发光二极管的利记博彩app
【专利说明】
[0001] 巧关申请的香叉参考
[0002] 本发明主张2014年6月13日提交的第10-2014-0072356号韩国专利申请W及 2014年6月30日提交的第10-2014-0081058号韩国专利申请的优先权和权益,运些申请出 于所有目的W引用的方式如同全文再现一般并入本文中。
技术领域
[0003] 本发明的示例性实施例设及一种发光二极管W及一种制造发光二极管的方法。更 确切地说,本发明的示例性实施例设及一种通过W晶圆级分离增长衬底来制造的发光二极 管W及一种制造发光二极管的方法。
【背景技术】
[0004] 发光二极管是指发出通过电子和电桐的重组合产生的光的无机半导体装置并且 用于多个领域,例如,显示器、车灯、一般照明设备W及其类似者。
[0005] 根据电极的位置或电极与外部引线之间的连接类型,发光二极管可W分成横向型 发光二极管、垂直型发光二极管W及倒装忍片型(flip-chip)发光二极管。
[0006] 横向型发光二极管可相对容易地制造且因此最广泛地用于本领域中。此种横向型 发光二极管包含在其下侧处的增长衬底,而不是从此处分离。作为发光二极管的增长衬底, 蓝宝石衬底最广泛地用于本领域中,并且由于蓝宝石衬底的低导热性,其具有难W从发光 二极管中排出热量的问题。因此,发光二极管具有增加的结溫度W及减小的内部量子效率, 并且变得不合适用于高电流驱动。
[0007] 已经开发了垂直型和倒装忍片型发光二极管,W便解决横向型发光二极管的问 题。通常,与典型的横向型发光二极管相比,垂直型发光二极管通过采用其中P-电极位于 下侧的结构而具有良好的电流扩展性能,并且还通过采用具有比蓝宝石高的导热性的支撑 衬底而展现良好的散热效率。此外,在垂直型发光二极管中,N-平面通过光辅助化学(photo enhancedchemical,PEC)蚀刻或其类似者经受各向异性蚀刻W形成粗糖表面,由此显著改 进向上的光提取效率。然而,在垂直型发光二极管中,外延层的总厚度与发光面积相比较 薄,因此提供电流扩展的难度。也就是说,由于使用导电氮化物层制造的垂直型发光二极管 经配置W允许在氮化物层的下侧处形成的上电极与下电极之间引导电流的流动,因此难W 在整个活性区域中实现均一的电流扩展。为了解决此问题,将绝缘材料提供到对应于n-电 极片的P-电极的位置,W防止电流直接从n-电极片流到P-电极。然而,通过此结构,发光 二极管在移除衬底的过程期间具有在P-电极与绝缘材料之间裂解的问题。
[0008] 另一方面,垂直型发光二极管包含由不同导电型半导体构成的下半导体层和上半 导体层,并且需要分别连接到上半导体层和下半导体层的电极。因此,在制造垂直型发光二 极管时,需要将增长衬底与半导体层分离的过程。
[0009] 通常,为了防止在分离增长衬底时对半导体层造成损坏,在将增长衬底与半导体 层分离之前,在增长衬底的相对侧处将金属衬底结合到半导体层。随后,通过激光剥离、化 学品剥离或应力剥离将增长衬底与半导体层分离。金属衬底经由单独的结合层结合到半导 体层,同时从某一结合溫度或更高溫度冷却到室溫,所述结合层用W将金属衬底结合到半 导体层。
[0010] 另一方面,金属衬底和半导体层(例如,基于氮化嫁的半导体层)具有不同的热膨 胀系数,由此引起弯成弓形现象,其中半导体层被弯曲同时从结合溫度冷却到室溫。在大面 积分离增长衬底之后,此种弯成弓形现象变得严重。在大面积分离增长衬底时,存在由于弯 成弓形现象而对半导体层造成损坏的较高可能性,由此难WW晶圆级分离增长衬底。为了 防止由弯成弓形现象引起的对半导体层造成损坏,在晶圆分成单元二极管之后将增长衬底 与个别发光二极管分离。因此,制造垂直型发光二极管的常规方法需要复杂的过程和较高 的制造成本。
[0011] 此外,由于典型的垂直型发光二极管具有置于发光平面上的上金属电极,因此上 金属电极可W屏蔽从活性层发出的光。因此,垂直型发光二极管的光提取效率可能会遭受 退化。
[0012] 近年来,已研究开发一种用于通过经由焊膏直接将发光二极管的垫片结合到印刷 电路板来制造发光二极管模块的技术。例如,发光二极管模块通过将发光二极管忍片直接 安装在印刷电路板(printedcircuitboard,PCB)上,而不是封装发光二极管忍片来制造。 由于垫片在发光二极管模块中直接邻接焊膏,因此焊膏中的金属元素(例如,锡(Sn))通过 垫片扩散到发光二极管中并且可W在发光二极管中产生短路,由此引起装置故障。因此,需 要开发一种克服现有技术中的此类问题的发光二极管W及一种制造所述发光二极管的方 法。
【发明内容】
[0013] 示例性实施例提供一种具有改进的光提取效率并且允许高电流驱动的发光二极 管。
[0014] 示例性实施例提供一种可W通过防止焊膏的金属元素扩散经由焊膏直接安装在 印刷电路板或其类似者上的发光二极管。
[0015] 示例性实施例提供一种具有改进的电流扩展性能并且允许高电流驱动的发光二 极管。
[0016] 示例性实施例提供一种具有改进的结构稳定性且展示极佳散热效率的发光二极 管。
[0017] 示例性实施例提供一种W晶圆级制造的发光二极管。
[0018] 示例性实施例提供一种包含支撑部件的发光二极管,所述支撑部件替代晶圆级次 级衬底并且具有形成于其上的垫片。
[0019] 示例性实施例提供一种可W在将增长衬底与半导体层分离之后最小化或防止弯 成弓形现象的出现,由此实现大面积分离增长衬底的发光二极管。
[0020] 示例性实施例提供一种如上文所述的制造发光二极管的方法。
[0021] 根据一个示例性实施例,发光二极管包含:至少一个下电极,电流施加到所述下 电极上;置于下电极上的发光结构,其将电连接到下电极并且包含至少一个通孔;反射电 极层,其置于下电极与发光结构之间;W及电极图案,其通过通孔将下电极电连接到发光结 构。
[0022] 所述电极图案可W包含透明电极层,并且所述透明电极层可W包含氧化铜锡、氧 化锋、二氧化锡、石墨締或碳纳米管。
[0023] 发光二极管可W进一步包含围绕下电极的侧表面的模具,并且下电极的下表面可 W与模具的下表面齐平。
[0024] 所述模具可W包含多个紧固元件。所述模具可W通过多个紧固元件W机械方式紧 固到下电极。
[0025] 紧固元件中的每一个可W包含多个凹陷部分和多个突出部分。此处,多个突出部 分可W在突出方向上具有增加的宽度。
[0026] 多个突出部分可W具有连续地或间歇地增加的宽度。
[0027] 所述模具可W包含光敏聚酷亚胺、Su-8、用于电锻的光致抗蚀剂、聚对二甲苯、环 氧模塑料(epo巧moldingcompound,EMC)W及陶瓷粉中的至少一个。 阳02引下电极可W具有20ym至200ym的高度。
[0029] 反射电极层可W包含反射金属层和覆盖反射金属层的覆盖金属层。
[0030] 发光二极管可W进一步包含置于下电极与将电连接到下电极的反射电极层之间 的垫片金属层,并且所述垫片金属层可W通过通孔电连接到电极图案。
[0031] 发光二极管可W进一步包含第一绝缘层,所述第一绝缘层置于反射电极层与垫片 金属层之间,并且包含对应于通孔的第一区域和其中反射电极层电连接到垫片金属层的第 二区域。
[0032] 第一绝缘层可W包含分布式布拉格反射器。
[0033] 发光二极管可W包含至少两个下电极。此处,下电极可W彼此分离并且至少两个 下电极中的一个可W通过第二区域电连接到反射电极层且另一下电极可W通过第一区域 电连接到电极图案。
[0034] 其中电极图案连接到发光结构的区域可W与第二区域重叠。
[0035] 发光二极管可W进一步包含第二绝缘层,所述第二绝缘层使发光结构的侧表面和 发光结构的上表面的一部分与电极图案绝缘。
[0036] 发光结构可W包含在其表面上形成的粗糖度。
[0037] 下电极可W包含导电层、阻挡层和抗氧化层。 阳03引 电极图案可W包含在一个方向上延伸的多个延伸部分。
[0039] 所述多个延伸部分中的至少一些可W与隔离区域重叠。
[0040] 电极图案可W包含多个第一延伸部分和多个第二延伸部分。此处,多个第一延伸 部分可W相对于通孔在相对的横向方向上延伸,并且第二延伸部分中的一个可W在相对于 多个第一延伸部分的延伸方向垂直的方向上延伸。
[0041] 发光二极管可W进一步包含置于电极图案上的第=绝缘层。
[0042] 根据另一示例性实施例,制造发光二极管的方法包含:在增长衬底上形成发光结 构;在发光结构上形成反射电极层;在发光结构上形成用W覆盖反射电极层并且将电连接 到发光结构的至少一个下电极;将增长衬底与发光结构分离;在发光结构中形成通孔;W 及形成通过通孔将下电极电连接到发光结构的电极图案。
[0043] 电极图案可W包含透明电极层。此处,所述透明电极层可W包含氧化铜锡、氧化锋 或二氧化锡。 W44] 形成至少一个下电极可W包含形成用W围绕下电极的模具。此处,所述模具可W 包含在其中的多个紧固元件并且可W通过多个紧固元件W机械方式紧固到下电极。
[0045] 形成用W围绕下电极的模具可W包含形成围绕模具的外部区域的支撑件,并且所 述支撑件和下电极可W通过相同过程形成。
[0046] 形成用W围绕下电极的模具可W包含通过曝光和显影图案化模具的内部区域W 形成多个紧固元件和内部开放区域,接着用下电极填充具有在其上形成的多个紧固元件的 内部开放区域。
[0047] 用下电极填充内部开放区域可W包含通过沉积或电锻在内部开放区域内形成下 电极。
[0048] 根据示例性实施例,发光二极管允许高电流驱动,并且具有改进的电流扩展性能 且可W通过采用透明电极层替代电线来实现光提取效率的提高。另外,根据示例性实施例, 在分离增长衬底之后,发光二极管不采用金属衬底,由此防止由于金属衬底与半导体层之 间的热膨胀系数差引起的弯成弓形现象。此外,根据示例性实施例,发光二极管可WW晶圆 级制造并且因此可W经由焊膏直接安装在印刷电路板上,同时防止在经由焊膏安装在印刷 电路板上之后焊膏的金属元素发生扩散。
【附图说明】
[0049] 包含附图W提供对本发明的进一步理解,并且附图并入本说明书且构成本说明书 的一部分,所述附图与用W阐述本发明的原理的描述一起说明本发明的示例性实施例。
[0050] 图Ia至图6d是根据本发明的示例性实施例的说明发光二极管W及制造发光二极 管的