发光二极管阵列制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发光二极管阵列。本实用新型专利技术的发光二极管阵列包括：基板；发光二极管，位于上述基板，分别包括第一半导体层、活性层、第二半导体层及外露有上述第一半导体层的一部分的第一开口部；下部电极，配置于上述第二半导体层；上部电极，通过上述第一开口部与上述第一半导体层电气连接；以及第一层间绝缘膜，配置于上述发光二极管及上述上部电极之间，使上述上部电极与上述发光二极管的侧面相绝缘，上述第一开口部与上述第二半导体层的一侧并行地配置，上述上部电极的至少一个具有通过上述第一层间绝缘膜外露有上述下部电极的一部分的第二开口部。本实用新型专利技术可提供具有改善结构的倒装芯片类型的发光二极管阵列。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发光二极管阵列，更详细地涉及通过配线来连接多个发光二极管并以倒装芯片类型形成的发光二极管阵列。
技术介绍
发光二极管是在通过阳极端子和阴极端子被施加开启电压以上的电压的情况下执行发光操作的元件。通常，用于引导发光二极管的发光操作的开启电压值相比于常用电源值非常低。因此，发光二极管很难在I1v或220V的常用交流电源下直接使用。为了利用常用交流电源来运行发光二极管，需要使用电压转换器，以降低所供给的交流电压。由此，需要设置发光二极管的驱动电路，从而导致包括发光二极管的照明装置的制造成本上升。并且，由于需要设置独立的驱动电路，导致照明装置的体积增加，产生不必要的热量，还存在针对所施加的电力的功率因素改善等课题。为了以不需要另行的电压转换机构的状态使用常用交流电源，提出了将多个发光二极管芯片相互串联来构成阵列的方法。为了以阵列方式实现发光二极管，应以独立包形式构成发光二极管芯片。对此，要求实施基板分离工序、针对所分离的发光二极管芯片的封装工序等，还要求另行实施将各个包(Package)配置于阵列基板的装配工序及包所具有的电极之间的配线工序。由此，构成阵列的工序时间变长，制造成本也会增加。并且，在构成阵列的配线工序中使用引线接合(wire bonding)，在阵列前面形成有独立的成型层，以保护接合引线。由此，还要求实施用于形成成型层的成型形成工序，工序的复杂度也随之提高。尤其，在适用水平式(lateral)结构的芯片类型的情况下，还存在发光性能的低下及发热所致的发光二极管的品质低下。为了解决如上所述的存在问题，提出了由多个发光二极管芯片构成的阵列以单一的包形式制造的发光二极管芯片阵列。根据现有技术的发光二极管芯片阵列，多个水平式发光二极管芯片在单一基板上通过空气桥(Air bridge)工序形成的金属配线来电气连接。根据上述现有技术，不以个别芯片单位要求独立的封装工序，且在晶片级中形成阵列。但是，由于具有空气桥连接结构，耐久性差，还因水平式芯片类型，导致发光性能或发热性能变差。除此以外，根据另一现有技术，在单一基板上设有多个倒装芯片类型的发光二极管，各个发光二极管的η电极和P电极以外露的状态露出。由此，为了使用单一电源，应补充用于相互连接多个电极的配线工序。为此，在上述另一现有技术中使用载体(submount)基板。即，应在电极之间的用于配线的独立的载体基板上装配倒装芯片类型的发光二极管。在载体基板的背面应形成用于与基板电气连接的至少两个电极。上述另一现有技术使用倒装芯片类型，因此，具有可改善发光性能及发热性能的优点。相反地，由于使用载体基板，导致出现制造费用增加，最终产品的厚度增加的问题。此外，还要求实施对载体基板的补充配线工序和将载体基板安装于新的基板的补充工序。并且，根据再一现有技术，提出了将倒装芯片类型的发光二极管相互间串联的构成。根据上述再一现有技术，不要求实施芯片单位的封装工序，而且由于使用倒装芯片类型，具有可改善发光特性及发热性能的效果。但是，除了 n型半导体层和P型半导体层之间的配线以外，还使用独立的反射层，在η型电极上使用互连配线。由此，需要形成多个图案化金属层，为此，还需要各种类型的掩模。并且，由于η电极及互连电极之间的热膨胀系数等差异，产生剥离或开裂，从而导致发生电气接触断开的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的课题是提供具有改善结构的倒装芯片类型的发光二极管阵列。本技术所要解决的另一课题是无需使用载体的发光二极管阵列。本技术所要解决的再一课题是提供除了将多个发光二极管相连接的配线之外无需使用独立的反射金属层也可防止光损失的倒装芯片类型的发光二极管阵列。本技术所要解决的还有一课题是提供可通过减少光损失来改善光提取效率的倒装芯片类型的发光二极管阵列。本技术所要解决的又一课题是提供可实现有效的电流扩散的倒装芯片类型的发光二极管阵列。本技术的其他特征及优点将通过下述说明得以明确和理解。本技术的一实施例的发光二极管阵列可包括:基板；发光二极管，位于上述基板，分别包括第一半导体层、活性层、第二半导体层及外露有上述第一半导体层的一部分的第一开口部；下部电极，配置于上述第二半导体层；上部电极，通过上述第一开口部与上述第一半导体层电气连接；以及第一层间绝缘膜，配置于上述发光二极管及上述上部电极之间，使上述上部电极与上述发光二极管的侧面相绝缘，上述第一开口部与上述第二半导体层的一侧并行地配置，上述上部电极的至少一个具有通过上述第一层间绝缘膜外露有上述下部电极的一部分的第二开口部。上述第一开口部可包括分别配置于上述第一开口部的两侧末端的通孔以及用于连接上述通孔的连接部；上述通孔中的一个通孔以预定距离与上述第二开口部相隔。上述第一开口部可呈哑铃形态、矩形形态或边角圆润的矩形形态。上述第一开口部的长度可与上述第二半导体层的一侧中的长侧长度呈正比。上述第一开口部的至少一部分可配置于上述发光二极管分别包括的上述第二半导体层的中央区域。上述第一开口部的长度可以是上述第二半导体层的一侧长度的30%以上且小于100%。上述上部电极中的一个可与相邻的发光二极管的第二半导体层电气连接；上述上部电极中的另一个可与相邻的发光二极管的第二半导体层相绝缘。上述第一层间绝缘膜可使上述下部电极中的各下部电极的一部分外露；上述上部电极中的至少一个可通过外露的上述下部电极中的各下部电极的一部分，与相邻的上述发光二极管所包含的第二半导体层电气连接。还可包括第二层间绝缘膜，上述第二层间绝缘膜用于覆盖上述上部电极；上述第二层间绝缘膜可包括:第二开口部，使上述下部电极中的一个下部电极外露，以及第三开口部，使与相邻的上述发光二极管所包含的第二半导体层相绝缘的上部电极外露。上述第三开口部中的至少两个第三开口部可相对于相邻的上述发光二极管所包含的上述第一开口部呈对称。相邻的上述发光二极管所包含的上述第一开口部可包括分别配置于上述第一开口部的两侧末端的通孔以及用于连接上述通孔的连接部；上述通孔中的一个通孔以预定距呙与上述第三开口部相隔。还可包括第一垫片及第二垫片，上述第一垫片及第二垫片位于上述第二层间绝缘膜上；上述发光二极管借助上述上部电极来串联；上述第一垫片可与通过上述第二开口部来外露的下部电极相连接，上述第二垫片与通过上述第三开口部来外露的上部电极相连接。上述上部电极可包括欧姆接触层，上述欧姆接触层欧姆接触于第一半导体层。上述上部电极还可包括反射层，上述反射层位于上述欧姆接触层上。 上述下部电极可分别包括反射层。上述上部电极的面积可占上述发光二极管阵列的全部面积的30%以上且小于100%。上述上部电极中的至少一个的宽度或幅度可大于与该上部电极相对应的发光二极管的宽度或幅度。根据本技术的实施例，可提供具有改善结构的倒装芯片类型的发光二极管阵列。尤其，上述发光二极管阵列不需要载体。并且，上述上部电极包括反射导电层，从而覆盖发光二极管的侧面及发光二极管之间的区域的大部分，因此，可利用上部电极来反射光，由此，可以减少在发光二极管之间的区域中减少光损失。进而，无需补充形成除了上部电极(配线)以外的用于反射光的独立的反射金属层。并且，通过使上部电极以板状或片状大面积地形成，可提高电流分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管阵列，其特征在于，包括：基板；发光二极管，位于所述基板，分别包括第一半导体层、活性层、第二半导体层及外露有所述第一半导体层的一部分的第一开口部；下部电极，配置于所述第二半导体层；上部电极，通过所述第一开口部与所述第一半导体层电气连接；以及第一层间绝缘膜，配置于所述发光二极管及所述上部电极之间，使所述上部电极与所述发光二极管的侧面相绝缘，所述第一开口部与所述第二半导体层的一侧并行地配置，所述上部电极的至少一个具有通过所述第一层间绝缘膜外露有所述下部电极的一部分的第二开口部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡钟炫，张锺敏，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国;KR