一种半导体发光元件和封装体制造技术

一种半导体发光元件，其包括：透明衬底、半导体发光堆叠层、绝缘层，透明衬底具有第一表面，第一表面具有第一区域被半导体发光堆叠层覆盖，第一表面具有第二区域位于半导体发光序列堆叠层外侧壁底部周围；其特征在于：还包括一环形的阻挡结构，其形成于第一表面的第二区域上，并且所述的阻挡结构具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁与半导体发光序列堆叠层外侧壁之间形成沟槽，沟槽露出透明衬底的第一表面的部分第二区域；所述的绝缘层覆盖半导体发光堆叠层的顶面和侧壁，并覆盖环形沟槽底部以及阻挡结构的内侧壁和顶面。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体发光元件和封装体
涉及一种半导体发光元件，具体的是一种倒装发光二极管及其封装体。
技术介绍
倒装LED是将二极管结构倒置，从蓝宝石一侧出射光，而电极一侧可固定在散热更好的封装衬底上。业内对倒装LED芯片的开发均已全面的展开，并已取得了突破性的进展。目前，倒装LED芯片结构的制备仍然存在若干亟待解决的问题，包括接触电阻的改善、出光效率的提升以及器件稳定性的改善等。如图1所示，为了避免外延（即半导体发光堆叠层）在切割时崩裂，传统的倒装发光二极管切割区域的外延被蚀刻干净直至漏出透明衬底表面，并对切割道区域周围的外延侧壁以及切割道区域的透明衬底表面采用绝缘层保护。应用端在使用锡膏固晶时可起到防护锡膏可通过渗透入外延表面导致芯片失效。然而由于切割道周围的外延侧壁和切割道区域的透明衬底表面均存在绝缘层，且常用的介质材料如SiO2、SiNx,TiO2/SiO2等绝缘层等与底部衬底附着性差，同时绝缘层自身的应力较大使得芯片在断裂时易造成绝缘层的崩裂，裂纹容易传递至外延侧壁，使其对外延侧壁的保护不完全导致芯片失效。也有现有技术提出，切割道区域的绝缘层未延伸至衬底表面的边缘，切割时，可对衬底本体进行切割，然而其会牺牲绝缘层在衬底表面上的覆盖面积，光从切割道区域绝缘层未覆盖的区域露出，导致光损失。
技术实现思路
本技术通过在切割道区域设计独立的外延层作阻挡结构，绝缘层覆盖在阻挡结构上，在切割时可以阻挡切割道区域的绝缘层受外力产生的崩裂延伸到切割道周围的外延侧壁上的部分，提升制程良率，改善器件稳定性。>为了至少达到上述目的，本技术提供如下一种半导体发光元件，其包括：透明衬底、半导体发光堆叠层、绝缘层，透明衬底具有第一表面，第一表面具有第一区域被半导体发光堆叠层覆盖，第一表面具有第二区域位于半导体发光序列堆叠层外侧壁底部周围；还包括一环形的阻挡结构，其形成第一表面的第二区域上，并且所述的阻挡结构具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁与半导体发光序列堆叠层外侧壁之间形成沟槽，沟槽露出透明衬底的第一表面的部分第二区域；所述的绝缘层覆盖半导体发光堆叠层的顶面和侧壁，并覆盖环形沟槽底部以及阻挡结构的内侧壁和顶面。优选地，所述的绝缘层的边缘与透明衬底的第一表面的边缘对齐。优选地，所述的阻挡结构具有外侧壁，外侧壁底部边缘与透明衬底的第一表面的边缘对齐。优选地，阻挡结构的外侧壁底部边缘与透明衬底的第一表面的边缘之间具有大于0的水平距离，绝缘层覆盖沟槽、所述阻挡结构的内外侧壁和顶面以及阻挡结构外侧壁周围的透明衬底第一表面第二区域。优选地，半导体发光堆叠层包括多层半导体层，所述的阻挡结构与所述半导体发光堆叠层包括多层半导体层的至少一层材质相同。优选地，所述的阻挡结构可以是多个环状结构，在透明衬底的第一表面的第二区域上排布形成多个同心的环状结构。优选地，所述的阻挡结构具有总的水平底部宽度范围为0.5~10微米，倾斜角度范围为35~65°。优选地，所述的阻挡结构的高度为至少0.2微米，至多2微米。优选地，所述的绝缘层包括DBR反射层，厚度为0.5~10微米。优选地，所述的透明衬底具有第二表面，第二表面为出光面。优选地，第一电极和第二电极设置在半导体发光堆叠层上。本技术同时提供一种封装体，其包括封装衬底、封装树脂和前述的半导体发光元件，半导体发光元件安装在封装衬底的第一表面局部区域上，封装树脂覆盖半导体发光元件的出光顶面以及侧壁并且覆盖半导体发光堆叠层周围的封装衬底的第一表面，其中透明衬底相对于半导体发光堆叠层更远离封装衬底。本技术同时提供另外一种封装体，其包括封装衬底、封装树脂和半导体发光元件，封装衬底包括第一表面，半导体发光元件安装在封装衬底的第一表面局部区域上，封装树脂覆盖半导体发光元件的出光顶面以及侧壁并且覆盖半导体发光堆叠层周围的封装衬底的第一表面，其中透明衬底相对于半导体发光堆叠层更远离封装衬底；所述的半导体发光元件，其包括：透明衬底、半导体发光序列和一环形的阻挡结构，透明衬底具有第一表面，第一表面的中间区域被半导体发光序列覆盖，第一表面的边缘区域未被半导体发光序列覆盖；所述一环形的阻挡结构，其形成在半导体发光序列周围的所述的第一表面的边缘区域上，并且所述的阻挡结构与半导体发光序列之间具有一环形沟槽，环形沟槽底部为透明衬底的第一表面。附图说明图1为
技术介绍
中提及的传统的倒装发光二极管的结构示意图；图2～3为实施例一的发光二极管的结构示意图，其中图２为侧视图，图３为俯视图；图4～5为实施例二的发光二极管的结构示意图，其中图４为侧视图，图５为俯视图；图6为实施例三的发光二极管的俯视结构示意图；图7为实施例四的封装体的侧视结构示意图。附图标记100：透明衬底；200：半导体发光堆叠层；202：第一导电型半导体层；203：发光层；204：第二导电型半导体层；205：透明电极层；206：第一金属电极；207：第二金属电极；208：绝缘层；2081：裂纹；209：第一焊盘电极；210：第二焊盘电极；211：阻挡结构；300：封装衬底；302、303：第一封装电极和第二封装电极；304：封装树脂。具体实施方式现在将参照附图详细描述本技术的实施例。提供这些实施例使得本公开彻底和完整，并且向本领域技术人员充分传达本技术的范围。因此，本技术可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里给出的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的尺寸(诸如底部宽度、长度和厚度)。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。实施例一本实施例提供一种半导体发光元件，如图2所示，其包括：透明衬底100、半导体发光堆叠层200和绝缘层208，半导体发光堆叠层200包括多层半导体层，透明衬底100具有第一表面，第一表面的第一区域被半导体发光堆叠层200覆盖，第一表面具有第二区域位于半导体发光序列堆叠层外侧壁底部周围，第一表面的第二区域未被半导体发光堆叠层200覆盖；一环形的阻挡结构211，其形成在半导体发光堆叠层200周围的所述第一表面的第二区域上，阻挡结构具有内侧壁和外侧壁,并且所述的阻挡结构211内侧壁与半导体发光堆叠层200侧壁之间形成一环形沟槽，环形沟槽底部为透明衬底100的第一表面；所述的绝缘层208覆盖半导体发光堆叠层200的顶面和侧壁，并从半导体发光堆叠层200延伸至覆盖环形沟槽底部以及阻挡结构211的内侧壁和顶面。透明衬底100为生长透明衬底100或键合透明衬底100，所述的生长透明衬底100例如为蓝宝石透明衬底100，蓝宝石透明衬底100上通过MOCVD工艺在其表面上获得半导体发光堆叠层200，并且所述的生长透明衬底100支撑所述的半导体发光堆叠层200进行电极、绝缘层208的制作工艺以及半导体发光堆叠层200、透明衬底100的切割工艺以获得单一的发光二极管；或者所述的透明衬底100为键合透明衬底1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体发光元件，其包括：透明衬底、半导体发光堆叠层和绝缘层，透明衬底具有第一表面，第一表面具有第一区域被半导体发光堆叠层覆盖，第一表面具有第二区域位于半导体发光序列堆叠层外侧壁底部周围；/n其特征在于：还包括一环形的阻挡结构，其形成于第一表面的第二区域上，并且所述的阻挡结构具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁与半导体发光序列堆叠层外侧壁之间形成沟槽，沟槽露出透明衬底的第一表面的部分第二区域；/n所述的绝缘层覆盖半导体发光堆叠层的顶面和侧壁，并覆盖环形沟槽底部以及阻挡结构的内侧壁和顶面。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体发光元件，其包括：透明衬底、半导体发光堆叠层和绝缘层，透明衬底具有第一表面，第一表面具有第一区域被半导体发光堆叠层覆盖，第一表面具有第二区域位于半导体发光序列堆叠层外侧壁底部周围；
其特征在于：还包括一环形的阻挡结构，其形成于第一表面的第二区域上，并且所述的阻挡结构具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁与半导体发光序列堆叠层外侧壁之间形成沟槽，沟槽露出透明衬底的第一表面的部分第二区域；
所述的绝缘层覆盖半导体发光堆叠层的顶面和侧壁，并覆盖环形沟槽底部以及阻挡结构的内侧壁和顶面。


2.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的阻挡结构具有外侧壁，外侧壁底部边缘与透明衬底的第一表面的边缘对齐。


3.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：阻挡结构的外侧壁底部边缘与透明衬底的第一表面的边缘之间具有大于0的水平距离，绝缘层覆盖沟槽、所述阻挡结构的内外侧壁和顶面以及阻挡结构外侧壁周围的透明衬底第一表面第二区域。


4.根据权利要求3所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的绝缘层的边缘与透明衬底的第一表面的边缘对齐。


5.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：半导体发光堆叠层包括多层半导体层，所述的阻挡结构与所述半导体发光堆叠层包括多层半导体层的至少一层材质相同。


6.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的阻挡结构可以是多个环状结构，在透明衬底的第一表面的第二区域上排布形成多个同心的环状结构。


7.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的阻挡结构具有总的水平底部宽度范围为0.5~10微米，倾斜角度为35~65°。


8.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的阻挡结构的高度为0.2~2微米。


9.根据权利要求1所述的一种半导体发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧雅姝，周帅坤，郭明兴，蔡吉明，郑志颖，温兆军，
申请(专利权)人：厦门三安光电有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35