发光二极管制造技术

技术编号:7241496 阅读:91 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种发光二极管,至少包含一基板、一N型层、一P型层、一N型焊垫、一P型焊垫以及一绝缘层。N型层位于基板上,而P型层位于N型层上。N型焊垫包含一第一部以及一第二部,其中第一部位于N型层上,第二部与第一部相互连接,并且延伸至P型层上方。P型焊垫位于P型层上。绝缘层位于N型焊垫与P型层之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管
技术介绍
随着科技技术的进步,使得发光二极管及其相关应用愈加广泛使用,更凭借其具有效率高、寿命长、不易破损等传统光源无法与之比较的优点,俨然成为21世纪的新型光源,提升日常生活上的便利性。在目前发光二极管的工艺中,使用干式蚀刻机把表面的P型层部分区域挖除,露出底下的N型层,再分别于在P及N型层上制作焊垫,从而电性连接至外部电压源,使得电流可以导通而发光。请同时参照图IA与图1B,图IA绘示习知技术中的一种发光二极管的俯视图,图 IB绘示图IA的发光二极管沿1-1’线的剖面图。如图所示,发光二极管100包含一基板 110、一 N型层120、一 P型层130、一 N型焊垫140以及一 P型焊垫150。N型层120位于基板110上,而P型层130位于N型层120上。N型焊垫140与P型焊垫150分别位于N型层 120与P型层130上方,用以进行打线工艺并且电性连接至外部电压源。然而,上述习知技术在小尺寸工艺中,往往限缩P型层及N型层相接触的PN接面, 致使有效发光区显得相对不足,并且于遮光效应的影响下,从而无法提供有效的亮度。有鉴于此,目前所需求的是一种可增加有效发光区以提升整体亮度的发光二极管,以提升其工艺良率、降低成本,从而更可适切地整合于现今规格日趋缩小化的光源、多媒体及显示电子产品中。
技术实现思路
因此,本专利技术的一目的是在提供一种发光二极管,通过将N型焊垫与P型焊垫配置于P型层上方,进而增加有效发光区,以降低制作成本以及提升整体发光亮度。本专利技术的一方面提出一种发光二极管,至少包含一基板、一 N型层、一 P型层、一 N 型焊垫、一 P型焊垫以及一绝缘层。N型层位于基板上,而P型层位于N型层上。N型焊垫包含一第一部以及一第二部,其中第一部位于N型层上,第二部与第一部相互连接,并且第二部延伸至P型层上方。P型焊垫位于P型层上。绝缘层位于N型焊垫与P型层之间。根据本专利技术的一实施例,N型焊垫的第二部的面积相对大于N型焊垫的第一部的面积。根据本专利技术的一实施例,N型焊垫具有一 L形外观。根据本专利技术的一实施例,绝缘层包含一第一段与一第二段,其中第一段形成于N 型焊垫的第一部与P形层之间,第二段连接第一段且形成于N型焊垫的第二部与P形层之间。根据本专利技术的一实施例,绝缘层的第二段的面积相对大于绝缘层的第一段的面积。根据本专利技术的一实施例,绝缘层具有一 L形外观。根据本专利技术的一实施例,绝缘层材质为二氧化硅、二氧化钛或三氧化二铝的透明材料。根据本专利技术的一实施例,绝缘层的材质为多层膜反射层。根据本专利技术的一实施例,绝缘层的材质为一具有一透明层与一金属反射层的复合材料。根据本专利技术的一实施例,N型焊垫与P型焊垫为金属材质。 附图说明为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下图IA绘示习知技术中的一种发光二极管的俯视图;图IB绘示图IA的发光二极管沿1-1,线的剖面图;图2A绘示根据本专利技术一实施例的一种发光二极管的俯视图;图2B绘示图2A的发光二极管沿2_2’线的剖面图。主要附图标记说明100发光二极管230 =P型层110基板240 =N型焊垫120:N型层242第一部130:P型层244第二部140:N型焊垫250:P型焊垫150:P型焊垫260绝缘层200发光二极管262 第一段210基板264 第二段220:N型层具体实施例方式为了使本专利技术的叙述更加详尽与完备,可参照所附的附图及以下所述各种实施例,附图中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面,众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中,以避免造成本专利技术不必要的限制。请同时参照图2A及图2B,图2A绘示根据本专利技术一实施例的一种发光二极管的俯视图,图2B绘示图2A的发光二极管沿2-2’线的剖面图。如图所示,发光二极管200至少包含一基板210、一 N型层220、一 P型层230、一 N型焊垫M0、一 P型焊垫250以及一绝缘层沈0。N型层220位于基板210上,而P型层230位于N型层220上。N型焊垫240包含一第一部M2以及一第二部对4,其中第一部242位于N型层220上,第二部244与第一部 242相互连接,并且第二部244延伸至P型层230上方。P型焊垫250位于P型层230上。 绝缘层260则位于N型焊垫240与P型层230之间。在本专利技术的一实施例中,N型焊垫240的第二部244的面积相对大于N型焊垫MO 的第一部M2的面积;在本专利技术的另一实施例,N型焊垫240在外观上具有一 L形。4然而,通过绝缘层260所形成的配置结构,可有效地将N型金属焊垫MO引导至P 型层230上方,进而扩张增加N型层220与P型层230于基板210上的面积。所以,N型层 220与P型层230相接处的PN接面的面积范围得以大幅增加,从而提升当在发光二极管200 的正负极两端施予电压,产生电流而致使更多电子与电洞相互结合,以增加其发光量。更进一步来说,绝缘层260包含一第一段沈2以及一第二段沈4。第一段262形成于N型焊垫MO的第一部242与P形层230之间。第二段264连接第一段沈2,且形成于N 型焊垫MO的第二部244与P形层230之间。在本专利技术的一实施例中,绝缘层沈0的第二段沈4的面积相对大于绝缘层沈0的第一段沈2的面积。并且,在本专利技术的另一实施例中, 绝缘层沈0的外观上则呈现一 L型。另一方面,在本专利技术的一实施例中,绝缘层260材质为二氧化硅、二氧化钛或三氧化二铝的透明材料。这不仅能电性隔绝N型焊垫240与P型层230,以避免产生误动作,造成发光二极管200的损毁,亦还可借由其材质具有可透光性,让PN接面经由导通后所产生的光,分别经由绝缘层沈0的第一段沈2以及一第二段264散出,进而提高其总体发光亮度。在本专利技术的另一实施例中,绝缘层沈0的材质为一多层膜反射层或是一具有一透明层与一金属反射层的复合材料,其借由多层镀膜技术与光学干涉原理,致使具有较高的反射率,则能够将PN接面所产生的光线从发光二极管200的侧面导出,如此可提高整体发光亮度。此外,其中复合材料中所使用的金属材质则可以为铝或银。另外,在本专利技术的一实施例中,N型焊垫与P型焊垫为金属材质,其具有较佳的导电性以连接至外部电压源。并且,在本专利技术的另一实施例中,N型焊垫MO的第二部对4的面积,相对大于N型焊垫MO的第一部M2的面积,提供充足的面积,以便利进行打线。如此一来,通过本专利技术的结构设计,可有效提升发光二极管200的整体发光亮度, 特别是实行于小晶粒尺寸上,其效果最为显著。举例来说,在制造150xM0(Um2)的小尺寸的蓝光LED晶粒时,一般需在P型层与N型层上制作直径为90 (um)的打线区,就先前工艺来说,则必须使用干式蚀刻机把表面的P型层部分区域挖除,露出底下的N型层,再分别于在 P及N型层上制作焊垫,以提供充足面积来予以进行打线制作,如图IA与图IB所示。这往往局限住小尺寸蓝光LED的有效发光区的面积,使其仅具有约23,000 (um2)的有效发光区的面积,往往致使无法提供有效的亮度。然而,凭借本专利技术上述的发光二极管的设计结构, 不仅可有效地增加PN接面,使得有效发光区的面积提高百分的二十至四,000 (um2),同时更是能够提高侧光输出。所以,相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林柏廷
申请(专利权)人:亚世达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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