具有波长变换层的发光二级管芯片及其制造方法,以及包括其的封装件及其制造方法技术

技术编号:8494148 阅读:211 留言:0更新日期:2013-03-29 07:16
公开具有波长变换层的发光二极管芯片、制造此的方法以及具备此的封装件。根据一形态,所述发光二极管芯片,包括:基板;半导体层叠结构体,该半导体层叠结构体为位于所述基板上面的氮化镓系化合物半导体层叠结构,包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层;电极,电连接于所述半导体层叠结构体;附加电极,形成于所述电极上;波长变换层,覆盖所述半导体层叠结构体的上部。进而,所述附加电极贯穿所述波长变换层。据此,可提供能够执行变换光的波长,且可容易地键合引线的发光二极管芯片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光二级管芯片及其制造方法,以及包括其的封装件及其制造方法,尤其涉及具有波长变换层的发光二极管芯片及其制造方法,以及包括其的封装件及其制造方法。
技术介绍
由于当前的发光二级管具有能够实现轻薄短小化、节省能源和长时间维持寿命的优点,正被利用为包括移动电话在内的各种显示装置的背面光源,且由于贴装发光二级管的发光元件(即,发光二级管封装)能够实现具有高演色性的白色光,因而期待着取代诸如荧光灯的白色光源而应用于普通的照明之中。另外,有各种利用发光二级管实现白色光的方法,然而通常使用通过组合释放430nm 470nm的蓝色光的InGaN发 光二级管和能够将所述蓝色光变换为长波长的荧光体而实现白色光的方法。例如,白色光可通过蓝色发光二极管和被所述蓝色发光二极管激发而释放黄色的黄色荧光体的组合而实现,或者可通过蓝色发光二极管和绿色荧光体及红色荧光体的组合而实现。以往,白色发光元件通过将含有荧光体的树脂涂布于贴装有发光二级管的封装件的凹陷区域内而形成。但是,随着在封装件内涂布树脂,具有荧光体无法在树脂内均匀地分布,且无法以均一的厚度形成树脂的问题。据此,正在研究在发光二级管之上粘贴波长变换片(sheet)的方式。波长变换片例如可以将荧光体混合到玻璃等之中而形成。通过将这种波长变换片粘贴在发光二极管的上表面,从而能够在芯片级(chip level)实现白色光。但是,由于波长变换片粘贴于发光二级管的上表面,因此局限于在具有光主要朝发光二级管的上表面释放的结构的发光二级管中实现白色光的情形。在发光二级管的侧面,例如在具有朝生长基板的侧面释放相当量的光的结构的发光二级管中,不合适利用波长变换片的波长变换。另外,在封装件中涂布含有荧光体的树脂时,由于在将引线键合到发光二级管之后涂布树脂,因此发光二级管的电极被含有荧光体的树脂覆盖也不会成为问题。但是,当在芯片级形成波长变换层时,要求在形成波长变换层之后将引线键合到发光二级管。据此,为了通过波长变换层键合引线,有必要露出电极,而且要求将波长变换层形成为能够容易地键合引线的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的问题在于提供一种能够在芯片级执行波长变换等光变换的发光二极管芯片及其制造方法。本专利技术所要解决的另一问题在于提供一种对于通过基板的侧面释放出的光也能够执行波长变换的发光二极管芯片及其制造方法。本专利技术所要解决的另一问题还在于提供一种在能够执行波长变换等光变换的同时能够容易地对键合引线进行键合的发光二级管芯片及其制造方法。本专利技术所要解决的另一问题还在于提供一种能够防止在波长变换层变换的光再次入射到发光二极管芯片内部时产生的损耗的发光二极管芯片。本专利技术所要解决的另一问题还在于提供一种能够缓和波长变换层被光损伤的发光二级管芯片。技术方案 根据本专利技术一形态的发光二极管芯片包括基板;半导体层叠结构体,该半导体层叠结构体为位于所述基板上的氮化镓系化合物半导体层叠结构,包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层;电极,电连接于所述半导体层叠结构体;附加电极,形成于所述电极上;波长变换层,覆盖所述半导体层叠结构体的上部。进而,所述附加电极贯穿所述波长变换层。通过采用所述附加电极,可提供执行波长变换的同时能够容易地键合引线的发光二极管芯片。而且,所述发光二极管芯片还可以包括介入于所述波长变换层和所述半导体层叠结构体之间的分隔层。所述分隔层由绝缘层形成。进而,所述分隔层可包括分布布拉格反射器,而且还可以包括介入于所述分布布拉格反射器和所述半导体层叠结构体之间的应力缓和层。所述分隔层介入于所述波长变换层和所述半导体层叠结构体之间,使所述波长变换层从所述半导体层叠结构体隔开。所述分隔层防止有可能因因从半导体层叠结构体释放的光而引起的所述波长变换层内的荧光体的黄变。所述分布布拉格反射器可通过交替布置折射率不同的多个绝缘层(例如,SiO2/TiO2或Si02/Nb205)而形成。所述分布布拉格反射器通过调整这些绝缘层的光学厚度,使在所述活性层生成的光透过,并反射在所述波长变换层变换的光。另外,所述应力缓和层缓和在所述分布布拉格反射器中引发的应力,防止所述分布布拉格反射器从其下方的层(例如,半导体层叠结构体)剥离。所述应力缓和层可由旋涂式玻璃层(SOG)或多孔氧化硅膜形成。另外,高硬度透明树脂可覆盖所述波长变换层。在此,高硬度透明树脂是指邵氏硬度值为60A以上的透明树脂。在若干实施例中,所述发光二极管芯片还可以包括位于所述基板下面的下部分布布拉格反射器。所述下部分布布拉格反射器不仅对于在活性层中产生的光,对于可视光区域的几乎全部区域,均可具有相对高的反射率。例如,所述下部分布布拉格反射器对于蓝色区域的光、绿色区域的光以及红色区域的光具有90%以上的反射率。而且,所述下部分布布拉格反射器上可设置有金属层。金属层可由反射金属形成。另外,所述附加电极可具有相比所述电极更窄的宽度,且离所述电极越远,宽度可变得越窄。据此,可以将所述附加电极稳定地粘贴于所述电极,可保证之后键合引线的工艺的可靠度。在若干实施例中,所述波长变换层的上部面实际上平坦(flat)。在其他实施例中,所述波长变换层的上部面基于半导体层叠结构体的表面结构(topology)均匀地形成。在若干实施例中,电连接于所述半导体层叠结构体的电极可包括电连接于所述第一导电型半导体层的第一电极、电连接于所述第二导电型半导体层的第二电极。而且,所述附加电极可包括形成于所述第一电极之上的第一附加电极;形成于所述第二电极上的第二附加电极。所述第一附加电极和第二附加电极贯穿所述波长变换层而露出于外部。而且,所述第一附加电极和第二附加电极的上部面可以与所述波长变换层的上部面一致。与此不同,电连接于所述半导体层叠结构体的电极可以是电连接于所述第一导电型半导体层。所述第二导电型半导体层位于所述基板和所述第一导电型半导体层之间。此时,连接于所述第二导电型半导体层的电极上有可能没有形成附加电极。进而,所述波长变换层可覆盖所述基板的侧面。据此,对于从基板的侧面释放的光也能够执行波长变换。所述基板侧面的波长变换层的厚度实质上可与所述半导体层叠结构体上部的波长变换层的厚度相同。 根据本专利技术又一形态的发光二极管芯片,包括基板;多个半导体层叠结构体,位于所述基板上,分别包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层;第一电极,电连接于一个半导体层叠结构体;第二电极,电连接于另一半导体层叠结构体;第一附加电极,形成于所述第一电极上;第二附加电极,形成于所述第二电极上;波长变换层,覆盖所述多个半导体层叠结构体的上部。而且,所述第一附加电极和所述第二附加电极贯穿所述波长变换层。进而,还可以包括相互电连接所述多个半导体层叠结构体的配线。另外,所述发光二极管芯片还可以包括介入于所述波长变换层和所述多个半导体层叠结构体之间的分隔层。所述分隔层由绝缘层形成。进而,所述分隔层进一步可包括介入于所述波长变换层和所述多个半导体层叠结构体之间的分布布拉格反射器。而且,应力缓和层可介入于所述分布布拉格反射器和所述多个半导体层叠结构体之间。所述第一附加电极和第二附加电极可具有分别比所述第一电极和第二电极更窄的宽度,而且,所述第一附加电极和第二附加电极分别离所述第一电极和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.18 KR 10-2010-0046423;2010.09.15 KR 10-2011.一种发光二极管芯片,包括 基板; 半导体层叠结构体,该半导体层叠结构体为位于所述基板上的氮化镓系化合物半导体层叠结构,包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层; 电极,电连接于所述半导体层叠结构体; 附加电极,形成于所述电极上; 波长变换层,覆盖所述半导体层叠结构体的上部, 所述附加电极贯穿所述波长变换层。2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其中,还包括介入于所述波长变换层和所述半导体层叠结构体之间的分隔层。3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片,其中,所述分隔层由绝缘层形成。4.根据权利要求2所述的发光二极管芯片,其中,所述分隔层包括分布布拉格反射器。5.根据权利要求4所述的发光二极管芯片,其中,所述分隔层还包括介入于所述分布布拉格反射器和所述半导体层叠结构体之间的应力缓和层。6.根据权利要求5所述的发光二极管芯片,其中,所述应力缓和层由旋涂式玻璃层或多孔氧化硅膜形成。7.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其中,所述附加电极具有相比所述电极更窄的宽度。8.根据权利要求7所述的发光二极管芯片,其中,所述附加电极离所述电极越远,宽度变得越窄。9.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其中,电连接于所述半导体层叠结构体的电极包括 第一电极,电连接于所述第一导电型半导体层; 第二电极,电连接于所述第二导电型半导体层, 所述附加电极包括 第一附加电极,形成于所述第一电极上; 第二附加电极,形成于所述第二电极上。10.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其中,所述附加电极的上部面与所述波长变换层的上部面一致。11.根据权利要求1所述的发光二极管芯片,其中,电连接于所述半导体层叠结构体的电极电连接于所述第一导电型半导体层。12.—种发光二极管芯片,包括 基板; 多个半导体层叠结构体,位于所述基板上,分别包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层; 第一电极,电连接于一个半导体层叠结构体; 第二电极,电连接于另一半导体层叠结构体; 第一附加电极,形成于所述第一电极上; 第二附加电极,形成于所述第二电极上;波长变换层,覆盖所述多个半导体层叠结构体的上部, 所述第一附加电极和所述第二附加电极贯穿所述波长变换层。13.根据权利要求12所述的发光二极管芯片,其中,还包括相互电连接所述多个半导体层叠结构体的配线。14.根据权利要求12所述的发光二极管芯片,其中,还包括介入于所述波长变换层和所述多个半导体层叠结构体之间的分隔层。15.根据权利要求14所述的发光二极管芯片,其中,所述分隔层由绝缘层形成。16.根据权利要求14所述的发光二极管芯片,其中,所述分隔层进一步包括介入于所述波长变换层和所述多个半导体层叠结构体之间的分布布拉格反射器。17.根据权利要求16所述的发光二极管芯片,其中,还包括介入于所述分布布拉格反射器和所述多个半导体层叠结构体之间的应力缓和层。18.根据权利要求12所述的发光二极管芯片,其中,所述第一附加电极和第二附加电极具有分别比所述第一电极和第二电极更窄的宽度。19.根据权利要求18所述的发光二极管芯片,其中,所述第一附加电极和第二附加电极分别离所述第一电极和第二电极越远,宽度变得越窄。20.根据权利要求12所述的发光二极管芯片,其中,所述第一电极电连接于所述一个半导体层叠结构体的第一导电型半导体层,所述第二电极电连接于所述另一个半导体层叠结构体的第二导电型半导体层。21.一种发光二级管封装件,包括引线端子、发光二极管芯片以及连接所述引线端子和所述发光二极管芯片的键合引线,其中,所述发光二极管芯片包括 基板; 半导体层叠结构体,该半导体层叠结构体为位于所述基板的上面的氮化镓系化合物半导体层叠结构,包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层; 电极,电连接于所述半导体层叠结构体; 附加电极,形成于所述电极上; 波长变换层,覆盖所述半导体层叠结构体的上部, 所述附加电极贯穿所述波长变换层, 所述键合弓I线连接所述附加电极和所述弓I线端子。22.—种发光二极管芯片制造方法,包括 在支撑基板上排列多个裸芯片,各个所述裸芯片包括基板;半导体层叠结构体,该半导体层叠结构体为位于所述基板上的氮化镓系化合物半导体层叠结构,包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层;电极,电连接于所述半导体层叠结构体;在各个所述裸芯片的电极上形成附加电极; 在所述支撑基板上形成覆盖所述多个裸芯片和所述附加电极的透明涂层; 去除所述透明涂层的上部,露出所述附加电极; 去除所述支撑基板; 分离所述透明涂层,以分离为单独的发光二极管芯片。23.根据权利要求22所述的发光二极管芯片制造方法,其中,所述透明涂层包括荧光体或扩散材料。24.根据权利要求22所述的发光二极管芯片制造方法,其中,电连接于所述半导体层叠结构体的电极包括电连接于所述第一导电型半导体层的第一电极和电连接于所述第二导电型半导体层的第二电极, 形成所述附加电极的步骤包括在所述第一电极上形成第一附加电极,在第二电极上形成第二附加电极, 所述第一附加电极和第二附加电极的上部面位于相同...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑井和金枋显
申请(专利权)人:首尔半导体株式会社
类型:
国别省市:

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