[实用新型]发光二极管

说明书

本实用新型提供一种发光二极管，所述发光二极管包括：发光外延结构；电极焊盘，形成于所述发光外延结构上且与所述发光外延结构电性连接；以及柔性材料侧壁保护层，包覆于所述电极焊盘的侧壁。本实用新型通过在电极焊盘侧壁设置柔性材料侧壁保护层，在焊球过程中，电极焊盘边缘受柔性材料侧壁保护层缓冲保护，避免发生开裂等问题，可有效隔绝空气与水汽，可以有效提升LED芯片的可靠性。

技术领域

本实用新型属于半导体照明领域，特别是涉及一种柔性材料保护的发光二极管。

背景技术

半导体照明作为新型高效固体光源，具有寿命长、节能、环保、安全等显著优点，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，其应用领域正在迅速扩大，正带动传统照明、显示等行业的升级换代，其经济效益和社会效益巨大。正因如此，半导体照明被普遍看作是21世纪最具发展前景的新兴产业之一，也是未来几年光电子领域最重要的制高点之一。发光二极管LED通常是由如GaN(氮化镓)、GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是具有发光特性的PN结，在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区，进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。

当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

LED芯片焊线过程中，焊球(Bonding Ball)103会挤压电极焊盘(PAD)101，电极焊盘(PAD)101底部会因焊球的挤压而向外排挤钝化层102，导致电极焊盘(PAD)101边缘的钝化层102开裂。在LED使用过程中，水汽、含Cl离子的盐分等会侵蚀电极焊盘(PAD)101结构中较为活泼的金属Al、Ag等，使其鼓泡或迁移，最终导致LED芯粒的失效，如图1a及图1b所示。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种发光二极管，用于解决现有技术中LED芯粒焊球过程中钝化层碎裂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种发光二极管，所述发光二极管包括：发光外延结构；电极焊盘，形成于所述发光外延结构上且与所述发光外延结构电性连接；以及柔性材料侧壁保护层，包覆于所述电极焊盘的侧壁。

优选地，所述柔性材料侧壁保护层的拉伸强度不小于50Mpa；最高工作温度不低于回流焊温度260℃；吸水率不大于0.5％。

优选地，所述柔性材料侧壁保护层包括柔性聚合物派瑞林层、热固性聚酰亚胺层、聚苯并噁唑层、聚苯硫醚层、硅胶层或柔性无机介质氧化石墨烯层、碳纳米管层中的一种或组合。

优选地，所述发光二极管还包括无机介质表面钝化层，覆盖于所述发光外延结构表面，以钝化所述发光外延结构表面。

优选地，所述无机介质表面钝化层包括SiO₂层、SiN层、SiON层、Al₂O₃层、TiO₂层中的一种或组合。

优选地，所述发光二极管还包括柔性材料表面钝化层，覆盖于所述发光外延结构表面，以钝化所述发光外延结构表面。

优选地，所述柔性材料表面钝化层与所述柔性材料侧壁保护层一体成型。

优选地，所述柔性材料表面钝化层的厚度范围介于50～500nm之间。

优选地，所述柔性材料表面钝化层的厚度满足公式d＝(2k-1)λ/4n，其中d为所述柔性材料表面钝化层的厚度，k为正整数，λ为所述发光外延结构的发光波长，n为所述柔性材料表面钝化层的折射率。