光电元件及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种光电元件及其制造方法，该光电元件包含：一半导体叠层，包含：一第一半导体层、一有源层、及一第二半导体层；一第一电极与第一半导体层电连接；一第二电极与第二半导体层电连接，其中第一电极与第二电极有一最小距离D1；一第三电极形成在部分第一电极之上且与第一电极电连接；及一第四电极形成在部分第一电极之上及部分第二电极之上且与第二电极电连接，其中第三电极与第四电极有一最小距离D2，且第三电极与第四电极的最小距离D2小于第一延伸电极103及第二电极104的最小距离D1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可增进光摘出效率的光电元件结构。
技术介绍
发光二极管是半导体元件中一种被广泛使用的光源。相比较于传统的白炽灯泡或荧光灯管，发光二极管具有省电及使用寿命较长的特性，因此逐渐取代传统光源而应用于各种领域，如交通号志、背光模块、路灯照明、医疗设备等产业。随着发光二极管光源的应用与发展对于亮度的需求越来越高，如何增加其发光效率以提高其亮度，便成为产业界所共同努力的重要方向。图I描述了现有技术中用于半导体发光元件的LED封装10 :包括由封装体11封装的半导体LED芯片12，其中半导体LED芯片12具有一 p-η接面13，封装体11通常是热固性材料，例如环氧树脂(epoxy)或者热塑胶材料。半导体LED芯片12通过一焊线(wire) 14与两导电架15、16连接。因为环氧树脂(epoxy)在高温中会有劣化(degrading)现象，因此只能在低温环境运作。此外，环氧树脂(epoxy)具很高的热阻(thermal resistance),使得图I的结构只提供了半导体LED芯片12高阻值的热散逸途径，而限制了 LED 10的低功 耗应用。
技术实现思路
基于上述原因，本专利技术提出一覆晶(flip chip)式光电元件结构。本专利技术揭露一种光电元件，包含一半导体叠层，包含一第一半导体层、一有源层、及一第二半导体层；一第一电极与第一半导体层电连接；一第二电极与第二半导体层电连接，其中第一电极与第二电极有一最小距离Dl 第三电极形成在部分第一电极之上且与第一电极电连接；及一第四电极形成在部分第一电极之上及部分第二电极之上且与第二电极电连接，其中第三电极与第四电极有一最小距离D2，且第三电极与第四电极的最小距离D2小于第一延伸电极103及第二电极104的最小距离Dl。附图说明图I是现有的发光元件结构图；图2A-图2D、图2F-图2H分别是本专利技术第一实施例的发光元件上视图；图2E是本专利技术第一实施例的发光兀件剖视图；图3A-图3D是本专利技术第二实施例的发光元件上视图。主要元件符号说明基板100、200第一半导体层101、201有源层1011第二半导体层1012第一电极102、202第一延伸电极103、203第二电极104、204 第一绝缘层105、205第三电极106、206第一平面区1061、2061第一凸出部1062、2062第四电极107、207第二平面区IO7I第二凸出部IO72第二绝缘层108、208第一焊垫109、209第一区2O9I第二区2O92第二焊垫110、110，、210、210’第一电极与第二电极的距离Dl第三电极与第四电极的距离D2第一焊垫与第二焊垫的距离D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，请参照下列描述并配合图2A至图3C的图示。如图2A 图2H所例示，依据本专利技术第一实施例的光电元件的上视图如下如图2A所示，本专利技术第一实施例的光电元件包含一基板100，一第一半导体层101、一第一电极102及一自第一电极102沿伸出来的第一延伸电极103。在第一半导体层101之上形成一有源层(未显不)与一第二半导体层(未显不)，并在第二半导体层(未显不)之上形成一第二电极 104。此外，如图2B所示，形成在第二半导体层1012之上的第二电极104’也包含至少一延伸自第二电极104’的第二延伸电极1041。在一实施例中，至少一第二延伸电极1041可形成在两条第一延伸电极103之间。在一实施例中，也可于未被第二电极104与第二延伸电极1041覆盖的第二半导体层1012之上选择性地形成一反射层(未显示)，以增加反射效率。其中，上述第一延伸电极103与第二延伸电极1041依不同设计，可为一弧形或弯曲形状。接着延续图2A，如图2C所示，以一第一绝缘层105覆盖部分的第二电极104及部分的第一延伸电极103,使第一电极102、部分的第一延伸电极103及部分的第二电极104裸露出来。其中可定义一第一延伸电极103及第二电极104的最小距离D1。其中第一延伸电极103及第二电极104的最小距离Dl可介于10 50 μ m、或10 40 μ m、或10 30 μ m、或 10 20 μ m、或 10 15 μ m。最后，如图2D所示一第三电极106可形成在第一电极102、第一延伸电极103及第一绝缘层105之上,并与第一电极102、第一延伸电极103电连接。一第四电极107可形成在第二电极104及部分第一绝缘层105之上，并与第二电极104电连接。其中第三电极106可包含至少一第一平面区1061及至少一第一凸出部1062 :第一平面区1061可大致呈一长方型结构，至少一第一凸出部1062可延伸自第一平面区1061且覆盖未被第一平面区1061覆盖的裸露出的第一延伸电极103。第四电极107可包含至少一第二平面区1071及至少一第二凸出部1072 :第二平面区1071可大致呈一长方型结构，至少一第二凸出部1072可延伸自第二平面区1071且覆盖未被第二平面区1071覆盖的部分第一绝缘层105。其中第一凸出部1062与第二凸出部1072可定义出一最小距离D2。其中第一凸出部1062与第二凸出部1072的最小距离D2可介于I 10ym、或2 10ym、或4 10ym、或6 10ym、或8 10ym。在本实施例中，上述第一凸出部1062与第二凸出部1072可尽量靠近，以增加第一 延伸电极103被覆盖的区域并减少第一绝缘层105未被覆盖的面积，以增加第三电极106与第一延伸电极103的接触面积而增加电性可信度，并可减少第一绝缘层105裸露的面积，进而增加反射面积，而将光线反射以增加正向出光。在一实施例中，为达到上述的功能，第一凸出部1062与第二凸出部1072的最小距离D2应尽可能最小化，且第一凸出部1062与第二凸出部1072的最小距离D2距离可小于第一延伸电极103及第二电极104的最小距离Dl。在一实施例中，第一延伸电极103未被第三电极106与第四电极107覆盖的面积小于第一延伸电极103总面积的2%、或I. 8%、或I. 5%、或I. 3%、或1%、或0. 8%。如图2E所示,是显示本实施例图2D中虚线位置的剖面示意图,包含一基板100,形成在基板100之上的一第一半导体层101、一有源层1011与一第二半导体层1012，及分别形成在第一半导体层101及第二半导体层1012上的第一电极102与第二电极104。如上述说明，先以第一绝缘层105分隔开第一电极102与第二电极104,并在第一电极102与第二电极104之上分别形成第三电极106与第四电极107。如图2F所示，在一实施例中，也可形成一第二绝缘层108覆盖上述第一凸出部1062与第二凸出部1072及部分的第一延伸电极103及部分的第一绝缘层105，用于避免由于第一凸出部1062与第二凸出部1072的最小距离D2的缩小所造成的短路风险。如图2G所示,在一实施例中，可分别形成一第一焊垫(bonding pad)109及一第二焊垫110于第三电极106及第四电极107之上。第一焊垫109及一第二焊垫110可大致呈一长方型结构，并定义一第一焊垫109及一第二焊垫110的最小距离D3。在一实施例中，第一凸出部1062与第二凸出部1072的最小距离D2距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电元件，包含：半导体叠层，包含：第一半导体层、有源层及第二半导体层；第一电极与该第一半导体层电连接；第二电极与该第二半导体层电连接，其中该第一电极与该第二电极有一最小距离D1；第三电极形成在部分该第一电极之上且与该第一电极电连接；及第四电极形成在部分该第一电极之上及部分该第二电极之上且与该第二电极电连接，其中该第三电极与该第四电极有一最小距离D2，且该第三电极与该第四电极的最小距离D2小于该第一电极与该第二电极的最小距离D1。

【技术特征摘要】

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