覆晶式发光二极管及其制造方法以及其覆晶式封装结构的制作方法

文档序号:9236875阅读:497来源:国知局
覆晶式发光二极管及其制造方法以及其覆晶式封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种覆晶式发光二极管及其制造方法以及其覆晶式封装结构,尤指一种覆晶式发光二极管包含至少一多层式反光层覆盖在该发光二极管晶粒的最外层,且该多层式反光层是利用PVD真空镀膜工法并以同一光罩且一次制作方式以形成在该发光二极管晶粒除该外露电极部以外的外表面上。
【背景技术】
[0002]在有关覆晶式发光二极管(flip-chip LED)如氮化镓LED结构或发光二极管的反光层的制造方法或覆晶式封装结构等技术领域中,目前已存在多种现有技术,如:中国台湾专利公告第1423482号(案号098116606、公开号201042782)、第573330号、新型第M350824号;美国专利 US8, 211,722、US6, 914,268、US8, 049,230、US7, 985,979、US7, 939,832、US7, 713,353、US7, 642,121、US7, 462,861、US7, 393,411、US7, 335,519、US7, 294,866、US7, 087,526、US5, 557,115、US6, 514,782、US6, 497,944、US6, 791,119 ;及美国专利公开号US2011/0014734、US2002/0163302、US2004/0113156 等。上述这些现有技术大都是针对一发光二极管(LED)晶粒结构或其封装(package)结构,在发光效率、散热功能、使用寿命、制造成本、组装合格率、制程简化、光衰等方面所产生的问题与缺失,而提出可解决该些问题与缺失的不同的技术手段。
[0003]以中国台湾公告第1423482号(案号098116606、公开号201042782)、美国专利 US8,211,722 (US2011/0294242)及 US2011/0014734 (案号 12/505, 991)为例说明,US2011/0014734 (已放弃)是中国台湾公告第1423482号的美国专利申请案,US8, 211,722是US2011/0014734 (已放弃)的部分连续案(continuat1n-1n-part)。中国台湾公告第1423482及US8,211,722都是揭示一种覆晶式氮化镓发光二极管的制造方法(FLIP-CHIPGAN FABRICAT1N METHOD),其中凭借其所揭示的制造方法所制成的覆晶式氮化镓发光二极管晶粒的主要结构包含:一蓝宝石基板、一 N型(负极)氮化镓欧姆接触层、一发光层、一P型(正极)氮化镓欧姆接触层、一透明导电金属氧化物层(如氧化铟锡)、二不同极(如正、负极)的外露电极部(或衬垫)及一覆盖在该发光二极管晶粒最外层的多层式反光层,其中该多层式反光层一般是利用PVD真空镀膜工法形成;然而,其中该多层式(如三层)反光层是利用多个(如三个)不同光罩以先设立该多层式反光层的成形图案(pattern)如确定光阻层的设立位置,并再利用制程分开成多次(如三次)的PVD制作方式以在该发光二极管晶粒除该外露电极部以外的外表面上依序形成一多层式反光层如由一氧化娃(Si02)膜、一招膜及一氧化硅(Si02)膜所构成的多层式反光层,也就是,该氧化硅(Si02)膜、该铝膜及该氧化硅(Si02)膜是利用三次PVD制作方式即三次真空镀膜工法来完成,即其中每一次PVD制作方式都须使用一光罩并利用一次抽真空及破真空的制作流程才完成一次真空镀膜工法,如此利用多个(如三个)不同光罩及多次(三次)PVD制作方式来制成一多层式反光层,相对会增加制作时间及成本,不利于量产化及产业竞争。
[0004]由上可知,上述该些【背景技术】的结构及制程实难以符合实际使用时的需求,因此在覆晶式氮化镓发光二极管结构、发光二极管的反光层的制造方法及其覆晶式封装结构等相关领域,仍存在进一步改进的需要性。

【发明内容】

[0005]本发明主要目的乃在于提供一种覆晶式发光二极管,达成制程简化及成本效益,并避免现有技术利用多个不同光罩且多次PVD制作方式始能完成一多层式反光层的问题及缺点的目的。
[0006]为实现上述目的,本发明采用的技术方案包括:
[0007]一种覆晶式发光二极管,包含:
[0008]一蓝宝石基板;
[0009]一 N型欧姆接触层,其形成且设置在该元件基板上;
[0010]一 P型欧姆接触层,其形成且设置在该N型欧姆接触层上,其中该P型欧姆接触层与该N型欧姆接触层的交界面形成一发光层;
[0011]一透明导电金属氧化物层,其形成且设置在该P型欧姆接触层上;
[0012]二不同极的外露电极部,包含一负极电极部及一正极电极部;及
[0013]—覆盖在最外层的多层式反光层;
[0014]其特征在于:
[0015]该多层式反光层是利用PVD的真空镀膜工法并以同一光罩且一次制作方式以在该发光二极管除该外露电极部以外的外表面上依序形成;
[0016]其中该同一光罩且一次制作方式是以同一光罩来设立该多层式反光层的成形图案以使该二不同极的外露电极部的表面各设有一光阻层,并再利用一次抽真空及破真空的制作流程来完成该多层式反光层中各层的真空镀膜制程。
[0017]其中:该多层式反光层是由一非导电性氧化硅膜、一导电性铝膜及另一非导电性氧化硅膜所构成,其中该导电性铝膜是形成在二非导电性氧化硅膜之间。
[0018]其中:该多层式反光层上进一步设有一电极分界区,以使该多层式反光层凭借该电极分界区而分隔成二分开且形成电性绝缘的半部反光层以分别电性连接于二不同极的外露电极部。
[0019]其中:该多层式反光层是由非导电性的分散型布拉格反光膜所构成。
[0020]其中:该多层式反光层上进一步设有一导电性反光层,其中该导电性反光层是再利用PVD的真空镀膜工法并以同一光罩且一次制作方式形成在该多层式反光层的外表面上。
[0021]其中:该导电性反光层由铝膜、银膜中之一种或其组合所构成的金属反光层。
[0022]为实现上述目的,本发明采用的技术方案包括:
[0023]一种覆晶式发光二极管制造方法,其特征在于:其用来制造如权利要求1至4中任一项所述的覆晶式发光二极管,包含步骤如下:
[0024]步骤1:提供一具有多个发光二极管晶粒的晶圆,其中各发光二极管晶粒已形成具有:一蓝宝石基板、一 N型欧姆接触层、一发光层、P型欧姆接触层、一透明导电金属氧化物层及至少二不同极的外露电极部;
[0025]步骤2:利用同一光罩来设立一多层式反光层的成形图案,以使该二不同极的外露电极部的表面各设有一光阻层;
[0026]步骤3:利用PVD的真空镀膜工法并以一次制作方式以在各发光二极管晶粒的外表面上形成一多层式反光层,其中该一次制作方式是指在进行PVD真空镀膜工法时是利用一次抽真空及破真空的制作流程来完成该多层式反光层中各层的真空镀膜制程;及
[0027]步骤4:再除去光阻层以制造完成多个具有一多层式反光层的发光二极管晶粒。
[0028]其中:该步骤4之后进一步包含一步骤5,其包含下列步骤:
[0029]步骤5-1:针对上述步骤4所制造完成多个具有一多层式反光层的发光二极管晶粒,再利用同一光罩来设立另一导电性反光层的成形图案,其中在该已完成的多层式反光层表面上一电极分界区的预定位置处设一光阻层;
[0030]步骤5-2:利用PVD的真空镀膜工法并以一次制作方式以在该已完成的多层式反光层的表面上再形成一导电性反光层;其中该一次制作方式是指在进行PVD真空镀膜工法时是利用一次抽真空及破真空的制作流程来完成该导电性反光层中各层的真空镀膜制程;其中该导电性反光层由铝膜、银膜中之一种或其组合所构成的金属反光层;及
[0031]步骤5-3:再除去该光阻层以在该导电性反光层中形成一电极分界区,即制造完成多个具有一多层式反光层及一导电性反光层的发光二极管晶粒。
[0032]其中:在该步骤4或步骤5之后进一步包含下列步骤:
[0033]步骤6:再在各外露电极部的表面上设置锡垫;及
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