。特別 地，陶瓷層210d的寬度可W小於陶瓷層210c的寬度使得腔的尺寸向上逐漸增加。
[0111] 在圖9B所示的實施方案中，構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層2lOd可W具有相 同的傾角，但陶瓷層210c和陶瓷層210d可W具有不同的寬度（圖8B中的水平長度）。基 於期望的發光特性W及製造工藝可W使用陶瓷層的不同構造。
[0112] 圖10為示出發光器件封裝件的第六實施方案的圖，並且圖11A和圖11B分別為圖 10的D部分和E部分的圖。在下文中，將著重描述與W上實施方案的差別。
[0113] 參照圖10和圖11A，無機粘結層220可W由不包括有機物例如碳化合物的僅無機 物225形成。更具體地，無機粘結層220可W包括導電無機物或不導電無機物。特別地，無 機粘結層220可W包括選自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0114] 如圖11A所示，在從發光器件10發射紫外扣V)波長光的情況下，無機粘結層220 中的無機物225不與UV反應。因此無機粘結層220不會變色並且無機粘結層220的禪合 力不會降低。
[0115] 在圖10中，在最上面的陶瓷層210d上可W設置有蓋層290。蓋層290可W由透明 玻璃形成。蓋層290可W經由無機粘結層290a禪接至陶瓷層210d。無機粘結層290a可W 與上述無機粘結層220具有相同組分。
[0116] 在另一實施例中，可W將蓋層290和陶瓷層210d通過共晶接合或焊接固定，W氣 密地密封腔的內部。
[0117] 在蓋層290的邊緣處可W設置有引線295 W氣密地密封蓋層290的邊緣。
[0118] 參照圖10和圖11B，無機粘結層290a可W由不包括有機物例如碳化合物的僅無機 物形成。更具體地，無機粘結層290a可W包括導電無機物或不導電無機物。特別地，無機 粘結層290a可W包括選自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0119] 如圖11B所示，當從發光器件10發射紫外扣V)波長光時，無機粘結層290a中的 無機物不與UV反應。因此無機粘結層不會變色並且無機粘結層的禪合力不會降低。
[0120] 圖12A為示出圖10的發光器件封裝件的結構的細節圖。
[0121] 參照圖12A，陶瓷層210a、陶瓷層210b、陶瓷層210c和陶瓷層210d的厚度ti、t2、 t3和t4可W基本彼此相同。導電粘結層220的厚度tg和副安裝座250的厚度te可W小於 陶瓷層210c的厚度t3。另外，蓋層290的厚度可W小於陶瓷層210c的厚度t3並且導電 粘結層290a的厚度ts可W小於蓋層290的厚度t,。
[0122] 圖12B至圖12D為分別示出發光器件封裝件的第走實施方案至第九實施方案的 圖。
[0123] 在圖12A所示的實施方案中，構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層210d可W具有 相同的傾角。例如，腔的側表面可W為線型的並W規定角度傾斜。另一方面，在圖12B所示 的實施方案中，構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層210d可W與腔的底部垂直並且陶瓷層 210c和陶瓷層210d可W具有不同寬度（圖12B中的水平長度）。特別地，陶瓷層210d的 寬度可W小於陶瓷層210c的寬度使得腔的尺寸向上逐漸增加。
[0124] 在圖12C所示的實施方案中，構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層210d可W具有 相同的傾角（或傾斜角），但陶瓷層210c和陶瓷層210d可W具有不同的寬度（圖12C中的 水平長度）。例如，在腔的側壁上可W形成有臺階。此外，在圖12C所示的實施方案中，散熱 器280可W具有與上述實施方案的散熱器的上寬和下寬不同的上寬和下寬。也就是說，散 熱器280在與陶瓷層21化對應的高度處的寬度大於散熱器280在與陶瓷層210a對應的高 度處的寬度。因此，即使在陶瓷層210a和陶瓷層21化由於熱或其他原因受壓或冷卻，也可 W防止散熱器280從陶瓷層210a和陶瓷層21化向下分離。
[0125] 在圖12D所示的實施方案中，構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層210d的結構與 圖12B所示的實施方案的構成腔側壁的陶瓷層210c和陶瓷層210d的結構相同，並且陶瓷 層210a和陶瓷層21化W及散熱器280的結構與圖12C所示的實施方案的陶瓷層210a和 陶瓷層21化W及散熱器280的結構相同。
[0126] 圖13A至圖13C為分別示出發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案的 圖。下面，僅為了便利起見，將著重描述與W上實施方案的差別。
[0127] 參照圖13A至圖13C，在最上面的陶瓷層210d上可W設置有蓋層290並且在蓋層 290上可W設置有透鏡400。
[012引蓋層290可W由透明玻璃形成。蓋層290可W經由無機粘結層290a禪接至陶瓷 層2lOd。無機枯結層290a可W與上述無機枯結層220具有相問組分。
[0129] 在另一實施例中，蓋層290和陶瓷層210d可W通過共晶接合或焊接固定W氣密地 密封腔的內部。
[0130] 透鏡400設置在封裝體的最上部分處。透鏡400可W由娃或環氧樹脂形成。可替 代地，透鏡400可W由無機物形成。
[0131] 無機粘結層290a可W由不包含有機物例如碳化合物的僅無機物形成。更具體地， 無機粘結層290a可W包括導電無機物或不導電無機物。特別地，無機粘結層290a可W包 括選自Au、Ag和Sn中的至少之一。因此，當從發光器件10發射紫外扣V)波長光時，無機 粘結層290a中的無機物不與UV反應。因此無機粘結層不會變色並且無機粘結層的禪合力 不會降低。
[013引 圖14A為圖13A至圖13C所示的透鏡的截面圖，圖14B為圖13A至圖13C所示的 透鏡的透視圖。
[0133] 參照圖14A至圖14B，透鏡400面向發光器件的光入射部可W具有平坦表面並且透 鏡400與發光器件相反的光出射部可W具有帶有一個轉折點的圓錐表面。
[0134] 透鏡400光出射部表面可W相對於轉折點對稱。透鏡400光出射部表面可W具有 被設置成使從透鏡400出射的光會聚的曲率半徑。
[0135] 圖15A為示出從發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案發射的光的 亮度分布的圖並且圖15B為示出從發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案發 射的光的取向分布的圖。
[0136] 參照圖15A，示出了在發光器件封裝件的頂部處測量的從發光器件封裝件發射的 光的亮度分布。參照圖15B，示出了從發光器件封裝件發射的光的取向分布。在圖15B中， 縱坐標表示光的取向分布並且橫坐標表示發光器件封裝件的位置。圖的左側對應於發光器 件封裝件一端；具有最大取向分布的區域對應於發光器件封裝件中部；W及圖的右側對應 於發光器件封裝件另一端。
[0137] 如圖15A和圖15B所示，從發光器件封裝件發射的光在與發光器件封裝件中部對 應的區域上會聚使得光相對於與發光器件封裝件中部對應的區域對稱。
[0138] 圖13B所示的發光器件封裝件與圖13A所示的實施方案相似，不同之處在於省略 了蓋層並且透鏡400接觸地設置在封裝體的最上陶瓷層210d處。在該情況下，透鏡400可 W經由無機粘結層290a禪接至陶瓷層210d。
[0139] 圖13C所示的發光器件封裝件與圖13B所示的實施方案相似，不同之處在於引線 310設置在封裝體的最上陶瓷層210d處並且透鏡400固定到引線310。引線310可W經由 無機粘結層290a禪接至陶瓷層210d。引線310可W包括形成臺階的第一內側區域310a和 第二外側區域31化。第一區域310a具有比第二區域31化的高度更小的高度。透鏡400的 邊緣可W設置在第一區域310a處。
[0140] 在發光器件封裝件的第十實施方案至第十二實施方案中，從發光器件發射的光在 與發光器件封裝件中部對應的區域上會聚使得光相對於與發光器件封裝件中部對應的區 域對稱。
[0141] 發光器件封裝件的W上實施方案可W包括一個或更多個發光器件。然而，實施方 案不限於此。
[0142] 可W將多個發光器件封裝件排列在板上W實現包括發光器件封裝件的顯示設備、 滅菌設備W及照明設備。在下文中，將描述包括發光器件封裝件滅菌設備和照明設備。
[0143] 圖16為示出包括發光器件封裝件的滅菌設備的實施方案的圖。
[0144] 參照圖16,滅菌設備500包括；安裝在殼體501的一個表面處的發光模塊510 ;用 於對從發光模塊510發射的深UV波長光進行漫反射的漫反射構件530a和53化；W及供應 發光模塊510所需的電力的電源520。
[0145] 殼體501可W配置成具有長方形結構。殼體501可W具有安裝有發光模塊510、漫 反射構件530a和53化、W及電源520的集成緊湊結構。另外，殼體501可W由用於有效釋 放滅菌設備500所生成的熱的材料形成並且具有用於有效釋放滅菌設備500所生成的熱的 形狀。例如，殼體501可W由選自AlXu及其合金中的任一種形成。因而，增加了殼體501 與外界空氣之間的熱傳導效率，由此提高了滅菌設備500的散熱性能。
[0146] 可替代地，殼體501可W具有特定的外表面形狀。例如，殼體501的外表面可W具 有波紋圖案、網格圖案或非特定的不規則圖案。因而，進一步增加了殼體501與外界空氣之 間的熱傳導效率，由此提高了滅菌設備500的散熱性能。
[0147] 同時，在殼體501的各端處還可W設置有附接板550。如圖16所示，附接板550 是指用於將殼體501固定到設施的起支架功能的構件。附接板550可W沿某一方向從殼體 501的各端突出。該某一方向可W為殼體501的發射深UV並且發生漫反射的向內的方向。 [014引因而，設置在殼體501的各端處的附接板550在殼體501與設施之間提供了固定 區W使得鑄件501能夠更有效地固定到設施。
[0149] 附接板550可W通過螺栓緊固裝置、馴接緊固裝置、接合裝置W及固定裝置來實 現。該些各種禪接裝置在本領域中是公知的，因此將省略其詳細描述。
[0150] 同時，發光模塊510 W表面安裝方式設置在殼體501的一個表面上。發光模塊510 用於發射深UV W殺死空氣中的微生物。為此，發光模塊510包括基板512和安裝在基板 512上的多個發光器件封裝件200。
[0151] 當從上述的各發光器件封裝件200的發光器件發射UV波長光、深UV波長光或近 UV波長光時，無機粘結層中的無機物不與UV、深UV或近UV反應。因此無機粘結層不會變 色並且無機粘結層的禪合力不會降低。另外，從發光器件發射的光在與各發光器件封裝件 的中部對應的區域上會聚使得光相對於與上述各發光器件封裝件的中部對應的區域對稱。
[0152] 基板512 W單列的方式沿著殼體501的內側設置。基板512可W為包括電路圖案 (未示出）的印刷電路板（PCB)。除通常的PCB之外，基板512可W包括金屬芯PCB (MCPCB) 和柔性PCB。然而，實施方案不限於此。
[0153] 漫反射構件530a和53化為用於使從發光模塊510發射的深UV強制漫反射的反 射板型構件。漫反射構件530a和53化可W具有各種前端形狀並且可各種形式設置。 漫反射構件530a和53化中的每個漫反射構件的表面結構（例如曲率半徑等）可W逐漸變 化W用交疊方式福射經漫反射的深UV W使得發射強度增加或者被深UV福射的面積增加。
[0154] 電源520用於供應發光模塊510所需的可用電力。電源520可W設置在殼體501 中。如圖16所示，電源520可W設置在漫反射構件530a和53化與發光模塊510之間的空 間中的內壁處。還可W設置有用於使外部電力與電源520之間進行電連接的電力連接單元 550 W將外部電力引入電源520。
[0巧日]如圖16所示，電力連接單元550形成為平坦形狀。可替代地，電力連接單元550 可W形成為具有可W與外部電纜（未示出）電連接的插座或電纜槽的形狀。電纜可W為柔 性的W使得電纜容易連接到外部電力。
[0156] 圖17為示出包括發光器件封裝件的照明設備的實施方案的圖。
[0157] 在該實施方案中，照明設備包括蓋1100、光源模塊1200、散熱器1400、電源1600、 內殼1700 W及插座1800。另外，照明設備還可W包括選自構件1300和保持器1500中的至 少之一。光源模塊1200可W包括根據前述實施方案的發光器件封裝件。因此，當從上述的 各發光器件封裝件的發光器件發射UV波長光、深UV波長光或近UV波長光時，無機粘結層 中的無機物不與UV、深UV或近UV反應。因此無機粘結層不會變色並且無機粘結層的禪合 力不會降低。另外，從發光器件發射的光在與各發光器件封裝件的中部對應的區域上會聚 使得光相對於與上述各發光器件封裝件的中部對應的區域對稱。
[015引蓋1100可W形成為球化U化）或半球的形狀。蓋1100可W是中空的。蓋1100的 一部分可W打開。蓋1100可W光學禪接至光源模塊1200。例如，蓋1100可W對從光源模 塊1200發射的光進行漫射、散射或激發。蓋1100可W為一種光學構件。蓋1100可W稱為 球或透鏡。蓋1100可W禪接至散熱器1400。蓋1100可W具有與散熱器1400禪接的禪接 部。
[0159] 蓋1100內側可W塗覆有乳白色顏料。乳白色顏料可W包括漫射材料W使光漫射。 蓋1100內側的粗趟度可W大於蓋1100外側的粗趟度使得從光源模塊1200發射的光可W 在向外出射之前被充分散射和漫射。
[0160] 蓋1100可W由玻璃、塑料、聚丙帰腫）、聚己帰牌）或聚碳酸醋（PC)或者其他合 適類型的材料形成。PC表現出高的耐光性、耐熱性W及強度。蓋1100可W為透明的，使得 光源模塊1200從蓋的外側是可見的，或者可W為不透明的。蓋1100可W通過吹塑形成。
[0161] 光源模塊1200可W設置在散熱器1400的一個表面處。因此，從光源模塊1200生 成的熱被傳遞到散熱器1400。光源模塊1200可W包括發光器件封裝件1210、連接板1230 W及連接器1250。
[0162] 構件1300設置在散熱器1400的頂部上，構件1300具有使多個發光器件封裝件 1210和連接器1250插入的引導槽1310。引導槽1310對應於發光器件封裝件1210和連接 器1250的襯底。
[0163] 可W將光反射材料施加到構件1300的表面或塗覆在構件1300的表面上。例如， 可W將白色顏料施加到構件1300的表面或塗覆在構件1300的表面上。構件1300對由蓋 1100的內側反射並且返回到光源模塊1200的方向的光進行反射使得光導向蓋1100,由此 提高了根據實施方案的照明設備的光效率。
[0164] 構件1300可W由絕緣材料形成。光源模塊1200的連接板1230可W包括導電材 料。由此可W實現散熱器1400與連接板1230之間的電連接。構件1300可W由絕緣材料 形成W防止連接板1230與散熱器1400之間的短路。散熱器1400使從自光源模塊1200生 成的熱和從電源1600生成的熱耗散。
[0165] 保持器1500覆蓋內殼1700的絕緣部1710的容納槽1719。因此，容納在內殼1700 的絕緣部1710中的電源1600被氣密地密封。保持器1500具有引導凸起1510。引導凸起 1510具有孔，電源1600的凸起1610穿過該孔延伸。
[0166] 電源1600對外部電信號進行處理或轉換並且將經處理或轉換的信號提供到光源 模塊1200。電源1600容納在內殼1700的容納槽1719中，並且通過保持器1500被氣密地 密封在內殼1700中。電源1600除凸起1610之外還可W包括引導部1630、基體1650 W及 延伸部1670。
[0167] 引導部1630形成為從基體1650的一側向外突出的形狀。可W將引導部1630插入 到保持器1500中。在基體1650的一個表面上可W設置有多個部件。該部件可W包括；用 於將從外部電源提供的交流電力轉化為直流電力的直流轉化器；用於控制光源模塊1200 的驅動的驅動晶片；W及用於保護光源模塊1200的靜電放電巧SD)保護裝置。然而，實施 方案不限於此。
[016引延伸部1670形成為從基體1650的另一側向外突出的形狀。延伸部1670插入到內 殼1700的連接部1750中W外部電信號。例如，延伸部1670可W具有小於或等於內殼1700 的連接部1750的寬度的寬度。正電線的一端和負電線一端可W電連接到延伸部1670並且 正電線的另一端和負電線另一端可W電連接到插座1800。
[0169] 除電源1600之外，內殼1700中可W設置有模製部分。通過使模製液體硬化而形 成的模製部分將電源1600固定在內殼1700中。
[0170] 根據W上描述明顯的是，在根據實施方案的發光器件封裝件中，設置在發光器件 周圍蓋層的至少一側處的AR塗層防止了水分或空氣滲入腔，使得發光器件的光學性能和 電學性能沒有降低。
[0171] 在根據另一實施方案的發光器件封裝件中，在從發光器件發射UV波長光、深UV波 長光或近UV波長光的情況下，無機粘結層中的無機物不通過UV、深UV或近UV發生反應。 因此無機粘結層不會變色並且無機粘結層的禪合力不會降低。
[0172] 在根據又一實施方案的發光器件封裝件中，從發光器件發射的光在與發光器件封 裝件的中部對應的區域上會聚使得光相對於與發光器件封裝件的中部對應的區域對稱。
[0173] 儘管已經參照大量說明性實施方案對實施方案進行了描述，應該理解的是，本領 域技術人員可w作出落在本公開內容的原則的精神和範圍之內的大量其他修改和實施方 案。更具體地，可W在公開內容、附圖W及所附的權利要求的範圍之內對主題組合設置的部 件部分和/或設置方面進行各種變型和修改。除部件部分和/或設置方面的變型和修改之 夕F，替代性用途對本領域技術人員也將是明顯的。
【權利要求】
1. 一種發光器件封裝件，包括： 包括至少一個陶瓷層的封裝體； 設置在所述封裝體處的副安裝座； 設置在所述副安裝座上用於發射紫外扣V)波長光的發光器件；W及 設置在所述發光器件周圍的防反射（AR)塗層，所述AR塗層由無機塗層形成。
2. 根據權利要求1所述的發光器件封裝件，其中所述AR塗層包括選自MgF,、Si〇2和 Ti化中的至少之一。
3. 根據權利要求1或2所述的發光器件封裝件，其中所述封裝體具有腔並且所述副安 裝座設置在所述腔的底部處。
4. 根據權利要求1或2所述的發光器件封裝件，還包括： 設置在所述副安裝座上的接合焊盤，其中所述發光器件的電極絲焊至所述接合焊盤並 且所述AR塗層設置成與所述接合焊盤不交疊。
5. 根據權利要求1或2所述的發光器件封裝件，其中所述AR塗層設置在所述發光器件 的頂部和側面處W及所述副安裝座的一部分處。
6. 根據權利要求5所述的發光器件封裝件，其中所述AR塗層設置在所述副安裝座的頂 部和側面上。
7. 根據權利要求1或2所述的發光器件封裝件，還包括： 設置在所述封裝體的最上端處的無機蓋層，其中 所述AR塗層也設置在所述無機蓋層的至少一個側面處。
8. 根據權利要求7所述的發光器件封裝件，其中所述無機蓋層利用金屬、共晶接合至 所述封裝體的所述最上端。
9. 根據權利要求7所述的發光器件封裝件，其中所述AR塗層與所述無機蓋層相比具有 較小的厚度。
10. 根據權利要求1或2所述的發光器件封裝件，其中所述副安裝座經由無機粘結層禪 接至所述陶瓷層。
11. 一種發光器件封裝件，包括： 包括至少一個陶瓷層的封裝體，所述封裝體具有腔； 經由無機粘結層在所述腔的底部處接觸所述陶瓷層的副安裝座；W及 設置在所述副安裝座上用於發射UV波長光的發光器件。
12. 根據權利要求11所述的發光器件封裝件，其中所述無機粘結層為導電或不導電 的。
13. 根據權利要求12所述的發光器件封裝件，其中所述無機粘結層包括選自Au、Ag和 Sn中的至少之一。
14. 根據權利要求11至13中任一項所述的發光器件封裝件，其中所述發光器件利用無 機物接合在所述副安裝座上。
15. 根據權利要求11至13中任一項所述的發光器件封裝件，其中所述發光器件利用金 屬、共晶接合在所述副安裝座上。
16. 根據權利要求11至13中任一項所述的發光器件封裝件，還包括： 設置在所述封裝體的底部處的電極焊盤；W及 設置在所述副安裝座上的接合焊盤，其中 所述電極焊盤和所述接合焊盤經由導線彼此連接。
17. 根據權利要求16所述的發光器件封裝件，其中所述電極焊盤或所述接合焊盤中至 少之一由無機物形成。
18. 根據權利要求16所述的發光器件封裝件，其中所述導線由無機物形成。
19. 根據權利要求11至13中任一項所述的發光器件封裝件，還包括： 設置在所述陶瓷層的最上端處的蓋層，其中 所述蓋層經由所述無機粘結層接合至所述陶瓷層的所述最上端。
20. 根據權利要求19所述的發光器件封裝件，其中所述蓋層利用金屬、共晶接合至所 述陶瓷層的所述最上端。
21. 根據權利要求11所述的發光器件封裝件，其中所述腔填充有空氣。
22. -種發光器件封裝件，包括： 包括至少一個陶瓷層的封裝體，所述封裝體具有腔； 設置在所述腔的底部處的發光器件；W及 設置在所述封裝體的最上端處的透鏡，其中 所述透鏡具有帶有至少一個轉折點的表面。
23. 根據權利要求22所述的發光器件封裝件，其中所述透鏡在與所述發光器件相反的 光出射部的表面處具有所述轉折點。
24. 根據權利要求22或23所述的發光器件封裝件，其中所述透鏡具有面向所述發光器 件的光入射部，所述光入射部具有平坦表面。
25. 根據權利要求22或23所述的發光器件封裝件，其中所述透鏡的所述表面相對於所 述轉折點對稱。
26. 根據權利要求22或23所述的發光器件封裝件，還包括： 設置在所述陶瓷層的最上端處的蓋層，其中 所述透鏡設置在所述蓋層上。
27. 根據權利要求22或23所述的發光器件封裝件，其中所述透鏡的所述表面具有設置 為使從所述透鏡出射的光會聚的曲率半徑。
【文檔編號】H01L33/48GK104465940SQ201410469502
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】金伯俊, 小平洋, 金炳穆, 金夏罹, 大關聰司, 反田祐一郎 申請人:Lg伊諾特有限公司