[发明专利]半导体发光结构及其制造方法无效

专利信息
申请号: 201210279540.9 申请日: 2012-08-07
公开(公告)号: CN103579431A 公开(公告)日: 2014-02-12
发明(设计)人: 张源孝;刘恒 申请(专利权)人: 华夏光股份有限公司
主分类号: H01L33/16 分类号: H01L33/16;H01L33/00
代理公司: 上海波拓知识产权代理有限公司 31264 代理人: 杨波
地址: 开曼群岛大开*** 国省代码: 开曼群岛;KY
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摘要:
搜索关键词: 半导体 发光 结构 及其 制造 方法
【说明书】:

技术领域

本案是为一种半导体结构及其制造方法,尤其为一种应用于覆晶式半导体发光结构及其制造方法。

背景技术

半导体发光元件,如发光二极管(light emitting diode,LED),可将电信号转变为光信号,其发光原理是利用磊晶结构中P型半导体与N型半导体相接,再于发光二极管的正负两端施予电压,当电流通过时,使电子电洞结合,结合的能量以光的形式发出。与传统光源相比,具有节能、效率较高、反应速度较快、寿命较长等优点,已普及于显示板、指示灯、照明等用途。

请参见图1,图1为现有发光二极管侧面示意图,发光二极管10及发光二极管11串联,是利用内联机13分别电性耦合发光二极管10的N型接触102及发光二极管11的P型接触111,因此,可利用内联机13将多个发光二极管电性耦合成发光二极管数组,如图2所示(图2是现有发光二极管数组俯视示意图)。然而,为避免联机部分遮住出光区域,内联机需非常纤细,因此于制程中容易因外力碰撞而断裂。

另外,现有技术经常透过覆晶式(flip)的封装方式尝试解决发光二极管散热问题,请参见图3,图3是现有覆晶式发光二极管侧面示意图。若将图1所绘示的现有发光二极管翻转后,与电路板14做联机,将电路板14的电极141、142分别电性耦合发光二极管的P型接触101与N型接触112后,覆晶式发光二极管元件与电路板14之间仍存有许多空隙。为巩固结构,利用毛细作用将绝缘胶N进行底部填充(underfill)该些空隙,然而,毛细作用无法均匀填满底部空隙,而且发光二极管的磊晶结构厚度很小,底部空隙使整体结构及纤细的内联机更加薄弱。若有轻微外力撞击或于雷射剥离基板时,皆容易造成磊晶结构及内联机13破裂(cracking)。

有鉴于此,如何使磊晶结构及内联机不易受外力影响而破裂,提高发光二极管的可靠度,及增强散热效率以提高其效能,是发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明的一目的在于提供半导体发光结构制造方法,以达发光二极管的可靠度及增强散热效率以提高其效能。为达前述目的,其步骤包括:提供第一基板;于第一基板上形成磊晶层,磊晶层包括第一电性半导体层、第二电性半导体层及位于该等电性半导体层之间的第一发光层;分割磊晶层,而定义出第一磊晶结构及第二磊晶结构,并暴露出部分第一电性半导体层,其中第一电性半导体层的暴露部分上具有第一接触区,第二电性半导体层上具有第二接触区;以及形成导电支撑结构,覆盖第一接触区及第二接触区,使得第一磊晶结构电性耦合第二磊晶结构。

于本发明的一实施例中,上述步骤更包括形成第一奥姆接触层于第一接触区上,使得导电支撑结构电性耦合第一奥姆接触层,并直接奥姆接触第二接触区。

于本发明的一实施例中,上述步骤更包括形成第二奥姆接触层于第二接触区上,使得导电支撑结构电性耦合第二奥姆接触层,并直接奥姆接触第一接触区。

于本发明的一实施例中,上述步骤更包括于形成磊晶层的步骤中,形成第三电性半导体层于第二电性半导体层上,且其之间具有第二发光层,其中第三电性半导体层与第一电性半导体层具有相同电性,并与第二电性半导体层具有相反电性;于分割磊晶层的步骤中,同时暴露出部分第二电性半导体层,其中第三电性半导体层上具有第三接触区;以及于形成导电支撑结构的步骤中,同时覆盖第一磊晶结构上的第三接触区及第一接触区,以及第二磊晶结构上的第二接触区。

于本发明的一实施例中,上述步骤更包括形成第二绝缘结构,用以覆盖导电支撑结构,但暴露部分的导电支撑结构;提供第二基板,电性耦合导电支撑结构的暴露部分;以及移除第一基板,用以暴露出该等磊晶结构的一侧。

于本发明的一实施例中,上述步骤更包括将该等磊晶结构的该侧进行粗糙化制程。

于本发明的一实施例中,上述步骤更包括形成电极于第二磊晶结构或第一磊晶结构的该侧。

于本发明的一实施例中,上述步骤中形成导电支撑结构的方法包括进行电镀或蒸镀制程。

本发明的一目的在于提供半导体发光结构,以达发光二极管的可靠度及增强散热效率以提高其效能。为达前述目的,其包括第一磊晶结构、第二磊晶结构及导电支撑结构。其中,第一磊晶结构具有第一接触区;第二磊晶结构具有第二接触区;以及导电支撑结构包覆第一接触区及第二接触区,使得第一磊晶结构电性耦合第二磊晶结构。

于本发明的一实施例中,上述半导体发光结构更包括第一奥姆接触层,形成于第一接触区上,且导电支撑结构电性耦合第一奥姆接触层,并直接奥姆接触第二接触区。

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