发光二极管及发光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光二极管及发光装置(LIGHT EMITTING D1DE AND METHOD OFFABRICATING THE SAME)，具体而言，涉及一种在晶圆级分离生长基板制造而成的发光二极管及其制造方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管是一种无机半导体元件，能够发出电子和空穴复合产生的光，近年来，广泛应用于显示器、汽车照明以及一般照明等诸多领域。
[0003]发光二极管按电极配置位置或所述电极与外部引线连接的方式不同，分为水平式发光二极管、直立式发光二极管或覆晶式(flip-chip)发光二极管等等。
[0004]水平式发光二极管制造方法较为简单，所以使用范围最广。水平式发光二极管的生长基板在其下部直接形成。作为所述发光二极管的生长基板，最广泛使用的是蓝宝石基板，但是，蓝宝石基板的热传导率低，发光二极管难以散热。因此，导致发光二极管的粘接温度高，内部量子效率低下，不适合用于高电流驱动。
[0005]为了解决所述水平式发光二极管存在的问题，正在开发直立式发光二极管或覆晶式发光二极管。尤其，在直立式发光二极管的情况下，其下部半导体层和上部半导体层分别由不同的导电型形成，需要分别连接到上下部半导体层的电极。因此，制造直立式发光二极管时，必须进行从半导体层分离生长基板的工序。
[0006]通常，在将生长基板分离为半导体层之前，在生长基板的相反一侧，将金属基板粘接在半导体层上，防止分离生长基板的过程中破坏半导体层。然后，采用激光剥离、化学剥离或应力剥离等方法，从半导体层分离生长基板。金属基板和半导体层之间另外夹设粘接层进行粘接。此时，粘接层经过从规定粘接温度以上温度冷却至常温的过程，使金属基板和半导体层粘接。
[0007]但是，金属基板和半导体层(例如，氮化镓半导体层)因其相互间热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expans1n)不同，从所述粘接温度冷却至常温时，发生半导体层弯曲的弯曲(bowing)现象。在大面积分离生长基板时，这种弯曲现象尤为严重。大面积分离生长基板时，弯曲现象导致半导体层破坏的可能性极大，很难在晶圆级分离生长基板。而为了防止弯曲导致的半导体层破损，将晶圆分割成单个元件以后，针对单个发光二极管分离生长基板。因此，以往的直立式发光二极管制造方法，其工艺复杂，工艺成本高。
[0008]另外，在制造从生长基板分离的半导体层表面形成荧光粉层覆盖的直立式发光二极管时，如果在晶圆级形成荧光粉层以后，将金属基板分割成单个元件时，金属基板的分割过程中，荧光粉层有可能受到损伤。其理由是，金属基板很难使用刀片等进行物理分割，所以使用激光划片机将金属基板分割成单个元件，而此时，荧光粉层可能因为激光受到劣化等损伤。由于按照以往的制造方法，很难在晶圆级形成荧光粉层，所以将晶圆分割成单个元件以后形成荧光粉层。
[0009]因此，需要一种直立式发光二极管制造方法，以减少分离生长基板过程中发生的弯曲现象，实现在晶圆级形成荧光粉层。
【发明内容】
[0010][要解决的技术问题]
[0011]本发明所要解决的技术问题是，提供一种发光二极管制造方法，以减少或防止从半导体层分离生长基板以后发生的弯曲(bowing)现象，实现大面积分离生长基板。
[0012]本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种发光二极管制造方法，以在晶圆级形成波长转换层以后分离生长基板。
[0013]本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种在晶圆级制造的发光二极管。
[0014]本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种发光二极管，其通过包括多个块体电极的基座，最大限度地减少制造发光二极管时可能发生的损伤。
[0015]本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种发光二极管，其通过多个块体电极提升散热效率。
[0016][解决问题的手段]
[0017]根据本发明的发光二极管包括:基座；发光结构，其位于所述基座上面；第2电极，其位于所述发光结构下面；及，一个以上第I电极，其位于所述发光结构上面，其中，所述第2电极被所述基座覆盖，所述基座包括:支柱绝缘子；及，一个以上块体电极，其被埋置于所述支柱绝缘子并与所述发光结构电连接；其中，所述块体电极的下面露出在所述支柱绝缘子的下面。
[0018]所述支柱绝缘子可以包括陶瓷支柱绝缘子。
[0019]另外，第2电极可以包括金属反射层以及覆盖所述金属反射层的金属覆盖层。
[0020]而且，所述块体电极至少为2个以上，各个所述块体电极可以相互隔开，所述至少2个块体电极位于所述第2电极之下，能够与所述第2电极接触。
[0021]所述发光二极管还可以包括位于所述发光结构上的波长转换层，所述波长转换层的上面和所述第I电极的上面可以以相同高度配置。
[0022]所述波长转换层可以只位于所述发光结构的上面。
[0023]所述第I电极至少为2个以上，并可以配置为邻接于所述发光结构的一角。
[0024]另外，所述发光结构包括:第2导电型半导体层；活性层，其位于所述第2导电型半导体层上面；及，第I导电型半导体层，其位于所述活性层上面。
[0025]所述发光结构可以包括粗糙表面。
[0026]根据本发明另一侧面的发光二极管包括:基座；发光结构，其包括第2导电型半导体层、位于所述第2导电型半导体层上的活性层以及位于所述活性层上的第I导电型半导体层，位于所述基座上面；至少一个凹槽，其形成于所述发光结构的下面，所述第I导电型半导体层部分露出；第2电极，其至少位于所述第2导电型半导体层的下面，与所述第2导电型半导体层电连接；绝缘层，其部分覆盖所述第2电极及所述发光结构的下面，包括对应于至少一个凹槽的至少一个开口部；及，第I电极，其与露出于所述凹槽的第I导电型半导体层电连接，至少部分覆盖所述绝缘层，所述基座包括:支柱绝缘子；及，多个块体电极，其被埋置于所述支柱绝缘子，并与所述第I电极电连接。
[0027]所述块体电极可以包括散热部及电极部。
[0028]而且，所述电极部以包裹所述散热部的方式配置。
[0029]另外，所述电极部以至少2个以上形成，所述散热部可以位于所述电极部之间。
[0030]所述第2电极可以包括接触所述第2导电型半导体层的第2接触层以及覆盖所述第2接触层的第2覆盖层，所述第2覆盖层的一部分可以从所述发光结构的一侧延伸，使其上部露出。
[0031]另外，所述发光二极管还可以包括位于从所述发光结构的一侧延伸露出的第2覆盖层上的第2电极垫。
[0032]所述块体电极包括金属或金属粒子。
[0033]所述支柱绝缘子可以包括EMC及陶瓷物质中的至少一种。
[0034]所述基座可以拥有ΙΟμπι至ΙΟΟμπι范围内的厚度。
[0035]根据本发明另一侧面的发光装置包括:基板；及，发光二极管，其中，所述发光二极管包括:基座；发光结构，其包括第2导电型半导体层、位于所述第2导电型半导体层上的活性层以及位于所述活性层上的第I导电型半导体层，位于所述基座上面；至少一个凹槽，其形成于所述发光结构的下面，所述第I导电型半导体层部分露出；第2电极，其至少位于所述第2导电型半导体层的下面，与所述第2导电型半导体层电连接；绝缘层，其部分覆盖所述第2电极及所述发光结构的下面，包括对应于至少一个凹槽的至少一个开口部；及，第I电极，其与露出于所述凹槽的第I导电型半导体层电连接，至少部分覆盖所述绝缘层，其中，所述基座包括:支柱绝缘子；及，多个块体电极，其被埋置于所述支柱绝缘子，并与所述第I电极电连接。
[0036]所述块体电极可以包括散热部及电极部。
[0037]所述基板可以包括主体部、第I引线电极及第2引线电极，所述发光二极管的块体电极与所述第I引线电连接。
[0038]所述第I引线电极可以包括:第I上电极，其位于所述主体部上面；第I下电极，其位于所述主体部下面；及，第I贯通电极，其电连接所述第I上电极和第I下电极。
[0039]所述发光二极管可以位于所述第I引线上面，所述第I贯通电极可以位于所述块体电极的散热部下面。
[0040]所述基板还可以包括位于所述主体部上的散热垫，所述散热垫可以与所述散热部相接。
[0041]另外，所述散热垫可与所述第I引线电极隔开。
[0042]在各个实施例中，所述基板可以包括金属块形态的第I及第2引线电极，以及位于所述第I及第2引线电极之间的基板绝缘层，所述电极部可与所述第I引线电极电连接。
[0043]所述基板还可以包括金属块形态的散热电极，所述散热电极可与所述散热部相接。
[0044]所述散热部以被所述电极部包裹配置，所述散热电极以被所述第I引线电极包裹配置。
[0045][发明的效果]
[0046]根据本发明，能够防止发光二极管制造过程中分离生长基板时半导体层发生的弯曲现象，可在晶圆级从半导体层大面积分离生长基板。
[0047]另外，能够在晶圆级大面积分离生长基板的同时，在晶圆级简便地形成波长转换层，防止分割为单个元件的过程中波长转换层受到损伤。
[0048]而且，根据本发明的制造方法制造的发光二极管在制造过程中受到损伤或破损的可能性较低，能够提供可靠、高效的发光二极管。
[0049]另外，发光二极管的基座包括多个块体电极，而所述块体电极又包括电极部及散热部，能够提供提升散热效率的发光二极管。
【附图说明】
[0050]图1及图2是用于说明根据本发明一个实施例的发光二极管的剖面图；
[0051]图3至图11是用于说明根据本发明另一个实施例的发光二极管制造方法的剖面图；
[0052]图12至图14是用于说明根据本发明另一个实施例的发光二极管的俯视图、仰视图及剖面图；
[0053]图15(a)?图15(b)是用于说明根据本发明另一个实施例的发光二极管基座的仰视图；
[0054]图16是用于说明采用本发明另一个实施例的发光二极管的发光装置的剖面图；
[0055]图17是用于说明采用本发明另一个实施例的发光二极管的发光装置的剖面图；
[0056]图18(a)及18(b)是用于说明采用本发明另一个实施例的发光二极管的发光装置的剖面图及俯视图；
[0057]图19是用于说明将本发明一个实施例的发光元件用于照明装置的适用实例的分解立体图；
[0058]图20是用于说明将本发明一个实施例的发光元件用于显示设备的适用实例的剖面图；
[0059]图21是用于说明将本发明一个实施例的发光元件用于显示设备的适用实例的剖面图；
[0060]图22是用于说明将本发明一个实施例的发光元件用于照明灯的适用实例的剖面