发光二极管装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种发光二极管装置，包括承载基板，具有第一表面与相对于第一表面的第二表面；第一发光二极管阵列，具有多个第一发光二极管单元，以倒装方式设置于第一表面上；第二发光二极管阵列，具有多个第二发光二极管单元，以倒装方式设置于第二表面上；至少一第一导电连结结构，设置于第一表面上；以及，至少一第二导电连结结构，设置于第二表面上；其中，至少两个第一发光二极管单元与第一导电连结结构接合形成电性连结，至少两个第二发光二极管单元与第二导电连结结构接合形成电性连结。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管装置本申请是申请日为2011年3月22日且专利技术名称为“发光二极管装置”的中国专利技术专利申请201110069130.7的分案申请。
本专利技术涉及一种发光二极管装置，尤其是涉及一种具有高出光效率的倒装发光二极管阵列装置结构。
技术介绍
发光二极管(LED)的发光原理和结构与传统光源并不相同，具有耗电量低、元件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点，再加上其体积小、耐震动、适合量产，容易配合应用需求制成极小或阵列式的元件，在市场上的应用颇为广泛。例如，光学显示装置、激光二极管、交通标志、数据储存装置、通信装置、照明装置、以及医疗装置等。传统的阵列式发光二极管1，如图1所示，包括绝缘基板10、多个发光二极管单元12形成于绝缘基板10上，包括p型半导体层121、发光层122、以及n型半导体层123。由于基板10不导电，因此于多个发光二极管单元12之间由蚀刻形成沟槽14后可使各发光二极管单元12彼此绝缘，另外再通过部分蚀刻多个发光二极管单元12至n型半导体层123，分别于n型半导体层123暴露区域以及p型半导体层121上形成第一电极18以及第二电极16。再通过金属导线19选择性连接多个发光二极管单元12的第一电极18及第二电极16，使得多个发光二极管单元12之间形成串联或并联的电路。然而，通过金属导线19进行发光二极管单元12间的电路连结时，由于发光二极管单元12与之间的沟槽14高低差距颇大，在形成金属导线19时容易产生导线连结不良或断线的问题，进而影响元件的良率。为解决上述问题，发光二极管单元可进一步结合承载基板(次载体，sub-mount)，以倒装的方式形成发光装置。所述发光装置包括具有至少一导电连结结构(电路)的承载基板；至少一焊料(solder)位于上述承载基板上，通过此焊料将上述发光二极管固定于承载基板上，再以导电连结结构(电路)电性连接发光二极管的电极垫；其中，上述的承载基板可以是导线架(leadframe)或大尺寸镶嵌基板(mountingsubstrate)，以方便发光装置的电路规划并提高其散热效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种发光二极管装置，尤其是关于一种具有高出光效率的倒装发光二极管阵列装置结构。本专利技术的实施例提供一种发光二极管装置，包括承载基板，具有第一表面与相对于第一表面的第二表面；第一发光二极管阵列，具有多个第一发光二极管单元，以倒装方式设置于第一表面上；第二发光二极管阵列，具有多个第二发光二极管单元，以倒装方式设置于第二表面上；其中，至少一第一导电连结结构，设置于第一表面上；以及，至少一第二导电连结结构，设置于第二表面上；其中，至少两个第一发光二极管单元与第一导电连结结构接合形成电性连结，至少两个第二发光二极管单元与第二导电连结结构接合形成电性连结。本专利技术的另一实施例提供一种发光二极管装置，包括承载基板，具有第一表面；第一发光二极管阵列，具有多个第一发光二极管单元，以倒装方式设置于第一表面上；第一生长基板，具有第二表面，第一发光二极管阵列形成于第二表面上；以及第一导电连结结构，设置于第一表面上，至少两个第一发光二极管单元透过与第一导电连结结构接合形成电性连结；其中，第一表面与第二表面为粗化的表面。附图说明图1为结构图，显示传统阵列式发光二极管装置结构图；图2为结构图，显示依据本专利技术实施例的发光二极管装置结构图；图3为结构图，显示依据本专利技术另一实施例的发光二极管装置结构图。附图标记说明1：传统阵列式发光二极管装置；2、3：发光二极管装置；10：基板；12、23、23’、35：发光二极管单元；14：沟槽；16：第二电极；18：第一电极；19：金属导线；21、22、31：生长基板；25、38、251、252：反射结构；28、28’、36：电极结构；27、37：承载基板；32、33：表面；34、271：第一表面；39、291、292、293：导电连结结构；272：第二表面；121、231、231’、351：p型半导体层；122、232、232’、352：发光层；123、233、233’、353：n型半导体层。具体实施方式以下配合附图说明本专利技术的各实施例。首先，如图2所示，本专利技术的第一实施例提供一种具有双面倒装结构的发光二极管装置2。发光二极管装置2具有承载基板27，承载基板27具有第一表面271与第二表面272，其中第一表面271与第二表面272相对。承载基板并不限定为单一基板，亦可以是由多个基板或多种不同材料组合而成的复合式承载基板。例如：承载基板27可以包括两个相互接合的第一承载基板与第二承载基板(图未示)，分别承载第一发光二极管单元23与第二发光二极管单元23’。为了增加发光装置整体的发光效率，第一表面271与第二表面272上可以分别选择性地形成反射结构251或252，例如可以为金属反射层或分布式布拉格反射层(DBR，distributedBraggreflector)等；或者，第一表面271与第二表面272也可以分别选择性地形成粗化的表面。形成粗化结构的方式例如可以为湿式蚀刻、电化学蚀刻、离子束轰击等方式，但不限于此。而形成于第一表面271与第二表面272上的粗化结构，其粗化程度(表面粗糙度，RMS)也可根据出光的需求，透过调整蚀刻液的种类、电化学蚀刻时间、离子束轰击强度与时间等参数而相同或不同。此外，为了装置整体的电性连结设计，第一表面271与第二表面272上分别设置图案化的导电层，亦即导电连结结构291与292，而第一表面271与第二表面272之间也可选择性设置导电连结结构293，用以电性连结两表面上的电性元件。在第一表面271上，设置有形成于单一生长基板21上的多个第一发光二极管单元23，本实施例中第一发光二极管单元23有两个，但并不以此数目为限。其中，每一个第一发光二极管单元23包括p型半导体层231、发光层232、以及n型半导体层233，通过倒装的方式，将这些第一发光二极管单元23上的电极结构28与第一表面271上的导电连结结构291相对接合，电极结构28与导电连结结构291之间还可选择性地包括有连结的焊料(图未示)。相同地，在第二表面上，设置有形成于单一生长基板22上的多个第二发光二极管单元23’，本实施例中第二发光二极管单元23’有两个，但并不以此数目为限，而第一表面271与第二表面272上第一发光二极管单元23与第二发光二极管单元23’的种类也可选择性更换，不需相同。其中，每一个第二发光二极管单元23’包括p型半导体层231’、发光层232’、以及n型半导体层233’，通过倒装的方式，将这些第二发光二极管单元23’上的电极结构26与第二表面272上的导电连结结构292相对接合，电极结构28’与导电连结结构292之间还可选择性地包括有连结的焊料(未图示)。除此之外，为了增加倒装式发光二极管单元23与23’的发光效率，也可选择性地在p型半导体层231及/或231’邻近承载基板的一侧制作反射结构25，相同地，例如可以为金属反射层或分布式布拉格反射层(DBR，distributedBraggreflector)等。本实施例中，其中，生长基板的材料可包括但不限于锗(germanium,Ge)、砷化镓(galliumarsenide,GaAs)、磷化铟(indi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管装置，包括：第一基板，具有第一表面与相对于该第一表面的第二表面；第一发光二极管单元，包括一第三表面与相对于该第三表面的第四表面，该第一发光二极管单元设置于该第一表面上，该第四表面邻近该第一表面，该第三表面远离该第一表面；以及第一导电连结结构，设置于该第一表面，该第一发光二极管单元透过与该第一导电连结结构接合形成电性连结；其中，该第一表面与该第三表面为粗化的表面，并且该第三表面与该第一表面的粗化程度相同或不相同。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管装置，包括：第一基板，具有第一表面与相对于该第一表面的第二表面；第一发光二极管单元，包括一第三表面与相对于该第三表面的第四表面，该第一发光二极管单元设置于该第一表面上，该第四表面邻近该第一表面，该第三表面远离该第一表面；以及第一导电连结结构，设置于该第一表面，该第一发光二极管单元透过与该第一导电连结结构接合形成电性连结；其中，该第一表面与该第三表面为粗化的表面，并且该第三表面与该第一表面的粗化程度相同或不相同。2.如权利要求1所述的发光二极管装置，还包括：第二发光二极管单元设置于该第一表面上。3.如权利要求1所述的发光二极管装置，还包括：第二基板，具有第五表面，该第一发光二极管单元设置于该第五表面上，该第一发光二极管单元位于该第二基板与该第一基板之间。4.如权利要求2所述的发光二极管装置，其中该第二发光二极管单元包括一第六表面，该第六表面为粗化的表面。5.如权利要求1所述的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建赋，柯淙凯，陈昭兴，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71