本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年3月22日、申請(qǐng)?zhí)枮?01210078574.1的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“發(fā)光二極管封裝件”的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管從根本上說(shuō)是一種作為p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體的結(jié)的pn結(jié)二極管。
在發(fā)光二極管中,當(dāng)將p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體形成結(jié),并然后向p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體施加電壓以向p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體提供電流時(shí),p型半導(dǎo)體的空穴運(yùn)動(dòng)到n型半導(dǎo)體,同時(shí)n型半導(dǎo)體的電子運(yùn)動(dòng)到p型半導(dǎo)體,因而使電子和空穴運(yùn)動(dòng)到pn結(jié)部分。
運(yùn)動(dòng)到pn結(jié)部分的電子與空穴結(jié)合,并同時(shí)從導(dǎo)帶運(yùn)動(dòng)到價(jià)帶。在這樣的情況下,發(fā)出與導(dǎo)帶和價(jià)帶之間的高度差(即,能量差)對(duì)應(yīng)的能量。以發(fā)射光的形式發(fā)出這樣的能量。
通常,通過(guò)使用生長(zhǎng)基底、在生長(zhǎng)基底的一個(gè)表面上形成形成有發(fā)光二極管的發(fā)光芯片、封裝發(fā)光二極管芯片,來(lái)制造發(fā)光二極管封裝件。例如,當(dāng)制造倒裝芯片式發(fā)光二極管封裝件時(shí),通過(guò)在生長(zhǎng)基底上形成形成有發(fā)光二極管的發(fā)光芯片、將發(fā)光二極管芯片安裝在子安裝件或類(lèi)似物上、封裝被安裝在子安裝件的倒裝芯片的工藝,來(lái)制造發(fā)光的倒裝芯片式發(fā)光二極管封裝件。
因此,因?yàn)橥ㄟ^(guò)制造發(fā)光二極管芯片的工藝和封裝發(fā)光二極管芯片的工藝來(lái)制造根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝件,所以工藝很復(fù)雜,導(dǎo)致不良率和制造成本的增加。
此外,因?yàn)橥ㄟ^(guò)在生長(zhǎng)基底上制造發(fā)光芯片并在子安裝件或類(lèi)似物上進(jìn)行芯片的安裝和封裝來(lái)制造根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝件,所以發(fā)光二極管封裝件的尺寸增加,從而在將發(fā)光二極管封裝件應(yīng)用于移動(dòng)產(chǎn)品等時(shí)受到限制。
另外,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝件可以從其側(cè)部出射未經(jīng)磷光體層轉(zhuǎn)換的光,導(dǎo)致經(jīng)磷光體層轉(zhuǎn)換的光的光學(xué)性質(zhì)劣化。
此外,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝件中,可能難以實(shí)現(xiàn)大面積芯片。
此外,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝件中,當(dāng)發(fā)光二極管芯片的面積增加時(shí),可能難以實(shí)現(xiàn)電流擴(kuò)展和熱的產(chǎn)生。
此外,因?yàn)橥ㄟ^(guò)制造發(fā)光二極管芯片的工藝和封裝發(fā)光二極管芯片的工藝來(lái)制造根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝件,所以工藝很復(fù)雜,因此,不良率會(huì)增加,且制造成本會(huì)增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明致力于通過(guò)提供在制造發(fā)光二極管芯片的同時(shí)封裝發(fā)光二極管芯片的工藝來(lái)提供一種晶片級(jí)的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
此外,本發(fā)明致力于提供一種能夠防止或減少未經(jīng)磷光體層轉(zhuǎn)換的光從發(fā)光二極管封裝件的側(cè)部出射的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
另外,本發(fā)明致力于提供一種具有大發(fā)射區(qū)域的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
此外,本發(fā)明致力于提供一種可以有助于熱的產(chǎn)生和電流擴(kuò)展的大面積發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
此外,本發(fā)明致力于提供一種能夠簡(jiǎn)化工藝并能夠降低不良率和制造成本的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,提供了一種發(fā)光二極管封裝件,所述發(fā)光二極管封裝件包括:基底;半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層,設(shè)置在基底的一個(gè)表面上,并包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層、活性層和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層;第一突起和第二突起,各自設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層上;保護(hù)層,至少覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層;第一突起焊盤(pán)和第二突起焊盤(pán),設(shè)置在保護(hù)層上并且各自連接到第一突起和第二突起。
基底可以包括形成在基底的角落處的側(cè)部斜坡。
基底的另一表面可以設(shè)置有磷光體層。
基底可以包括形成在基底的另一表面上的圖案。
保護(hù)層可以圍繞第一突起和第二突起的側(cè)部。
保護(hù)層可以部分地暴露第一突起和第二突起。
第一突起和第二突起均可以被設(shè)置為多個(gè)。
所述發(fā)光二極管封裝件還可以包括:基板,包括形成在基板的一個(gè)表面上的第一電極和第二電極,第一電極和第二電極各自與第一突起焊盤(pán)和第二突起焊盤(pán)對(duì)應(yīng);導(dǎo)電粘結(jié)材料,將第一突起焊盤(pán)和第二突起焊盤(pán)分別電連接到第一電極和第二電極。
導(dǎo)電粘結(jié)材料可以覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層的側(cè)部的至少一部分。
導(dǎo)電粘結(jié)材料可以覆蓋保護(hù)層的側(cè)部的至少一部分。
導(dǎo)電粘結(jié)材料可以覆蓋基底的側(cè)部的至少一部分。
導(dǎo)電粘結(jié)材料可以包括第一導(dǎo)電粘結(jié)材料和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料,其中,第一導(dǎo)電粘結(jié)材料電連接到第一突起焊盤(pán),第二導(dǎo)電粘結(jié)材料電連接到第二突起焊盤(pán),第一導(dǎo)電粘結(jié)材料和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料彼此分隔開(kāi)。
所述發(fā)光二極管封裝件還可以包括:鈍化層,設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層上,并包括部分地暴露第一類(lèi)型半導(dǎo)體層的第一開(kāi)口部分和部分地暴露第二類(lèi)型半導(dǎo)體層的第二開(kāi)口部分。
所述發(fā)光二極管封裝件還可以包括設(shè)置在鈍化層上的第一接觸焊盤(pán)和第二接觸焊盤(pán),其中,第一接觸焊盤(pán)通過(guò)第一開(kāi)口部分接觸第一類(lèi)型半導(dǎo)體層,第二接觸焊盤(pán)通過(guò)第二開(kāi)口部分接觸第二類(lèi)型半導(dǎo)體層。
所述發(fā)光二極管封裝件還可以包括設(shè)置在保護(hù)層上的第一電流擴(kuò)展層和第二電流擴(kuò)展層,其中,第一電流擴(kuò)展層設(shè)置在第一突起和第一突起焊盤(pán)之間,第二電流擴(kuò)展層設(shè)置在第二突起和第二突起焊盤(pán)之間。
附圖說(shuō)明
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明而被包括的、且被包括在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并與描述一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖;
圖2和圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;
圖4和圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖;
圖7和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;
圖9和圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖;
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的連接布線的平面圖;
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖;
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖;
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖;
圖16和圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖及其電路圖;
圖18和圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖及其電路圖;
圖20至圖27是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的剖視圖;
圖28至圖38是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的剖視圖;
圖39至圖41是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下文中,將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1100可以包括基底1110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120、接觸焊盤(pán)1130、突起1140、保護(hù)層1150和突起焊盤(pán)1160。
另外,發(fā)光二極管封裝件1100還可以包括磷光體層1170、鈍化層1180和電流擴(kuò)展層1190。在這樣的構(gòu)造中,如果需要,則可以省略磷光體層1170、鈍化層1180和電流擴(kuò)展層1190。
基底1110可以是生長(zhǎng)基底。生長(zhǎng)基底可以是藍(lán)寶石基底、碳化硅基底、硅基底或類(lèi)似物。優(yōu)選地,生長(zhǎng)基底可以是藍(lán)寶石基底。
基底1110可以包括順序地形成在基底1110的一個(gè)表面上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120、接觸焊盤(pán)1130、突起1140、保護(hù)層1150和突起焊盤(pán)1160。
基底1110的另一表面1112可以包括諸如蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(blastmark)(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分,從而增加光提取效率。此外,基底1110可以包括形成在基底1110的角落處的側(cè)部斜坡1114。側(cè)部斜坡1114可以用于增加傳播到基底1110的側(cè)部的光的光提取效率。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1100可以被設(shè)置為從設(shè)置在基底1110的一個(gè)表面上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120發(fā)射的光沿基底1110的另一表面的方向出射的類(lèi)型。
諸如蛾眼圖案(未示出)或噴吹痕跡(未示出)的圖案或凹凸部分用于增加沿基底1110的另一表面的方向出射的光的光提取效率。當(dāng)從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120(嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),活性層1124)發(fā)射的光朝著基底1110的另一表面的方向出射時(shí),光被沿著光的傳播路徑從基底1110的另一表面全反射,從而不會(huì)使光出射。諸如蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分減少了從基底1110的另一表面產(chǎn)生的全反射,以增加光出射到基底1110的另一表面之外的可能性,因而用于增加發(fā)光二極管封裝件1100的光提取效率。
同時(shí),磷光體層1170可以設(shè)置在基底1110的另一表面上,優(yōu)選地,磷光體層1170可以設(shè)置在基底1110的出射從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120發(fā)射的光的表面上。磷光體層1170用于轉(zhuǎn)換從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120發(fā)射的光的波長(zhǎng),從而磷光體層1170可以由轉(zhuǎn)換光的波長(zhǎng)的磷光體材料制成。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120可以包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122、活性層1124、第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126和在基底1110與第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122之間的緩沖層(未示出)。
可以設(shè)置緩沖層(未示出),以減輕基底1110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122之間的晶格失配。另外,緩沖層(未示出)可以由單個(gè)層或多個(gè)層形成。當(dāng)緩沖層由多個(gè)層形成時(shí),緩沖層可以由低溫緩沖層和高溫緩沖層形成。
第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122可以設(shè)置在基底1110上,并可以被設(shè)置為第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122的一部分被暴露的形式,如圖1中所示??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126的一部分執(zhí)行臺(tái)面蝕刻來(lái)暴露第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122。當(dāng)執(zhí)行臺(tái)面蝕刻時(shí),可以蝕刻第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122的一部分。
第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122可以由摻雜有第一類(lèi)型雜質(zhì)(例如,n型雜質(zhì))的(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,且第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122可以由單個(gè)層或多個(gè)層制成。例如,第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122可以包括超晶格層(superlatticelayer)。
活性層1124可以設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122上,活性層1124可以由單個(gè)層或多個(gè)層形成。另外,活性層1124可以為包括單個(gè)勢(shì)阱層(未示出)的單量子阱結(jié)構(gòu),或者可以被設(shè)置為交替重復(fù)地堆疊有勢(shì)阱層(未示出)和勢(shì)壘層(未示出)的多量子阱結(jié)構(gòu)。在這樣的構(gòu)造中,每個(gè)勢(shì)阱層(未示出)、每個(gè)勢(shì)壘層(未示出)或全部的勢(shì)阱層(未示出)和勢(shì)壘層(未示出)可以形成為超晶格結(jié)構(gòu)。
第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126可以設(shè)置在活性層1124上,且第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126可以由摻雜有第二類(lèi)型雜質(zhì)(例如,p型雜質(zhì))的(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成。第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126可以由單個(gè)層或多個(gè)層形成。例如,第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126可以包括超晶格層。
另外,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120可以包括在活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126之間的阻擋層(未示出)。可以設(shè)置阻擋層(未示出)以增加電子和空穴的復(fù)合效率,阻擋層(未示出)可以由具有相對(duì)寬的帶隙的材料制成。阻擋層(未示出)可以由(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,例如,阻擋層(未示出)可以由algan制成。
鈍化層1180可以設(shè)置在包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120的基底1110上。鈍化層1180用于保護(hù)設(shè)置在鈍化層1180下方的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120不受外部環(huán)境的影響,并可以由包括氧化硅層的絕緣層形成。
鈍化層1180可以包括第一開(kāi)口部分1182和第二開(kāi)口部分1184,第一開(kāi)口部分1182部分地暴露第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122的通過(guò)臺(tái)面蝕刻而被暴露的表面,第二開(kāi)口部分1184部分地暴露第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126的表面。
接觸焊盤(pán)1130可以包括第一接觸焊盤(pán)1132和第二接觸焊盤(pán)1134。第一接觸焊盤(pán)1132可以被設(shè)置為與通過(guò)第一開(kāi)口部分1182暴露的第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122接觸。第二接觸焊盤(pán)1134可以被設(shè)置為與通過(guò)第二開(kāi)口部分1184暴露的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126接觸。在這樣的構(gòu)造中,當(dāng)沒(méi)有設(shè)置鈍化層1180時(shí),第一接觸焊盤(pán)1132和第二接觸焊盤(pán)1134可以被各自設(shè)置為接觸第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126的預(yù)定位置處的半導(dǎo)體層。
在這樣的情況下,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126可以包括高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出),高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出)的上部以高濃度摻雜有第二類(lèi)型雜質(zhì),第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126還可以包括用于第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126和第二接觸焊盤(pán)1134之間的歐姆接觸的接觸層(未示出)。
接觸焊盤(pán)1130可以由ni、cr、ti、al、ag、au或類(lèi)似物制成。接觸層(未示出)可以由諸如ito、zno、izo或類(lèi)似物的tco或者諸如ni/au或類(lèi)似物的接觸材料制成。
突起1140可以包括第一突起1142和第二突起1144。第一突起1142可以設(shè)置在第一接觸焊盤(pán)1132上,第二突起1144可以設(shè)置在第二接觸焊盤(pán)1134上。突起1140可以由au或類(lèi)似物制成。同時(shí),突起1140可以由釘式突起形成,并可以通過(guò)沉積或涂覆然后蝕刻用于形成突起1140的材料來(lái)形成。
保護(hù)層1150設(shè)置在基底1110上,并用于通過(guò)覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120來(lái)保護(hù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120。例如,如圖1中所示,保護(hù)層1150用于保護(hù)設(shè)置在基底1110的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120的表面和側(cè)部。保護(hù)層1150可以由諸如硅基氧化物、硅基氮化物或類(lèi)似物的無(wú)機(jī)物質(zhì)制成,或者可以由諸如樹(shù)脂或類(lèi)似物的有機(jī)物質(zhì)制成。
電流擴(kuò)展層1190設(shè)置在保護(hù)層1150上,并可以被設(shè)置為與突起1140電連接。當(dāng)在包括保護(hù)層1150的基底1110上設(shè)置了突起焊盤(pán)1160時(shí),可以因?yàn)榱擞兄谕黄鸷副P(pán)1160的形成而省略電流擴(kuò)展層1190。電流擴(kuò)展層1190可以包括第一電流擴(kuò)展層1192和第二電流擴(kuò)展層1194,第一電流擴(kuò)展層1192可以被設(shè)置為與第一突起1142電連接,第二電流擴(kuò)展層1194可以被設(shè)置為與第二突起1144電連接。
電流擴(kuò)展層1190可以由ni、cr、ti、al、ag、au或類(lèi)似物制成。
突起焊盤(pán)1160可以設(shè)置在電流擴(kuò)展層1190上。即,突起焊盤(pán)1160可以包括第一突起焊盤(pán)1162和第二突起焊盤(pán)1164,并可以被設(shè)置為與突起1140電連接。
與突起1140相似,突起焊盤(pán)1160可以由au制成。
在這樣的情況下,第一突起焊盤(pán)1162和第二突起焊盤(pán)1164可以各自被設(shè)置為尺寸小于第一電流擴(kuò)展層1192和第二電流擴(kuò)展層1194的尺寸,并可以被設(shè)置為尺寸小于第一接觸焊盤(pán)1182和第二接觸焊盤(pán)1184的尺寸,但是不限于此。即,第一突起焊盤(pán)1162和第二突起焊盤(pán)1164可以各自被設(shè)置為尺寸等于或稍大于第一電流擴(kuò)展層1192和第二電流擴(kuò)展層1194的尺寸,并可以被設(shè)置為尺寸等于或稍大于第一接觸焊盤(pán)1182和第二接觸焊盤(pán)1184的尺寸。
因此,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1100可以包括在基底1110上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120、接觸焊盤(pán)1130和突起1140、至少保護(hù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120(優(yōu)選地,保護(hù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120、接觸焊盤(pán)1130和突起1140)的保護(hù)層1150以及保護(hù)層1150上的電連接到突起1140的突起焊盤(pán)1160,從而對(duì)形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120的基底進(jìn)行封裝,即,以晶片級(jí)對(duì)形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120的基底進(jìn)行封裝,從而不需要單獨(dú)的封裝工藝,因而提供了具有小尺寸的發(fā)光二極管封裝件。
圖2和圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖。在這樣的情況下,圖3示出了沿圖2的a-a′線截取的剖視圖,圖2示出了沿基底1110的一個(gè)表面的方向進(jìn)行觀看的基底1110的平面圖。
參照?qǐng)D2和圖3,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1200與參照?qǐng)D1描述的根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1100之間的區(qū)別僅在于突起焊盤(pán)1160,且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1200的其他組件與圖1中示出的相同,因此,將省略對(duì)相同組件的描述,且將僅描述突起焊盤(pán)1160。
換句話說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1200可以包括基底1110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120、接觸焊盤(pán)1130、突起1140、保護(hù)層1150和突起焊盤(pán)1160。
另外,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是如在上面參照?qǐng)D1對(duì)發(fā)光二極管封裝件1100進(jìn)行描述的,發(fā)光二極管封裝件1200還可以包括磷光體層1170、鈍化層1180和電流擴(kuò)展層1190。在這樣的構(gòu)造中,鈍化層1180和電流擴(kuò)展層1190被省略而沒(méi)有示出。另外,發(fā)光二極管封裝件1200可以包括在基底1110的另一表面1112上的用來(lái)提高光提取效率的諸如蛾眼圖案(未示出)或噴吹痕跡(未示出)的圖案或凹凸部分、在基底1110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122之間的緩沖層(未示出)、在活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126之間的阻擋層(未示出)以及在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126和第二接觸焊盤(pán)1134之間的接觸層(未示出)和高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出)。
突起焊盤(pán)1160可以設(shè)置在發(fā)光二極管封裝件1200的一個(gè)表面上并在基底1110的一個(gè)表面上的保護(hù)層1150的表面上,如圖2和圖3中所示。
在這樣的構(gòu)造中,突起焊盤(pán)1160可以包括第一突起焊盤(pán)1162′和第二突起焊盤(pán)1164′,第一突起焊盤(pán)1162′和第二突起焊盤(pán)1164′可以以相同的尺寸設(shè)置在保護(hù)層1150上。具體地講,如圖2中所示,第一突起焊盤(pán)1162′和第二突起焊盤(pán)1164′可以設(shè)置在與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi),且雖然在圖2中沒(méi)有示出,但是第一突起焊盤(pán)1162′和第二突起焊盤(pán)1164′可以被設(shè)置為覆蓋保護(hù)層1150的整個(gè)表面的形式。即,在圖2和圖3中示出的發(fā)光二極管封裝件1200的第一突起焊盤(pán)1162′和第二突起焊盤(pán)1164′的尺寸大于在圖1中示出的發(fā)光二極管封裝件1100的第一突起焊盤(pán)1162和第二突起焊盤(pán)1164的尺寸,從而可以容易地將第一突起焊盤(pán)1162′和第二突起焊盤(pán)1164′安裝在諸如發(fā)光二極管封裝件1200的其他裝置中。
圖4和圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;在這樣的情況下,圖5示出了沿圖4的b-b′線截取的剖視圖,圖4示出了沿基底1110的一個(gè)表面的方向進(jìn)行觀看的基底1110的平面圖。
參照?qǐng)D4和圖5,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1300與參照?qǐng)D2和圖3描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1200之間的區(qū)別僅在于接觸焊盤(pán)1130,且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1300的其他組件與圖2和圖3中示出的相同,因此,將省略相同組件的描述,且將僅描述接觸焊盤(pán)1130。
換句話說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1300可以包括基底1110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120、接觸焊盤(pán)1130、突起1140、保護(hù)層1150和突起焊盤(pán)1160。
另外,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是如在上面參照?qǐng)D1對(duì)發(fā)光二極管封裝件1100進(jìn)行描述的,發(fā)光二極管封裝件1300還可以包括磷光體層1170、鈍化層1180和電流擴(kuò)展層1190。在這樣的構(gòu)造中,鈍化層1180和電流擴(kuò)展層1190被省略而沒(méi)有示出。另外,發(fā)光二極管封裝件1200可以包括在基底1110的另一表面1112上的用于提高光提取效率的諸如蛾眼圖案(未示出)或噴吹痕跡(未示出)的圖案或凹凸部分、在基底1110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122之間的緩沖層(未示出)、在活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126之間的阻擋層(未示出)以及在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126和第二接觸焊盤(pán)1134之間的接觸層(未示出)和高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出)。
接觸焊盤(pán)1130(具體地講,第二接觸焊盤(pán)1134′)可以被設(shè)置為很寬地覆蓋第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126的表面,如圖4和圖5中所示。
因此,如圖4和圖5中所示,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件1300包括寬的第二接觸焊盤(pán)1134′,從而多個(gè)第二突起1144可以設(shè)置在第二接觸焊盤(pán)1134′上。另外,第一接觸焊盤(pán)1132′也被形成得很寬,所以也可以包括多個(gè)第一突起1142。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
參照?qǐng)D6,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100可以包括生長(zhǎng)基底2110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120、接觸焊盤(pán)2130、突起2140、保護(hù)層2150、突起焊盤(pán)2160、基板2210、電極2220和導(dǎo)電粘結(jié)材料2230。
另外,發(fā)光二極管封裝件2100還可以包括磷光體層2170、鈍化層2180和焊盤(pán)保護(hù)層2190。在這樣的構(gòu)造中,如果需要,則可以省略磷光體層2170、鈍化層2180和焊盤(pán)保護(hù)層2190。
生長(zhǎng)基底2110可以是藍(lán)寶石基底、碳化硅基底、硅基底或類(lèi)似物。優(yōu)選地,生長(zhǎng)基底可以是藍(lán)寶石基底。
生長(zhǎng)基底2110可以包括順序地形成在生長(zhǎng)基底2110的一個(gè)表面上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120、接觸焊盤(pán)2130、突起2140、保護(hù)層2150和突起焊盤(pán)2160。
生長(zhǎng)基底2110的另一表面2112可以包括諸如蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分,從而增加光提取效率。此外,生長(zhǎng)基底2110可以包括形成在生長(zhǎng)基底2110的角落處的側(cè)部斜坡2114。側(cè)部斜坡2114可以用于增加朝向生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部傳播的光的光提取效率。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100可以被設(shè)置為從設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110的一個(gè)表面上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120發(fā)射的光沿生長(zhǎng)基底2110的另一表面的方向出射的類(lèi)型。
諸如蛾眼圖案(未示出)或噴吹痕跡(未示出)的圖案或凹凸部分可用于增加沿生長(zhǎng)基底2110的另一表面的方向出射的光的光提取效率。當(dāng)從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120(準(zhǔn)確地講,活性層2124)發(fā)射的光出射到生長(zhǎng)基底2110的另一表面的方向時(shí),光被沿著光的傳播路徑從生長(zhǎng)基底2110的另一表面全反射,從而不會(huì)使光出射。諸如蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分減少了從生長(zhǎng)基底2110的另一表面產(chǎn)生的全反射,以增加光出射到生長(zhǎng)基底1110的另一表面之外的可能性,因而用于增加發(fā)光二極管封裝件2100的光提取效率。
同時(shí),磷光體層2170可以設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110的另一表面上,優(yōu)選地,磷光體層2170可以設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110的出射從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120發(fā)射的光的表面上。磷光體層2170用于轉(zhuǎn)換從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120發(fā)射的光的波長(zhǎng),從而磷光體層2170可以由轉(zhuǎn)換光的波長(zhǎng)的磷光體材料制成。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120可以包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122、活性層2124、第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126和在生長(zhǎng)基底2110與第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122之間的緩沖層(未示出)。
可以設(shè)置緩沖層(未示出),以減輕生長(zhǎng)基底2110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122之間的晶格失配。另外,緩沖層(未示出)可以由單個(gè)層或多個(gè)層形成。當(dāng)緩沖層由多個(gè)層形成時(shí),緩沖層可以由低溫緩沖層和高溫緩沖層形成。
第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122可以設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110上,并可以被設(shè)置為第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122的一部分被暴露的形式,如圖6中所示。這里,可以通過(guò)對(duì)第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126和活性層2124的一部分執(zhí)行臺(tái)面蝕刻來(lái)暴露第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122。當(dāng)執(zhí)行臺(tái)面蝕刻時(shí),可以蝕刻第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122的一部分。
第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122可以由摻雜有第一類(lèi)型雜質(zhì)(例如,n型雜質(zhì))的(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,且第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122可以由單個(gè)層或多個(gè)層制成。例如,第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122可以包括超晶格層。
活性層2124可以設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體2122上,活性層2124可以由單個(gè)層或多個(gè)層形成。另外,活性層2124可以為包括單個(gè)勢(shì)阱層(未示出)的單量子阱結(jié)構(gòu),或者可以被設(shè)置為交替重復(fù)地堆疊有勢(shì)阱層(未示出)和勢(shì)壘層(未示出)的多量子阱結(jié)構(gòu)。在這樣的構(gòu)造中,每個(gè)勢(shì)阱層(未示出)、每個(gè)勢(shì)壘層(未示出)或全部的勢(shì)阱層(未示出)和勢(shì)壘層(未示出)可以形成為超晶格結(jié)構(gòu)。
第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126可以設(shè)置在活性層2124上,且第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126可以由摻雜有第二類(lèi)型雜質(zhì)(例如,p型雜質(zhì))的(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成。第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126可以由單個(gè)層或多個(gè)層形成。例如,第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126可以包括超晶格層。
另外,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120可以包括在活性層2124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126之間的阻擋層(未示出)??梢栽O(shè)置阻擋層(未示出)以增加電子和空穴的復(fù)合效率,阻擋層(未示出)可以由具有相對(duì)寬的帶隙的材料制成。阻擋層(未示出)可以由(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,例如,阻擋層(未示出)可以由algan或類(lèi)似物制成。
鈍化層2180可以設(shè)置在包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的生長(zhǎng)基底2110上。鈍化層2180用于保護(hù)設(shè)置在鈍化層2180下方的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120不受外部環(huán)境的影響,并可以由包括氧化硅層的絕緣層形成。
鈍化層2180可以包括第一開(kāi)口部分2182和第二開(kāi)口部分2184,第一開(kāi)口部分2182部分地暴露第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122的通過(guò)臺(tái)面蝕刻而被暴露的表面,第二開(kāi)口部分2184部分地暴露第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126的表面。
接觸焊盤(pán)2130可以包括第一接觸焊盤(pán)2132和第二接觸焊盤(pán)2134。第一接觸焊盤(pán)2132可以被設(shè)置為與通過(guò)第一開(kāi)口部分2182暴露的第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122接觸。第二接觸焊盤(pán)2134可以被設(shè)置為與通過(guò)第二開(kāi)口部分2184暴露的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126接觸。在這樣的構(gòu)造中,當(dāng)沒(méi)有設(shè)置鈍化層2180時(shí),第一接觸焊盤(pán)2132和第二接觸焊盤(pán)2134可以各自被設(shè)置為接觸第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126的預(yù)定位置處的半導(dǎo)體層。
在這樣的情況下,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126可以包括以高濃度摻雜第二類(lèi)型雜質(zhì)的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出),第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126還可以包括用于第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126和第二接觸焊盤(pán)2134之間的歐姆接觸的接觸層(未示出)。
接觸焊盤(pán)2130可以由ni、cr、ti、al、ag、au或類(lèi)似物制成。接觸層(未示出)可以由諸如ito、zno、izo或類(lèi)似物的tco和諸如ni/au或類(lèi)似物的接觸材料制成。
突起2140可以包括第一突起2142和第二突起2144。第一突起2142可以設(shè)置在第一接觸焊盤(pán)2132上,第二突起2144可以設(shè)置在第二接觸焊盤(pán)2134上。突起2140可以由au或類(lèi)似物制成。同時(shí),突起2140可以由釘式突起形成,并可以通過(guò)沉積或涂覆并蝕刻用于形成突起2140的材料來(lái)形成。
保護(hù)層2150設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110上,并用于通過(guò)覆蓋至少半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120來(lái)保護(hù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120。例如,如圖1中所示,保護(hù)層1150還用于保護(hù)設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的表面和側(cè)部。保護(hù)層2150可以由諸如硅基氧化物、硅基氮化物或類(lèi)似物的無(wú)機(jī)物質(zhì)制成,或可以由諸如樹(shù)脂或類(lèi)似物的有機(jī)物質(zhì)制成。
突起焊盤(pán)2160可以設(shè)置在保護(hù)層2150上。即,突起焊盤(pán)2160可以包括第一突起焊盤(pán)2162和第二突起焊盤(pán)2164。第一突起焊盤(pán)2162可以電連接到第一突起2142,第二突起焊盤(pán)2164可以電連接到第二突起2144。
與突起2140相似,突起焊盤(pán)2160可以由au制成。
焊盤(pán)保護(hù)層2190設(shè)置在突起焊盤(pán)2160上,并可以電連接到突起焊盤(pán)2160,以保護(hù)突起焊盤(pán)2160。焊盤(pán)保護(hù)層2190防止突起焊盤(pán)2160在結(jié)合或存儲(chǔ)生長(zhǎng)基底2110時(shí)擴(kuò)散或氧化。焊盤(pán)保護(hù)層2190可以包括第一焊盤(pán)保護(hù)層2192和第二焊盤(pán)保護(hù)層2194,第一焊盤(pán)保護(hù)層2192可以設(shè)置在第一突起焊盤(pán)2162上,第二焊盤(pán)保護(hù)層2194可以設(shè)置在第二突起焊盤(pán)2164上。
焊盤(pán)保護(hù)層2190可以由ni、au、w、pd、有機(jī)物質(zhì)或類(lèi)似物制成。
在這樣的情況下,第一突起焊盤(pán)2162和第二突起焊盤(pán)2164可以各自被設(shè)置為尺寸等于或小于第一電流擴(kuò)展層2192和第二電流擴(kuò)展層2194的尺寸,但是不限于此。此外,可以根據(jù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120和突起2140的特性、性能和設(shè)計(jì)來(lái)改變第一突起焊盤(pán)2162和第二突起焊盤(pán)2164的尺寸。
基板2210可以是pcb或諸如陶瓷或類(lèi)似物的絕緣基板,基板2210(嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),導(dǎo)熱基板)的導(dǎo)熱性比藍(lán)寶石基底的導(dǎo)熱性更優(yōu)良。基板2210的內(nèi)部可以由具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性的金屬制成,基板2210的外部可以通過(guò)包括絕緣材料層而絕緣?;?210可以被設(shè)置為尺寸與生長(zhǎng)基底2110的尺寸相同,優(yōu)選地,可以被設(shè)置為尺寸大于生長(zhǎng)基底2110的尺寸。
電極2220可以設(shè)置在基板2210的一個(gè)表面上。電極2220可以被設(shè)置為與設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110上的焊盤(pán)保護(hù)層2190或突起2160對(duì)應(yīng)。即,電極2220中的第一電極2222與第一突起焊盤(pán)2162或第一焊盤(pán)保護(hù)層2192對(duì)應(yīng),電極2220中的第二電極2224可以被設(shè)置為與第二突起焊盤(pán)2164或第二焊盤(pán)保護(hù)層2194對(duì)應(yīng)。電極2220可以用作將根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100與外部裝置或外部電源連接的接觸端,并可以用作電連接到根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100的連接布線。
導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以用于將生長(zhǎng)基底2110安裝在基板2210上。即,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以用于物理地結(jié)合生長(zhǎng)基底2110和基板2210。另外,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以用于將設(shè)置在生長(zhǎng)基底2110上的突起2160電連接到設(shè)置在基板2210上的電極2220。在這樣的情況下,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230包括第一導(dǎo)電粘結(jié)材料2232和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料2234,其中,第一導(dǎo)電粘結(jié)材料2232和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料2234物理地并電性地彼此分開(kāi)。第一導(dǎo)電粘結(jié)材料2232將第一突起焊盤(pán)2162或第一焊盤(pán)保護(hù)層2192電連接到第一電極2222,第二導(dǎo)電粘結(jié)材料2234將第二突起焊盤(pán)2164或第二焊盤(pán)保護(hù)層2194電連接到第二電極2224,其中,第一導(dǎo)電粘結(jié)材料2232和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料2234彼此電分開(kāi),且沒(méi)有彼此電分開(kāi)。在這樣的情況下,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以由錫、金、銀、鉍、銻、銅和類(lèi)似物中的至少一種制成。
導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以被設(shè)置為覆蓋生長(zhǎng)基底2110和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的上側(cè)部的至少一部分,嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以被設(shè)置為覆蓋用于覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的保護(hù)層2150或鈍化層2180的上側(cè)部的至少一部分。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100具有包括將從發(fā)光層2124發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為其他波長(zhǎng)的磷光體層2170的結(jié)構(gòu)時(shí),導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以用于防止因從發(fā)光層2124發(fā)射的光被傳播到發(fā)光層2124的側(cè)部導(dǎo)致未經(jīng)磷光體層2170轉(zhuǎn)換的光出射到外部。即,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230防止未經(jīng)磷光體層2170轉(zhuǎn)換的光出射到外部,從而使具有在磷光體層2170中進(jìn)行了轉(zhuǎn)換的波長(zhǎng)的光學(xué)特性變得優(yōu)良。
在這樣的情況下,如圖6中所示,利用導(dǎo)電粘結(jié)材料2230來(lái)覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120和生長(zhǎng)基底2110的上側(cè)部可意味著覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的整個(gè)側(cè)部和生長(zhǎng)基底2110的整個(gè)側(cè)部(在這樣的情況下,生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部指除了生長(zhǎng)基底的設(shè)置有磷光體層2170的側(cè)部斜坡2114的表面之外的側(cè)部)。另外,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是利用導(dǎo)電粘結(jié)材料2230來(lái)覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120和生長(zhǎng)基底2110的下側(cè)部可意味著這樣的形式,其中,在沒(méi)有覆蓋生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部情況下部分地覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的側(cè)部、覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的整個(gè)側(cè)部、或部分地覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的側(cè)部和生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部。即,利用導(dǎo)電粘結(jié)材料2230來(lái)覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120和生長(zhǎng)基底2110的上側(cè)部和下側(cè)部意味著這樣的形式,其中,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230設(shè)置在光的傳播路徑上,從而防止自半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的發(fā)光層2124發(fā)射的光中的未被磷光體層2170吸收的光中的一部分光或全部的光出射。
在這樣的情況下,因?yàn)閷?dǎo)電粘結(jié)材料2230包括第一導(dǎo)電粘結(jié)材料2232和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料2234且第一導(dǎo)電粘結(jié)材料2232和第二導(dǎo)電粘結(jié)材料2234需要彼此分開(kāi)以彼此電絕緣,如將在下面進(jìn)行描述的圖7至圖9中所示,所以可以設(shè)置沒(méi)有部分地覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的側(cè)部和生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部的區(qū)域的形式。
因此,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100可以包括在生長(zhǎng)基底2110上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2110、接觸焊盤(pán)2130和突起2140、至少半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120(優(yōu)選地,保護(hù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120、接觸焊盤(pán)2130和突起2140的保護(hù)層2150)以及在保護(hù)層2150上的電連接到突起2140的突起焊盤(pán)2160,從而對(duì)形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的生長(zhǎng)基底進(jìn)行封裝,即,以晶片級(jí)對(duì)形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的生長(zhǎng)基底進(jìn)行封裝,從而不需要單獨(dú)的封裝工藝,因而提供了具有小尺寸的發(fā)光二極管封裝件。
另外,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100包括覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120和生長(zhǎng)基底2110的上側(cè)部或下側(cè)部的導(dǎo)電粘結(jié)材料2230,結(jié)果,可以提供防止自活性層2124發(fā)射的光中的未被吸收到磷光體層2170中的光從側(cè)部出射的發(fā)光二極管封裝件。
圖7和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;在這樣的情況下,圖8示出了沿圖7的c-c′線截取的剖視圖,圖7示出了沿生長(zhǎng)基底2110的一個(gè)表面的方向進(jìn)行觀看的生長(zhǎng)基底2110的平面圖。
參照?qǐng)D7和圖8,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2200與參照?qǐng)D6描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2100僅在突起焊盤(pán)2160方面有很大的不同,且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2200的其他組件與圖6中示出的相同,因此,將省略對(duì)相同組件的描述,且將僅詳細(xì)描述突起焊盤(pán)2160。同時(shí),根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的生長(zhǎng)基底2110可以被設(shè)置為其角落不傾斜的形式。
即,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2200可以包括生長(zhǎng)基底2110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120、接觸焊盤(pán)2130、突起2140、保護(hù)層2150、突起焊盤(pán)2160、基板2210、電極2220和導(dǎo)電粘結(jié)材料2230。在這樣的情況下,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的側(cè)部和生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部的區(qū)域不是被部分地覆蓋,如圖7中所示。
另外,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是發(fā)光二極管封裝件2200還可以包括如在上面參照?qǐng)D6描述的發(fā)光二極管封裝件2100中的鈍化層2180和焊盤(pán)保護(hù)層2190。在這樣的情況下,鈍化層2180和焊盤(pán)保護(hù)層2190也可以被省略。另外,發(fā)光二極管封裝件2200可以包括在生長(zhǎng)基底2110的另一表面2112上的用來(lái)提高光提取效率的諸如蛾眼圖案(未示出)或噴吹痕跡(未示出)的圖案或凹凸部分、在生長(zhǎng)基底2110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122之間的緩沖層(未示出)、在活性層2124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126之間的阻擋層(未示出)以及在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126和第二接觸焊盤(pán)2134之間的接觸層(未示出)和高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出)。
突起焊盤(pán)2160可以設(shè)置在發(fā)光二極管封裝件2200的一個(gè)表面上和在生長(zhǎng)基底2110的一個(gè)表面上的保護(hù)層2150的表面上,如圖7和圖8中所示。
在這樣的構(gòu)造中,突起焊盤(pán)2160可以包括第一突起焊盤(pán)2162′和第二突起焊盤(pán)2164′,第一突起焊盤(pán)2162′和第二突起焊盤(pán)2164′可以以相同的尺寸設(shè)置在保護(hù)層2150上。具體地講,如圖7中所示,第一突起焊盤(pán)2162′和第二突起焊盤(pán)2164′可以設(shè)置在與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi),且雖然在圖7中沒(méi)有示出,但是第一突起焊盤(pán)2162′和第二突起焊盤(pán)2164′可以被設(shè)置為覆蓋保護(hù)層2150的整個(gè)表面的形式。即,在圖7和圖8中示出的發(fā)光二極管封裝件2200的第一突起焊盤(pán)2162′和第二突起焊盤(pán)2164′的尺寸大于在圖6中示出的發(fā)光二極管封裝件2100的第一突起焊盤(pán)2162和第二突起焊盤(pán)2164的尺寸,從而可以容易地將第一突起焊盤(pán)2162′和第二突起焊盤(pán)2164′安裝在諸如發(fā)光二極管封裝件2200的其他裝置中。
圖9和圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖;在這樣的情況下,圖10示出了沿圖9的d-d′線截取的剖視圖,圖9示出了沿生長(zhǎng)基底2110的一個(gè)表面的方向進(jìn)行觀看的生長(zhǎng)基底2110的平面圖。
參照?qǐng)D9和圖10,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2300與參照?qǐng)D7和圖8描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2200之間的區(qū)別僅在于接觸焊盤(pán)2130,且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2300的其他組件與根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2200的其他組件相同,因此,將省略對(duì)相同組件的描述,且將僅描述接觸焊盤(pán)2130。
即,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2300可以包括生長(zhǎng)基底2110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120、接觸焊盤(pán)2130、突起2140、保護(hù)層2150、突起焊盤(pán)2160、基板2210、電極2220和導(dǎo)電粘結(jié)材料2230。在這樣的情況下,導(dǎo)電粘結(jié)材料2230可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層2120的側(cè)部和生長(zhǎng)基底2110的側(cè)部的區(qū)域不是被部分地覆蓋,如圖9中所示。
另外,雖然在附圖中沒(méi)有示出,但是發(fā)光二極管封裝件2300還可以包括如在上面參照?qǐng)D6描述的發(fā)光二極管封裝件2100中的鈍化層2180和焊盤(pán)保護(hù)層2190。在這樣的情況下,鈍化層2180和焊盤(pán)保護(hù)層2190也可以被省略。另外,發(fā)光二極管封裝件2300可以包括在生長(zhǎng)基底2110的另一表面2112上的用來(lái)提高光提取效率的諸如蛾眼圖案(未示出)或噴吹痕跡(未示出)的圖案或凹凸部分、在生長(zhǎng)基底2110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層2122之間的緩沖層(未示出)、在活性層2124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126之間的阻擋層(未示出)以及在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126和第二接觸焊盤(pán)2134之間的接觸層(未示出)和高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出)。
接觸焊盤(pán)2130(具體地講,第二接觸焊盤(pán)2134′)可以被設(shè)置為很寬地覆蓋第二類(lèi)型半導(dǎo)體層2126的表面,如圖9和圖10中所示。因此,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件2300包括寬的第二接觸焊盤(pán)2134′,從而多個(gè)第二突起2144可以設(shè)置在第二接觸焊盤(pán)2134′上。另外,第一接觸焊盤(pán)2132′也被形成得很寬,所以也可以包括多個(gè)第一突起2142。
圖11至圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖和剖視圖。在這樣的情況下,圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的連接布線的平面圖,圖13是沿圖11的e-e′線截取的剖視圖。在這樣的情況下,圖12示出了暴露了將在下面進(jìn)行描述的連接布線3160的結(jié)構(gòu),其中,在連接布線3160上的組件被省略。
參照?qǐng)D11和圖13,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3100可以包括生長(zhǎng)基底3110、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120、歐姆接觸層3130、焊盤(pán)3140、絕緣層3150、連接布線3160、突起3170和接觸部分3180。
在這樣的情況下,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120可以包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126。焊盤(pán)3140可以包括第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144。絕緣層3150可以包括第一絕緣層3152、第二絕緣層3154和第三絕緣層3156。連接布線3160可以包括第一連接布線3162和第二連接布線3164。突起3170可以包括第一突起3172和第二突起3174。接觸部分3180可以包括第一接觸部分3182和第二接觸部分3184。
生長(zhǎng)基底3110可以使用藍(lán)寶石基底、玻璃基底、硅基底或類(lèi)似物,但是不限于此,因此,生長(zhǎng)基底3110可以使用能夠形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的任何基底。優(yōu)選地,可以將藍(lán)寶石基底用作生長(zhǎng)基底3110。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120可以設(shè)置在生長(zhǎng)基底3110上。在這樣的情況下,多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120可以設(shè)置在生長(zhǎng)基底3110上。如圖11或圖12中所示,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120可以被設(shè)置為n×n陣列的形式(在這樣的情況下,n是1以上的整數(shù),優(yōu)選地,n是2以上的整數(shù))。本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例公開(kāi)了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120被設(shè)置為4×4陣列的形式。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120均可以被設(shè)置在生長(zhǎng)基底3110的結(jié)構(gòu)區(qū)域(sr)上。在這樣的情況下,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120中的第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122可以被設(shè)置為它們彼此連接的形式,第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122均僅被設(shè)置在結(jié)構(gòu)區(qū)域(sr)中,并可以以第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122彼此分開(kāi)的形式被設(shè)置在間隙區(qū)域gr中。
同時(shí),半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120可以被間隙區(qū)域gr包圍,其中,通過(guò)對(duì)活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126執(zhí)行臺(tái)面蝕刻而均使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120彼此分開(kāi)。間隙區(qū)域gr可以包括通過(guò)如圖3中所示的臺(tái)面蝕刻來(lái)對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126進(jìn)行蝕刻而暴露的區(qū)域,即,暴露的第一半導(dǎo)體層3122的部分區(qū)域。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120還可以包括超晶格層(未示出)或電子阻擋層(未示出)。在這樣的情況下,在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120中,可以省略除了活性層3124之外的其他層。
在這樣的情況下,第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122可以由摻雜有第一類(lèi)型雜質(zhì)(例如,n型雜質(zhì))的iii-n系化合物半導(dǎo)體制成,例如,由(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122可以是gan層,即,摻雜有n型雜質(zhì)的n-gan層,第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122可以由單個(gè)層或多個(gè)層制成。當(dāng)?shù)谝活?lèi)型半導(dǎo)體層3122由多個(gè)層制成時(shí),第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122可以由超晶格結(jié)構(gòu)制成。
活性層3124可以由iii-n系化合物半導(dǎo)體制成,例如,由(al,in,ga)n半導(dǎo)體層制成,活性層3124可以由單個(gè)層或多個(gè)層制成。另外,活性層3124可以為包括單個(gè)勢(shì)阱層(未示出)的單量子阱結(jié)構(gòu),或者可以被設(shè)置為具有重復(fù)地交替堆疊有勢(shì)阱層(未示出)和勢(shì)壘層(未示出)的多量子阱結(jié)構(gòu),其中,每個(gè)勢(shì)阱層(未示出)、每個(gè)勢(shì)壘層(未示出)或全部的勢(shì)阱層(未示出)和勢(shì)壘層(未示出)可以由超晶格結(jié)構(gòu)形成。
第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126可以由摻雜有第二類(lèi)型雜質(zhì)(例如,p型雜質(zhì))的iii-n系化合物半導(dǎo)體制成,例如,由(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126可以是gan層,即,摻雜有p型雜質(zhì)的p-gan層,第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126可以由單個(gè)層或多個(gè)層制成。當(dāng)?shù)诙?lèi)型半導(dǎo)體層3126由多個(gè)層制成時(shí),第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126可以由超晶格結(jié)構(gòu)制成。
超晶格層(未示出)可以設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122和活性層3124之間,并可以具有按多個(gè)層的形式堆疊的iii-n系化合物半導(dǎo)體(例如,(al,in,ga)n半導(dǎo)體層)的結(jié)構(gòu),例如,重復(fù)地堆疊inn層和ingan層的結(jié)構(gòu),超晶格層設(shè)置在形成于活性層之前的位置處,以防止位錯(cuò)、缺陷或類(lèi)似物傳遞到活性層3124,超晶格層可以用于減輕活性層3124的位錯(cuò)、缺陷或類(lèi)似物的形成,并可以用于實(shí)現(xiàn)結(jié)晶度優(yōu)良的活性層3124。
電子阻擋層(未示出)可以設(shè)置在活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126之間,并可以被設(shè)置為提高空穴和電子的復(fù)合效率,電子阻擋層(未示出)可以由相對(duì)寬的帶隙的材料制成。電子阻擋層可以由(al,in,ga)n系iii族氮化物半導(dǎo)體制成,例如,電子阻擋層可以由摻雜有mg的p-algan制成。
歐姆接觸層3130可以設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120上。歐姆接觸層3130可以設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126上。歐姆接觸層3130可以被設(shè)置為與第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126歐姆接觸。
歐姆接觸層3130可以由ito制成。另外,歐姆接觸層3130可以包括由諸如ni、ag、cu或類(lèi)似物的金屬材料或其合金制成的金屬層,其中,金屬層可以被設(shè)置為單個(gè)層或多個(gè)層。當(dāng)歐姆接觸層3130由金屬材料制成時(shí),歐姆接觸層3130可以用于沿生長(zhǎng)基底3110的方向反射從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120發(fā)射的光。
當(dāng)歐姆接觸層3130由ito制成時(shí),歐姆接觸層可以被設(shè)置為具有500nm至2000nm的厚度,優(yōu)選地,歐姆接觸層可以被設(shè)置為具有1200nm的厚度。
焊盤(pán)3140可以包括第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144,其中,第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144均可以被設(shè)置為多個(gè)。
第一焊盤(pán)3142可以設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的因?qū)﹂g隙區(qū)域gr執(zhí)行臺(tái)面蝕刻而被暴露的預(yù)定區(qū)域上,換句話說(shuō),第一焊盤(pán)3142可以設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的因?qū)Φ诙?lèi)型半導(dǎo)體層3126和活性層3124執(zhí)行臺(tái)面蝕刻而被暴露的預(yù)定區(qū)域上。在這樣的情況下,第一焊盤(pán)3142用于為第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122供電,因此,第一焊盤(pán)3142優(yōu)選地設(shè)置在預(yù)定位置,以將均勻的電流提供到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120。當(dāng)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120是諸如矩形形狀或類(lèi)似物的多邊形形狀時(shí),第一焊盤(pán)3142可以優(yōu)選地設(shè)置在暴露的第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的角落對(duì)應(yīng)的預(yù)定區(qū)域上。
第一焊盤(pán)3142可以由金屬材料制成,并可以被設(shè)置為均包含ni、au和ti中的至少一種的至少一層,優(yōu)選地,第一焊盤(pán)3142可以被設(shè)置為諸如ni/au/ti層的三層,其中,每個(gè)層的厚度可以被分別設(shè)置為300nm、3000nm和100nm。在這樣的情況下,第一焊盤(pán)3142的厚度和材料僅是示例,因此,第一焊盤(pán)3142的厚度和材料可以被不同地改變。例如,第一焊盤(pán)3142可以由ti/al層形成。
第二焊盤(pán)3144可以被設(shè)置在結(jié)構(gòu)區(qū)域sr中,即,第二焊盤(pán)3144可以被設(shè)置在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126的歐姆接觸層3130上。第二焊盤(pán)3144用于通過(guò)歐姆接觸層3130為第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3122供電,并與第一焊盤(pán)對(duì)應(yīng),因此,第二焊盤(pán)3144可以優(yōu)選地設(shè)置在考慮到與第一焊盤(pán)3142的位置關(guān)系而確定的位置處,并可以被定位在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126的中部處。
第二焊盤(pán)3144可以由金屬材料制成,并可以由均包括cr或al的至少一個(gè)層形成,優(yōu)選地,第二焊盤(pán)3144可以由諸如cr/al/cr層的三層制成,其中,每個(gè)層的厚度可以被分別設(shè)置為10nm、2500nm和300nm。在這樣的情況下,第二焊盤(pán)3144的厚度和材料僅是一個(gè)示例,因此,第二焊盤(pán)3144的厚度和材料可以被不同地改變。例如,第二焊盤(pán)3144可以由ni/ag或ag-cu層形成。
絕緣層3150中的第一絕緣層3152可以設(shè)置在包括第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144的生長(zhǎng)基底3110上。
第一絕緣層3152包括分別使第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144敞開(kāi)的開(kāi)口部分3152a和3152b。在這樣的情況下,開(kāi)口部分3152a和3152b暴露間隙區(qū)域gr的與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的角落相鄰的預(yù)定區(qū)域以及第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144的位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的中部(即,如圖11或圖12所示的結(jié)構(gòu)區(qū)域sr的中部)處的預(yù)定區(qū)域。
第一絕緣層3152可以由氧化物層、氮化物層或有機(jī)絕緣層形成,優(yōu)選地,第一絕緣層3152可以由氧化硅層形成。第一絕緣層3152可以被設(shè)置為具有2000nm至10000nm的厚度,優(yōu)選地,第一絕緣層3152可以被設(shè)置為具有4800nm的厚度。
同時(shí),第一絕緣層3152可以由在具有不同的折射率的絕緣層上的分布式布拉格反射(dbr,distributedbraggreflection)層形成。即,第一絕緣層3152可以被設(shè)置為具有不同的折射率的兩個(gè)絕緣層重復(fù)堆疊數(shù)次的形式。當(dāng)?shù)谝唤^緣層3152由dbr層形成時(shí),可以通過(guò)使用dbr層的反射特性沿生長(zhǎng)基底3110的方向增加光提取效率。
連接布線3160可以包括第一連接布線3162和第二連接布線3164。
第一連接布線3162和第二連接布線3164設(shè)置在第一絕緣層3152上,但是可以被設(shè)置為第一連接布線3162和第二連接布線3164彼此分開(kāi)的形式,因此,第一連接布線3162和第二連接布線3164彼此電分開(kāi)。另外,第一連接布線3162和第二連接布線3164用于將所有的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120彼此電連接,并將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120彼此并聯(lián)連接。即,第一連接布線3162與通過(guò)第一絕緣層3152的開(kāi)口部分3152a暴露的所有第一焊盤(pán)3142連接,第二連接布線3164與通過(guò)第一絕緣層3152的開(kāi)口部分3152b暴露的所有第二焊盤(pán)3144連接,從而第一連接布線3162和第二連接布線3164將所有的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120彼此并聯(lián)連接。
在這樣的情況下,圖12中示出的第一連接布線3162和第二連接布線3164的布線形式被示出為根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的一個(gè)形式,且如果需要,則可以將其改變?yōu)榱硪恍问健<?,第一連接布線3162和第二連接布線3164可以被設(shè)置為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120彼此并聯(lián)連接的任意圖案形式。另外,第一連接布線3162和第二連接布線3164可以被改變?yōu)榘雽?dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120彼此串聯(lián)連接的圖案形式。
連接布線3160可以由導(dǎo)電金屬制成,并可以由包含cr、au和ti的至少一層形成,優(yōu)選地,連接布線3160可以由cr/au/ti層形成。cr/au/ti層均可以被設(shè)置為具有10nm、3000nm和100nm的厚度。
絕緣層3150的第二絕緣層3154可以設(shè)置在設(shè)置有連接布線3160的生長(zhǎng)基底3110上。
第二絕緣層3154包括分別使第一連接布線3162和第二連接布線3164敞開(kāi)的開(kāi)口部分3154a和3154b。在這樣的情況下,考慮到設(shè)置將在下面進(jìn)行描述的突起3170的位置(如在圖2中進(jìn)行了描述的),開(kāi)口部分3154a和3154b可以被設(shè)置為多個(gè)。
第二絕緣層3154可以由氧化物層、氮化物層或有機(jī)絕緣層形成,優(yōu)選地,第二絕緣層3154可以由氮化硅層形成。第二絕緣層3154可以被設(shè)置為具有2000nm至10000nm的厚度,優(yōu)選地,第二絕緣層3154可以被設(shè)置為具有4800nm的厚度。
突起3170可以包括第一突起3172和第二突起3174。
第一突起3172與通過(guò)第二絕緣層3154的開(kāi)口部分3154a暴露的第一連接布線3162連接,因此,第一突起3172可以設(shè)置在第二絕緣層3154的預(yù)定區(qū)域上。
第二突起3174與通過(guò)第二絕緣層3154的開(kāi)口部分3154b暴露的第二連接布線3164連接,因此,第二突起3174可以設(shè)置在第二絕緣層3154的預(yù)定區(qū)域上,并可以被設(shè)置為第二突起3174與第一突起3172電絕緣的形式。在這樣的情況下,第一突起3172和第二突起3174可以被設(shè)置為彼此分隔開(kāi),當(dāng)包括第一突起3172和第二突起3174的發(fā)光二極管封裝件3100安裝在另一基板上時(shí),第一突起3172和第二突起3174需要彼此充分地分隔開(kāi),從而不因?qū)щ娬辰Y(jié)材料的伸展而被彼此電短路。在這樣的情況下,導(dǎo)電粘結(jié)材料可以包含cr、ni、ti、au和sn中的任意一種。
如圖12和圖13中所示,第一突起3172和第二突起3174設(shè)置在第二絕緣層3154上,因此,第一突起3172和第二突起3174可以具有相同的高度。
突起3170可以由導(dǎo)電材料制成,優(yōu)選地,突起3170可以由cr/au/ti層制成。其中,cr/au/ti層制成可以被分別設(shè)置為具有300nm、10000nm和100nm的厚度。
絕緣層3150中的第三絕緣層3156可以設(shè)置在設(shè)置有突起3170的生長(zhǎng)基底3110上。
第三絕緣層3156包括分別使第一突起3172和第二突起3174敞開(kāi)的開(kāi)口部分3156a和3156b。在這樣的情況下,如圖11至圖13中所示,開(kāi)口部分3156a和3156b可以被設(shè)置為暴露第一突起3172和第二突起3174中的每個(gè)突起的預(yù)定位置。
第三絕緣層3156可以由氧化物層、氮化物層或有機(jī)絕緣層制成。第三絕緣層3156可以被設(shè)置為具有1000nm至5000nm的厚度,優(yōu)選地,第三絕緣層3156可以被設(shè)置為具有3000nm的厚度。
同時(shí),根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3100可以包括側(cè)部斜坡3112,生長(zhǎng)基底3110的側(cè)部在側(cè)部斜坡3112處傾斜。側(cè)部斜坡3112可以被設(shè)置為具有從設(shè)置有半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的生長(zhǎng)基底3110的一個(gè)表面開(kāi)始具有預(yù)定的厚度。
在這樣的情況下,第三絕緣層3156可以被設(shè)置為覆蓋生長(zhǎng)基底3100的一個(gè)表面的上部和生長(zhǎng)基底3110的側(cè)部斜坡3112的表面的上部。
第三絕緣層3156被設(shè)置為覆蓋生長(zhǎng)基底3110的側(cè)部斜坡3112的表面的上部,因此,第三絕緣層3156可以用于防止導(dǎo)電粘結(jié)材料與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的側(cè)部接觸,具體地講,第三絕緣層3156可以用于防止在包括將在下面進(jìn)行描述的接觸部分3180的發(fā)光二極管封裝件3100安裝在另一基板上時(shí)因?qū)щ娬辰Y(jié)材料沿生長(zhǎng)基底的側(cè)向蔓延而導(dǎo)致的導(dǎo)電粘結(jié)材料與第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的側(cè)部接觸。
接觸部分3180可以包括第一接觸部分3182和第二接觸部分3184。
第一接觸部分3182與通過(guò)第三絕緣層3156的開(kāi)口部分3156a暴露的第一突起3172連接,因此,第一接觸部分3182可以設(shè)置在第三絕緣層3156的預(yù)定區(qū)域上。
第二接觸部分3184與通過(guò)第三絕緣層3156的開(kāi)口部分3156b暴露的第二突起3174連接,因此,第二接觸部分3184可以設(shè)置在第三絕緣層3156的預(yù)定區(qū)域上,并可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,第二接觸部分3184與第一突起保護(hù)層3174電絕緣。在這樣的情況下,第一接觸部分3182和第二接觸部分3184可以被設(shè)置為彼此分隔開(kāi),并且均可以被設(shè)置為與第一突起3172和第二突起3174的形式相同的形式。
如圖12和圖13中所示,第一接觸部分3182和第二接觸部分3184設(shè)置在第三絕緣層3156上,因此,第一接觸部分3182和第二接觸部分3184可以具有相同的高度。
接觸部分3180可以由導(dǎo)電材料制成,優(yōu)選地,接觸部分3180可以由ni/au層制成,其中,ni/au層可以分別被設(shè)置為具有5μm和0.25μm的厚度。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖。
參照?qǐng)D14,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3200可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,參照?qǐng)D11至圖13描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接。
即,發(fā)光二極管封裝件3200可以被設(shè)置為三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100如圖14中所示彼此串聯(lián)連接的形式,發(fā)光二極管封裝件3200可以被設(shè)置為三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100因包括被修改為第一突起3172和第二突起3174彼此連接的第一突起3172′和第二突起3174′而彼此串聯(lián)連接的形式。
在這樣的情況下,發(fā)光二極管封裝件3200可以被設(shè)置為基底3110彼此連接的形式。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖。
參照?qǐng)D15,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3300可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,參照?qǐng)D14描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3200彼此并聯(lián)連接,換句話說(shuō),包括根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的多個(gè)串聯(lián)連接陣列彼此并聯(lián)連接。
即,發(fā)光二極管封裝件3300可以包括三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100如圖15所示彼此串聯(lián)連接的兩個(gè)串聯(lián)連接陣列,并且發(fā)光二極管封裝件3300可以被設(shè)置為串聯(lián)連接陣列彼此并聯(lián)連接的形式,其中,包括被修改為第一突起3172和第二突起3174彼此連接的第一突起3172′和第二突起3174′的三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接。此外,發(fā)光二極管封裝件3300可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,包括第一接觸部分3182′和第二接觸部分3184′的兩個(gè)串聯(lián)連接陣列彼此并聯(lián)連接,第一接觸部分3182′設(shè)置在兩個(gè)串聯(lián)連接陣列的第一突起3172或第一突起3172′上,并被修改為將兩個(gè)串聯(lián)連接陣列的第一突起3172或第一突起3172′彼此連接,第二接觸部分3184′設(shè)置在兩個(gè)串聯(lián)連接陣列的第二突起3174或第二突起3174′上,并被修改為將兩個(gè)串聯(lián)連接陣列的第二突起3174或第二突起3174′彼此連接。
即,參照?qǐng)D14和圖15描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3200和3300包括多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100,但是其可以示出可以通過(guò)將突起3170或接觸部分3180彼此串聯(lián)或并聯(lián)連接來(lái)形成各種形式的發(fā)光二極管封裝件。
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖,圖17是圖16中示出的發(fā)光二極管封裝件的電路圖。
參照?qǐng)D16和圖17,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3400可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,參照?qǐng)D11至圖13描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接,且是按n×n的形式排列并然后進(jìn)行彼此串聯(lián)連接的。
如圖16中所示,發(fā)光二極管封裝件3400可以被設(shè)置為十六個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接的形式,即,發(fā)光二極管封裝件3400可以被設(shè)置為排列了均包括四個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的四行的形式。
即,發(fā)光二極管封裝件3400可以包括第一接觸部分3182和第二接觸部分3184,第一接觸部分3182設(shè)置在第一行的第一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172上,第二接觸部分3184設(shè)置在最后一行的最后一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的第二突起3174上,其中,每一行內(nèi)的發(fā)光二極管封裝件3100可以包括被修改的第一突起3172′和第二突起3174′,從而相鄰的發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172′和第二突起3174′彼此串聯(lián)連接,任意一行的最后一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100或任意一行的第一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100可以包括被修改的第一突起3172′和第二突起3174′,從而下一行或上一行的發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172和第二突起3174彼此連接以使頂行或底行的發(fā)光二極管封裝件3100串聯(lián)連接。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件的平面圖,圖19是圖18中示出的發(fā)光二極管封裝件的電路圖。
參照?qǐng)D18和圖19,根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3500可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,參照?qǐng)D11至圖13描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此連接,并可以因此按n×n的形式排列但彼此并聯(lián)連接(優(yōu)選地,局部并聯(lián)連接),從而使用ac電源。
如果按4×4的形式設(shè)置參照?qǐng)D11至圖13描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3100,則根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3500可以被設(shè)置為這樣的形式,其中,當(dāng)將ac功率施加通過(guò)第一接觸部分3182和第二接觸部分3184時(shí),在所有的發(fā)光二極管封裝件中的2/3的(即,九個(gè))發(fā)光二極管封裝件3100在所有的時(shí)刻都發(fā)光的形式。
即,發(fā)光二極管封裝件3500包括第一接觸部分3182和第二接觸部分3184,第一接觸部分3182將第一行的第一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的第二突起3174與第二行的第一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172連接,第二接觸部分3184將第三行的最后一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的第二突起3174與第四行的最后一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172連接。
此外,發(fā)光二極管封裝件3500與第一接觸部分3182連接,并可以包括將第一行的第一個(gè)至第三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接的第一串聯(lián)連接部分dc1。
發(fā)光二極管封裝件3500與第一接觸部分3182連接,并可以包括將第二行至第四行的第一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接的第二串聯(lián)連接部分dc2。
發(fā)光二極管封裝件3500與第二接觸部分3184連接,并可以包括將第一行至第三行的最后一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接的第三串聯(lián)連接部分dc3。
發(fā)光二極管封裝件3500與第二接觸部分3184連接,并可以包括將第四行的第二個(gè)至最后一個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接的第四串聯(lián)連接部分dc4。
發(fā)光二極管封裝件3500可以包括將第二行的第三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100、第三行的第三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100、第二行的第二個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100和第三行的第二個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100彼此串聯(lián)連接的第五串聯(lián)連接部分dc5。
結(jié)果,在發(fā)光二極管封裝件3500中,當(dāng)?shù)谝淮?lián)連接部分dc1和第三串聯(lián)連接部分dc3彼此反相連接時(shí),第二串聯(lián)連接部分dc2和第四串聯(lián)連接部分dc4彼此反相連接,第五串聯(lián)連接部分dc5連接在第一串聯(lián)連接部分dc1和第三串聯(lián)連接部分dc3之間并連接在第二串聯(lián)連接部分dc2和第四串聯(lián)連接部分dc4之間,因此,ac電源連接在第一接觸部分3182和第二接觸部分3184之間,第二串聯(lián)連接部分dc2、第三串聯(lián)連接部分dc3和第五串聯(lián)連接部分dc4可以在任意一個(gè)半波期間發(fā)光,第一串聯(lián)連接部分dc1、第四串聯(lián)連接部分dc4和第五串聯(lián)連接部分dc5可以在另一半波期間發(fā)光。
圖20至圖27是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的剖視圖。
參照?qǐng)D20,在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法中,首先準(zhǔn)備基底1110。
在這樣的情況下,基底1110可以是生長(zhǎng)基底。生長(zhǎng)基底可以是藍(lán)寶石基底、碳化硅基底、硅基底或類(lèi)似物。優(yōu)選地,生長(zhǎng)基底可以是藍(lán)寶石基底。在這樣的情況下,基底1110的另一表面可以是預(yù)先形成了諸如蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分以增加光提取效率的表面。
然后,可以在基底1110上形成包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122、活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126的多個(gè)半導(dǎo)體層。在這樣的情況下,還可以執(zhí)行在基底1110和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122之間形成緩沖層(未示出)、在活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126之間形成阻擋層(未示出)以及在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126上形成高濃度摻雜的第二類(lèi)型半導(dǎo)體層(未示出)的工藝。
還可以通過(guò)外延生長(zhǎng)來(lái)形成半導(dǎo)體層,且可以通過(guò)諸如化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或類(lèi)似方法的各種形成方法在基底1110上形成半導(dǎo)體層。
參照?qǐng)D21,通過(guò)對(duì)形成在基底1110上的半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻來(lái)形成包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122、活性層1124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120,并形成包括接觸焊盤(pán)1130和突起1140的至少一個(gè)發(fā)光二極管,接觸焊盤(pán)1130包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120的分別在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126上形成的第一接觸焊盤(pán)1132和第二接觸焊盤(pán)1134,突起1140包括分別在第一接觸焊盤(pán)1132和第二接觸焊盤(pán)1134上形成的第一突起1142和第二突起1144。
即,如參照?qǐng)D20所描述的,在將半導(dǎo)體層形成在基底1110上之后,執(zhí)行通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體層(即,至少第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126和活性層1124)的一部分進(jìn)行蝕刻來(lái)暴露第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122的一部分的臺(tái)面蝕刻工藝以及分割并蝕刻包括第二類(lèi)型半導(dǎo)體層1126、活性層1124和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層1122的半導(dǎo)體層的工藝,以在基底1110上形成多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120。進(jìn)一步,分別通過(guò)分別在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120上形成接觸焊盤(pán)1130和突起1140來(lái)制造發(fā)光二極管。
在這樣的情況下,可以以各種形式來(lái)形成突起1140。即,突起1140可以形成為釘式突起,還可以通過(guò)使用掩?;蝾?lèi)似物的蒸發(fā)和蝕刻工藝來(lái)形成突起1140,或者可以利用鍍覆方法來(lái)形成突起1140。
同時(shí),根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法示出了在形成突起1140的步驟中分別在第一接觸焊盤(pán)1132和第二接觸焊盤(pán)1134上形成第一突起1142和第二突起1144,并主要對(duì)其進(jìn)行了描述。如參照?qǐng)D4和圖5所描述的,可以分別在第一接觸焊盤(pán)1132和第二接觸焊盤(pán)1134上形成多個(gè)第一突起1142和多個(gè)第二突起1144。
在這樣的情況下,參照?qǐng)D20至圖21描述的制造發(fā)光二極管封裝件的方法僅是一個(gè)示例,且除了上面描述的方法之外,還可以通過(guò)其他方法(即,已知的各種方法)來(lái)進(jìn)行制造。
參照?qǐng)D22進(jìn)行描述,在形成有發(fā)光二極管的基底1110上形成絕緣材料層1152。在這樣的情況下,可以通過(guò)在基底1110上形成絕緣材料來(lái)形成絕緣材料層1152。絕緣材料層1152可以由諸如硅基氧化物、硅基氮化物或類(lèi)似物的無(wú)機(jī)物質(zhì)制成,或者絕緣材料層1152可以由諸如樹(shù)脂或類(lèi)似物的有機(jī)物質(zhì)制成,可以通過(guò)諸如使用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或類(lèi)似方法的沉積方法或者諸如旋涂或類(lèi)似方法的涂覆方法來(lái)形成絕緣材料層1152。
在這樣的情況下,將絕緣材料層1152形成為完全覆蓋至少半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120,優(yōu)選地,將絕緣材料層1152形成為完全覆蓋基底1110的一個(gè)表面,即,將絕緣材料層1152形成為完全覆蓋半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1120和突起1140,如圖22中所示。
參照?qǐng)D23,通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)工藝對(duì)絕緣材料層1152進(jìn)行平坦化,從而部分地暴露突起1140,以形成保護(hù)層1150。在這樣的情況下,通過(guò)諸如cmp工藝、研磨或類(lèi)似方法的各種方法對(duì)絕緣材料層1152進(jìn)行平坦化,以形成暴露突起1140的保護(hù)層1150。
另外,當(dāng)形成絕緣材料層1152時(shí),充分地控制絕緣材料層1152的厚度,并將絕緣材料層1152形成為覆蓋突起1140,然后,可以在不執(zhí)行平坦化工藝的情況下執(zhí)行用于暴露突起1140的使用掩模的蝕刻工藝來(lái)形成暴露突起1140的保護(hù)層1150。
參照?qǐng)D24,可以在暴露突起1140的保護(hù)層1150上形成突起焊盤(pán)1160。在這樣的情況下,雖然在圖24中沒(méi)有示出,但是可以在形成突起焊盤(pán)1160之前執(zhí)行形成電流擴(kuò)展層1190的工藝。
可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或類(lèi)似方法進(jìn)行沉積并進(jìn)行圖案化來(lái)形成突起焊盤(pán)1160,或者可以使用鍍覆方法或類(lèi)似方法來(lái)形成突起焊盤(pán)1160。在這樣的情況下,雖然將根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的形成突起焊盤(pán)1160的步驟描述為形成參照?qǐng)D1進(jìn)行了描述的突起焊盤(pán)1160,但是可以形成與參照?qǐng)D2和圖3進(jìn)行了描述的突起焊盤(pán)1160的尺寸相似的尺寸相對(duì)大的突起焊盤(pán)。
在這樣的情況下,基于如參照?qǐng)D20至圖27所描述的單個(gè)發(fā)光二極管封裝件1100包括形成在基底1110上的單個(gè)發(fā)光二極管的形式描述了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法,但是可以在基底1110上形成多個(gè)發(fā)光二極管,且可以以串聯(lián)或并聯(lián)地排列發(fā)光二極管的形式來(lái)制造發(fā)光二極管。
即,如在圖24中所示地示出并描述了通過(guò)在基底1110上的第一突起1142和第二突起1144上形成第一突起焊盤(pán)1162和第二突起焊盤(pán)1164、然后在隨后的工藝中分割基底1110的根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法。然而,通過(guò)在基底1110上形成多個(gè)發(fā)光二極管并通過(guò)單個(gè)突起焊盤(pán)或電流擴(kuò)展層將相鄰的發(fā)光二極管的第一突起1142和第二突起1144彼此連接以將兩個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)或并聯(lián)連接,來(lái)制造發(fā)光二極管封裝件。此后,可以通過(guò)分割基底110從而在參照?qǐng)D27描述的切割基底的工藝期間將多個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在單個(gè)基底1110上,來(lái)制造在單個(gè)基底1110上排列了多個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光二極管封裝件。
參照?qǐng)D25,在將突起焊盤(pán)1160形成在基底1110的一個(gè)表面上之后,通過(guò)使用激光或噴吹,在基底1110的另一表面1112的預(yù)定區(qū)域中形成分割基底1110的v形槽1116,并可以在基底1110的另一表面1112的角落處設(shè)置側(cè)部斜坡1114。
在這樣的情況下,噴吹可以為噴砂(sandblast)。當(dāng)基底1110的另一表面1112沒(méi)有預(yù)先設(shè)置有諸如上述的蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分時(shí),為了提高光提取效率,可以在形成v形槽1116的工藝期間通過(guò)使用激光或噴吹來(lái)形成諸如上述的蛾眼圖案(未示出)、噴吹痕跡(未示出)或類(lèi)似物的圖案或凹凸部分,以提高光提取效率。在這樣的情況下,當(dāng)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法制造的發(fā)光二極管封裝件不需要包括側(cè)部斜坡1114時(shí),可以省略本工藝。
參照?qǐng)D26,在基底1110的另一表面1112上形成磷光體層1170,優(yōu)選地,在基底1110的另一表面1112上并在v形槽1116和側(cè)部斜坡1114上形成磷光體層1170。可以通過(guò)共形涂覆來(lái)形成磷光體層1170。在這樣的情況下,通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法制造的發(fā)光二極管封裝件不需要包括磷光體層1170時(shí),可以省略本工藝。
參照?qǐng)D27,通過(guò)執(zhí)行分割基底1110的工藝來(lái)制造發(fā)光二極管封裝件1100。
在這樣的情況下,當(dāng)基底1110的另一表面形成有v形槽1116時(shí),基于v形槽1116對(duì)基底1110進(jìn)行分割,且v形槽1116變?yōu)閭?cè)部斜坡1114。
同時(shí),在分隔基底1110的工藝期間沿用于分割基底1110的虛擬的分割線將內(nèi)部處理激光束照射到基底1110的內(nèi)部,從而有助于基底1110的分割。
同時(shí),當(dāng)基底1110的另一表面未設(shè)置有v形槽1116時(shí),可以通過(guò)使用通常的劃刻工藝(scribingprocess)對(duì)基底1110進(jìn)行分割來(lái)制造發(fā)光二極管封裝件1110。
圖28至圖38是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的剖視圖。
參照?qǐng)D28,在根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法中,首先準(zhǔn)備生長(zhǎng)基底3110。
在這樣的情況下,以制造參照?qǐng)D11至圖13描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3100的方法為基礎(chǔ),來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法,但是可以應(yīng)用參照?qǐng)D14描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3200、參照?qǐng)D15描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3300、參照?qǐng)D16和圖17描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3400以及參照?qǐng)D18和圖19描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3500。
如圖38中所示,可以通過(guò)二極管區(qū)域dr和垂直區(qū)域vr來(lái)限定生長(zhǎng)基底3110。在這樣的情況下,二極管區(qū)域dr可以是形成發(fā)光二極管封裝件3100的區(qū)域,垂直區(qū)域vr可以是用于分割形成在生長(zhǎng)基底3110上的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的區(qū)域。
同時(shí),二極管區(qū)域dr可以包括結(jié)構(gòu)區(qū)域sr和間隙區(qū)域gr。
在限定了上述區(qū)域的生長(zhǎng)基底3110的一個(gè)表面上順序形成第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126。
在這樣的情況下,可以通過(guò)外延生長(zhǎng)來(lái)連續(xù)地形成第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126。
參照?qǐng)D29,通過(guò)執(zhí)行對(duì)生長(zhǎng)基底3110的活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126進(jìn)行臺(tái)面蝕刻來(lái)在結(jié)構(gòu)區(qū)域sr內(nèi)形成包括第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、活性層3124和第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120。
同時(shí),可以在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120上形成歐姆接觸層3130。在這樣的情況下,可以通過(guò)在執(zhí)行用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的臺(tái)面蝕刻之后的單獨(dú)的工藝來(lái)形成歐姆接觸層3130。
另外,還可以通過(guò)在執(zhí)行臺(tái)面蝕刻之前,即,在通過(guò)臺(tái)面蝕刻工藝來(lái)形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120之前,在第二類(lèi)型半導(dǎo)體層3126上形成歐姆接觸形成層、第一次蝕刻歐姆接觸形成層,然后執(zhí)行用于形成半導(dǎo)體層3120的工藝,來(lái)形成歐姆接觸層3130。在這樣的情況下,可以通過(guò)使用用于執(zhí)行臺(tái)面蝕刻工藝的掩模圖案來(lái)形成歐姆接觸層3130。
參照?qǐng)D30,在形成有多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的生長(zhǎng)基底3110上各自形成多個(gè)第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144。
在這樣的情況下,在二極管區(qū)域dr內(nèi)的間隙區(qū)域gr上的預(yù)定區(qū)域上形成第一焊盤(pán)3142。第一焊盤(pán)3142被設(shè)置在間隙區(qū)域gr上,并被設(shè)置在第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的因用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的臺(tái)面蝕刻而暴露的預(yù)定區(qū)域上。
在歐姆接觸層3130上設(shè)置第二焊盤(pán)3144。
在這樣的情況下,也可以通過(guò)于形成有半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的生長(zhǎng)基底3110上形成焊盤(pán)形成材料層之后執(zhí)行圖案化工藝來(lái)形成第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144,或者,可以通過(guò)首先在形成有半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120的生長(zhǎng)基底3110上形成包括與第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部分的掩模圖案,形成焊盤(pán)形成材料層,然后剝離掩模圖案來(lái)形成第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144。
參照?qǐng)D31,在形成有第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144的生長(zhǎng)基底3110上形成第一絕緣層3152。
在這樣的情況下,第一絕緣層3152包括分別部分地敞開(kāi)第一焊盤(pán)3142和第二焊盤(pán)3144的區(qū)域的開(kāi)口部分3152a和3152b。
參照?qǐng)D32,在形成有第一絕緣層3152的生長(zhǎng)基底3110上各自形成多個(gè)第一連接布線3162和第二連接布線3164。
在這樣的情況下,由將通過(guò)第一絕緣層3152的開(kāi)口部分3152a暴露的第一焊盤(pán)3142彼此電連接來(lái)形成第一連接布線3162,并可以由將通過(guò)第一絕緣層3152的開(kāi)口部分3152b暴露的第二焊盤(pán)3144彼此電連接來(lái)形成第二連接布線3164。
在這樣的情況下,可以分別在二極管區(qū)域dr內(nèi)形成如參照?qǐng)D12或圖13進(jìn)行了描述的第一連接布線3162和第二連接布線3164。
在這樣的情況下,可以通過(guò)在于形成有第一絕緣層3152的生長(zhǎng)基底3110上形成連接布線形成材料層之后執(zhí)行圖案化工藝來(lái)形成第一連接布線3162和第二連接布線3164,或者可以通過(guò)首先在形成有第一絕緣層3152的生長(zhǎng)基底3110上形成包括與第一連接布線3162和第二連接布線3164對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部分的掩模圖案,形成連接布線形成材料層,然后剝離掩模圖案,來(lái)形成第一連接布線3162和第二連接布線3164。
參照?qǐng)D33,在形成有第一連接布線3162和第二連接布線3164的生長(zhǎng)基底3110上形成第二絕緣層3154。
在這樣的情況下,第二絕緣層3154包括分別部分地敞開(kāi)第一連接布線3162和第二連接布線3164的區(qū)域的開(kāi)口部分3154a和3154b。
參照?qǐng)D34,在形成有第二絕緣層3154的生長(zhǎng)基底3110上分別形成多個(gè)第一突起3172和多個(gè)第二突起3174。
在這樣的情況下,可以由電連接到通過(guò)第二絕緣層3154的開(kāi)口部分3154a暴露的第一連接布線3162來(lái)形成第一突起3172,可以將第二突起3174形成為電連接到通過(guò)第二絕緣層3154的開(kāi)口部分3154b暴露的第二連接布線3164。
在這樣的情況下,可以通過(guò)在于形成有第二絕緣層3154的生長(zhǎng)基底3110上形成突起形成材料層之后執(zhí)行圖案化工藝來(lái)形成第一突起3172和第二突起3174,或者可以通過(guò)首先在形成有第二絕緣層3154的生長(zhǎng)基底3110上形成包括與第一突起3172和第二突起3174對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部分的掩模圖案,形成突起形成材料層,然后剝離掩模圖案,來(lái)形成第一突起3172和第二突起3174。
在這樣的情況下,可以通過(guò)形成參照?qǐng)D14至圖19描述的第一突起3172′和第二突起3174′(即,被修改為分別在相鄰的發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172和第二突起3174之間連接或在下一行或上一行上的發(fā)光二極管封裝件3100的第一突起3172和第二突起3174之間連接的第一突起3172′和第二突起3174′)來(lái)形成參照?qǐng)D14至圖19描述的發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500。
參照?qǐng)D35,同時(shí)蝕刻第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、第一絕緣層3152、第二絕緣層3154和生長(zhǎng)基底3110,從而在生長(zhǎng)基底3110的預(yù)定區(qū)域(優(yōu)選地,生長(zhǎng)基底3110的垂直區(qū)域vr)中分開(kāi)各發(fā)光二極管封裝件3100、3200、3300、3400和3500,從而在垂直區(qū)域vr中執(zhí)行用于形成v形切口的v形切口蝕刻。
v形切口蝕刻步驟在發(fā)光二極管封裝件3100、3200、3300、3400和3500的生長(zhǎng)基底3110的邊緣處形成側(cè)部斜坡3112。在這樣的情況下,可以通過(guò)形成自生長(zhǎng)基底3100的一個(gè)表面開(kāi)始達(dá)預(yù)定深度(即,自生長(zhǎng)基底3100的一個(gè)表面開(kāi)始達(dá)預(yù)定厚度)的v形槽來(lái)形成v形切口。
在這樣的情況下,將參照?qǐng)D35來(lái)描述僅執(zhí)行同時(shí)蝕刻垂直區(qū)域vr中的所有第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、第一絕緣層3152、第二絕緣層3154和生長(zhǎng)基底3110的v形切口蝕刻步驟的制造發(fā)光二極管封裝件3100的方法,但是,在垂直區(qū)域vr中的任意的垂直區(qū)域vr(即,由圖39至圖41中的劃分區(qū)域pr所示出的)中執(zhí)行分割蝕刻,并在其余的垂直區(qū)域vr中執(zhí)行v形切口蝕刻,從而形成包括多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500(這將參照?qǐng)D39至圖41進(jìn)行詳細(xì)描述)。在這樣的情況下,執(zhí)行分割蝕刻的垂直區(qū)域vr可以是設(shè)置在發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500中的垂直區(qū)域vr,其中,分割蝕刻可以是蝕刻并分割至少一個(gè)第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的蝕刻步驟。
參照?qǐng)D36,在形成有第一突起3172和第二突起3174的生長(zhǎng)基底3110上形成第三絕緣層3156。
第三絕緣層3156包括分別部分地敞開(kāi)第一突起3172和第二突起3174的區(qū)域的開(kāi)口部分3156a和3156b。
在這樣的情況下,可以將第三絕緣層3156形成為覆蓋因分割蝕刻而暴露的生長(zhǎng)基底3110的一個(gè)表面或因v形切口蝕刻而暴露的生長(zhǎng)基底的v形槽以及第一絕緣層3152和第二絕緣層3154的側(cè)部或類(lèi)似物。
參照?qǐng)D37,在形成有第三絕緣層3156的生長(zhǎng)基底3110上形成第一接觸部分3182和第二接觸部分3184。
在這樣的情況下,將第一接觸部分3182形成為電連接到通過(guò)第三絕緣層3156的開(kāi)口部分3156a暴露的第一突起3172,可以將第二接觸部分3184形成為電連接到通過(guò)第三絕緣層3156的開(kāi)口部分3156b暴露的第二突起3174。
在這樣的情況下,可以通過(guò)在形成有第三絕緣層3156的生長(zhǎng)基底3110上形成接觸形成材料層之后執(zhí)行圖案化工藝來(lái)形成第一接觸部分3182和第二接觸部分3184,或者可以通過(guò)首先在形成有第三絕緣層3156的生長(zhǎng)基底3110上形成包括與第一接觸部分3182和第二接觸部分3184對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部分的掩模圖案,形成接觸材料層,然后剝離掩模圖案,來(lái)形成第一接觸部分3182和第二接觸部分3184。
參照?qǐng)D38,可以由通過(guò)使用形成有第一接觸部分3182和第二接觸部分3184的生長(zhǎng)基底3110的垂直區(qū)域vr(具體地講,通過(guò)v形切口蝕刻而在生長(zhǎng)基底3100上形成v形槽的垂直區(qū)域vr)來(lái)分割生長(zhǎng)基底3110,來(lái)制造根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3100。
在這樣的情況下,通過(guò)v形切口蝕刻形成的v形槽的一部分在生長(zhǎng)基底3110的邊緣處形成側(cè)部斜坡3112。
同時(shí),參照?qǐng)D38對(duì)分割形成有第一接觸部分3182和第二接觸部分3184的生長(zhǎng)基底3110的形成發(fā)光二極管封裝件3100的方法進(jìn)行了描述,可以形成因在生長(zhǎng)基底3110上形成第一突起3172和第二突起3174、執(zhí)行v形切口蝕刻、并直接執(zhí)行如參照?qǐng)D35所描述的分割步驟而暴露第一突起3172和第二突起3174的發(fā)光二極管封裝件。
圖39至圖41是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法的剖視圖。在這樣的情況下,圖39至圖41示出了參照?qǐng)D14描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3200的一半的剖視圖,即,沿圖14中示出的f-f′線截取的剖視圖。
參照?qǐng)D39,在根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法中,首先準(zhǔn)備生長(zhǎng)基底3110。
在這樣的情況下,以制造參照?qǐng)D14描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3200的方法為基礎(chǔ),來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管封裝件的方法,但是可以應(yīng)用參照?qǐng)D15描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3300、參照?qǐng)D16和圖17描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3400以及參照?qǐng)D18和圖19描述的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝件3500。即,制造發(fā)光二極管封裝件的方法可以應(yīng)用于多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100根據(jù)發(fā)光二極管而彼此連接的示例性實(shí)施例。
如圖39中所示,可以通過(guò)二極管區(qū)域dr、劃分區(qū)域pr和垂直區(qū)域vr來(lái)限定生長(zhǎng)基底3110。在這樣的情況下,二極管區(qū)域dr可以是形成發(fā)光二極管封裝件3100的區(qū)域,作為用于在發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500中劃分發(fā)光二極管封裝件3100的區(qū)域的劃分區(qū)域pr可以是執(zhí)行分割蝕刻的區(qū)域,作為用于分割包括發(fā)光二極管封裝件3100的多個(gè)發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500的區(qū)域的垂直區(qū)域vr可以是執(zhí)行v形切口蝕刻的區(qū)域。
同時(shí),二極管區(qū)域dr可以包括結(jié)構(gòu)區(qū)域sr和間隙區(qū)域gr。
可以在限定了上述區(qū)域的生長(zhǎng)基底3110的一個(gè)表面(即,如參照?qǐng)D28至圖33描述的生長(zhǎng)基底3110的一個(gè)表面)上形成型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120、歐姆接觸層3130、第一焊盤(pán)3142、第二焊盤(pán)3144、第一絕緣層3152、第一連接布線3162和第二連接布線3164。
此后,執(zhí)行用于在發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500內(nèi)分割發(fā)光二極管封裝件3100的分割蝕刻。即,如圖39中所示,對(duì)包括如圖39中所示的三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100的發(fā)光二極管封裝件3200執(zhí)行用于分割第一絕緣層3152和第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122的分割蝕刻,從而以劃分區(qū)域pr將發(fā)光二極管封裝件3200中的發(fā)光二極管封裝件3100彼此分開(kāi),具體地講,將第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122彼此分開(kāi)。
在這樣的情況下,分割蝕刻可以進(jìn)行足以暴露生長(zhǎng)基底3110的一個(gè)表面的蝕刻,并可以將生長(zhǎng)基底3110蝕刻成預(yù)定深度。
此外,本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了形成第一絕緣層3152然后執(zhí)行分割蝕刻,但是在形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層3120之后,可以在第一突起3172和第二突起3174之前執(zhí)行分割蝕刻,這將在下面進(jìn)行描述。
參照?qǐng)D40,如參照?qǐng)D33所描述的,在形成有第一絕緣層3152的生長(zhǎng)基底3110上形成第二絕緣層3154。
然后,如參照?qǐng)D34所描述的,在第二絕緣層3154上形成第一突起3172和第二突起3174,同時(shí),在第二絕緣層3154上形成第一突起3172′和第二突起3174′。
此后,如參照?qǐng)D35所描述的,可以執(zhí)行對(duì)垂直區(qū)域vr的第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122、第一絕緣層3152、第二絕緣層3154和生長(zhǎng)基底3110進(jìn)行蝕刻的v形切口蝕刻,從而將發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500彼此分開(kāi)。
v形切口蝕刻可以形成可將發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500分開(kāi)成為獨(dú)立的封裝件的v形切口,并可以在分割區(qū)域vr中執(zhí)行v形切口蝕刻。在這樣的情況下,可以通過(guò)從生長(zhǎng)基底3100的一個(gè)表面開(kāi)始達(dá)預(yù)定深度(即,從生長(zhǎng)基底3100的一個(gè)表面開(kāi)始達(dá)預(yù)定厚度)的v形槽來(lái)v形切口。
如圖40中所示,當(dāng)制造參照?qǐng)D14描述的發(fā)光二極管封裝件3200時(shí),在發(fā)光二極管封裝件3200之間的分割區(qū)域vr中執(zhí)行v形切口蝕刻,以在生長(zhǎng)基底3110中形成v形切口,并在發(fā)光二極管封裝件3200內(nèi)的劃分區(qū)域pr(即,在發(fā)光二極管封裝件3200的三個(gè)發(fā)光二極管封裝件3100中設(shè)置的兩個(gè)劃分區(qū)域pr)中蝕刻第一類(lèi)型半導(dǎo)體層3122和第一絕緣層3152,且可以執(zhí)行暴露生長(zhǎng)基底3100的一個(gè)表面的分割蝕刻。
參照?qǐng)D41,如參照?qǐng)D36所描述的,在形成有v形切口的生長(zhǎng)基底3110上形成第三絕緣層3156。
因此,如上面參照?qǐng)D19所描述的,在第三絕緣層3156上形成第一接觸部分3182和第二接觸部分3184。
此外,如參照?qǐng)D38所描述的,可以通過(guò)形成第一接觸部分3182和第二接觸部分3184、然后經(jīng)使用因v形切口蝕刻而形成有v形槽的垂直區(qū)域vr來(lái)分割生長(zhǎng)基底3110,來(lái)制造發(fā)光二極管封裝件3200、3300、3400和3500。
如上所述,本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以通過(guò)提供在制造發(fā)光二極管芯片的同時(shí)封裝發(fā)光二極管芯片的工藝來(lái)提供一種晶片級(jí)的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
此外,本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以提供一種能夠防止或減少未經(jīng)磷光體層轉(zhuǎn)換的光從發(fā)光二極管封裝件的側(cè)部出射的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
另外,本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以提供一種具有大發(fā)射區(qū)域的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
此外,本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以提供一種可以有助于熱的產(chǎn)生和電流擴(kuò)展的具有大發(fā)射區(qū)域的大面積發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
此外,本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以提供一種能夠簡(jiǎn)化工藝并能夠降低不良率和制造成本的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
在上文中,雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行修改和改變,其均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。