发光二极管封装结构及其发光二极管晶粒制造技术

技术编号:7578366 阅读:165 留言:0更新日期:2012-07-19 01:52
一种发光二极管封装结构包括基座及发光二极管晶粒,该半导体发光结构为垂直电导通结构,半导体发光结构包括第一电接触层及第二电接触层,第一电接触层及第二电接触层分别位于半导体发光结构的两端,基板包括相互绝缘的第一导电区与第二导电区,半导体发光结构的第一电接触层固定于基板的第二导电区上,透明导电层连接半导体发光结构的第二电接触层与基板的第一导电区,该绝缘层使得透明导电层与半导体发光结构的除第二电接触层以外的其他部分绝缘。上述发光二极管封装结构的发光二极管晶粒的出光一侧不必设置遮光的厚金属电极及焊球,从而提高发光二极管封装结构的出光效率。本发明专利技术还公开一种发光二极管晶粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体照明装置,尤其涉及一种发光二极管封装结构。
技术介绍
在现有技术中,发光二极管封装结构一般需要打金线以将发光二极管晶粒的电极与基板的焊垫电连接,发光二极管晶粒需要设置相应的厚金属电极及焊球以与金线连接。 然而,焊球及厚金属电极会遮挡光线,从而降低发光二极管晶粒及整个发光二极管封装结构的出光效率。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种出光效率较高的发光二极管封装结构及其发光二极管晶粒。一种发光二极管封装结构,包括基座及发光二极管晶粒,发光二极管晶粒固定于基座上,该发光二极管晶粒包括基板、半导体发光结构、绝缘层及透明导电层,半导体发光结构为垂直电导通结构,半导体发光结构包括第一电接触层及第二电接触层,第一电接触层及第二电接触层分别位于半导体发光结构的两端,基板包括相互绝缘的第一导电区与第二导电区,半导体发光结构的第一电接触层固定于基板的第二导电区上,透明导电层连接半导体发光结构的第二电接触层与基板的第一导电区,该透明导电层与基板的第二导电区绝缘,该绝缘层使得透明导电层与半导体发光结构的除第二电接触层以外的其他部分绝缘。上述发光二极管封装结构的发光二极管晶粒的出光一侧不必设置遮光的厚金属电极及焊球,从而提高整个发光二极管封装结构的出光效率。一种发光二极管晶粒,该发光二极管晶粒包括半导体发光结构及透明导电层,半导体发光结构为垂直电导通结构,半导体发光结构包括第一电接触层及第二电接触层,第一电接触层及第二电接触层分别位于半导体发光结构的两端,该发光二极管晶粒还包括基板及绝缘层,基板包括相互绝缘的第一导电区与第二导电区,半导体发光结构的第一电接触层固定于基板的第二导电区上,透明导电层连接半导体发光结构的第二电接触层与基板的第一导电区,该透明导电层与基板的第二导电区绝缘,该绝缘层使得透明导电层与半导体发光结构的除第二电接触层以外的其他部分绝缘。下面参照附图,结合具体实施例对本专利技术作进一步的描述。附图说明图1为本专利技术实施方式中的发光二极管封装结构的立体示意图。图2为图1中基座上的焊接区域示意图。图3为图1中发光二极管晶粒固定于基座上的局部剖面示意图。图4为图1中的发光二极管封装结构的电路等效示意图。示意图< 图5为本专利技术又一较佳实施方式中的发光二极管晶粒固定于基座上的局部剖面图6为本专利技术再一较佳实施方式中的发光: 主要元件符号说明发光二极管封装结构10、30焊接区域100、110第一焊垫101、111第二焊垫102、112基座11电路层115金属线116发光二极管晶粒12、32封装体13、33基板14、24、;34第一导电区141、241第二导电区142J42绝缘材料143半导体发光结构15、25、35金属层151金属镜面层152P型氮化镓层153、256P型氮化铝镓层154、255有源层155、254 N型三族氮化物半导体层 156、253 P型三族氮化物半导体层157、257绝缘层16、26、36第一窗口161J61第二窗口162J62透明导电层17、27、37第一覆盖部171、271连接部172、272第二覆盖部173、273第一电接触层181、281第二电接触层182J82第一芯片组191第二芯片组192外部电源193导电衬底251布拉格反射层252极管封装结构的局部剖面示意图<具体实施例方式下面将结合附图,对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1,本专利技术实施方式提供的发光二极管封装结构10包括基座11、多个发光二极管晶粒12及封装体13。请一并参阅图2,该基座11上形成有电路层115。该电路层115上具有多个焊接区域100、110,每个焊接区域100、110包括相互绝缘的第一焊垫101、111以及第二焊垫102、 112。前一焊接区域100的第二焊垫102与后一焊接区域110的第一焊垫111通过金属线 116连接。请一并参阅图3,发光二极管晶粒12包括基板14、半导体发光结构15、绝缘层16 及透明导电层17。基板14包括相互绝缘的第一导电区141与第二导电区142,第一导电区 141与第二导电区142通过绝缘材料143连接。半导体发光结构15为垂直电导通结构,包括依次层叠的金属层151、金属镜面层 152、P型三族氮化物半导体层、有源层155及N型三族氮化物半导体层156,金属层151与 N型三族氮化物半导体层156分别位于半导体发光结构15的两端。金属层151作为半导体发光结构15的第一电接触层181,N型三族氮化物半导体层156作为半导体发光结构15的第二电接触层182。金属层151固定于基板14的第二导电区142上。金属镜面层152将有源层155向下射向金属层151的光线向上反射至N型三族氮化物半导体层156 —侧,从而提高出光效率。在本实施方式中,P型三族氮化物半导体层包括P型氮化镓层153及P型氮化铝镓层154,N型三族氮化物半导体层156为N型氮化镓。透明导电层17连接基板14的第一导电区141与N型三族氮化物半导体层156之间。透明导电层17与基板14的第二导电区142绝缘,绝缘层16使得透明导电层17与半导体发光结构15的任一侧壁绝缘,即绝缘层16使得透明导电层17与半导体发光结构15 除N型三族氮化物半导体层156以外的其他部分绝缘。在本实施方式中,透明导电层17采用透明金属、铟锡金属氧化物或者碳纳米管薄膜其中一种;绝缘层16采用二氧化硅或者氮化硅,绝缘层16优选采用透明电绝缘材料。绝缘层16覆盖半导体发光结构15及基板14,绝缘层16具有第一窗口 161及第二窗口 162,第一窗口 161位于N型三族氮化物半导体层156且使得部分N型三族氮化物半导体层156裸露,第二窗口 162位于基板14的第一导电区141且使得第一导电区141裸露。 透明导电层17包括第一覆盖部171、连接部172及第二覆盖部173,第一覆盖部171覆盖绝缘层16的第一窗口 161,第二覆盖部173覆盖绝缘层16的第二窗口 162,连接部172连接于第一覆盖部171与第二覆盖部173之间。发光二极管晶粒12固定在基座11上,封装体13包覆发光二极管晶粒12。在本实施方式中,发光二极管晶粒12与基座11的导电区域100、110 —一对应,每一发光二极管晶粒12的第一导电区141固定在相对应的导电区域100、110的第一焊垫101、111上,每一发光二极管晶粒12的第二导电区142固定在相对应的导电区域100、110的第二焊垫102、 112上,第一焊垫101、111及第二焊垫102、112被施加电压,发光二极管晶粒12即可发光。请一并参阅图4,该多个发光二极管晶粒12形成至少一个芯片组,在本实施方式中,该多个发光二极管晶粒12形成第一芯片组191及第二芯片组192,第一芯片组191的发光二极管晶粒12串联,第二芯片组192的发光二极管晶粒12串联,第一芯片组191与第二芯片组192反向并联。外部电源193为交流电源,向第一芯片组191及第二芯片组192施加交流电压。在其他实施方式中,发光二极管晶粒12仅形成一个第一芯片组191,外部电源 193为直流电源。上述的发光二极管封装结构10无须打金线,发光二极管晶粒12的N型三族氮化物半导体层156上不必设置遮光的厚金属电极及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄世晟凃博闵
申请(专利权)人:展晶科技深圳有限公司荣创能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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