CN102738346A - 半导体发光结构 - Google Patents
半导体发光结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102738346A CN102738346A CN2011102003570A CN201110200357A CN102738346A CN 102738346 A CN102738346 A CN 102738346A CN 2011102003570 A CN2011102003570 A CN 2011102003570A CN 201110200357 A CN201110200357 A CN 201110200357A CN 102738346 A CN102738346 A CN 102738346A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- insulating barrier
- semiconductor layer
- light emitting
- conductive semiconductor
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 190
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 99
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 91
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 86
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 14
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 144
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 7
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0025—Processes relating to coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
一种半导体发光结构，包括第一导电性半导体层、第二导电性半导体层、发光层、第一电极、绝缘层及第一粘着层。发光层配置于第一导电性半导体层与第二导电性半导体层之间。第一电极配置于第一导电性半导体层上，其中第一电极具有第一上表面及第一侧表面。绝缘层覆盖部分第一导电性半导体层、第一电极的第一侧表面及第一电极的第一上表面的边缘，其中绝缘层具有第一开口，以暴露出第一电极的部分第一上表面。第一粘着层配置于第一上表面的边缘与绝缘层之间，以接合第一上表面与绝缘层。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光结构，尤其涉及一种半导体发光结构。
背景技术
随着光电技术的进步，发光二极管(light-emitting diode，LED)的制作与应用已逐渐趋于成熟。由于发光二极管具有低污染、低功率消耗、反应时间(response time)短、使用寿命长等优点，因此其已逐渐被应用在各式光源或照明的领域，而取代荧光灯管、白炽灯泡或卤素灯等传统发光元件。由于世界各国的环保意识逐渐高涨，在未来，发光二极管还可望成为主要照明光源，而取代目前荧光灯管的地位。
发光二极管的主要结构-发光二极管芯片-中，包括N型半导体层、发光层及P型半导体层。此外，为了使发光二极管芯片能与外部电路电性连接，N型半导体层与P型半导体层上各配置有电极，例如是含有金的电极。电极可通过打线接合的方式或覆晶结合的方式与外部电路电性连接。再者，一种现有的发光二极管芯片的部分表面披覆有绝缘层，以避免芯片于遭到污染时产生短路的现象。
然而，一般而言，发光二极管芯片的电极的上表面或侧表面没有覆盖绝缘层，或者，即使一开始制造时电极的部分上表面或侧表面覆盖有绝缘层，但由于绝缘层与电极的上表面的粘性较差，往往在使用一段时间后，绝缘层的覆盖电极的部分就会脱落。如此一来，水气便容易入侵电极。一般而言，电极的底部是采用对于半导体层有较佳附着性的金属粘着层。当金属粘着层遇到水气及逆向电压时，会容易解离而迁移(migrate)至电极外，而使得金属粘着层逐渐消失，进而导致电极从半导体层上脱落。因此，现有发光二极管芯片容易因电极脱落而使使用寿命难以提升。
发明内容
本发明提供一种具有较长使用寿命的半导体发光结构。
本发明的一实施例提出一种半导体发光结构，包括第一导电性半导体层、第二导电性半导体层、发光层、第一电极、绝缘层及第一粘着层。发光层配置于第一导电性半导体层与第二导电性半导体层之间。第一电极配置于第一导电性半导体层上，其中第一电极具有背对于第一导电性半导体层的第一上表面及连接第一上表面与第一导电性半导体层的第一侧表面。绝缘层覆盖部分第一导电性半导体层、第一电极的第一侧表面及第一电极的第一上表面的边缘，其中绝缘层具有第一开口，以暴露出第一电极的部分第一上表面，且绝缘层的材质为不含金属元素的化合物。第一粘着层配置于第一上表面的边缘与绝缘层之间，以接合第一上表面与绝缘层。
本发明的另一实施例提出一种半导体发光结构，包括第一导电性半导体层、第二导电性半导体层、发光层、第一电极、绝缘层及第一粘着层。发光层配置于第一导电性半导体层与第二导电性半导体层之间。第一电极配置于第一导电性半导体层上，其中第一电极具有背对于第一导电性半导体层的第一上表面及连接第一上表面与第一导电性半导体层的第一侧表面。绝缘层覆盖部分第一导电性半导体层、第一电极的第一侧表面及第一电极的第一上表面的边缘，其中绝缘层具有第一开口，以暴露出第一电极的部分第一上表面，且绝缘层在第一电极的第一侧表面上的正投影涵盖第一电极的整个第一侧表面。第一粘着层配置于第一上表面的边缘与绝缘层之间，以接合第一上表面与绝缘层。
在本发明的实施例的半导体发光结构中，由于采用了第一粘着层以接合第一电极与绝缘层，因此绝缘层随着使用时间的增长并不容易从第一电极的第一上表面脱落，所以可以有效保护电极不受水气的入侵。如此一来，第一电极便不易从第一导电性半导体层上脱落，进而延长半导体发光结构的使用寿命。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的第一实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
图2A为图1中的第一电极及其上的绝缘层的上视示意图。
图2B显示图2A的第一电极及其上的绝缘层的其他变化。
图3为本发明的第二实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
图4为本发明的第三实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
图5为本发明的第四实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
图6为本发明的第五实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
图7为本发明的第六实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
图8为本发明的第七实施例的半导体发光结构的剖面示意图。
附图标记：
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f：半导体发光结构
110、110e：基板
120：第一导电性半导体层
122：平台区
124：下陷区
130：发光层
140：第二导电性半导体层
150：第一电极
151：第一上表面
152、154、162、162a、164：金属层
153：第一侧表面
160、160a：第二电极
161：第二上表面
163：第二侧表面
170、170a：透明导电层
172：开口
180、180b、180f：第一粘着层
181、183、191、193：子粘着层
182、192、214、214c、214d、218c、218d：内缘
190、190b、190f：第二粘着层
210、210c、210d、210e：绝缘层
212、212c、212d：第一开口
216、216c、216d：第二开口
220：导电反射层
C1、C2：中央
R1：内径
R2：外径
具体实施方式
图1为本发明的第一实施例的半导体发光结构的剖面示意图，而图2A为图1中的第一电极及其上的绝缘层的上视示意图。请参照图1与图2A，本实施例的半导体发光结构100例如为发光二极管芯片结构。半导体发光结构100包括第一导电性半导体层120、第二导电性半导体层140、发光层130、第一电极150、绝缘层210及第一粘着层180。发光层130配置于第一导电性半导体层120与第二导电性半导体层140之间。在本实施例中，第一导电性半导体层120为N型半导体层，而第二导电性半导体层140为P型半导体层。然而，在其他实施例中，亦可以是第一导电性半导体层120为P型半导体层，而第二导电性半导体层140为N型半导体层。此外，在本实施例中，第一导电性半导体层120例如为N型氮化镓(gallium nitride，GaN)层，而第二导电性半导体层140例如为P型氮化镓层。然而，在其他实施例中，第一导电性半导体层120与第二导电性半导体层140亦可以是砷化镓(gallium arsenide，GaAs)层或其他三五族半导体层、二六族半导体层或其他适当的半导体层。再者，发光层130例如为量子阱(quantum well)层或多重量子阱(multiplequantum well)层。在本实施例中，第一导电性半导体层120配置于基板110上，其中基板110例如为硅基板、铜基板、碳化硅(silicon carbide，SiC)基板或蓝宝石(sapphire)基板。
第一电极150配置于第一导电性半导体层120上。在本实施例中，第一导电性半导体层120包括互相连接的平台区122及下陷区124，平台区122的厚度大于下陷区124的厚度，而第一电极150配置于下陷区124上。在本实施例中，第一电极150包括由靠近第一导电性半导体层120的一侧往远离第一导电性半导体层120的一侧依序堆叠的多个金属层152及154，且最靠近第一导电性半导体层120的金属层152为金属粘着层。举例而言，金属层152例如为铬(chromium，Cr)层，而金属层154例如为金(gold，Au)层。由于铬层对于第一导电性半导体层120的附着性较佳，因此藉由铬层，金层可较为稳固地附着于第一导电性半导体层120上。然而，在其他实施例中，这些依序堆叠的金属层亦可以是由靠近第一导电性半导体层120的一侧往远离第一导电性半导体层120的一侧依序堆叠的镍层及金层、依序堆叠的钛层、铝层、钛层及金层、依序堆叠的铬层、铂层及金层、依序堆叠的铬层、铝层、铂层及金层或其他适当的依序堆叠的复合金属层。此外，在一实施例中，第一电极150亦可以由单一的金属层所构成，例如整个第一电极150皆为铜层。
第一电极150具有背对于第一导电性半导体层120的第一上表面151及连接第一上表面151与第一导电性半导体层120的第一侧表面153。绝缘层210覆盖部分第一导电性半导体层120、第一电极150的第一侧表面153及第一电极150的第一上表面151的边缘。绝缘层210具有第一开口212，以暴露出第一电极150的部分第一上表面151，例如是暴露出第一上表面151的中央C1及其附近的中央区域。第一电极150可藉由打线接合或覆晶接合的方式与外部电路电性连接。
第一粘着层180配置于第一上表面151的边缘与绝缘层210之间，以接合第一上表面151与绝缘层210。在本实施例中，绝缘层210的材质例如为不含金属元素的化合物，此处的不含金属元素的化合物包括含类金属(metalloid)元素的化合物或含非金属元素的化合物。举例而言，在本实施例中，绝缘层210的材质例如为氧化硅，其化学式例如为SiOx，其中x大于0。或者，在其他实施例中，绝缘层210的材质亦可以是其他不含金属元素的氧化物、其他不含金属元素的氮化物、不含金属元素的有机化合物或其他不含金属元素的化合物。举例而言，在其他实施例中，绝缘层210的材质亦可以是氮化硅。在本实施例中，第一粘着层180的材质例如为钛。然而，在其他实施例中，第一粘着层180的材质可包括钛、钼、铊、镍、铝、铬及钨的至少其一。
在本实施例的半导体发光结构100中，由于采用了第一粘着层180以接合第一电极150与绝缘层210，因此绝缘层210随着使用时间的增长并不容易从第一电极150的第一上表面151脱落，所以可以有效保护电极150不受水气的入侵。如此一来，第一电极150便不易从第一导电性半导体层120上脱落，进而延长半导体发光结构100的使用寿命。举例而言，藉由绝缘层210的保护，水气便不容易入侵至用以附着于第一导电性半导体层的金属层152(如铬层)而使金属层152中的铬解离或迁移。如此一来，金属层152便不会随着使用时间增长而消失，因此第一电极150便不易从第一导电性半导体层120上脱落。
为了进一步确保水气不会入侵至第一电极150的底部(例如入侵至金属层152)，在本实施例中，可使绝缘层210在第一电极150的第一侧表面153上的正投影涵盖第一电极150的整个第一侧表面153。换言之，即绝缘层210直接或间接地完全包覆第一电极150的第一侧表面153，如此即可达到良好的防止水气入侵的效果。
在本实施例中，第一粘着层180例如呈环状，亦即第一粘着层180环绕第一上表面151的中央C1。此外，在其他实施例中，绝缘层210的第一开口212的内缘214与第一粘着层180的靠近中央C1的内缘182实质上切齐。在本实施例中，第一电极150例如呈圆形，而第一粘着层180例如呈圆环状，如图2A所示。在另一实施例中，第一电极150亦可以是呈矩形，而第一粘着层180例如呈矩形环状，如图2B所示。然而，本发明并不限制第一电极150及第一粘着层180的形状。在其他实施例中，第一电极150及第一粘着层180亦可以是呈其他规则的或不规则的形状。
此外，在本实施例中，第一开口212的内径R1与第一电极150的外径R2的比值大于0.2且小于1。如此可确保第一粘着层180在有效地粘住绝缘层210的同时，亦使第一电极150能够藉由打线接合制程或覆晶封装制程而良好地电性连接至外部电路。为了使第一电极150电性连接至外部电路的状态更为良好，在一实施例中，可使内径R1与外径R2的比值大于等于0.5且小于1。
在本实施例中，半导体发光结构100还包括第二电极160及第二粘着层190。第二电极160配置于第二导电性半导体层140上，且第二电极160具有背对于第二导电性半导体层140的第二上表面161及连接第二上表面161与第二导电性半导体层140的第二侧表面163。绝缘层210覆盖部分第二导电性半导体层140、第二电极160的第二侧表面163及第二电极160的第二上表面161的边缘。此外，绝缘层210还具有第二开口216，以暴露出第二电极160的部分第二上表面161，例如是暴露出第二上表面161的中央C2及其附近的中央区域。第二粘着层190配置于第二上表面161的边缘与绝缘层之间，以接合第二上表面161与绝缘层210。
藉由第二粘着层190将绝缘层210牢固地粘住，可确保绝缘层210在长期使用后不易从第二电极160上脱落。如此一来，绝缘层210便可有效保护第二电极160不受水气入侵，以使第二电极160不易从第二导电性半导体层140上脱落，进而延长本实施例的半导体发光结构100的使用寿命。第二电极160、第二粘着层190与第二开口216的其他细节(例如形状、材料、比例及功效)可参照上述第一电极150、第一粘着层180与第一开口212的细节(例如形状、材料、比例及功效)，在此不再重述。此外，第二电极160的依序堆叠的多个金属层162及164例如分别为铬层与金层。然而，在其他实施例中，第二电极160亦可以采用其他材质，这些材质可参照第一电极150的材质，在此不再重述。
为了进一步确保水气不会入侵至第二电极150的底部(例如入侵至金属层162)，在本实施例中，可使绝缘层210在第二电极160的第二侧表面163上的正投影涵盖第二电极160的整个第一侧表面163。换言之，即绝缘层210直接或间接地完全包覆第二电极160的第一侧表面163，如此即可达到良好的防止水气入侵的效果。再者，为了确保外界污染源(例如液体或导电粒子)导致半导体发光结构100短路，在本实施例中，可使绝缘层210包覆至少部分第二导电性半导体层140、发光层130及第一导电性半导体层120的侧表面。此外，在本实施例中，绝缘层210一体成型地从第一电极150处依序经由第一导电性半导体层120、发光层130及第二导电性半导体层140的侧表面而延伸至第二电极160处。
另外，在本实施例中，半导体发光结构100还包括透明导电层170，配置于第二导电性半导体层140上，且电性连接至第二电极160。透明导电层170具有开口172，而第二电极160贯穿开口172而连接至第二导电性半导体层140。透明导电层170的材质例如为氧化铟锡(indium tinoxide，ITO)或其他适当的透明导电材质。
图3为本发明的第二实施例的半导体发光结构的剖面示意图。请参照图3，本实施例的半导体发光结构100a与图1的半导体发光结构100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例中，第二电极160a没有贯穿透明导电层170a，而透明导电层170a连接第二电极160a与第二导电性半导体层140。换言之，第二电极160a的金属层162a没有直接接触第二导电性半导体层140，而是藉由透明导电层170a而配置于第二导电性半导体层140上。
图4为本发明的第三实施例的半导体发光结构的剖面示意图。请参照图4，本实施例的半导体发光结构100b与图1的半导体发光结构100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例的半导体发光结构100b中，第一粘着层180b还配置于第一电极150的第一侧表面153与绝缘层210的覆盖第一侧表面153的部分之间，以接合第一侧表面153与绝缘层210。如此一来，可使绝缘层210更为稳固地粘着于第一电极150上，而不易因长期使用而从第一电极150脱落。同样地，在本实施例中，亦可使第二粘着层190b配置于第二电极160的第二侧表面163与绝缘层210的覆盖第二侧表面163的部分之间，以接合第二侧表面163与绝缘层210。
图5为本发明的第四实施例的半导体发光结构的剖面示意图。请参照图5，本实施例的半导体发光结构100c与图1的半导体发光结构100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例的半导体发光结构100c中，绝缘层210c包覆第一粘着层180，且绝缘层210c的第一开口212c的内缘214c位于第一上表面151的中央C1与第一粘着层180之间。同样地，在本实施例中，亦可使绝缘层210c包覆第二粘着层190，且绝缘层210c的第二开口216c的内缘218c位于第二上表面161的中央C2与第二粘着层190之间。
图6为本发明的第五实施例的半导体发光结构的剖面示意图。请参照图6，本实施例的半导体发光结构100d与图1的半导体发光结构100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例的半导体发光结构100d中，绝缘层210d暴露出部分第一粘着层180，且第一粘着层180的靠近第一上表面151的中央C1的内缘182位于第一上表面151的中央C1与绝缘层210d的第一开口212d的内缘214d之间。同样地，在本实施例中，亦可使绝缘层210d暴露出部分第二粘着层190，且第二粘着层190的靠近第二上表面161的中央C2的内缘192位于第二上表面161的中央C2与绝缘层210d的第二开口216d的内缘218d之间。
图7为本发明的第六实施例的半导体发光结构的剖面示意图。请参照图7，本实施例的半导体发光结构100e与图1的半导体发光结构100类似，而两者的差异如下所述。图1的半导体发光结构100为水平式电极结构，而本实施例的半导体发光结构100e为垂直式电极结构。具体而言，在本实施例中，基板110e为导电基板，且基板110e可作为电极。此外，基板110e(即电极)与第一电极150是配置于半导体发光结构100e的相对两侧，这样的结构通称为垂直式电极结构。此外，在本实施例中，第一导电性半导体层120配置于第一电极150与发光层130之间，且第二导电性半导体层140配置于发光层130与基板110e之间。另外，在本实施例中，第二导电性半导体层140与基板110e之间亦可配置有导电反射层220(例如为金属反射层)，以反射来自发光层130的光。绝缘层210e与第一电极150及第一粘着层180的相对位置关系及其他细节可参照图1的实施例中的绝缘层210与第一电极150及第一粘着层180的相对位置关系及其他细节，在此不再重述。此外，绝缘层210e覆盖部分第一导电性半导体层120。
图8为本发明的第七实施例的半导体发光结构的剖面示意图。请参照图8，本实施例的半导体发光结构100f与图1的半导体发光结构100类似，而两者的差异如下所述。在半导体发光结构100f中，第一粘着层180f包括多个材料不相同的子粘着层181与183，并由子粘着层181与183堆叠而成，且第二粘着层190f包括多个材料不相同的子粘着层191与193，并由子粘着层191与193堆叠而成。在本实施例中，子粘着层181与183例如分别为铬层与钛层，且子粘着层191与193例如分别为铬层与钛层。或者，在另一实施例中，子粘着层181与183例如分别为钛层与氧化钛层，且子粘着层191与193例如分别为钛层与氧化钛层。此外，本发明并不限定第一粘着层180f及第二粘着层190f所各自包括的子粘着层的数量，在其他实施例中，第一粘着层180f及第二粘着层190f所各自包括的子粘着层的数量可以是大于或等于3。
包括多个堆叠的子粘着层的第一粘着层180f及第二粘着层190f亦可应用于上述其他实施例，例如第二至第六实施例，以取代其单层结构的第一粘着层与第二粘着层。
综上所述，在本发明的实施例的半导体发光结构中，由于采用了第一粘着层以接合第一电极与绝缘层，因此绝缘层随着使用时间的增长并不容易从第一电极的第一上表面脱落，所以可以有效保护电极不受水气的入侵。如此一来，第一电极便不易从第一导电性半导体层上脱落，进而延长半导体发光结构的使用寿命。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (23)
1.一种半导体发光结构，其特征在于，包括：
第一导电性半导体层；
第二导电性半导体层；
发光层，配置于所述第一导电性半导体层与所述第二导电性半导体层之间；
第一电极，配置于所述第一导电性半导体层上，其中所述第一电极具有背对于所述第一导电性半导体层的第一上表面及连接所述第一上表面与所述第一导电性半导体层的第一侧表面；
绝缘层，覆盖部分所述第一导电性半导体层、所述第一电极的所述第一侧表面及所述第一电极的所述第一上表面的边缘，其中所述绝缘层具有第一开口，以暴露出所述第一电极的部分所述第一上表面，且所述绝缘层的材质为不含金属元素的化合物；以及
第一粘着层，配置于所述第一上表面的边缘与所述绝缘层之间，以接合所述第一上表面与所述绝缘层。
2.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层呈环状。
3.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层的所述第一开口的内缘与所述第一粘着层的靠近所述第一上表面的中央的内缘实质上切齐。
4.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层暴露出部分所述第一粘着层，且所述第一粘着层的靠近所述第一上表面的中央的内缘位于所述第一上表面的所述中央与所述绝缘层的所述第一开口的内缘之间。
5.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层包覆所述第一粘着层，且所述绝缘层的所述第一开口的内缘位于所述第一上表面的中央与所述第一粘着层之间。
6.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层还配置于所述第一电极的所述第一侧表面与所述绝缘层的覆盖所述第一侧表面的部分之间，以接合所述第一侧表面与所述绝缘层。
7.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一电极包括由靠近所述第一导电性半导体层的一侧往远离所述第一导电性半导体层的一侧依序堆叠的多个金属层，且最靠近所述第一导电性半导体层的所述金属层为金属粘着层。
8.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，还包括：
第二电极，配置于所述第二导电性半导体层上，其中所述第二电极具有背对于所述第二导电性半导体层的第二上表面及连接所述第二上表面与所述第二导电性半导体层的第二侧表面，所述绝缘层覆盖部分所述第二导电性半导体层、所述第二电极的所述第二侧表面及所述第二电极的所述第二上表面的边缘，且所述绝缘层还具有第二开口，以暴露出所述第二电极的部分所述第二上表面；以及
第二粘着层，配置于所述第二上表面的边缘与所述绝缘层之间，以接合所述第二上表面与所述绝缘层。
9.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一开口的内径与所述第一电极的外径的比值大于0.2且小于1。
10.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层的材质包括钛、钼、铊、镍、铝、铬及钨的至少其一。
11.根据权利要求1所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层包括多个堆叠的子粘着层，且所述多个子粘着层的材料不相同。
12.一种半导体发光结构，其特征在于，包括：
第一导电性半导体层；
第二导电性半导体层；
发光层，配置于所述第一导电性半导体层与所述第二导电性半导体层之间；
第一电极，配置于所述第一导电性半导体层上，其中所述第一电极具有背对于所述第一导电性半导体层的第一上表面及连接所述第一上表面与所述第一导电性半导体层的第一侧表面；
绝缘层，覆盖部分所述第一导电性半导体层、所述第一电极的所述第一侧表面及所述第一电极的所述第一上表面的边缘，其中所述绝缘层具有第一开口，以暴露出所述第一电极的部分所述第一上表面，且所述绝缘层在所述第一电极的第一侧表面上的正投影涵盖所述第一电极的整个所述第一侧表面；以及
第一粘着层，配置于所述第一上表面的边缘与所述绝缘层之间，以接合所述第一上表面与所述绝缘层。
13.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层呈环状。
14.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层的所述第一开口的内缘与所述第一粘着层的靠近所述第一上表面的中央的内缘实质上切齐。
15.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层暴露出部分所述第一粘着层，且所述第一粘着层的靠近所述第一上表面的中央的内缘位于所述第一上表面的所述中央与所述绝缘层的所述第一开口的内缘之间。
16.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层包覆所述第一粘着层，且所述绝缘层的所述第一开口的内缘位于所述第一上表面的中央与所述第一粘着层之间。
17.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层还配置于所述第一电极的所述第一侧表面与所述绝缘层的覆盖所述第一侧表面的部分之间，以接合所述第一侧表面与所述绝缘层。
18.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一电极包括由靠近所述第一导电性半导体层的一侧往远离所述第一导电性半导体层的一侧依序堆叠的多个金属层，且最靠近所述第一导电性半导体层的所述金属层为金属粘着层。
19.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，还包括：
第二电极，配置于所述第二导电性半导体层上，其中所述第二电极具有背对于所述第二导电性半导体层的第二上表面及连接所述第二上表面与所述第二导电性半导体层的第二侧表面，所述绝缘层覆盖部分所述第二导电性半导体层、所述第二电极的所述第二侧表面及所述第二电极的所述第二上表面的边缘，且所述绝缘层还具有第二开口，以暴露出所述第二电极的部分所述第二上表面；以及
第二黏着层，配置于所述第二上表面的边缘与所述绝缘层之间，以接合所述第二上表面与所述绝缘层。
20.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一开口的内径与所述第一电极的外径的比值大于0.2且小于1。
21.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层的材质包括钛、钼、铊、镍、铝、铬及钨的至少其一。
22.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述绝缘层的材质为不含金属元素的化合物。
23.根据权利要求12所述的半导体发光结构，其特征在于，所述第一粘着层包括多个堆叠的子粘着层，且所述多个子粘着层的材料不相同。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100111560 | 2011-04-01 | ||
| TW100111560A TWI483431B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 半導體發光結構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102738346A true CN102738346A (zh) | 2012-10-17 |
| CN102738346B CN102738346B (zh) | 2015-12-16 |
Family
ID=46926015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110200357.0A Active CN102738346B (zh) | 2011-04-01 | 2011-07-18 | 半导体发光结构 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9024351B2 (zh) |
| CN (1) | CN102738346B (zh) |
| TW (1) | TWI483431B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015003564A1 (zh) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种氮化镓基发光二极管及其制作方法 |
| WO2016000458A1 (zh) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 发光二极管 |
| CN106252303A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-21 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种半导体器件及其制备方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016033969A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 株式会社東芝 | 電子部品、及び電子ユニット |
| US9614126B2 (en) * | 2015-04-27 | 2017-04-04 | Nichia Corporation | Light emitting device |
| US9876144B2 (en) * | 2015-05-22 | 2018-01-23 | Nichia Corporation | Light-emitting element |
| CN105336829B (zh) * | 2015-09-28 | 2018-09-11 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 倒装发光二极管结构及其制作方法 |
| CN106252470B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-08-14 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种氮化镓基发光二极管及其制作方法 |
| DE102017110073B4 (de) | 2017-05-10 | 2024-08-22 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11150301A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| US6794690B2 (en) * | 2001-09-18 | 2004-09-21 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor light-emitting element |
| US20100133579A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-03 | Epivalley Co., Ltd. | III-Nitride Semiconductor Light Emitting Device |
| TW201104922A (en) * | 2009-05-14 | 2011-02-01 | Showa Denko Kk | Semiconductor light emitting element, manufacturing method thereof, lamp, lighting equipment, electronic equipment, mechanical equipment and electrode |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI281757B (en) * | 2004-03-18 | 2007-05-21 | Showa Denko Kk | Group III nitride semiconductor light-emitting device and producing method thereof |
| CN1993835A (zh) * | 2004-06-14 | 2007-07-04 | 三菱电线工业株式会社 | 氮化物半导体发光器件 |
| US20080315240A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-12-25 | Epivalley Co., Ltd. | III-Nitride Semiconductor light Emitting Device |
| TWI349381B (en) * | 2007-08-03 | 2011-09-21 | Chi Mei Lighting Tech Corp | Light-emitting diode and manufacturing method thereof |
| WO2011071100A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 昭和電工株式会社 | 半導体発光素子、半導体発光素子を用いた発光装置および電子機器 |
-
2011
- 2011-04-01 TW TW100111560A patent/TWI483431B/zh active
- 2011-07-18 CN CN201110200357.0A patent/CN102738346B/zh active Active
-
2012
- 2012-03-28 US US13/431,985 patent/US9024351B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11150301A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| US6794690B2 (en) * | 2001-09-18 | 2004-09-21 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor light-emitting element |
| US20100133579A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-03 | Epivalley Co., Ltd. | III-Nitride Semiconductor Light Emitting Device |
| TW201104922A (en) * | 2009-05-14 | 2011-02-01 | Showa Denko Kk | Semiconductor light emitting element, manufacturing method thereof, lamp, lighting equipment, electronic equipment, mechanical equipment and electrode |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| K.W. VOGT等: "Characterization of thin titanium oxide adhesion layers on gold:resistivity,morphology,and composition", 《SURFACE SCIENCE》, vol. 301, no. 13, 10 January 1994 (1994-01-10), pages 203 - 213 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015003564A1 (zh) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种氮化镓基发光二极管及其制作方法 |
| WO2016000458A1 (zh) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 发光二极管 |
| CN106252303A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-21 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种半导体器件及其制备方法 |
| CN106252303B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-02-05 | 苏州能讯高能半导体有限公司 | 一种半导体器件及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9024351B2 (en) | 2015-05-05 |
| TW201242090A (en) | 2012-10-16 |
| TWI483431B (zh) | 2015-05-01 |
| US20120248405A1 (en) | 2012-10-04 |
| CN102738346B (zh) | 2015-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102738346B (zh) | 半导体发光结构 | |
| US9337407B2 (en) | Photoelectronic element and the manufacturing method thereof | |
| US9153747B2 (en) | Light-emitting element | |
| TWI451596B (zh) | 一種陣列式發光元件 | |
| CN105185249B (zh) | 发光二极管显示器及其制作方法 | |
| TWI604633B (zh) | 發光元件 | |
| CN110265517B (zh) | 发光元件 | |
| CN103474542A (zh) | 发光二极管及其制造方法 | |
| CN102130284A (zh) | 单色led芯片及其制作方法 | |
| CN104638084A (zh) | 发光元件 | |
| TWI575776B (zh) | 具有高效率反射結構之發光元件 | |
| CN104347776B (zh) | 一种led结构及其制备方法 | |
| CN107017321B (zh) | 发光元件 | |
| TW201129228A (en) | Light emitting diode lighting apparatus | |
| CN113363359A (zh) | 一种倒装发光二极管 | |
| CN104218128B (zh) | 具有高效率反射结构的发光元件 | |
| CN101834252A (zh) | 发光器件、制造发光器件的方法以及发光装置 | |
| TWI605615B (zh) | 發光元件 | |
| CN104282813A (zh) | 发光元件 | |
| TWI404233B (zh) | 光電元件及其製造方法 | |
| CN103943748A (zh) | 发光元件 | |
| CN101859848B (zh) | 光电元件 | |
| US8247832B2 (en) | Light emitting diode and manufacturing method thereof | |
| TWI644451B (zh) | 發光元件 | |
| CN102376833A (zh) | 阵列式发光元件、光源产生装置和背光模块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20161028 Address after: Hsinchu City, Taiwan, China Patentee after: Jingyuan Optoelectronics Co., Ltd. Address before: China Taiwan Taichung City, Central District Science Park Keyalu No. 22 Patentee before: Guangjia Photoelectric Co., Ltd. |