光电元件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光电元件，尤其是涉及一种具有散热垫的光电元件。
【背景技术】
[0002]发光二极管(light-emitting d1de, LED)的发光原理是利用电子在η型半导体与Ρ型半导体间移动的能量差，以光的形式将能量释放，这样的发光原理有别于白炽灯发热的发光原理，因此发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有高耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对于发光二极管寄予厚望，将其视为新一代的照明工具，已逐渐取代传统光源，并且应用于各种领域，如交通号志、背光模块、路灯照明、医疗设备等。
[0003]图1是现有的发光元件结构示意图，如图1所示，现有的发光元件100,包含有一透明基板10、一位于透明基板10上的半导体叠层12，以及至少一电极14位于上述半导体叠层12上，其中上述的半导体叠层12由上而下至少包含一第一导电型半导体层120、一活性层122，以及一第二导电型半导体层124。
[0004]此外，上述的发光元件100还可以进一步地与其他元件组合连接以形成一发光装置(light-emitting apparatus)。图2为现有的发光装置结构示意图，如图2所示,一发光装置200包含一具有至少一电路202的次载体(sub-mount) 20 ;至少一焊料(solder) 22位于上述次载体20上，通过此焊料22将上述发光元件100黏结固定于次载体20上并使发光元件100的基板10与次载体20上的电路202形成电连接；以及，一电连接结构24，以电连接发光元件100的电极14与次载体20上的电路202 ;其中，上述的次载体20可以是导线架(lead frame)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate),以方便发光装置200的电路规划并提高其散热效果。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供的一种光电元件，包含:一基板，具有一第一侧及一第二侧相对第一侧，及一第一外边界；一发光二极管单元形成在第一侧；一第一电极电连接发光二极管单兀；一第二电极电连接发光二极管单兀；以及一散热垫形成在第一电极与第二电极之间，并与发光二极管单元电性隔绝。
【附图说明】
[0006]图1为现有光电元件侧视结构图；
[0007]图2为现有发光装置结构示意图；
[0008]图3A为本发明一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0009]图3B-图3C为本发明一实施例的光电元件单元侧视结构图；
[0010]图4A-图4E为本发明另一些实施例的光电元件单元上视结构图；
[0011]图5A为本发明另一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0012]图5B为本发明一实施例的光电元件单元侧视结构图；
[0013]图5C-图?为本发明一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0014]图5E-图5F为本发明一实施例的光电兀件单兀侧视结构图；
[0015]图6A为本发明一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0016]图6B为本发明一实施例的光电元件单元侧视结构图；
[0017]图6C为本发明一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0018]图6D为本发明一实施例的光电元件单元侧视结构图；
[0019]图6E为本发明一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0020]图6F为本发明一实施例的光电元件单元侧视结构图；
[0021]图7A-图7D为本发明另一实施例的光电元件单元上视结构图；
[0022]图8A-图8C为一发光模块示意图；
[0023]图9A-图9B为一光源产生装置示意图；及
[0024]图10为一灯泡示意图。
[0025]符号说明
[0026]发光元件100、200、300、300’、400、500
[0027]透明基板10
[0028]半导体叠层12
[0029]电极14、E1、E2
[0030]基板30
[0031]光电元件单元U
[0032]第一接触光电元件单元U1
[0033]第二接触光电元件单元U2
[0034]第一半导体层321
[0035]活性层322
[0036]第二半导体层323
[0037]沟槽S
[0038]第一绝缘层361
[0039]导电配线结构362
[0040]第二绝缘层363
[0041]第一电极341
[0042]第二电极342
[0043]第三电极381
[0044]第四电极382
[0045]第一散热垫383
[0046]载板或电路元件P
[0047]第五电极40
[0048]第六电极42
[0049]支撑元件44
[0050]光学层46
[0051]开口461
[0052]第二散热垫48
[0053]第二散热垫第一部分482
[0054]第二散热垫第二部分481
[0055]发光模块600
[0056]下载体501
[0057]载体502
[0058]上载体503
[0059]透镜504、506、508、510
[0060]电源供应终端512、514
[0061]通孔515
[0062]反射层519
[0063]胶材521
[0064]外壳540
[0065]光源产生装置700
[0066]灯泡800
[0067]外壳921
[0068]透镜922
[0069]照明模块924
[0070]支架925
[0071]散热器926
[0072]串接部927
[0073]电串接器928
【具体实施方式】
[0074]本发明公开一种发光元件及其制造方法，为了使本发明的叙述更加详尽与完备，请参照下列描述并配合图3A至图10的附图。
[0075]图3A与图3B所示为本发明第一实施例的光电元件300的侧视图与上视图。光电元件300具有一个基板30。基板30并不限定为单一材料，也可以是由多种不同材料组合而成的复合式基板。例如:基板30可以包含两个相互接合的第一基板与第二基板(图未示)。
[0076]接着，在基板30上形成多个延伸排列的阵列式光电元件单元U、一个第一接触光电元件单元U1及一个第二接触光电元件单元U2。阵列式光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的制作方式，例如下面所述:
[0077]首先，以传统的外延成长制作工艺，在一基板30上形成一外延叠层，包含第一半导体层321, —活性层322,以及一第二半导体层323。
[0078]接着，如图3B所示，以黄光光刻制作工艺技术选择性移除部分外延叠层以在成长基板上形成分开排列的多个光电元件单元U、一个第一接触光电元件单元U1及一个第二接触光电元件单元U2并形成至少一个沟槽S。在一实施例中，此沟槽S可以包含以黄光光刻制作工艺技术蚀刻使每一个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的第一半导体层321具有一暴露区域，以做为后续导电配线结构的形成平台。
[0079]在另一实施例中，为了增加元件整体的出光效率，也可以通过转移外延叠层或基板接合的技术，将光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的外延叠层设置于基板30之上。光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的外延叠层可以以加热或加压的方式与基板30直接接合，或是通过透明黏着层(图未示)将光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的外延叠层与基板30黏着接合。其中，透明黏着层可以是一有机高分子透明胶材，例如聚酰亚胺(polyimide)、苯并环丁烧(benzocyclobutane, BCB)、过氟环丁烧(prefluorocyclobutane, PFCB)、环氧类树脂(Epoxy)、压克力类树脂(Acrylic Resin)、聚脂类树脂(PET)、聚碳酸酯类树脂(PC)等材料或其组合；或一透明导电氧化金属层，例如氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟(InO)、氧化锡(Sn02)、氧化锌(ZnO)、氧化锡氟(FT0)、铺锡氧化物(ΑΤ0)、镉锡氧化物(CT0)、氧化锌铝(ΑΖ0)、氧化锌镓(GZ0)等材料或其组合；或一无机绝缘层，例如氧化铝(Α1203)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(Si02)、氮化铝(A1N)、二氧化钛(Ti02)、五氧化二钽(Tantalum Pentoxide, Ta205)等材料或其组合。在一实施例中，上述基板30可具有一波长转换材料。
[0080]实际上，将光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的外延叠层设置于基板30上的方法不限于此，在本技术领域中具有通常知识的人应可以理解。此外，在一实施例中，根据基板30转移次数的不同，可以形成第二半导体层323与基板30相邻，第一半导体层321在第二半导体层323上，中间夹有活性层322的结构。
[0081]接着，在第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的外延叠层的部分表面及相邻光电兀件单兀U的外延叠层间以化学气相沉积方式(CVD)、物理气相沉积方式(PVD)、減锻(sputtering)等技术沉积形成第一绝缘层361,作为外延叠层的保护与相邻光电元件单元U间的电性绝缘。之后，以蒸镀或溅镀的方式在两个相邻的光电元件单元U的第