发光二极管、发光装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提升散热效率的发光二极管、发光装置及其制造方法，特别是涉及一种具有包括散热电极的结构而能够有效散热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，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。
[0003]最近，随着对高功率发光二极管的需求增加，对散热效率高的大面积覆晶式发光二极管的需求也猛增。覆晶式发光二极管的电极直接粘接于次级基板，因其不使用导线，与水平式发光二极管相比，其散热效率非常高。因此，即便接通高密度电流，也能有效地将热量传导至次级基板侧，覆晶式发光二极管作为高功率发光二极管最为合适不过。
[0004]作为贴装覆晶式发光二极管的次级基板，一般使用包含金属的基板。图1(a)及图1 (b)显示贴装以往覆晶式发光二极管的次级基板及包括其的发光装置。
[0005]图1 (a)所示的发光装置包括如下结构，即在包括被绝缘体21隔开并绝缘的第一基座23及第二基座25的次级基板20上贴装覆晶式发光二极管。所述发光二极管包括发光结构体11及向发光结构体11下部延长形成的第一电极13和第二电极15。此时，第一电极13和第二电极15分别接触第一基座23及第二基座25，使得发光二极管被贴装到基板20上。
[0006]根据图1 (a)的发光装置，由于发光结构体11通过第一电极13及第二电极15直接接触次级基板20的第一基座23及第二基座25，使得发光结构体11产生的热量能够通过第一电极13及第二电极15释放到基座。但是，因为只能通过第一电极13及第二电极15释放发光结构体11产生的热量，其散热受到限制。而且，第一电极13及第二电极15还需要同时执行电气功能，其与发光结构体11接触的截面积存在限制，特别是，在以高电流驱动的发光装置中，无法向外部充分散热。
[0007]图1 (b)的发光装置包括如下结构，即，在次级基板30上贴装覆晶式发光二极管，所述次级基板30包括基座37上涂布的绝缘层31、所述绝缘层31上相互绝缘的第一导电性图案33及第二导电性图案35。根据图1(b)的发光装置，其在用于散热的基座37上涂布绝缘层31，导致发光二极管产生的热量因绝缘层31而不能有效地传递到基座37。因此，降低发光二极管的散热效率。
[0008]另外，在以往的发光装置中，为了提高发光二极管的散热效率，采用相对增加电极面积的形成方法。但是，为了在次级基板上贴装发光二极管的第一电极及第二电极，一般进行焊料接合，然而电极的面积越大，焊料接合过程中发生电路短路的机率越高。因此，有可能发生发光装置不良，降低可靠性。
[0009]因此，需要一种具有能够有效释放覆晶式发光二极管所产生热量的结构的发光二极管、次级基板及包括其的发光装置，以及能够防止电路短路的发光装置制造方法。
【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，提供一种散热效率提升的发光二极管及包括其的发光装置。
[0012]本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种方法，通过简化的工序制造提升散热效率的发光装置。
[0013][解决问题的手段]
[0014]根据本发明一个方面的发光装置包括:发光二极管及基板，所述基板包括基座及位于所述基座上的导电性图案，且所述基板贴装到所述发光二极管，所述发光二极管包括:发光结构体，所述发光结构体包括第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层的下面的活性层以及位于所述活性层的下面的第二导电型半导体层；部分地去除所述活性层及第二导电型半导体层而使所述第一导电型半导体层的下表面部分地露出的区域；电极层，其位于所述第二导电型半导体层的下面而形成欧姆接触；第一金属层，其通过所述第一导电型半导体层露出的区域而与所述第一导电型半导体层形成欧姆接触；第一绝缘层，其部分地覆盖所述第一金属层和所述电极层；第一凸块及第二凸块，其位于所述发光结构体的下部而与所述导电性图案接触，所述第一凸块及第二凸块分别与所述第一金属层及所述电极层电连接；及散热电极，其位于所述发光结构体的下部且与所述基座接触并与所述发光结构体电绝缘；其中，所述第一导电型半导体层部分地露出的区域包括所述第一导电型半导体层露出的多个孔以及连接所述孔的至少一个连接孔，而所述第一凸块、第二凸块及所述散热电极相互隔开，所述散热电极的热传导性高于所述第一凸块及第二凸块的热传导性。
[0015]因此，能够提供散热效率提升的发光装置。
[0016]所述发光二极管还可以包括覆盖所述第一凸块、第二凸块及所述散热电极侧面的绝缘物质部。
[0017]所述绝缘物质部的下表面、所述第一凸块的下表面、所述第二凸块的下表面及所述散热电极的下表面可以以相同高度并排形成。
[0018]所述基座可以包括突出部，所述突出部的上表面、所述金属图案的上表面可以以相同高度并排形成。
[0019]所述第一凸块、第二凸块及散热电极可以包含焊料。
[0020]所述散热电极可以位于所述第一凸块和所述第二凸块之间。
[0021]另外，所述导电性图案可以包括与所述第一凸块接触的第一导电性图案及与所述第二凸块接触的第二导电性图案，所述基座可以包括位于所述第一及第二导电性图案之间的突出部。
[0022]所述发光二极管还可以包括位于所述发光结构体和所述散热电极之间的绝缘层。
[0023]所述第一及第二凸块可以与所述导电性图案直接粘接。
[0024]在几个实施例中，还可以包括位于所述基座和所述导电性图案之间的绝缘图案，所述基座及所述导电性图案可以包含金属。
[0025]所述电极层可以以单一体形成。
[0026]所述第一凸块和第二凸块可以分别与所述第一金属层的一部分及所述电极层的一部分直接接触。
[0027]根据本发明另一个方面的发光二极管包括:发光结构体，其包括第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层的下面的活性层及位于所述活性层的下面的第二导电型半导体层；部分地去除所述活性层及第二导电型半导体层而使所述第一导电型半导体层的下表面部分地露出的区域；电极层，其位于所述第二导电型半导体层的下面而形成欧姆接触；第一金属层，其通过所述第一导电型半导体层露出的区域而与所述第一导电型半导体层形成欧姆接触；第一绝缘层，其部分地覆盖所述第一金属层和所述电极层；第一凸块及第二凸块，其位于所述发光结构体的下部且分别与所述第一金属层及所述电极层电连接；及，散热电极，其位于所述发光结构体的下部且与所述发光结构体电绝缘；其中，所述第一导电型半导体层部分地露出的区域包括所述第一导电型半导体层露出的多个孔以及连接所述孔的至少一个连接孔，而所述第一凸块、第二凸块及所述散热电极相互隔开，所述散热电极的热传导性高于所述第一及第二凸块的热传导性。
[0028]所述发光二极管还可以包括覆盖所述第一凸块、第二凸块及所述散热电极侧面的绝缘物质部。
[0029]所述第一凸块、第二凸块及散热电极可以包含焊料。
[0030]所述散热电极可以位于所述第一凸块和所述第二凸块之间。
[0031]所述发光二极管还包括位于所述发光结构体和所述散热电极之间的绝缘层。
[0032]根据本发明另一个方面的发光装置制造方法包括:在基板上贴装发光二极管，所述基板包括基座以及位于所述基座上的导电性图案，其中，所述发光二极管包括:发光结构体，其包括第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层下面的活性层以及位于所述活性层下面的第二导电型半导体层；部分地去除所述活性层及第二导电型半导体层而使所述第一导电型半导体层的下表面部分地露出的区域；电极层，其位于所述第二导电型半导体层的下面且形成欧姆接触；第一金属层，其通过所述第一导电型半导体层露出的区域且与所述第一导电型半导体层形成欧姆接触；第一绝缘层，其部分地覆盖所述第一金属层和所述电极层；第一凸块及第二凸块，其位于所述发光结构体的下部且与所述导电性图案接触，所述第一凸块及所述第二凸块分别与所述第一金属层及所述电极层电连接；及，散热电极，其位于所述发光结构体的下部且与所述基座接触；其中，所述第一导电型半导体层部分地露出的区域包括所述第一导电型半导体层露出的多个孔以及连接所述孔的至少一个连接孔，而所述第一凸块、第二凸块及所述散热电极相互隔开，所述散热电极的热传导性高于所述第一凸块及第二凸块的热传导性。
[0033]所述发光二极管还可以包括覆盖所述第一凸块、第二凸块及所述散热电极的侧面的绝缘物质部。
[0034]在所述基板上贴