[实用新型]发光元件

说明书

技术领域

本实用新型是有关一种发光元件，特别是有关一种利用线路的设计与对应的封装工艺，达成芯片尺寸封装(Chip Scale Package)的发光元件。

背景技术

在发光元件的技术领域中，发光二极管是为目前广泛应用的产品，其可应用在各种技术领域上，且薄型化与小尺寸的应用越来越广泛，使得越来越多产品朝向芯片尺寸封装(Chip Scale Package)的技术发展。例如，目前许多应用发光二极管的产品使用覆晶封装(flip chip Package)来缩小尺寸与薄型化达到芯片尺寸封装。

请参阅图1A，其是为已知发光二极管的结构示意图。发光二极管1包含透明基板11、外延层12、13、绝缘层14以及电极15、16。图1A中的电极15、16是为水平式的电极结构，在工艺上，其是以一金属球17设置于电极16上方，以使电极15、16的高度一致。然而，在电极16上方设置金属球17的工艺不仅使得电极15、16高低的差异往往造成产品良率不佳，也增加了制造风险与成本。

请参阅图1B，其是为图1A发光二极管结构的改良示意图。为了克服图1A中设置金属球17造成电极15、16高低落差的问题，在图1B的发光二极管1结构中是以绝缘层14形成一凹槽，并将电极16设置于凹槽中，以使电极15、16的高度一致。然而，此种工艺不仅必须额外增加设置凹槽的程序，在覆晶封装工艺中所使用的基板11与图1A的覆晶工艺亦都必须使用透光基板11，因而提升了电极15、16在封装对准上的困难度。

此外，在发光二极管的工艺上一般是以打线电性连接电极，并将打线以及发光二极管本体封装后，以黏接技术设置于电路板上以形成表面黏着元件(SMD)。一般而言，表面黏着元件的成品厚度有600μm、400μm、300μm等规格厚度。然而，由于打线的工艺需要在发光二极管的表面上使用焊球黏接打线，不仅占用大量面积，后续更必须进行封装的程序，因而使得发光二极管的整体体积变大，无法达到缩小尺寸与薄型化的目的。

再者，使用覆晶封装来缩小尺寸与薄型化的技术若使用共金工艺的方式形成发光二极管的结构，在共金工艺的设备使用上则具有更高的标准，因而也增加制造的成本。

据此，如何提供一种更接近芯片尺寸封装的工艺是为目前急需研究的课题。

实用新型内容

有鉴于上述问题，本实用新型揭露一种发光元件，包括基板、接合金属层、导电氧化层、外延层、绝缘层、第一欧姆接触层、第二欧姆接触层、第三欧姆接触层以及导线。接合金属层设置于基板第一部分表面上。导电氧化层设置于接合金属层上。外延层设置于导电氧化层第一部分表面上。绝缘层设置于接合金属层、导电氧化层及外延层第一侧边，以及设置于外延层第一部分表面上。第一欧姆接触层设置于基板第二部分表面上。第二欧姆接触层设置于外延层第二部分表面上。第三欧姆接触层设置于导电氧化层第二部分表面上。导线电性连接第一欧姆接触层及第二欧姆接触层。

其中该绝缘层包括二氧化硅或氮化硅。

其中该绝缘层还包括设置于该外延层的一第三部分表面上，以及设置于该外延层的一第二侧边以及该第三欧姆接触层之间。

其中该导线的宽度小于一焊球的一直径。

还包括一电路板，电性连接该第二欧姆接触层及该第三欧姆接触层。

其中该电路板是以银胶或锡膏电性连接该导线以及该第三欧姆接触层。

其中该发光元件的一厚度介于80至350微米之间。

其中该基板包括不导电基板。

其中该不导电基板包括陶瓷基板、氮化铝基板或氧化铝基板。

其中该基板包括透光基板或不透光基板。

还包括一不导电氧化层，设置于该外延层与该导电氧化层之间。

其中该不导电氧化层包括至少一接孔，连通该外延层及该导电氧化层。

其中该接孔为一金属材料。

其中该金属材料包括锌化金、铍化金、铬或金。

承上所述，相较于已知技术中，设置金属球在电极上方以及设置凹槽以使电极的高度一致，本实用新型通过设置导线的工艺，可更精准地控制电极高度，以避免产生电极高低落差的问题。再者，本实用新型发光元件通过设置导线的工艺连接欧姆接触层，而非使用打线连接，因而可减少打线工艺所需的封装程序，因而可减小发光元件体积。此外，本实用新型的发光元件在欧姆接触层上形成导线后，则可直接进行黏着至电路板上的步骤，因而可减少封装的体积以及减少封装程序所需使用的设备，进一步降低制造成本，达到简化程序以及快速生产的功效，以便于广泛地应用至芯片尺寸封装的技术领域中。