CN102214761A - 发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法 - Google Patents

发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102214761A
CN102214761A CN 201010137154 CN201010137154A CN102214761A CN 102214761 A CN102214761 A CN 102214761A CN 201010137154 CN201010137154 CN 201010137154 CN 201010137154 A CN201010137154 A CN 201010137154A CN 102214761 A CN102214761 A CN 102214761A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base material
electrode
emitting diode
crystal grain
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010137154
Other languages
English (en)
Inventor
王会恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUASHANG PHOTOELECTRIC CO Ltd
Arima Optoelectronics Corp
Original Assignee
HUASHANG PHOTOELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUASHANG PHOTOELECTRIC CO Ltd filed Critical HUASHANG PHOTOELECTRIC CO Ltd
Priority to CN 201010137154 priority Critical patent/CN102214761A/zh
Publication of CN102214761A publication Critical patent/CN102214761A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

一种发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法，其发光二极管晶粒结构，包括：基材；发光层，形成于该基材顶面；至少一底面电极，形成于基材底面；至少一顶面电极，形成于发光层顶面；至少一侧面电极，形成于基材底部侧面；其底部电极制造方法，发光二极管晶粒结构包括：基材；发光层，形成于基材顶面；至少一底面电极，形成于基材底面；至少一顶面电极，形成于发光层顶面；及至少一侧面电极，形成于基材底部侧面；其中，先在发光二极管晶圆的基材底面开出一定深度的沟槽，再使用金属镀膜技术将金属膜镀至底面及沟槽内部，而后沿着沟槽将晶圆切成晶粒。本发明具有提升固晶胶与发光二极管晶粒电性连接品质的功效。

Description

发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法，尤其涉及一种底部电极包含底面与侧面电极，当应用于垂直导通型态的封装结构，仍能维持电性连接品质稳定的设计。
背景技术
发光二极管(LED)为一体积小、发光效能高且横跨全色彩的光源元件，而因为这些特征，使得发光二极管的应用方式千变万化，故衍生出许多形式的封装(Assembly)外型；封装后的产品普遍称之为灯(Lamp)或表面黏着元件(SMD)，而除了外型为封装的主要考量点以外，品质信赖度也是重要考量点。于是，无论是Lamp形式或是SMD形式，封装制程前段包含一个重要的步骤-固晶(Die bonding)，固晶指的是将LED晶粒(Die)吸起、黏起或夹起后，再置放到沾有黏性、流动性胶材的固体导线架(Lead frame)上，同时施加压力使得LED晶粒底部与流动性胶材密合，而后再加热使得胶材固化而完成固晶。
另，导线架通常为金属材质或镀上金属膜的固体材料，选择金属材质的目的除了取其容易加工及散热特性外，对某些LED晶粒而言，导电性也是必要的要求；例如垂直式(Vertical)LED晶粒，其电流由上方电极灌入，垂直通过晶粒后由底部流出，其封装则必须使用具导电性的导线架；再者，银胶为一普遍被使用的固晶胶，除了黏性、流动性外，因掺入银粉，故同时也具备了导电性；因此，结合垂直式晶粒、固晶胶以及导电导线架，则可形成由上至下电流贯穿的路径，此种结构设计常见于四元材料的LED元件，并已大量商品化。
于是，如图1所示，一种典型的垂直导通式LED Assembly元件，是将垂直式LED晶粒10底部借由导电固晶胶20黏接于第一导线架30a，构成底面电极11与第一导线架30a的电性连接关系，而顶面电极12则借由导线31电性连接至第二导线架30b，电流即可由第一导线架30a导入，而在垂直通过LED晶粒10后由第二导线架30b导出。因此，垂直式LED晶粒10的固晶制程有其严格要求以确保导电性稳定，若有以下情况则会对固晶品质造成影响：晶粒背面不平整、导线架表面不平整，银胶的粘度不良和使用期限超过、储存条件和解冻条件不符标准、银胶槽是否定时清洗以及环境灰尘、温度、湿度异常……等。
然而，如图2所示的固晶结构剖面相片，可以明显看到在LED晶粒10底部与固晶胶20的接合面，出现许多接合不良(有缝隙)的现象，但LED晶粒10侧面则与固晶胶20保持良好的接合状态。以上情形会造成LED Assembly元件的电性不稳，特别是施加以冷热循环时，因缝隙内的空气膨胀收缩，使得固晶胶20与LED晶粒10的电性连接品质更加恶化。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法，而具有提升固晶胶与发光二极管晶粒电性连接品质的功效。
本发明发光二极管晶粒结构是：
一种发光二极管晶粒结构，其特征在于，包括有：一基材；一发光层，形成于该基材顶面；至少一底面电极，形成于该基材底面；至少一顶面电极，形成于该发光层顶面；至少一侧面电极，形成于该基材底部侧面。
前述的发光二极管晶粒结构，其中侧面电极的高度配合封装制程的固晶胶高度。
前述的发光二极管晶粒结构，其中固晶胶为银胶。
前述的发光二极管晶粒结构，其中基材为硅、锗、砷化镓或磷化镓。
本发明发光二极管晶粒的底部电极制造方法是：
一种发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，所述发光二极管晶粒结构包括有：一基材；一发光层，形成于该基材顶面；至少一底面电极，形成于该基材底面；至少一顶面电极，形成于该发光层顶面；以及至少一侧面电极，形成于该基材底部侧面；其中，先在发光二极管晶圆的基材底面开出一定深度的沟槽，再使用金属镀膜技术将金属膜镀至底面及沟槽内部，而后沿着沟槽将晶圆切成晶粒，借以形成底面电极与侧面电极于晶粒的基材底部。
前述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其中金属镀膜技术具有包覆特性。
前述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其中以切割或崩裂技术将晶圆切成晶粒。
本发明发光二极管晶粒的底部电极制造方法是：
一种发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，所述发光二极管晶粒结构包括有：一基材；一发光层，形成于该基材顶面；至少一底面电极，形成于该基材底面；至少一顶面电极，形成于该发光层顶面；以及至少一侧面电极，形成于该基材底部侧面；其中，先将发光二极管晶圆切成晶粒后，再使用金属镀膜技术将金属膜镀至晶粒的基材底面及侧面，借以形成底面电极与侧面电极于晶粒的基材底部。
前述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其中金属镀膜技术具有包覆特性。
前述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其中以切割或崩裂技术将晶圆切成晶粒。
本发明的有益效果是，具有提升固晶胶与发光二极管晶粒电性连接品质的功效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是典型垂直导通式发光二极管封装结构示意图。
图2是发光二极管的固晶结构纵向剖而摄像图。
图3是本发明的晶粒结构示意图。
图4是应用本发明晶粒结构的封装结构示意图。
图5是本发明的底部电极制造方法示意图(一)。
图6是本发明的底部电极制造方法示意图(二)。
具体实施方式
首先，请参阅图3、图4所示，本发明的发光二极管晶粒结构，包括有：
一基材41；
一发光层42，形成于该基材41顶面；
至少一底面电极43，形成于该基材41底面；
至少一顶面电极44，形成于该发光层42顶面；
至少一侧面电极45，形成于该基材41底部侧面。
基于上述构成，本发明的发光二极管晶粒结构，改进了电极的设计方式，除了底面电极43与顶面电极44之外，另于基材41底部提供一定高度的侧面电极45；而当封装完后，导线31电性连接顶面电极44与第二导线架30b，固晶胶20电性连接底面电极43、侧面电极45与第二导线架30b，故纵使晶粒的底面电极43与固晶胶20发生接触不良时，仍能借由侧面电极45与固晶胶20侧壁良好的接合，进而避免了发生电性连接品质不稳的现象。
此外，适合应用于此设计的基材41，如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)或磷化镓(GaP)，因为底面电极43与侧面电极45可经由金属镀膜技术予以形成；而该侧面电极45的高度配合封装制程的固晶胶20高度；又，该固晶胶20为银胶。
再者，本发明的发光二极管晶粒底部电极制造方法，如图5所示的第一实施例，是于发光二极管呈现晶圆(Wafer)型态时，在晶圆底面开出一定深度的沟槽，再使用具有包覆(Coverage)特性的金属镀膜技术，将金属膜镀至底面及沟槽侧面，而后沿着沟槽以切割或崩裂技术将晶圆切成晶粒，借以形成底面电极与侧面电极于晶粒的基材底部。
另者，本发明的发光二极管晶粒底部电极制造方法，如图6所示的第二实施例，是于发光二极管由晶圆型态以切割或崩裂技术切成晶粒后，再使用具有包覆特性的金属镀膜技术，将金属膜镀至晶粒底面及侧面，借以形成底面电极与侧面电极于晶粒的基材底部。

Claims (10)

1.一种发光二极管晶粒结构，其特征在于，包括有：
一基材；
一发光层，形成于该基材顶面；
至少一底面电极，形成于该基材底面；
至少一顶面电极，形成于该发光层顶面；
至少一侧面电极，形成于该基材底部侧面。
2.根据权利要求1所述的发光二极管晶粒结构，其特征在于，所述侧面电极的高度配合封装制程的固晶胶高度。
3.根据权利要求2所述的发光二极管晶粒结构，其特征在于，所述固晶胶为银胶。
4.根据权利要3所述的发光二极管晶粒结构，其特征在于，所述基材为硅、锗、砷化镓或磷化镓。
5.一种发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，所述发光二极管晶粒结构包括有：一基材；一发光层，形成于该基材顶面；至少一底面电极，形成于该基材底面；至少一顶面电极，形成于该发光层顶面；以及至少一侧面电极，形成于该基材底部侧面；其中，先在发光二极管晶圆的基材底面开出一定深度的沟槽，再使用金属镀膜技术将金属膜镀至底面及沟槽内部，而后沿着沟槽将晶圆切成晶粒，借以形成底面电极与侧面电极于晶粒的基材底部。
6.根据权利要求5所述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，所述金属镀膜技术具有包覆特性。
7.根据权利要求6所述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，以切割或崩裂技术将晶圆切成晶粒。
8.一种发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，所述发光二极管晶粒结构包括有：一基材；一发光层，形成于该基材顶面；至少一底面电极，形成于该基材底面；至少一顶面电极，形成于该发光层顶面；以及至少一侧面电极，形成于该基材底部侧面；其中，先将发光二极管晶圆切成晶粒后，再使用金属镀膜技术将金属膜镀至晶粒的基材底面及侧面，借以形成底面电极与侧面电极于晶粒的基材底部。
9.根据权利要求8所述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，所述金属镀膜技术具有包覆特性。
10.根据权利要求9所述的发光二极管晶粒的底部电极制造方法，其特征在于，以切割或崩裂技术将晶圆切成晶粒。
CN 201010137154 2010-04-01 2010-04-01 发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法 Pending CN102214761A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010137154 CN102214761A (zh) 2010-04-01 2010-04-01 发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010137154 CN102214761A (zh) 2010-04-01 2010-04-01 发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102214761A true CN102214761A (zh) 2011-10-12

Family

ID=44745976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010137154 Pending CN102214761A (zh) 2010-04-01 2010-04-01 发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102214761A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109037081A (zh) * 2018-07-17 2018-12-18 深圳市福来过科技有限公司 一种芯片及其封装方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07254731A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Hitachi Cable Ltd 発光素子
JP2003023180A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 化合物半導体発光素子及びその製造方法
US20090039371A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-12 Kyung Jun Kim Semiconductor light emitting device and light emitting apparatus having the same
CN101452988A (zh) * 2008-12-30 2009-06-10 北京大学 一种薄膜型led制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07254731A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Hitachi Cable Ltd 発光素子
JP2003023180A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 化合物半導体発光素子及びその製造方法
US20090039371A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-12 Kyung Jun Kim Semiconductor light emitting device and light emitting apparatus having the same
CN101452988A (zh) * 2008-12-30 2009-06-10 北京大学 一种薄膜型led制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109037081A (zh) * 2018-07-17 2018-12-18 深圳市福来过科技有限公司 一种芯片及其封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102097544B (zh) 发光装置及其制造方法和安装方法以及照明装置
TWI528595B (zh) 晶圓等級ｌｅｄ封裝及其製造方法
TWI313943B (en) Light emitting chip package and manufacturing thereof
TW201705517A (zh) 光電組件及製造光電組件的方法
CN101621101A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN101958389A (zh) 一种硅基板集成有功能电路的led表面贴装结构及其封装方法
TW201230409A (en) Flexible LED device with wire bond free die
CN1926694A (zh) 发光器件的制造方法和发光器件
TW200830572A (en) Chip package and manufacturing thereof
US8900895B2 (en) Method for manufacturing LED package
CN102842666A (zh) Led覆晶结构及其制造方法
CN108054254A (zh) 半导体发光结构及半导体封装结构
US7811843B1 (en) Method of manufacturing light-emitting diode
CN103199187A (zh) 一种发光二极管封装基板与封装结构及其制作方法
US20170170366A1 (en) Method for manufacturing package, method for manufacturing light emitting device, package, and light emitting device
KR101426434B1 (ko) 반도체 발광소자를 제조하는 방법
TW201304218A (zh) 發光二極體封裝結構及其製造方法
CN201904368U (zh) 一种硅基板集成有功能电路的led表面贴装结构
CN104051603B (zh) 一种双面发光的led灯条的制造工艺
CN102214761A (zh) 发光二极管晶粒结构及其底部电极制造方法
JPH11220167A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
WO2018023027A1 (en) Light emitting device package with reflective side coating
CN203721757U (zh) 高散热性的led封装结构
CN203351644U (zh) 覆晶式led支架和表面贴装led
TWI548124B (zh) 覆晶式發光二極體元件及其封裝結構

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111012