用于表面贴装技术的发光二极管及其制造方法以及制造发光二极管模块的方法技术

提供一种其中通过保护绝缘层限定的构造成包围反射金属层的导电阻挡层的发光二极管(LED)及其制造方法。包括反射金属层和导电阻挡层的反射图案形成在其中形成有第一半导体层、活性层和第二半导体层的发光结构上。在形成工艺过程中，导电阻挡层防止反射金属层的扩散，并且延伸至凹进到具有外伸结构的光刻胶图案下方的保护绝缘层。由此防止导电阻挡层与具有外伸结构的光刻胶图案的侧壁形成接触以及反射金属层形成尖端的现象。由此可以制造出具有各种不同形状的LED模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于表面贴装技术的发光二极管及其制造方法以及制造发光二极管模块的方法
本专利技术涉及发光二极管(LED)，更具体地涉及用于表面贴装的LED。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种包括n型半导体层、p型半导体层、以及置于n型和p型半导体层之间的活性层的设备。当正向电场被施加到n型和p型半导体层上时，电子和空穴会被注入到活性层，并且在活性层中重新结合从而发光。此外，根据芯片类型，LED可以包括反射层。也就是说，倒装芯片型的特点是通过基底发光。相应地，在将半导体层形成于基底上之后，将由金属形成的反射层引入到半导体层或者电流扩散层上，并且光被反射层反射。此外还在反射层上提供阻挡层。阻挡层被用于阻止形成反射层的金属的扩散。图1和图2为包括反射层和阻挡层的常规LED的横截面图。参见图1，在基底10上形成有第一半导体层20、活性层30、第二半导体层40、反射层50和阻挡层60。基底10通常由蓝宝石材料形成，且第一半导体层20为n型。在第一半导体层20上形成活性层30，其具有典型的多量子阱(MQW)结构。同样，在活性层30上形成p型的第二半导体层40。对具有上述结构的LED进行台面蚀刻以暴露第一半导体层20的顶部表面。在经台面蚀刻处理而暴露的第一半导体层20的顶部表面上还形成具有外伸结构的光刻胶图案70。第二半导体层40被暴露在其中光刻胶图案70彼此间隔开的空间中，反射层50形成于第二半导体层40的暴露表面上。利用诸如溅射工艺这样的典型工艺，通过其中光刻胶图案70彼此间隔开的空间在第二半导体层40的表面上形成反射层50。此外，可以额外地在反射层50的下方形成电阻接触层。电阻接触层的形成材料可以由选择的以在反射层50和第二半导体层40之间形成电阻接触的材料形成。此后，形成阻挡层60以包围反射层50的顶部和侧向表面。阻挡层60可以利用溅射工艺来形成。阻挡层60起到阻止形成反射层50的金属原子扩散的作用，并且由导电金属形成。由于阻挡层60因溅射工艺而具有预定的扩散系数或者各向同性的扩散系数，因此阻挡层60包围反射层50的顶部和侧向表面，并且还形成在第二半导体层40的暴露表面上。阻挡层60还堆积在具有外伸结构的光刻胶图案70的边缘部上。阻挡层60被粘附在光刻胶图案70的侧壁上，并且以尖锐的形状沉积在光刻胶图案70的边缘部上。参见图2，图1中公开的光刻胶图案被去除以执行后续工艺。通过去除光刻胶图案，具有尖锐形状的阻挡层60的尖端80被暴露出来。在后续工艺中，阻挡层60的被暴露的尖端80形成细微颗粒。金属颗粒增大了后续工艺过程中的污染，并且降低产量。因此，需要一种在阻挡层60形成过程中去除尖端80并且提高产量的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及一种发光二极管(LED)，其具有通过保护绝缘层限定的导电阻挡层。本专利技术还涉及一种用于实现第一目标的制造LED的方法。此外，本专利技术还涉及一种使用通过实现第一目标而提供的LED的LED模块的制造方法。问题的解决方案本专利技术的第一方面提供了一种LED，其包括：基底，形成在基底上的第一半导体层，形成在第一半导体层上且被构造成产生光的活性层，形成在活性层上且具有与第一半导体层互补的导电类型的第二半导体层，以及在形成于第二半导体层上的保护绝缘层之间形成且被构造成反射在活性层中产生的光的反射图案，该反射图案具有与保护绝缘层接触的导电阻挡层。本专利技术的第二方面提供了一种LED的制造方法，其包括：在基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和保护绝缘层，蚀刻保护绝缘层、第二半导体层和活性层并且形成暴露第一半导体层的表面的台面区域，在台面区域上形成具有外伸结构的光刻胶图案并且蚀刻通过光刻胶图案之间的空间暴露的保护绝缘层，在通过蚀刻保护绝缘层暴露的第二半导体层的表面上形成反射金属层，并且在反射金属层上形成导电阻挡层，该导电阻挡层延伸至保留在光刻胶图案下方的保护绝缘层。本专利技术的第三方面提供了一种制造LED的方法，其包括：在基底上顺序地形成第一半导体层、活性层和第二半导体层，蚀刻第二半导体层和活性层并且形成暴露第一半导体层的表面的台面区域，在台面区域和暴露的第二半导体层上形成保护绝缘层，在台面区域上形成具有外伸结构的光刻胶图案并且蚀刻通过光刻胶图案之间的空间暴露的保护绝缘层，在通过蚀刻保护绝缘层暴露的第二半导体层的表面上形成反射金属层，并且在反射金属层上形成导电阻挡层，该导电阻挡层延伸至保留在光刻胶图案下方的保护绝缘层。本专利技术的第四方面提供了一种制造LED模块的方法，其包括：将第一绝缘层涂覆在其中基底上形成有第一半导体层、活性层、第二半导体层和反射图案的结构上并且暴露反射图案和第一半导体层，在第一绝缘层上形成导电反射层和反射阻挡层，反射阻挡层通过导电反射层电连接第一半导体层并且被构造成暴露反射图案，将第二绝缘层涂覆在反射阻挡层上以暴露反射图案并且暴露电连接第一半导体层的反射阻挡层，以及在反射阻挡层上形成第一焊盘和在反射图案上形成第二焊盘。本专利技术的有益效果根据本专利技术，在包括第一半导体层、活性层和第二半导体层的发射结构上形成保护绝缘层，并且在保护绝缘层之间形成包括导电阻挡层的反射图案。该反射图案包括反射金属层、应力松弛层以及导电阻挡层。在成形工艺器件，导电阻挡层渗透到具有外伸结构的光刻胶图案的下部中。因此，导电阻挡层与凹进至光刻胶图案下部的一部分的保护绝缘层形成接触。因此，防止导电阻挡层的突出。由此可以防止由生成金属颗粒而导致的工艺污染以及产量的下降。此外，在LED模块的制造过程中，在导电反射层上形成反射阻挡层，其被构造成防止金属物质的扩散。反射阻挡层电连接第一半导体层，并且电连接随后将形成的第一焊盘。此外，在焊盘的每一个上形成焊盘阻挡层。从而禁止焊接工艺或压焊(bond)工艺过程中金属原子的渗透或扩散，并且这些焊盘能够保证高的导电率。本专利技术的这些方面不应受到上述描述的限制，本领域技术人员将从文中描述的示例性实施例中清楚地认识到其它未提及的方面。附图说明图1和2是包括反射层和阻挡层的常规发光二极管(LED)的横截面图。图3是根据本专利技术的第一示例性实施例的LED的横截面图。图4至图9为横截面图，其示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的图3的LED的制造方法。图10是根据本专利技术的第二示例性实施例的LED的横截面图。图11至图16为横截面图，其示出了根据本专利技术的第二示例性实施例的图10的LED的制造方法。图17是根据本专利技术的第三示例性实施例的LED的横截面图。图18至图22为横截面图，其示出了根据本专利技术的第三示例性实施例的图17的LED的制造方法。图23至图27示出了根据本专利技术的第四示例性实施例的其中应用了图3或图10的结构的LED模块的平面图和横截面图。图28至图30示出了根据本专利技术的第五示例性实施例的其中应用了图3或图10的结构的LED模块的平面图和横截面图。具体实施方式在下文中，将详细描述本专利技术的示例性实施例。然而，应当理解这并非要将本专利技术限制为所公开的特定形式。应理解，当层被称作位于另一个层或基底上时，它可以直接位于该另一层或基底上，或者也可以存在中间层。描述空间关系的术语，诸如“在……上”、“上方”、“顶部表面”、“在……之下”、“下方”、“底部表面”等可以出于方便描述的目的而在本文中使用，以描述图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管(LED)，包括：基底；形成在基底上的第一半导体层；形成在第一半导体层上且被构造成产生光的活性层；形成在活性层上且具有与第一半导体层互补的导电类型的第二半导体层；以及在形成于第二半导体层上的保护绝缘层之间形成且被构造成反射在活性层中产生的光的反射图案，该反射图案具有与保护绝缘层接触的导电阻挡层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 KR 10-2012-00701291.一种发光二极管，包括：基底；形成在基底上的第一半导体层；形成在第一半导体层上且被构造成产生光的活性层；形成在活性层上且具有与第一半导体层互补的导电类型的第二半导体层；以及在已形成于第二半导体层上的保护绝缘层之间形成且被构造成反射在活性层中产生的光的反射图案，该反射图案具有与保护绝缘层接触的导电阻挡层，其中，反射图案还包括形成于第二半导体层上且构造成反射光的反射金属层，并且导电阻挡层屏蔽反射金属层的顶部和侧向表面。2.如权利要求1所述的发光二极管，其中，反射图案还包括应力松弛层，应力松弛层形成于反射金属层和导电阻挡层之间，且被构造成吸收由反射金属层和导电阻挡层之间的热膨胀系数差引起的应力。3.如权利要求2所述的发光二极管，其中，应力松弛层的热膨胀系数等于或高于导电阻挡层的热膨胀系数，且等于或低于反射金属层的热膨胀系数。4.如权利要求2所述的发光二极管，其中，反射金属层包括铝(Al)、Al合金、银(Ag)或Ag合金。5.如权利要求4所述的发光二极管，其中，导电阻挡层包括钨(W)、钨化钛(TiW)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)或镍(Ni)。6.如权利要求5所述的发光二极管，其中，当反射金属层包括Al或Al合金，且导电阻挡层包括W、TiW或Mo时，应力松弛层是由Ag、Cu、Ni、Pt、Ti、Rh、Pd或Cr形成的单层、或者由Cu、Ni、Pt、Ti、Rh、Pd或Au形成的组合物。7.如权利要求5所述的发光二极管，其中，当反射金属层包括Al或Al合金，且导电阻挡层包括Ti、Cr、Pt、Rh、Pd或Ni时，应力松弛层是由Ag或Cu形成的单层、或者由Ni、Au、Cu或Ag形成的组合物。8.如权利要求5所述的发光二极管，其中，当反射金属层包括Ag或Ag合金，且导电阻挡层包括W、TiW或Mo时，应力松弛层是由Cu、Ni、Pt、Ti、Rh、Pd或Cr形成的单层、或者由Cu、Ni、Pt、Ti、Rh、Pd、Cr或Au形成的组合物。9.如权利要求5所述的发光二极管，其中，当反射金属层包括Ag或Ag合金，且导电阻挡层包括Pt或Ni时，应力松弛层是由Cu、Cr、Rh、Pd、TiW或Ti形成的单层、或者由Ni、Au或Cu形成的组合物。10.一种制造发光二极管的方法，包括：在基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和保护绝缘层；蚀刻保护绝缘层、第二半导体层和活性层，并且形成暴露第一半导体层的表面的台面区域；在台面区域上形成具有外伸结构的光刻胶图案，并且蚀刻通过光刻胶图案之间的空间暴露的保护绝缘层；在通过蚀刻保护绝缘层暴露的第二半导体层的表面上形成反射金属层；以及在反射金属层上形成导电阻挡层，该导电阻挡层延伸至保留在光刻胶图案下方的保护绝缘层。11.如权利要求10所述的方法，其中，保护绝缘层的蚀刻步骤包括蚀刻通过光刻胶图案开放的区域，以及蚀刻由光刻胶图案的下部屏蔽的部分区域以留下位于光刻胶图案下方的保护绝缘层的一部分。12.如权利要求10所述的方法，还包括：在形成反射金属层之后，在反射金属层上形成应力松弛层以吸收由热膨胀系数差引起的应力。13.如权利要求10所述的方法，其中，保护绝缘层的蚀刻利用各向同性的湿法蚀刻工艺来执行。14.一种制造发光二极管的方法，包括：在基底上顺序形成第一半导体层、活性层和第二半导体层；蚀刻第二半导体层和活性层，并且形成暴露第一半导体层的表面的台面区域；在台面区域和暴露的第二半导体层上形成保护绝缘层；在台面区域上形成具有外伸结构的光刻胶图案，并且蚀刻通过光刻胶图案之间的空间暴露的保护绝缘层；在通过蚀刻保护绝缘层暴露的第二半导体层的表面上形成反射金属层；以及在反射金属层上形成导电阻挡层，该导电阻挡层延伸至保留在光刻胶图案下方的保护绝缘层。15.一种制造具有如权利要求1所述的发光二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡钟炫，张钟敏，卢元英，徐大雄，姜珉佑，李俊燮，金贤儿，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR