制作包括多个LED的电路的方法技术

本发明专利技术涉及制作包括多个光发射二极管ＬＥＤ电路的方法。首先，提供第一类型半导体材料的连续层。第二类型半导体材料的第一图案应用在该第一类型半导体材料上。然后，包括至少一个导电层（３４）的第二图案的基板附着到该第一图案上。然后，按照第三图案切割连续层。因此形成多个ＬＥＤ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括至少一个半导体元件的电路。技术背景适合于本专利技术的电路在荷兰专利申请NLl027960中描述。该申请 包括在此以供参考，其中描述了桥电路(bridge circuit)等，该桥电路 还具有这样的结构(setup),即至少4个整流器，优选为二极管，其供 应整流的电流给至少一个发光元件。这种在芯片中具有大量二极管元 件(如光发射二极管(LED))的桥电路的制造是耗时的，因为芯片必 须由设置设备以适当的取向来设置，各二极管的取向不同，尽管在电 流方法中，芯片可以相同的取向提供。连接所有元件也是复杂的。这 种复杂性导致元件间的长连接。由于长连接会产生额外的能量损耗并 产生不必要的热。
技术实现思路
本专利技术旨在实现更有效的电路，其中连接的长度可减小并可提高 电路中电气元件的生产效率。该目的是通过提供制作包括多个LED的 电路的方法实现的，其包括以下步骤a) 提供第一半导体材料的连续层；b) 邻接连续层提供第一图案的第二半导体材料层；c) 提供具有第二图案的导电材料层的基板；d) 将第一图案的第二半导体材料层附着到第二图案的半导体 材料层上；以及e) 切割连续层形成各个LED。在优选实施例中，选择这类第一半导体材料，以便形成的LED发 射一定颜色的光。为了产生绿光，连续层可含氮化铟镓(InGaN)和/ 或碳化硅(SiC)。为了产生红色或琥珀色光，该层可含磷化铝镓铟(AlGalnP)，磷化镓(GaP)和/或它们的组合。连续层是用已知的现有技术方法形成的。公知的方法是生长外延 晶体。为了获得合适导电率，该层要掺杂提供n型或p型导电的原子。 优选地，该层是n型半导体。为了实现该目的，例如，生长外延晶体 可能涉及额外的氮(N)原子。第二类型半导体材料与连续层相反。这意味着，如果连续层是n 型半导体，则第一图案层由p型半导体材料形成。这可通过在合适温 度扩散铝(Al)或硼(B)原子实现。该层通常为几个微米厚。为了使 最终结构基本水平，可对施加的p型半导体材料层进行抛光。该层可以任何适当方法提供以图案。例如，第二类型半导体可用 掩膜被选择性地施加到连续层，由此直接获得所需图案。也可以初始 应用第二半导体层作为连续层。随后，通过选择性除去材料，例如通 过蚀刻，可获得所需图案。多种可用方法是半导体技术中己知的因此 不需要进一步解释。如果需要，连续层自身可被加到基板上。在该情形中，第二半导 体材料层被加到与基板相对的连续层的侧面。优选地，基板对可见光 是透明的。蓝宝石(透明形式的氧化铝)特别适用于该目的。然后，基板被提供以导电材料的图案。显然，基板自身由绝缘材 料形成。导电材料图案选择是在附着到第二半导体材料层之后，形成 所需二极管电路。结果不需要改变二极管取向。随后，基板导电层侧面附着到第二层上。也就是在第二半导体层 和，例如外部焊接点间产生电接触。优选在附着之前向第二半导体层 导电材料从而形成更好的电接触。切割连续层形成各LED。在该情形中，术语"切割"包括每个合 适的方法选择性除去第一半导体材料的厚度至少为连续层的厚度，因 此产生第一半导体材料相互绝缘的绝缘区。合适方法的例子包括激光 切割，等离子体切割，均匀加工。根据是否连续层已经应用到基板上，连续层在基板附着有导电材 料图案之前或之后切割。换句话说，如果连续层被加到基板上，在基 板附着有导电图案之前先被切割，即步骤e)在步骤d)之前执行。如 果连续层没有被加到基板上，则步骤d)先执行，然后是歩骤e)。本专利技术也涉及包括按照本专利技术方法形成的多个LED的电路。 附图说明下面，本专利技术将参考下面附图说明。附图不限制本专利技术的范畴， 而仅是示例。图l示出具有二极管桥电路的视图； 图2a示出图1中二极管桥电路可能的实施图； 图2b示出图2a的二极管桥电路可能实施的另一个表示； 图3a-3b示出按照本专利技术第一实施例制作二极管桥电路方法的视图；图4示出连接两个结构的方法，该结构可用在图3a-e所示的方法中；图5a-f示出制作多个单个LED的方法的视图，这些LED用在按照本专利技术第二实施例的二极管桥电路中；图6a示出相应于图2b所示二极管桥电路的电子迹线图案的顶视图；图6b示出图6a中电子迹线图案的等效电路图； 图7a-c示出可用在如图2b所示二极管桥电路的直流支路中的不同 电路图；以及图8a， 8b分别示出电路图，和四个并联二极管桥电路的电子迹线， 其可用本专利技术制作。具体实施方式本专利技术将进一步通过大量特定实施例说明。显然本专利技术不限于这 些实施例。在第一实施例中，本专利技术涉及包括以下歩骤的方法 提供第一基板，其包括发射侧和附着侧，其中第一基板包括第一类型半导体的第一层和按照第一图案的第二类型半导体的第二层，其中第二层被设置在第一基板的附着侧；将第一基板的附着侧附着到第二基板，第二基板是绝缘的并提供有至少一个导电层的第二图案；以及根据第三图案，从第一基板的发射侧切割第一基板直到至少一个 导电层的第二图案，从而形成多个LED。因为在第二基板上的至少一个导电层的第二图案提供LED间的连 接，所以LED不必以任何特殊取向进行设置。在优选实施例中，第一基板的附着侧在附着前被提供以至少一个 导电层的第四图案。至少一个导电层第四图案的存在改善了LED的光 学特性，由于该层被反射到一定程度。而且，在附着后，至少一个导 电层为热传递提供接触面积。将第一基板的附着侧附着到第二基板上可借助所谓的凸起 (bump)执行。当使用凸起时，附着相对简单，且还能够确保所有电 连接仅出现在多个LED的一侧，结果，这些连接不会阻碍LED发射的 光。而且，借助所述凸起，第一和第二基板能以可调整的彼此间距离 设置，结果在切割步骤中能够尽可能地限制对第二基板上至少一个导 电层的第二图案的损坏。优选地，凸起至少包括第一和第二尺寸的凸起。在附着后，第一 尺寸的凸起接触第一类型半导体的第一层，且第二尺寸的凸起接触第 二类型半导体的第二层。如果这两层没有设置在同一水平面中，尺寸 差使得能够实现与第一类型半导体的第一层，以及与第二类型半导体 的第二层的良好连接。优选地，第一尺寸大于第二尺寸，虽然使用凸起连接通常热导比 在第二基板上至少一个导电层的第二图案上焊接一个或多个导电层而 形成的连接小，因为大多热是在第一类型半导体材料和第二类型半导 体材料间结合处产生的，所以这样的尺寸分布是可能的。优选地，因 为第二类型半导体必须耗散多数热，连接第二类型半导体层的凸起， 即第二尺寸的凸起的尺寸不会太大。为了改善LED的光学特性，在切割之前，可以形成至少第一基板 发射侧与第三绝缘基板的连接，第三基板对于多个LED中至少一个 LED发生的光波长是透明的。可用作第三基板的材料是蓝宝石。因为 在该情形中，在分隔LED时，蓝宝石也被切割，因此增加LED的发光 面积。在第二实施例中，本专利技术涉及制作包括多个LED电路的方法，其中该方法包括以下步骤提供对多个LED中至少一个LED发生的光波长是透明的第一绝缘 基板；在第一绝缘基板上形成材料层，包括第一类型半导体的第一层， 第二类型半导体的第二层；按照第一图案选择性除去第二层，直到部分第一层暴露，且至少 通过沟槽形成第二类型半导体的隔离区；按照第二图案，选择性应用至少一个导电层，因而形成与第一类 型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制作包括多个ＬＥＤ电路的方法，所述方法包括以下步骤：ａ）提供第一半导体材料的连续层；ｂ）提供第一图案的第二半导体材料层，其与连续层邻接；ｃ）提供具有第二图案的导电材料层的基板；ｄ）将第一图案的第二半导体材料层附着到第二图案的导电材料层上；以及ｅ）切割所述连续层从而形成各个ＬＥＤ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JO罗伊曼斯，
申请(专利权)人：莱姆尼斯照明IP有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]