发光二极管和发光装置的制造方法_3

文档序号:9015895阅读:来源:国知局
0可以配置在与第一凸块161及第二凸块163对应的位置,基座210的突出部可以配置在与散热电极170对应的位置。进而,导电性图案230的上表面和所述突出部的上表面可以以相同高度并排形成。因此,发光二极管100能够被稳定地贴装到基板200上表面。导电性图案230可以包含金属。
[0074]根据本实用新型实施例的基板200具有基座210上配置绝缘图案220及导电性图案230的形态。因此,可以省略以往基座之间进行绝缘层图案化的工序,能够降低发光装置的制造成本。另外,基座210包括突出部,能够与发光二极管100的散热电极170直接接触,增加基座210和发光二极管100之间的接触面积,显著提升散热效率。
[0075]另一方面,在本实施例中示例说明了基板200上贴装一个发光二极管100的情形,但本实用新型并非限定于此。本实用新型的发光装置还可以包括基板200上贴装多个发光二极管100的结构。多个发光二极管100可以通过串联、并联、反并联等方式组成电连接。多个发光二极管100之间的电连接可由导电性图案230提供,此时,导电性图案230起到与电路相同的作用。
[0076]如上所述,本实用新型的发光装置可以包括多种形态的发光二极管。首先,图4是用于说明本实用新型另一实施例的发光二极管的剖面图。图4的实施例中,对于与参考图2说明的结构具有相同参照符号的结构将省略其详细说明。
[0077]如图4所示,根据本实用新型另一实施例的发光二极管10a可以是覆晶式发光二极管。所述发光二极管10a可以包括发光结构体120、第一凸块161、第二凸块163及散热电极170,进而,还可以包括第一电极片141、第二电极片131及绝缘层150’。
[0078]发光结构体120可以包括第一导电型半导体层121、第二导电型半导体层125及位于第一导电型半导体层121和第二导电型半导体层125之间的活性层123。发光结构体120可以包括台面,所述台面包括第二导电型半导体层125及活性层123,而在没有形成所述台面的部分可以露出部分的第一导电型半导体层121。
[0079]第一导电型半导体层121、活性层123及第二导电型半导体层125可以包括第三族-第五族系化合物半导体,例如,可以包括(铝,鎵,铟)氮等氮化物系半导体。第一导电型半导体层121可以包含η型杂质(例如,硅),第二导电型半导体层125可以包含ρ型杂质(例如,镁)。另外,还可以与此相反。活性层123可以包括多量子阱结构(MQW)。
[0080]第一电极片141位于第一导电型半导体层121露出的区域,其可以位于第一凸块161和第一导电型半导体层121之间。类似地,第二电极片131位于第二导电型半导体层125上,其可以位于第二凸块163和第二导电型半导体层125之间。第一电极片141和第二电极片131可以分别与第一导电型半导体层121及第二导电型半导体层125形成欧姆接触。
[0081]另外,发光二极管10a还可以包括绝缘层150’,绝缘层150’可以配置在发光结构体120和散热电极170之间。进而,绝缘层150’覆盖发光结构体120的下表面及第一电极片141和第二电极片131的侧面,从外部保护发光结构体120。绝缘层150’可以包含与图2实施例所示的绝缘层150相类似的物质。
[0082]另一方面,图4显示去除生长基板的发光二极管100a,另一方面,发光二极管10a还可以包括位于第一导电型半导体层121上的生长基板。此时,生长基板只要是能够使发光结构体120生长的基板则不进行限定,例如,可以是蓝宝石基板、碳化硅基板、硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板等。
[0083]如图4所示,一般的覆晶式发光二极管10a的发光结构体120下部形成第一凸块161、第二凸块163及散热电极170,不改变以往覆晶式发光二极管的结构,也能提供提升散热效率的发光二极管。进而,可以在基板200上配置所述图4所示的发光二极管10a以提供散热效率优秀的发光装置。
[0084]图5(a)与图5(b)至图7是用于说明本实用新型另一实施例的发光二极管的俯视图及剖面图。图5(a)是用于示出多个孔120a及连接孔120b位置的俯视图,图5 (b)是显示发光二极管10b的下表面的俯视图。图6及图7是分别显示图5(a)与图5(b)俯视图中根据A-A线及B-B线的剖面图。
[0085]如图5(a)与图5(b)至图7所示,发光二极管10b包括:发光结构体120,其包括第一导电型半导体层121、活性层123及第二导电型半导体层125 ;电极层130 ;第一金属层140;第一绝缘层151 ;第一凸块161 ;第二凸块163及散热电极170。进而,发光二极管10b还可以包括第二绝缘层153、绝缘物质部180。
[0086]发光结构体120可以包括第一导电型半导体层121、位于第一导电型半导体层121上的活性层123及位于活性层123上的第二导电型半导体层125。另外,发光结构体120可以包括多个孔120a,所述多个孔120a贯通第二导电型半导体层125及活性层123而露出部分的第一导电型半导体层121,进而,发光结构体120还可以包括连接多个孔120a的至少一个连接孔120b。
[0087]第一导电型半导体层121、活性层123及第二导电型半导体层125可以包括第三族-第五族系化合物半导体,例如,可以包括(铝,鎵,铟)氮等氮化物系半导体。第一导电型半导体层121可以包含η型杂质(例如,硅),第二导电型半导体层125可以包含ρ型杂质(例如,镁)。另外,还可以与此相反。活性层123可以包括多量子阱结构(MQW)。
[0088]多个孔120a可以部分地去除活性层123和第二导电型半导体层125,使第一导电型半导体层121的上表面部分地露出而形成。多个孔120a的数量及配置位置不限定。例如,如图所示,可以在整个发光结构体120上配置多个孔120a。
[0089]另外,多个孔120a可以由至少一个连接孔120b相互连接,所述连接孔120b部分地去除活性层123和第二导电型半导体层125而使第一导电型半导体层121的上表面部分地露出。例如,如图5(a)所示,多个孔120a可以由多个连接孔120b相互连接,特别是,所有孔120a都可以连接。
[0090]如后所述,第一金属层140可以通过孔120a与第一导电型半导体层121形成欧姆接触。因此,在整个发光结构体120上配置多个孔120a,使电流能够大体均匀地分散于整个发光结构体120。进而,多个孔120a由连接孔120b相互连接,电流不会集中于特定的孔120a,而是在整个发光结构体120上大体均匀地分散。
[0091]另外,可以包括发光结构体120上表面的粗糙度增加而形成的粗糙面R。粗糙面R可以利用干蚀刻及/或湿蚀刻形成。例如,利用氢氧化钾及氢氧化钠中的至少一种溶液,对发光结构体120的上表面进行湿蚀刻,形成粗糙面R,或者也可以利用光电化学(PEC)蚀刻。另外,还可以组合干蚀刻和湿蚀刻形成粗糙面R。如上所述的粗糙面R形成方法仅为示例而已,可以利用通常的技术人员公知的各种方法,在发光结构体120表面形成粗糙面R。在发光结构体120表面形成粗糙面R,可以提高发光二极管10b的光提取效率。
[0092]另外,第一金属层140通过孔120a与第一导电型半导体层121形成欧姆接触,为了形成与第一导电型半导体层121连接的电极等,活性层123被去除的区域与对应于多个孔120a的区域相同。因此,使第一导电型半导体层121和金属层形成欧姆接触的区域最小化,可以提供相对于整个发光结构体的水平面积而言发光区域面积比率更大的发光二极管。
[0093]电极层130位于第二导电型半导体层125上。电极层130部分地覆盖第二导电型半导体层125的下表面且可以形成欧姆接触。另外,电极层130可以配置为全面覆盖第二导电型半导体层125的下表面且可以形成为一体。即,电极层130可以形成为全面覆盖除了多个孔120a及连接孔120b形成的区域以外的其他区域。因此,对整个发光结构体120均一地供给电流,提高电流分散效应。
[0094]但是,本实用新型并非限定于此,电极层130可以不以单一体形成,并将多个单元电极层配置在第二导电型半导体层125的下表面。
[0095]电极层130可以包括反射层及覆盖所述反射层的覆盖层。
[0096]如上所述,电极层130与第二导电型半导体层125形成欧姆接触,且可以发挥光反射作用。因此,所述反射层可以包含反射率高并能够与第二导电型半导体层125形成欧姆接触的金属。例如,所述反射层可以包含镍、鉑、鈀、鍺、钨、钛、铝、银及金中的至少一种。另外,所述反射层可以包括单层或多层。
[0097]所述覆盖层能够防止所述反射层与不同物质间的相互扩散,能够防止外部的其它物质扩散到所述反射层而导致所述反射层损伤。因此,所述覆盖层可以以覆盖所述反射层的底部及侧面形成。所述覆盖层能够与所述反射层一起与第二导电型半导体层125电连接,其能够与所述反射层一起起到电极的作用。所述覆盖层可以包含诸如金、镍、钛、铬中的至少一种,还可以包括单层或多层。
[0098]不同于此,电极层130可以包含其他导电性物质,可以包括透明电极。所述透明电极可以包含诸如氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋅鋁(AZO)及銦鋅氧化物(IZO)中的至少一种。
[0099]另一方面,发光二极管10b还可以包括第一绝缘层151。第一绝缘层151可以部分地覆盖发光结构体120的底部及电极层130。另外,第一绝缘层151可以部分地填充连接孔120b,夹设在暴露于连接孔120b的第一导电型半导体层121和第一金属层140之间,其可以在除了多个孔120a以外的区域夹设于第一金属层140和电极层130之间。另外,第一绝缘层151可以覆盖多个孔120a的侧面的同
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