CN109196667B - 半导体发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及半导体发光元件,其特征在于,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,包括多个半导体层和电极,多个半导体层包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层,上述电极与多个半导体层电连接;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,形成孔的底部内侧面具有多个倾斜角。

Description

半导体发光元件及其制造方法
技术领域
本公开(Disclosure)总体上涉及半导体发光元件,尤其是,提高光提取效率的半导体发光元件。
背景技术
在这里,提供与本公开相关的背景技术,但是并不表示这些技术一定是公知技术(This section provides background information related to the presentdisclosure which is not necessarily priorart)。并且,在本说明书中,上侧/下侧、上/下、长度方向/宽度方向等方向以附图为基准。
图1是现有的半导体发光元件芯片的一例的示意图。
半导体发光元件芯片包括外延生长基板(10;例如蓝宝石基板)、以及依次蒸镀在外延生长基板(10)上的缓冲层(20)、具有第一导电性的第一半导体层(30;例如n型GaN层)、通过电子和孔的复合生成光的有源层(40;例如INGaN/(In)GaNMQWs)、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层(50;例如p型GaN层),在其上表面形成有用于扩散电流的透光性导电膜(60)和起到作用的电极(70),在蚀刻露出的第一半导体层(30)上形成有起到焊盘作用的电极(80;例如Cr/Ni/Au堆叠金属垫)。将图1示出的方式的半导体发光元件特意称为横向芯片(LateralChip)。其中,外延生长基板(10)侧将变成与外部电连接时的安装面。
图2是美国注册专利公报第7,262,436号公开的半导体发光元件芯片的另一例子的示意图。为了便于说明,改变了附图标记。
半导体发光元件芯片包括外延生长基板(10)、以及依次蒸镀在外延生长基板(10)上的具有第一导电性的第一半导体层(30)、通过电子和空穴的复合生成光的有源层(40)、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层(50),在其上表面形成有用于向外延生长基板(10)侧反射光的三层的电极膜(90、91、92)。第一电极膜(90)可以是Ag反射膜,第二电极膜(91)可以是Ni扩散防止膜,第三电极膜(92)可以是Au粘接层。蚀刻露出的第一半导体层(30)上形成有起到焊盘的作用的电极(80)。其中,电极膜(92)侧将变成与外部电连接时的安装面。将图2示出的方式的半导体发光元件芯片特意称为倒装芯片(FlipChip)。在图2示出的倒装芯片中,形成在第一半导体层(30)上的电极(80)位于比形成在第二半导体层上的电极膜(90、91、92)更低的高度,但是,还可以形成在相同的高度。在这里,高度的标准可以是从外延生长基板(10)起的高度。
图3是现有的半导体发光元件的一例的示意图。
半导体发光元件(100)具备引线框架(110、120)、模具(130)以及腔(140)内的直立式半导体发光元件芯片(150;Vertical Type Light Emitting Chip),在腔(140)内填充有包含波长转换材料(160)的密封材料(170)。直立式半导体发光元件芯片(150)的下表面与引线框架(110)直接电连接,上表面通过线材(180)电连接于引线框架(120)。从直立式半导体发光元件芯片(150)输出的光的一部分激励波长转换材料(160),产生其他颜色的光,两个不同的光混合后可以产生白色光。例如,半导体发光元件芯片(150)产生蓝色光,波长转换材料(160)被激励后产生的光是黄色光,蓝色光和黄色光混合后可以产生白色光。图3示出了使用直立式半导体发光元件芯片(150)的半导体发光元件,但是还可以将图1以及图2示出的半导体发光元件芯片来制造图3示出的方式的半导体发光元件。但是,图3示出的半导体发光元件(100)需要接合半导体发光元件芯片(150)和引线框架(110、120),尤其是,在使用图2示出的倒装芯片时,存在在接合于引线框架(110、120)的过程中,从倒装芯片输出的光量被接合物质(例如solderpaste)受损的可能性较高的问题。并且,由于在将半导体发光元件(100)接合在外部基板(例如PCB基板、辅助基台等)的SMT工序中产生的热,有可能在半导体发光元件芯片(150)与引线框架(110、120)之间的接合出现问题。并且,图3示出的半导体发光元件(100)为了调节从半导体发光元件芯片(150)发射的光的角度,使用模具(130)。利用反射光的模具(130)的角度或者模具(130)的高度,调节最终从半导体发光元件(100)发射的光的角度。但是,应用与超小型产品中的半导体发光元件(100)的模具(130)的高度得到限制。
本公开的目的在于提供半导体发光元件中使用的半导体发光元件芯片的电极直接与外部基板接合的半导体发光元件。尤其是,即使是使用倒装芯片时,可以用于半导体发光元件或者侧面发光,无需进行引线框架与倒装芯片之间的接合,以防止由于引线框架与倒装芯片之间的接合从而从倒装芯片发射的光量受损的半导体发光元件。并且,本公开的目的在于提供在半导体发光元件(100)的模具(130)高度受限时,可以有效地调节从半导体发光元件(100)发射的光的角度的半导体发光元件(100)。并且,本公开涉及半导体发光元件以及半导体发光元件结构体,目的在于提供半导体发光元件芯片的电极直接与基板接合的半导体发光元件以及使用该半导体发光元件的半导体发光元件结构体。尤其是,即使使用倒装芯片时,无需进行引线框架与倒装芯片之间的接合,以防止由于引线框架与倒装芯片之间的接合从而从倒装芯片发射的光量受损的半导体发光元件以及使用该半导体发光元件的半导体发光元件结构体。
发明内容
技术课题
在“具体实施方式”的后面说明技术问题。
解决课题的手段
在这里,提供本公开的总体摘要(Summary),不应该理解为用于限制本公开的范围(This section provides a general summary of the disclosure and is not acomprehensive disclosure of its full scope or all of its features)。
根据本公开的一方面(According to one aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备多个半导体层和电极,该多个半导体层包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层,上述电极与多个半导体层电连接;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,形成孔的底部的内侧面具有多个倾斜角。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备多个半导体层和第一电极以及第二电极,该多个半导体层包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层,该第一电极以及第二电极电连接于多个半导体层;密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片;第一插入电极,其插入主体的内部,第一插入电极包括向主体的外部露出的多个露出面;以及第一连接部,其位于主体的底部的下表面,用于将半导体发光元件芯片的第一电极与插入电极的多个露出面中的一个电连接。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层以及于多个半导体层电连接的第一电极以及第二电极;密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片;以及第一导电部,其位于主体的底部的下表面,与半导体发光元件芯片的第一电极电连接,并且与主体的底部的下表面角部中至少一个之间的间隔在10um以内。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:底部,其包括孔;半导体发光元件芯片,其收容在底部的孔内,且具备通过电子和空穴的复合生成光的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖底部和半导体发光元件芯片,其中,半导体发光元件芯片的电极向底部的下表面方向露出。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件的制造方法,半导体发光元件的制造方法的特征在于,包括如下步骤:准备包括底部的主体,该主体在底部形成有孔(S1);按照半导体发光元件芯片的电极向底部的下表面方向露出的方式将半导体发光元件芯片放入底部的孔内(S2);利用密封材料覆盖底部和半导体发光元件芯片(S3);以及进行切割,从而获得由底部、半导体发光元件芯片以及密封材料构成的半导体发光元件(S4)。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:主体,其具备底部和侧壁,并且包括通过底部和侧壁形成的腔,在侧壁上形成至少一个以上的槽,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个孔内,且具备通过电子和空穴的复合生成光的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其至少设置在腔内,填充至侧壁的槽,以便覆盖半导体发光元件芯片,其中,半导体发光元件芯片的电极向主体底部的下表面方向露出。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,形成孔的底部内侧面与底部的下表面构成的第一倾斜角是钝角。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件结构体,半导体发光元件结构体的特征在于,包括:基板,其具备基板电极;以及半导体发光元件,其安装于基板,其中,半导体发光元件包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,半导体发光元件芯片的电极直接安装于基板电极。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure),提供半导体发光元件,半导体发光元件的特征在于,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,底部的高度高于半导体发光元件芯片的高度。
发明效果
在“具体实施方式”的后面说明发明效果。
附图说明
图1是现有的半导体发光元件芯片的一例的示意图。
图2是美国注册专利公报第7,262,436号公开的半导体发光元件芯片的另一例子的示意图。
图3是现有的半导体发光元件的一例的示意图。
图4是根据本公开的半导体发光元件的一例的示意图。
图5是根据本公开的半导体发光元件的另一例子示意图。
图6是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图7是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图8是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图9是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图10是底部内侧面所具有的各种各样的方式的多个倾斜角的一例示意图。
图11是说明底部内侧面的倾斜角越小越好的理由的图。
图12是根据本公开的半导体发光元件的制造方法示意图。
图13是根据本公开的半导体发光元件的另一制造方法示意图。
图14是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图15是图14示出的半导体发光元件的使用例子示意图。
图16是图14示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
图17是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图18是图17示出的半导体发光元件的使用例子示意图。
图19是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图20是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图21是图17示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
图22是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图23是说明图22示出的半导体发光元件的优点的图。
图24是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图25是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图26是图22示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
图27是图22示出的半导体发光元件的另一制造方法示意图。
图28是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图29是根据本公开的半导体发光元件中加强构件的各种实施例示意图。
图30是根据本公开的半导体发光元件中发射光的样子示意图。
图31是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图32是图31示出的半导体发光元件的槽的内部空间例子示意图。
图33是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图34是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图35是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图36是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图37是图35示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
图38是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图39是根据本公开的半导体发光元件中底部的上表面的各种实施例示意图。
图40是说明根据本公开的半导体发光元件中底部的上表面包括凹陷部以及突起部中的至少一个时提高光提取的原理的图。
图41是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图42是根据本公开的半导体发光元件结构体的一例示意图。
图43是图42示出的半导体发光元件结构体的优点的示意图。
图44是根据本公开的半导体发光元件结构体的另一例子示意图。
图45是根据本公开的半导体发光元件结构体的制造方法的一例示意图。
图46是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图47是图46示出的半导体发光元件的各种各样的实施例示意图。
图48是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图49是图46示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本公开(The present disclosure will now bedescribed in detail with reference to the accompanying drawing(s))。
图4是根据本公开的半导体发光元件的一例示意图。
图4(a)是立体图,图4(b)是沿AA'的截面图。
半导体发光元件(200)包括主体(210)、半导体发光元件芯片(220)以及密封材料(230)。
主体(210)包括侧壁(211)以及底部(212)。底部(212)包括孔(213)。并且,包括通过侧壁(211)以及底部(212)形成的腔(214)。底部(212)包括上表面(215)和下表面(216)。侧壁(211)包括外侧面(217)和内侧面(218)。侧壁(211)的高度(H)可以比底部(212)的长度(L)小。例如,侧壁(211)的高度(H)可以在0.1mm以上至0.6mm以下,底部(212)的长度(L)可以是0.5m.以上。并且,侧壁(211)根据需要还可以取消(未图示)。孔(213)的大小与半导体发光元件芯片(220)的大小相似,优选地,半导体发光元件芯片(220)的大小的1.5倍。并且,优选地,形成孔(213)的底部内侧面(240)倾斜,以便提高光提取效率。
半导体发光元件芯片(220)位于孔(213)内。半导体发光元件芯片(220)可以是横向芯片、直立芯片以及倒装芯片。需要说明的是,在本公开中,半导体发光元件芯片的电极(221)向主体(210)底部(212)的下表面(216)方向露出,从这一点看优选为倒装芯片。优选地,底部(212)的高度(219)比半导体发光元件芯片(220)的高度(222)低。这是因为在底部(212)的高度(219)比半导体发光元件芯片(220)的高度(222)高时,有可能降低半导体发光元件(200)的光提取效率。需要说明的是,虽然有可能降低光提取效率,但是,考虑到光路径等,底部(212)的高度(219)可以比半导体发光元件芯片(220)的高度高。底部(212)的高度(219)以及半导体发光元件芯片(220)的高度(222)可以以底部(212)的下表面(216)为基准测量。半导体发光元件芯片(220)的高度(222)可以是0.05mm以上至0.5mm以下。底部(212)的高度(219)可以是0.08mm以上至0.4mm以下。
密封材料(230)至少设置在腔(214)内,覆盖半导体发光元件芯片(220),从而能够将位于孔(213)的半导体发光元件芯片(220)固定在主体(210)。密封材料(230)具有透光性,例如,可以由环氧树脂以及硅树脂中的一个构成。根据需要,可以包括波长转换材料(231)。能够将从半导体发光元件芯片(220)的有源层产生的光转换为不同波长的光的所有(例如颜料、染料等)均可作为波长转换材料(231),但是,考虑到光转换效率,优选地,使用荧光体(例如YAG,(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu等)。并且,波长转换材料(231)可根据从半导体发光元件发射的光的颜色来决定,这是本领域技术人员公知技术。
图5是根据本公开的半导体发光元件的另一例子示意图。
半导体发光元件(300)包括接合部(330)。除了接合部(330)之外,具有与图4示出的半导体发光元件(200)相同的特性。接合部(330)位于主体(310)底部(311)的下表面(312)。需要说明的是,与向主体(310)底部(311)的下表面(312)方向露出的半导体发光元件芯片(320)的电极(321)分开配置。由于接合部(330),在半导体发光元件(300)与外部基板接合时,与仅靠电极(321)接合的情况相比,可以提高接合力。接合部(330)可以是金属。例如,接合部(330)可以是银(Ag)、铜(Cu)以及金(Au)中的一个。并且,接合部(330)还可以是两个以上的金属的组合。例如,可以是镊(Ni)与铜的组合、铬(Cr)和铜的组合、钛(Ti)和铜的组合中的一个。在本领域技术人员容易得到变更的范围内,接合部(330)可以由各种组合。图5(b)是图5(a)的仰视图,可以确认电极(321)与接合部(330)的配置。并且,虽然未图示,根据需要,接合部(330)还可以与半导体发光元件芯片(320)的电极(321)接触配置,从而执行电极功能。
图6是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(400)在主体(410)的底部(411)与半导体发光元件芯片(420)之间包括反射物质(430)。除了反射物质(430)之外,具有与图5示出的半导体发光元件(300)相同的特性。反射物质(430)位于半导体发光元件芯片(420)的侧面,对从半导体发光元件芯片(420)的侧面发射的光进行反射,从而可以提高半导体发光元件(400)的光提取效率。反射物质(430)优选是白色反射物质。例如,可以是白色硅树脂。并且,如图6(b)示出,反射物质(430)可以设置为在反射物质(430)与半导体发光元件芯片(420)之间形成空间(431)。
图7是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(500)在主体(510)侧壁(511)的内侧面(513)以及底部(512)的上表面(514)中的至少一个上包括反射层(530)。除了反射层(530)之外,具有与图5示出的半导体发光元件(300)相同的特性。反射层(530)可以形成在主体(510)底部(512)的整个上表面(514)。反射层(530)例如可以由铝(Al)、银(Ag)、分布布拉格反射器(DBR:DistributedBraggReflector)、高反射白色反射物质等构成。尤其是,如图3示出的现有的半导体发光元件(100),需要在引线框架(110、120)接合半导体发光元件芯片(150),所以因为电气短路无法在半导体发光元件芯片(150)接合的引线框架(110、120)的整个上表面形成反射效率较高的金属反射层。但是,在本公开中,没有接合于半导体发光元件芯片(520)的引线框架,并且,半导体发光元件芯片(520)没有位于底部(512)的上表面(514),所以反射效率较高的金属反射层(530)可以形成在底部(512)的整个上表面(514)。通过在底部(512)的整个上表面(514)形成反射效率较高的金属反射层(530),从而可以提高半导体发光元件(500)的光提取效率。并且,虽然未图示,反射层(530)还可以位于孔的侧面。
图8是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(600)在主体(610)底部(611)包括多个孔(612),半导体发光元件芯片(620)位于各个孔(612)内。除了多个孔(612)以及半导体发光元件芯片(620)位于各个孔(612)之外,具有与图5示出的半导体发光元件(300)相同的特性。图8示出了两个孔,但是,还可以形成两个以上。并且,位于每一个孔(612)的半导体发光元件芯片(620)可以发射不同的颜色。
图9是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(700)的形成孔(712)的底部(711)的内侧面(713)具有多个倾斜角(740、741)。为了便于说明,以对虚线(730)以内进行放大的图9(b)为中心进行说明。多个倾斜角(740、741)具有第一倾斜角(740)以及第二倾斜角(741)。第一倾斜角(740)是底部(711)的内侧面(713)与底部(711)的下表面(714)构成的倾斜角,第二倾斜角(741)是底部(711)内侧面(713)与平行于底部(711)的下表面(714)的虚拟面(715)构成的倾斜角。为了提高从半导体发光元件芯片(720)发射的光的提取效率,优选地,底部(711)的内侧面(713)倾斜,尤其是,与底部(711)的下表面(714)构成的倾斜角越小越好。但是,在利用模具制造底部(711)形成有空穴(713)的主体(710)时,缩小底部(711)的内侧面(713)与底部(711)的下表面(714)构成的倾斜角的程度是有限的。一般情况下,难以制造成60°以下。因此,在本公开中,使底部(711)内侧面(713)具有第二倾斜角,该第二倾斜角比底部(711)的内侧面(713)与底部(711)的下表面(714)构成的第一倾斜角(740)小。优选地,第一倾斜角(740)是60°以上90°以下。优选地,第二倾斜角(741)是60°以下。并且,优选地,从第一倾斜角(740)变成第二倾斜角(741)的地点(750)的高度(751)较低。例如,优选地,高度(751)在50um以下。高度(751)可以以底部(711)的下表面(714)为基准。
图10是底部内侧面所具有的各种各样的方式的多个倾斜角的一例示意图。为了便于说明,仅示出了底部内侧面的放大部分。
如图10(a)示出,底部(711)内侧面(713)在第一倾斜角(740)与第二倾斜角(741)之间具有平整面(760)。并且,如图10(b)示出,可以将底部(711)内侧面(713)的第一倾斜角(740)变成90°从而底部(711)的内侧面(713)与底部(711)的下表面(714)接触的部分形成为不易折断。并且,如图10(c)示出,底部(711)内侧面(713)可以具有两个以上的倾斜角(740、741、742)。
图11是用于说明底部内侧面的倾斜角越小越好的理由的图。为了便于说明,仅示出了底部内侧面的放大部分。
根据本公开的半导体发光元件中,主体的底部需要具有一定的厚度(H)。但是,如图11(a)示出,在具有一定厚度(H)同时倾斜角(830)较大时,呈现出从半导体发光元件芯片(820)的侧面发射的光(821)被底部(810)内侧面(811)反射后集中在虚线(840、841)内侧的倾向,无法均匀地提取光(821),而且如图11(b)示出,在倾斜角(831)较小时,从半导体发光元件芯片(820)的侧面发射的光(822、823)被底部(810)内侧面(811)反射到虚线(840、841)外侧,或者出现不会被底部(810)内侧面(811)反射,而是直接发射出去的光(823),从而无法在所有方向均匀地提取光(822、823)。
图12是根据本公开的半导体发光元件的制造方法示意图。
首先,准备在底部(910)包括孔(912)的主体(900)(S1)。主体(900)可通过注塑成型获得。准备形成孔(912)的底部(910)的内侧面(913)具有多个倾斜角(914、915)的主体(900)。进行半导体发光元件芯片(920)的定位(S2)。之后,为了将半导体发光元件芯片(920)固定于主体(900),通过密封材料(930)覆盖半导体发光元件芯片(920)(S3)。为了防止在通过密封材料(930)固定半导体发光元件芯片(920)之前半导体发光元件芯片(920)移动,可以使用临时固定板(940)。临时固定板(940)是具有一般的粘贴力的胶带即可。例如可以是蓝胶带。之后,在使用了临时固定板(940)时,去除临时固定板(940),形成粘贴部(950)(S4)。并且,还可以形成加强构件(未图示)来代替粘贴部(950)。当加强构件位于主体底部的上表面以及下表面之间时,可以在制造主体时放入加强构件。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
图13是根据本公开的半导体发光元件的另一制造方法示意图。
按照图12示出的制造方法,可以一次制造出如图13示出的多个半导体发光元件(1000)。例如,通过注塑成型得到具有多个主体(1100)的基板(1200),之后,按照图12示出的制造方法,可以一次制造出多个半导体发光元件(1000)。之后,沿切割线(1300)切割,制造出每个半导体发光元件(1000)。
图14是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。图14(a)以及图14(d)是立体图,图14(b)以及图14(c)是后视图。
半导体发光元件(700)包括插入主体(710)内部的第一插入电极(730)、第二插入电极(740)、以及位于主体(710)底部(711)的下表面(712)的第一连接部(750)以及第二连接部(751)。第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)包括露出在主体(710)外部的多个露出面(731、732、741、742)。第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)的多个露出面(731、732、741、742)是向主体(710)底部(711)的下表面(712)方向露出的第一露出面(731、741)和向主体(710)的侧面(713)方向露出的第二露出面(732、742)。在图14(b)中,第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)的露出面只有两个,但是还可以是两个以上。例如,如图14(c)示出,第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)的露出面(731、732、733、741、742、743)可以是分别为三个。即、第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)可以包括向两侧面方向露出的露出面(732、733、742、743)。或者,还可以如图14(d)示出的方式形成插入电极(730、740)。第一插入电极(730)的第二露出面(732)和第二插入电极(740)的第二露出面(742)向主体(710)的同一侧面方向露出后与外部电连接。外部可以是PCB基板或辅助基台等。第一插入电极(730)的第二露出面(732)和第二插入电极(740)的第二露出面(742)与外部电连接的样子在图15中说明。第一连接部(750)以及第二连接部(751)位于主体(710)底部(711)的下表面(712),将半导体发光元件芯片(720)和第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)的多个露出面中的一个电连接。即、第一连接部(750)将半导体发光元件芯片(720)的第一电极(721)和第一插入电极(730)的第一露出面(731)电连接,第二连接部(751)将半导体发光元件芯片(720)的第二电极(722)和第二插入电极(740)的第一露出面(741)电连接。并且,在第一连接部(750)与第二连接部(751)之间还可以包括绝缘层(752),用于防止短路。并且,在图14中,插入电极以及连接部是两个,但是,一个的情况也包括在本公开的范围内。除了在图14中说明的内容之外,半导体发光元件(700)与图4示出的半导体发光元件(200)实质上相同。
图15是图14示出的半导体发光元件的使用例子示意图。
半导体发光元件(700)可以作为侧面发光用半导体发光元件使用。在韩国公开专利公报第10-2007-0098180号中公开了侧面发光用的现有的半导体发光元件。半导体发光元件(700)的第一插入电极(730)的第二露出面(732)电连接于PCB基板或者辅助基台等外部基板(760)的第一电极(761),第二插入电极(740)的第二露出面(742)电连接于外部基板(760)的第二电极(762)。即、半导体发光元件(700)使用第一插入电极(730)以及第二插入电极(740),可以作为侧面发光用半导体发光元件使用。为了帮助理解,用虚线表示了插入主体的第一插入电极(730)以及第二插入电极(740)。即、参照图14以及图15,电力经由外部基板(760)的第一电极(761),经由第一插入电极(730)的第二露出面(732),经由第一插入电极(730)的第一露出面(731),经由第一连接部(750),传递到半导体发光元件芯片(720)的第一电极(721)。并且,电力传递至半导体发光元件芯片(720)的第二电极(722)的过程也相同。从外部传递有电力的半导体发光元件芯片(720)进行发光,尤其是,可以作为向侧面方向发光的侧面发光用半导体发光元件使用。
图16是图14示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
首先,准备包括形成在底部(810)的孔(812)以及形成有插入电极(814)的插入电极空间(813)的主体(800)(S1)。主体(800)可通过注塑成型获得。或者虽然未图示,在进行注塑成型时,可以以将铜(Cu)等导电性杆插入到插入电极空间(813)位置的状态进行注塑成型,得到插入有插入电极(814)的主体。之后,将半导体发光元件芯片(820)进行定位(S2)。之后,为了将半导体发光元件芯片(820)固定于主体(800),通过密封材料(830)覆盖半导体发光元件芯片(820)(S3)。为了防止在通过密封材料(830)固定半导体发光元件芯片(820)之前半导体发光元件芯片(820)移动,可以使用临时固定板(840)。临时固定板(840)是具有一般粘贴力的胶带即可。例如可以是蓝胶带。之后,在使用了临时固定板(840)时,去除临时固定板(840),在插入电极空间(813)内填充导电性物质(S4)。在插入电极空间(813)内填充导电性物质的处理还可以在S1步骤中完成。当然,在进行注塑成型时,在插入电极空间(813)位置插入铜等导电性杆的状态进行了注塑成型时,已经形成了插入电极,所以无需另行填充导电性物质。之后,形成连接部(850)(S5)。连接部(850)可通过沉积导电性物质或者镀金形成。连接部(850)形成为将插入电极(814)的露出面和半导体发光元件芯片(820)的电极(821)电连接。为了明确说明,基于可以观察到主体(800)的下表面的后视图说明了S5步骤。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
图17是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。图17(a)是立体图,图17(b)是后视图。
半导体发光元件(700)包括主体(710)、位于主体(710)底部(711)的下表面(712)的第一导电部(730)以及第二导电部(731)。第一导电部(730)与半导体发光元件芯片(720)的第一电极(721)电连接,与主体(710)底部(711)的下表面(712)的角部(713)接触。并且,第二导电部(731)与半导体发光元件芯片(720)的第二电极(721)电连接,并且与主体(710)底部(711)的下表面(712)的角部(713)接触。并且,第一导电部(730)与第二导电部(731)接触的主体(710)底部(711)的下表面(712)的角部(713)是同一角部(713)。第一导电部(730)以及第二导电部(731)由导电性物质形成。优选地,导电性物质中作为金属物质的例如铝(Al)、铜(Cu)以及银(Ag)等通过沉积或镀金等方法形成。第一导电部(730)与第二导电部(731)之间形成间隔,以防止短路。或者为了防止短路,第一导电部(730)与第二导电部(731)之间可以设置绝缘层(732)。优选地,绝缘层(732)是不透光且具有反射功能的白色系列的绝缘层,可以涂布硅或环氧等合成树脂系列。在设置不透光且具有反射功能的白色系列的绝缘层时,防止从有源层发射的光通过绝缘层(732)发射出去,有助于提高亮度。除了在图17中说明的之外,半导体发光元件(700)与图4示出的半导体发光元件(200)实质上相同。
图18是图17示出的半导体发光元件的使用例子示意图。
半导体发光元件(700)还可以作为侧面发光用半导体发光元件使用。在韩国公开专利公报第10-2007-0098180号中公开了侧面发光用的现有的半导体发光元件。半导体发光元件(700)的第一导电部(730)与PCB基板或者辅助基台等外部基板(740)的第一电极(741)电连接,第二导电部(731)与外部基板(740)的第二电极(742)电连接。即、在将半导体发光元件(700)接合在外部基板(740)的焊接过程中,焊接物质(750,例如铅)沿第一导电部(730)以及第二导电部(731)方向上升,从而将第一导电部(730)电连接于第一电极(741),将第二导电部(731)电连接于第二电极(742)。尤其是,要使焊接物质(750)沿第一导电部(730)以及第二导电部(731)方向上升时,优选地,第一导电部(730)以及第二导电部(731)与主体(710)底部(711)的下表面(712)的角部(713)接触,如图17示出,至少,如图18(b)示出,第一导电部(730)以及第二导电部(731)与主体(710)底部(711)的下表面(712)的角部(713)之间的距离(760)需要在10um以内。并且,利用环氧等将半导体发光元件(700)固定于外部基板(740)后进行焊接的方式更有利于使得焊接物质沿第一导电部以及第二导电部方向上升。如图18(a)示出,焊接物质(750)在焊接过程中将第一导电部(730)以及第二导电部(731)与外部基板(740)的第一电极(741)以及第二电极(742)电连接,从而可以简单地得到侧面发光用半导体发光元件。
图19是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(800)的第一导电部(820)与第二导电部(821)之间的间隔(822)不均匀。尤其是,如图18(a)示出,为了防止将半导体发光元件(800)接合在外部基板时焊接物质沿第一导电部(820)和第二导电部(821)方向上升时有可能发生的短路,在第一导电部(820)和第二导电部(821)接触的主体底部的下表面(812)的角部(813),第一导电部(820)与第二导电部(821)之间的间隔(822)可以最大。除了在图19中说明的之外,半导体发光元件(800)与图17示出的半导体发光元件(700)实质上相同。
图20是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(900)包括插入主体(910)内部的第一插入部(920)以及第二插入部(921)。第一插入部(920)以及第二插入部(930)包括向主体外部露出的露出面(921、931)。第一插入部(920)以及第二插入部(930)的量主体外部露出的露出面(921、931)形成在主体(910)的同一侧面(940)。并且,如图20(b)示出,形成有向主体外部露出的露出面(921、931)的侧面(940)是与第一导电部(950)接触或者与第一导电部(950)的间隔在10um以内且共用主体底部(911)的下表面(912)的角部(913)的侧面(940)。第一插入部(920)以及第二插入部(930)由金属物质形成,在为了按照图18示出的方式得到侧面发光从而将半导体发光元件(900)连接于外部基板时,在与外部基板接触的侧面(940)形成露出面(921、931),所以可以提高外部基板与半导体发光元件(900)的接合力。除了在图20中说明的之外,半导体发光元件(900)与图17示出的半导体发光元件(700)实质上相同。
图21是图17示出的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
首先,准备在底部(1100)包括孔(1110)的主体(1000)(S1)。主体(1000)可通过注塑成型获得。虽然未图示,在进行注塑成型时,可以以将铜(Cu)等金属杆插入形成插入部(未图示)的位置的状态进行注塑成型,从而得到图20示出的内部插入有插入部的主体。之后,将半导体发光元件芯片(1200)定位在孔(1100)(S2)。之后,为了将半导体发光元件芯片(1200)固定于主体(1000),通过密封材料(1300)覆盖半导体发光元件芯片(1200)(S3)。为了防止在通过密封材料(1300)固定半导体发光元件芯片(1200)之前半导体发光元件芯片(1200)移动,可以使用临时固定板(1400)。临时固定板(1400)是具有一般粘贴力的胶带即可。例如可以是蓝胶带。之后,在使用了临时固定板(1400)时,去除临时固定板(1400),形成为第一导电部(1500)以及第二导电部(1510)覆盖从主体(1000)底部(1100)露出的半导体发光元件芯片(1210、1211)(S4)。在S4步骤,第一导电部(1500)以及第二导电部(1510)形成为与主体(1000)底部(1100)的下表面的角部中的至少一个接触或者间隔在10um以内。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
图22是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。图22(a)是立体图,图22(b)是截面图。
半导体发光元件(700)包括具有孔(711)的底部(710)、收容在底部(710)的孔(711)的半导体发光元件芯片(720)、以及覆盖底部(710)和半导体发光元件芯片(720)的密封材料(730)。半导体发光元件芯片(720)的电极(721)向底部(710)的下表面(712)方向露出。优选地,从底部(710)露出。底部(710)的高度(713)比半导体发光元件芯片(720)的高度(722)低。底部(710)的高度(713)比半导体发光元件芯片(720)的高度(722)低,所以如图22(a)的箭头所示,半导体发光元件(700)可以五面发光。如图22示出的半导体发光元件(700),一般情况下,将半导体发光元件芯片大小的半导体发光元件称为CSP(Chip ScalePackage:芯片级封装)类型(Type),与图3至图8示出的半导体发光元件不同。韩国公开专利公报第2014-0127457号公开了有关CSP类型的半导体发光元件的技术。除了图22中说明的之外,半导体发光元件(700)与图4示出的半导体发光元件(200)实质上相同。
图23是说明图22示出的半导体发光元件的优点的图。
图23(a)示出了现有的CSP类型的半导体发光元件的问题。如图23(a)示出,现有的CSP类型的半导体发光元件(800)包括半导体发光元件芯片(820)和密封材料(810)。存在在将现有的CSP类型的半导体发光元件(800)通过焊接安装于外部基板(810,例如辅助基台、PCB等)时,从半导体发光元件芯片(820)发射的光(821)的一部分被焊料(811,solder)以及外部基板(810)吸收从而发生的光损失问题。本公开用于解决现有的CSP类型的半导体发光元件的问题,如图23(b)示出,在将根据本公开的半导体发光元件(700)通过焊接安装于外部基板(810)时,从半导体发光元件芯片(720)发射的光(722)被底部(710)反射,不会被焊料(811)以及外部基板(810)吸收,从而可以提高半导体发光元件(700)的光提取效率。未说明的标记(812)是形成在外部基板(811)的电极。
图24是根据本公开的半导体发光元件的另一例子示意图。
半导体发光元件(900)的底部(910)的上表面(912)包括凹陷部以及突起部中的至少一个。即、特征在于,如图24(a)示出,底部(910)的上表面(912)包括凹陷部,或者如图24(b)示出,包括突起部,或者如图24(c)示出,包括连续出现的凹陷部和突起部。在底部(910)的上表面(912)包括凹陷部以及突起部中的至少一个时,提高从半导体发光元件芯片(920)发射的光中朝向底部(910)的光的反射率,从而可以提高半导体发光元件(900)的光提取效率。除了在图24中说明的之外,半导体发光元件(900)与图22示出的半导体发光元件(700)实质上相同。
图25是根据本公开的半导体发光元件的另一例子示意图。
为了提高从半导体发光元件芯片(1200)发射的光中朝向底部(1100)的光的反射率,如图6以及图7示出,半导体发光元件(1000)可以在底部(1100)的上表面(1110)包括反射层(1111)或者形成孔(1120)的底部(1100)的侧面(1130)包括反射层(1131)。反射层(1111、1131)可以是反射效率较高的金属反射层。并且,填充在底部(1100)与半导体发光元件芯片(1200)之间的密封材料(1300)具有电绝缘性时,反射层(1111、1131)和半导体发光元件芯片(1200)电绝缘,从而即使底部(1100)的上表面(1110)以及侧面(1130)整体为金属反射层,也不会出现电气短路问题。并且,为了提高半导体发光元件(1000)的光提取效率,优选地,形成孔(1120)的底部(1100)的侧面(1130)倾斜,以使与孔(1120)的上部(1121)相比,下部(1122)更小。除了在图25中说明的之外,半导体发光元件(1000)与图22示出的半导体发光元件(700)实质上相同。
图26是制造图22公开的半导体发光元件的方法的一例示意图。
首先,准备在底部(2100)包括孔(2110)的主体(2000)(S1)。主体(2000)可通过注塑成型获得。将半导体发光元件芯片(2200)放入孔(2100)(S2)。之后,通过密封材料(2300)覆盖半导体发光元件芯片(2200)以及底部(2100)(S3)。为了防止在通过密封材料(2300)覆盖半导体发光元件芯片(2200)之前半导体发光元件芯片(2200)移动,可以使用临时固定板(2400)。之后,沿切割线(2500)切割,得到由底部(2100)、半导体发光元件芯片(2200)以及密封材料(2300)构成的半导体发光元件(2600)(S4)。为了在S4步骤中明确切割方法,以平面图示出了S4步骤。即、通过S1至S4步骤,可以简单地获得如图22示出的CSP类型的半导体发光元件(2600)。作为参考,通过S1至S3步骤,可以获得图4公开的半导体发光元件(200)。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
图27是图22公开的半导体发光元件的另一制造方法示意图。
按照图26示出的制造方法,可以一次制造出如图27示出的多个半导体发光元件。例如,通过注塑成型获得包括形成有多个孔(3111)的底部(3110)的主体(3100),之后,按照图26示出的制造方法,在每一个孔(3111)放入半导体发光元件芯片(3120),通过密封材料覆盖后,沿切割线(3200)切割,从而可以一次制造出多个半导体发光元件。
图28是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。图28(a)是仰视图,图28(b)是立体图。
半导体发光元件(700)包括加强构件(720)。除了加强构件(720)之外,具有与图4示出的半导体发光元件(200)相同的特性。加强构件(720)可以是多个。在如图28示出,加强构件(720)为两个时,位于孔(711)以及孔(711)的半导体发光元件芯片(730)可以位于加强构件(720)之间。优选地,加强构件(720)和孔(711)按照不重叠的方式配置。加强构件(720)可以对主体(710)的弯曲或弯曲导致主体(710)破碎问题等进行补偿。优选地,加强构件(720)是金属。加强构件(720)可以是图3示出的引线框架。并且,位于如图28(a)示出的位置的加强构件(720)以及位于如图29(b)至图29(c)示出的位置的加强构件(720)还可以具有图5示出的接合部的功能。
图29是根据本公开的半导体发光元件中加强构件的各种实施例示意图。图29(a)至图29(c)是立体图,图29(d)是仰视图。
图29(a)至图29(c)是加强构件(720)的各种实施例,示出了在主体(710)的底部的上表面(712)与下表面(713)之间,加强构件(720)位于各种位置。图29(a)的加强构件(720)示出了完全插入主体(710)的例子。图29(b)的加强构件(720)示出了加强构件(720)的下表面(721)与主体(710)底部的下表面(713)一致的例子。图29(c)的加强构件(720)示出了加强构件(720)的一部分从主体(710)底部的下表面(713)吐出的例子。并且,参照图29(d),与加强构件(720)在主体(710)的长度方向形成的图28(a)不同,示出了加强构件(720)在主体(710)的长度方向和横向均形成的例子。即、尽可能较宽地形成加强构件(720),以避免加强构件(720)与主体(710)的孔重叠,这在主体(710)的弯曲或弯曲导致主体(710)破碎问题等方面较为理想。
图30是根据本公开的半导体发光元件发射光的样子示意图。
半导体发光元件(200)的腔(214)内形成有密封材料(230)。在本例子中,从半导体发光元件芯片(220)发射的光通过密封材料(230)发射到半导体发光元件(200)外。从半导体发光元件芯片(220)发射的光的一部分在腔(214)内被侧壁(211)反射,或者在密封材料(230)包含波长转换材料(231)时,光的一部分通过波长转换材料(231)改变路径。因此,发射到半导体发光元件(200)外的光,由于侧壁(211)的材质,扩散的光无法被反射,如图30示出,向半导体发光元件(200)的前方和侧方扩散。
图31是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
图31(a)是立体图,图31(b)是沿AA'的截面图,图31(c)是平面图。
半导体发光元件(800)在主体(810)侧壁(811)包括至少一个以上的槽(850),密封材料(830)填充到槽(850)。除了槽(850)之外,具有与图4示出的半导体发光元件(200)相同的特性。至少一个以上的槽(850)在侧壁(811)形成在半导体发光元件芯片(820)的上表面。槽(850)可以以平行于底部(812)的方式沿侧壁(811)形成。侧壁(811)具有上表面(823)。
密封材料(830)填充到形成有槽(850)的部分,槽(850)起到防止密封材料(830)过度形成的边界台的作用。从半导体发光元件芯片(820)发射的光通过密封材料(830)后发射到半导体发光元件(800)外。通过密封材料(830)的腔(814)内的光中的一部分光与侧壁(811)碰撞后被反射。其结果,由于侧壁(811),从半导体发光元件(800)发射出的光比图30示出的光更窄。
优选地,槽(850)形成在半导体发光元件芯片(820)上的侧壁(811),形成在侧壁(811)的上表面(823)的下侧。如果侧壁(811)的上表面(823)与槽(850)之间的距离较短,则光出射的角度变窄的效果较低。因此,优选地,从底部(812)的上表面(815)到槽(850)的高度(H2)是到侧壁(811)的上表面(823)的高度(H1)的1/2。例如,当从底部(812)的上表面(815)到侧壁(811)的上表面(823)的高度(H1)为0.55mm时,从底部(812)的上表面(815)到槽(850)的高度(H2)可以是0.25mm。在半导体发光元件的高度和宽度固定时,到槽(850)为止的高度(H2)占侧壁(811)的高度(H1)的比例越小,从半导体发光元件发射出去的光的角度越窄,到槽(850)为止的高度(H2)占侧壁(811)的高度(H1)的比例越大,从半导体发光元件发射出去的光的角度越广。
图32是图31公开的半导体发光元件的槽内部空间的例子示意图。图32是图31(b)的B的放大图,示出了各种例子。
图32(a)、图32(b)、图32(c)以及图32(d)是槽(850)的截面。槽(850)具有内部空间(860),槽(850)的内部空间(860)的一部分填充密封材料(830)。如图32(a)示出,槽(850)具有通过上表面(851)和下表面(852)围住的内部空间(860),形成有上表面(851)和下表面(852)交接的顶点(853)。内部空间(860)被上表面(851)和下表面(852)围住形成,在密封材料(830)填充内部空间(860)时,优选地,填充到顶点(853)。如图32(b)示出,内部空间(860)的样子可以形成为各种各样,如图32(c)示出,槽(850)可以形成为不包括顶点(853)。图32(d)示出了形成槽(850),槽(850)具有通过第一壁(861)和第二壁(862)围住的内部空间(860),密封材料(830)形成至第一壁(861)的最高部分的例子。优选地,内部空间(860)内不填充密封材料(830)。这是因为在密封材料(830)填充到第一壁(861)的最高部分时,利用密封材料(830)的表面张力,防止密封材料(830)流入内部空间(860)。
图33是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(900)在主体(910)底部(912)包括多个孔(913),半导体发光元件芯片(920)位于每一个孔(913)。除了多个孔(913)以及半导体发光元件芯片(920)位于每一个孔(913)之外,具有与图31示出的半导体发光元件(800)相同的特性。图33示出了两个的孔(913),但是还可以是两个以上。并且,位于各个孔(913)的半导体发光元件芯片(920)可以发光不同的颜色。
图34是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
如图34(a)示出,半导体发光元件(1000)在主体(1010)侧壁(1011)包括多个槽(1050),多个槽(1050)形成为彼此相对。主体(1010)底部(1012)具有长方向和短方向,多个槽(1050)形成为在主体(1010)底部(1012)的短方向侧彼此相对。虽然未图示,多个槽(1050)还可以形成为在主体(1010)底部(1012)的长方向侧彼此相对。如图34(b)示出,半导体发光元件(1000)在主体(1010)侧壁(1011)包括多个槽(1050),多个槽(1050)形成为具有一定的间隔。多个槽(1050)与底部(1012)平行地沿侧壁(1011)形成。虽然未图示,至少一个以上的槽(1050)可以形成为具有不均匀的间隔。除了图34中说明的之外,半导体发光元件(1000)与图31示出的半导体发光元件(800)实质上相同。
图35是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(700)的特征在于,形成孔(712)的主体(710)的底部(711)内侧面(713)与底部(711)的下表面(714)构成的倾斜角(740)是钝角。在底部(711)内侧面(713)与底部(711)的下表面(714)构成的倾斜角(740)为钝角时,如图35(b)示出,与虚线表示的孔(712)上侧开口宽度(750)相比,密封材料(730)中填充孔(712)的斜线表示的密封材料(730)的宽度更大,所以防止密封材料(730)从主体(710)分离,同时,可以防止被密封材料(730)覆盖后与密封材料(730)结合的半导体发光元件芯片(720)从主体(710)分离。需要说明的是,如图35(c)示出,在底部(711)的高度(715)比半导体发光元件芯片(720)的高度(721)更高时,从半导体发光元件芯片(720)发射出来的光(722)被底部(711)内侧面(713)反射从而有可能降低从上侧发射出去的光提取效率,所以优选地,底部(711)的高度(715)比半导体发光元件芯片(720)的高度(721)更低。除了图35中说明的之外,半导体发光元件(700)与图4示出的半导体发光元件(200)实质上相同。
图36是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(800)的特征在于,具有形成孔(812)的主体(810)的底部(811)内侧面(813)与底部(811)的下表面(814)构成的第一倾斜角(840)和与平行于底部(811)的下表面(814)的虚拟面(850)构成的第二倾斜角(841),第一倾斜角(840)是钝角,第二倾斜角(841)是锐角。第二倾斜角(841)可以是90°。图35(c)示出了底部(711)内侧面(713)仅具有钝角的第一倾斜角的情况时的问题。为了解决这些问题,在图35中,使底部(711)的高度比半导体发光元件芯片(720)的高度更低。但是,降低底部的高度相当于减少底部的厚度,存在降低底部硬性的问题。在图36,为了使底部(811)具有一定的厚度,同时防止半导体发光元件芯片(820)从主体(810)分离,具有底部(811)内侧面(813)与底部(811)的下表面(814)构成的第一倾斜角(840)和与平行于底部(811)的下表面(814)的虚拟面(850)构成的第二倾斜角(841),第一倾斜角(840)是钝角,第二倾斜角(841)是锐角。即、如放大图36(a)的局部的图36(b)示出,通过底部(811)内侧面(813)的具有第一倾斜角(840)的部分(816)防止半导体发光元件芯片(820)从主体(810)分离,通过具有第二倾斜角(841)的部分(815),可以向上侧提取从半导体发光元件芯片(820)发射出来的光(821)。即、在底部(811)内侧面(813)中防止从半导体发光元件芯片(820)发射出来的光(821)从上侧发射出去的具有第一倾斜角(840)的部分(816)越小,越提高从上侧发射出去的光提取效率,所以优选地,从第一倾斜角(840)变成第二倾斜角(841)的地点的高度(851)比半导体发光元件芯片(820)的高度更低,越低越好。需要说明的是,为了防止半导体发光元件芯片(820)从主体(810)分离,优选地,从第一倾斜角(840)变成第二倾斜角(841)的地点的高度(851)至少在10um以上。并且,底部(811)内侧面(813)被分为第一倾斜角部分(816)和第二倾斜角部分(815),所以在底部(811)内侧面(813)中第二倾斜角部分(815)包括金属反射层(860)时,可以充分地与半导体发光元件芯片(820)的电极(822)隔开,有利于防止短路。除了图36中说明的之外,半导体发光元件(800)与图35示出的半导体发光元件(700)实质上相同。
图37是图35公开的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
首先,准备在底部(910)包括孔(912)的主体(900)(S1)。主体(900)可通过注塑成型获得。准备形成孔(912)的底部(910)内侧面(913)与底部(910)的下表面(914)构成的倾斜角(915)为钝角的主体(900)。或者,虽然未图示,准备与底部的下表面构成的第一倾斜角是钝角,与平行于底部的下表面的虚拟面构成的第二倾斜角为锐角的主体。之后,将半导体发光元件芯片(920)进行定位(S2)。之后,为了将半导体发光元件芯片(920)固定于主体(900),通过密封材料(930)覆盖半导体发光元件芯片(920)(S3)。为了防止在通过密封材料(930)固定半导体发光元件芯片(920)之前半导体发光元件芯片(920)移动,可以使用临时固定板(940)。临时固定板(940)是具有一般粘贴力的胶带即可。例如可以是蓝胶带。之后,在根据需要使用了临时固定板(940)时,去除临时固定板(940),形成粘贴部(950)(S4)。并且,还可以形成加强构件(未图示)来代替粘贴部(950)。在加强构件位于主体底部的上表面以及下表面之间时,可以在制造主体时放入加强构件。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
图38是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(700)的主体(710)底部(711)的上表面(712)包括凹陷部以及突起部中的至少一个。即、特征在于,如图38(a)示出,主体(710)底部(711)的上表面(712)包括凹陷部,或者如图38(b)示出,包括突起部,或者如图39(c)示出,包括连续出现的凹陷部和突起部。在底部的上表面包括凹陷部以及突起部中的至少一个时,可以提高半导体发光元件(700)的光提取效率,提高光提取效率的理由将在图40中说明。在图38中没有说明的剩余的特征与图5示出的半导体发光元件(300)相同。
图39是根据本公开的半导体发光元件中底部的上表面的各种实施例示意图。
如图39(a)示出,主体(710)底部(711)的上表面(712)凹陷部与主体(710)的侧壁(713)连接的部分(714)形成曲线,不是平整面。并且,主体(710)底部(711)的上表面(712)凹陷部与主体(710)的孔(715)连接的部分(716)也形成曲线,不是平整面。连接的部分(714、716)形成曲线,而不是平整面,所以可以提高光提取效率。或者如图39(b)示出,主体(710)底部(711)的上表面(712)可以包括多个凹陷部,凹陷部越是靠近半导体发光元件芯片(720),凹陷部的大小越小。凹陷部越大,越是提高光提取效率。因此,在远离半导体发光元件芯片(720)的位置设置大的凹陷部,越是靠近半导体发光元件芯片(720),设置越小的凹陷部,从而半导体发光元件(700)整体上可以发射均匀的光。虽然在图39(a)以及图39(b)中未示出,设置突起部来代替凹陷部时也具有类似的特性。
图40是说明根据本公开的半导体发光元件中底部的上表面包括凹陷部以及突起部中的至少一个时提高光提取的原理的图。
从半导体发光元件(700)的半导体发光元件芯片(720)发射的光(740)由于折射率差异在密封材料(730)和外部的边界(750)得到反射。被反射的光(740)在主体(710)底部(711)的上表面(712)的凹陷部如虚线所示反射后,从半导体发光元件(700)发射出去。即、在底部(711)的上表面(712)为平整面时,由于底部(711)的上表面(712)包括突起部以及凹陷部中的至少一个,从而本该被关在半导体发光元件(700)内部的光可以从半导体发光元件(700)发射出去,从而提高光提取效率。优选地,在底部(711)的上表面(712)包括凹陷部时,光提取效率更加出色。
图41是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。图41(a)是立体图,图41(b)是沿AA'的截面图,图41(c)是示出与图41(b)对应的另一实施例的截面图,图41(d)是示出制造方法的截面图。
半导体发光元件(800)的主体(810)的侧壁(811)包括两个开放区间(812、813)。两个开放区间(812、813)彼此相对配置。尤其是,在主体(810)具有短方向(814)和长方向(815)时,优选地,两个开放区间(812、813)朝主体(810)的长方向(815)侧彼此相对。半导体发光元件(800)可以通过半导体发光元件(800)的上侧以及开放区间(812、813)发射光,从而可以实现三面发光。并且,如图41(c)示出,不是完全去除开放区间(812、813)的侧壁(811),而是留下一部分,可以调节从半导体发光元件(800)的侧面发射出去的光的角度或者光的量。半导体发光元件(800)的制造方法是在图45中的S4步骤之后,如图41(d)示出,沿切割线(820)切割来制造。在图41中没有说明的剩余的特征与图5示出的半导体发光元件(300)相同。在图41中仅示出了开放区间为两个的例子,但是,根据需要还可以是两个以上或者一个。
图42是根据本公开的半导体发光元件结构体的一例示意图。图42(a)是平面图,图42(b)是沿AA'切割的截面图。
半导体发光元件结构体(900)包括基板(910)以及半导体发光元件(920)。基板(910)在一侧面包括基板电极(911),例如可以是辅助基台或者PCB等。半导体发光元件(920)是图4至图41示出的半导体发光元件中的一个。尤其是,优选是如图8示出的包括多个孔的半导体发光元件。一般情况下,将在基板上直接安装半导体发光元件芯片形成的半导体发光元件结构体称为COB(Chip On Board:板上芯片)类型的半导体发光元件结构体,韩国注册专利公报第10-1448165号、韩国公开专利公报第10-2014-0085908号等多个文献中公开。根据本公开的半导体发光元件结构体(900),导体发光元件芯片(921)的电极(922)直接安装于基板电极(911),是COB类型的半导体发光元件结构体。半导体发光元件芯片(921)的电极(922)安装于基板电极(911)的方法可以采用共晶接合、焊接等各种方法。图42中使用了焊接方法。并且,通过半导体发光元件(920)的主体(923)底部(924)的下表面(925)与基板(910)的上表面(912)之间的粘贴层(930),可以接合半导体发光元件(920)和基板(910)。在图42中,为了便于说明,示出了较厚的粘贴层(930),但是,粘贴层(930)形成为较薄在10um左右。需要说明的是,在相对于半导体发光元件芯片(921)的底部(924)所占据的面积不是很大时,可以不设置粘贴层(930),仅通过半导体发光元件芯片(921)的电极(922)与基板电极(911)之间的接合,也可以使半导体发光元件(920)与基板(910)接合。在图42中,半导体发光元件(920)的半导体发光元件芯片(921)是倒装芯片类型,数量为六个,但是,可根据需要改变半导体发光元件芯片的种类和数量。并且,在图42(a)中,平面图形状为四边形,但是,不限定于此,还可以是圆形。
图43是图42公开的半导体发光元件结构体的优点示意图。
在图43(a)示出的现有的COB类型的半导体发光元件结构体(1000),半导体发光元件芯片(1020)安装于基板(1010)的基板电极(1011),密封材料(1030)覆盖半导体发光元件芯片(1020)。壁(1040)可以在半导体发光元件芯片(1020)安装于基板(1010)之前形成或者半导体发光元件芯片(1020)安装于基板上后形成。但是,根据现有的COB类型的半导体发光元件结构体(1000),将半导体发光元件芯片(1020)分别安装于基板(1010),所以安装需要消耗较多时间,从半导体发光元件芯片(1020)发射出来的光中的一部分(1021)被基板(1010)的上表面(1012)吸收,存在光受损问题。但是,根据图43(b)示出的根据本公开的COB类型的半导体发光元件结构体(900),将包括密封材料(940)以及半导体发光元件芯片(921)的半导体发光元件(920)安装于基板(910),从而形成COB类型的半导体发光元件结构体(900),而不是将半导体发光元件芯片(921)单独安装于基板(910)后通过密封材料(940)覆盖。即、收容在孔的半导体发光元件芯片(921)的电极(922)与直接基板(910)的基板电极(911)结合,从而形成将半导体发光元件芯片直接安装于基板的COB类型的半导体发光元件结构体(900),但是,半导体发光元件(900)包括侧壁(926)以及密封材料(940),所以无需单独进行用于形成壁或密封材料的工序。因此,与单独安装半导体发光元件芯片的现有的COB类型的半导体发光元件结构体的制造相比,可以缩短工序时间,而且从半导体发光元件芯片(921)发射出来的光中朝向基板的光(928)被底部(924)反射后从上侧发射出去,所以解决了现有COB类型的半导体发光元件结构体中出现的基板导致光受损问题。尤其是,在半导体发光元件(920)具有图7公开的特征时,即、半导体发光元件(920)在侧壁(926)的内侧面(927)以及底部(924)的上表面(929)中的至少一个包括反射层(930),当反射层(930)为金属反射层时,可以提高光的反射率。在现有的COB类型的半导体发光元件结构体(1000)的基板(1010)的上表面(1012)以及壁(1040)的内侧面(1041)形成金属反射层时,存在短路的危险,尤其是,由于电线的布线,基板(1010)的上表面(1012)无法形成金属反射层。并且,在库存管理方面,以前为了准守基于消费者要求的交货时间,需要持有具有符合消费者要求的电流-电压特性的多个COB类型的半导体发光元件结构体每一个的库存。但是,根据本公开的COB类型的半导体发光元件结构体,只要将基板结合在半导体发光元件,即可得到最终产品,可以缩短制造工序时间,所以可以持有半导体发光元件和具有符合消费者要求的电流-电压特性的各种类型的基板。例如,以前需要分别持有具有A和B特性的COB类型的半导体发光元件结构体,但是,根据本公开,可以持有符合A特性的基板、符合B特性的基板以及可以共用于符合A特性的基板和符合B特性的基板的半导体发光元件,以前在不再需要具有B特性的COB类型的半导体发光元件结构体时,需要废弃具有B特性的COB类型的半导体发光元件结构体的库存,但是,根据本公开,只需废弃具有B特性的基板即可,可以降低对高额的半导体发光元件芯片的库存负担。
图44是根据本公开的半导体发光元件结构体的另一例子示意图。
半导体发光元件结构体(1100)包括具有基板接合部(1112)的基板(1110)以及半导体发光元件(1120)。半导体发光元件(1120)是图4至图41示出的半导体发光元件中的一个,尤其是,优选是在底部(311)的下表面(312)包括接合部(330)的半导体发光元件(300),如图5示出。半导体发光元件(1120)的接合部(1121)与基板接合部(1112)结合,从而与图41示出的仅靠粘贴层(930)时相比,可以提高半导体发光元件(1120)与基板(1110)的接合力。在图45中说明半导体发光元件(1120)的接合部(1121)与基板接合部(1112)的结合方法。如图5中说明的半导体发光元件的接合部,优选地,基板接合部(1112)由金属构成。例如,基板接合部(1112)可以是银(Ag)、铜(Cu)以及金(Au)中的一个。并且,基板接合部(1112)可以是两个以上的金属的组合。例如可以是镊(Ni)与铜的组合、铬(Cr)与铜的组合、钛(Ti)与铜的组合中的一个。在本领域技术人员容易变更的范围内,基板接合部(1112)可以是各种组合。除了图44中说明的之外,半导体发光元件结构体(1100)与图42示出的半导体发光元件结构体(900)实质上相同。
图45是根据本公开的半导体发光元件结构体的制造方法的一例示意图。
首先,准备在底部(1210)包括孔(1211)的主体(1200)(S1)。主体(1200)可通过注塑成型获得。之后,将半导体发光元件芯片(1220)定位在孔(1211)(S2)。之后,为了将半导体发光元件芯片(1220)固定于主体(1200),通过密封材料(1230)覆盖半导体发光元件芯片(1220)(S3)。为了防止在通过密封材料(1230)固定半导体发光元件芯片(1220)之前半导体发光元件芯片(1220)移动,可以使用临时固定板(1240)。临时固定板(1240)是具有一般粘贴力的胶带即可。例如可以是蓝胶带。之后,在根据需要使用了临时固定板(1240)时,去除临时固定板(1240),形成接合部(1250)(S4)。并且,还可以形成加强构件(未图示)来代替接合部(1250)。在加强构件位于主体底部的上表面以及下表面之间时,可以在制造主体时放入加强构件。之后,将半导体发光元件芯片(1220)的露出的电极(1221)接合在基板(1260)的基板电极(1261)。半导体发光元件芯片(1220)的电极(1221)与基板电极(1261)的接合以及半导体发光元件的接合部(1250)与基板接合部(1262)的接合可通过使用焊料物质(1270)的焊接接合。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
图46是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
半导体发光元件(700)的特征在于,主体(710)的底部(711)高度(712)比半导体发光元件芯片(720)的高度(721)更高。图46(a)示出了图4示出的半导体发光元件(200)中,底部(212)的高度(219)比半导体发光元件芯片(220)的高度(222)更低时从半导体发光元件芯片(220)的侧面发射的光(223、224)的路径,图46(b)示出了底部(711)的高度(712)比半导体发光元件芯片(720)的高度(721)更高时从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射的光(722、723)的路径。参照图46(a),在从半导体发光元件芯片(220)的侧面发射的光(223、224)中从比底部(212)的高度(219)低的部分发射的光(223)被形成孔(213)的底部(212)内侧面(240)反射后从上侧发射出去,从比底部(212)的高度(219)高的部分发射的光(224)不会被形成孔(213)的底部(212)的内侧面(240)反射,直接从上侧发射出去。尤其是,由于没有被底部(212)内侧面(240)反射后从上侧发射出去的光(224),难以调节从半导体发光元件芯片(220)的侧面发射出去的光路径。相反,参照图46(b),从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射的光(722、723)的大部分被底部(711)内侧面(713)反射后从上侧发射出去,所以与图46(a)相比,可通过底部(711)内侧面(713)来调节从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射出去的光的路径。一般情况下,从光提取效率方面看,优选地,如图46(a)示出,底部的高度比半导体发光元件芯片的高度更低,但是,为了调节从上侧发射出去的光的路径,优选地,如图46(b)示出,底部的高度比半导体发光元件芯片的高度更高。需要说明的是,如图46(c)示出,在形成孔(714)的底部(711)内侧面(713)倾斜为形成与孔(714)的上侧开口宽度(715)相比孔的下侧开口宽度(716)更大的孔(714)时,从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射出去的光(723)的大部分无法从上侧发射出去,所以并不理想。因此,在底部(711)的高度(712)比半导体发光元件芯片(720)的高度(721)更高时,优选地,形成孔(714)的底部(711)内侧面(713)倾斜为孔(714)的上侧开口宽度(715)比孔(714)的下侧开口宽度(716)更大。在图47中说明底部(711)内侧面(713)的各种倾斜角度时的效果。除了图46中说明的之外,半导体发光元件(700)与图4示出的半导体发光元件(200)实质上相同。
图47是图46公开的半导体发光元件的各种实施例示意图。
为了调节从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射出去的光(723)的路径,从光提取效率方面,优选地,使底部(711)的高度(712)比半导体发光元件芯片(720)的高度(721)高出两倍以下。这是因为当高出两倍以上时,如图47(a)示出,从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射出去的光(723)被底部(711)内侧面(713)反射多次,一部分光受到损失。并且,参照图47(b),优选地,底部(711)内侧面(713)与底部(711)下表面(717)构成的倾斜角(718)在45°以上。这是因为当小于45°时,由于底部(711)内侧面(713),降低从半导体发光元件芯片(720)的侧面发射出去的光(723)的路径的调节效果。并且,优选地,底部(711)内侧面(713)与底部(711)下表面(717)构成的倾斜角(718)在90°以下。在图46(c)中说明了超过90°时发生的问题。
图48是根据本公开的半导体发光元件的又一例示意图。
为了高效率地反射从半导体发光元件芯片(820)的侧面发射出去的光,半导体发光元件(800)可以在主体(810)底部(811)的内侧面(812)包括高反射率的金属反射层(813)。除了图48中说明的之外,半导体发光元件(800)与图46示出的半导体发光元件(700)实质上相同。
图49是图46公开的半导体发光元件的制造方法的一例示意图。
首先,准备在底部(910)包括孔(912)的主体(900)(S1)。主体(900)可通过注塑成型获得。底部(910)的高度(911)形成为比之后收容在孔(912)的半导体发光元件芯片(920)的高度更高。之后,将半导体发光元件芯片(920)定位在孔(912)(S2)。之后,为了将半导体发光元件芯片(920)固定于主体(900),通过密封材料(930)覆盖半导体发光元件芯片(920)(S3)。为了防止在通过密封材料(930)覆盖半导体发光元件芯片(920)之前半导体发光元件芯片(920)移动,可以使用临时固定板(940)。临时固定板(940)是具有一般粘贴力的胶带即可。例如可以是蓝胶带。之后,在根据需要使用了临时固定板(940)时,去除临时固定板(940),形成接合部(950)(S4)。并且,还可以形成加强构件(未图示)来代替接合部(950)。在加强构件位于主体底部的上表面以及下表面之间时,可以在制造主体时放入加强构件。根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内包括在本公开的范围内。
下面说明本公开的各种实施方式。
(1)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备多个半导体层和电极,多个半导体层包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层,上述电极与多个半导体层电连接;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,形成孔的底部内侧面具有多个倾斜角。
(2)一种半导体发光元件,特征在于,多个倾斜角是第一倾斜角和第二倾斜角,第一倾斜角是底部的内侧面与底部的下表面构成的倾斜角,第二倾斜角是底部的内侧面与平行于底部的下表面的虚拟面构成的倾斜角。
(3)一种半导体发光元件,特征在于,第一倾斜角比第二倾斜角大。
(4)一种半导体发光元件,特征在于,第一倾斜角是60°以上90°以下。
(5)一种半导体发光元件,特征在于,第二倾斜角在60°以下。
(6)一种半导体发光元件,特征在于,从第一倾斜角变成第二倾斜角的地点的高度在50um以下。
(7)一种半导体发光元件,特征在于,半导体发光元件芯片的电极向底部的下表面方向露出。
(8)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部内侧面在第一倾斜角与第二倾斜角之间包括平整面。
(9)一种半导体发光元件,特征在于,主体包括侧壁,还包括通过侧壁以及底部形成的腔。
(10)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备多个半导体层和第一电极以及第二电极,多个半导体层包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层,第一电极以及第二电极电连接于多个半导体层;密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片;第一插入电极,其插入到主体的内部,第一插入电极包括向主体外部露出的多个露出面;以及第一连接部,其位于主体的底部的下表面,用于将半导体发光元件芯片的第一电极与插入电极的多个露出面中的一个电连接。
(11)一种半导体发光元件,特征在于,半导体发光元件芯片的第一电极向底部的下表面方向露出,从而与第一连接部电连接。
(12)一种半导体发光元件,特征在于,第一插入电极的多个露出面是向底部的下表面方向露出的第一露出面和向主体的侧面方向露出的第二露出面。
(13)一种半导体发光元件,特征在于,第一连接部将第一插入电极的第一露出面和半导体发光元件芯片的第一电极电连接。
(14)一种半导体发光元件,特征在于,第一插入电极的第二露出面与外部电连接。
(15)一种半导体发光元件,特征在于,包括:第二插入电极,其插入到主体的内部,第二插入电极包括向主体外部露出的多个露出面,多个露出面是向底部的下表面方向露出的第一露出面和向主体的侧面方向露出的第二露出面。
(16)一种半导体发光元件,特征在于,第一插入电极的第二露出面和第二插入电极的第二露出面是向主体的同一侧面方向露出。
(17)一种半导体发光元件,特征在于,包括:第二连接部,其位于主体底部的下表面,用于将半导体发光元件芯片的第二电极和第二插入电极的第一露出面电连接,其中,半导体发光元件芯片的第二电极向底部的下表面方向露出。
(18)一种半导体发光元件,特征在于,还包括:绝缘层,位于第一连接部与第二连接部之间。
(19)一种半导体发光元件,特征在于,包括:第二插入电极,其插入到主体的内部,第二插入电极包括向底部的下表面方向露出的第一露出面和向主体的侧面方向露出的第二露出面,还包括:第二连接部,位于主体底部的下表面,用于将向半导体发光元件芯片的底部方向包的第二电极和第二插入电极的第一露出面电连接,其中,第一连接部将第一插入电极的第一露出面和半导体发光元件芯片的第一电极电连接,第一插入电极的第二露出面和第二插入电极的第二露出面向主体的同一侧面方向露出。
(20)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层以及于多个半导体层电连接的第一电极以及第二电极;密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片;以及第一导电部,其位于主体底部的下表面,与半导体发光元件芯片的第一电极电连接,并且与主体的底部的下表面角部中至少一个之间的间隔在10um以内。
(21)一种半导体发光元件,特征在于,半导体发光元件芯片的第一电极向底部的下表面方向露出。
(22)一种半导体发光元件,特征在于,第一导电部与主体底部的下表面角部中的至少一个接触。
(23)一种半导体发光元件,特征在于,包括:第一插入部,插入主体内部,第一插入部包括向主体外部露出的露出面。
(24)一种半导体发光元件,特征在于,第一插入部的露出面形成在主体的侧面中,共用与第一导电部的间隔在10um以内的主体底部的下表面角部的侧面。
(25)一种半导体发光元件,特征在于,包括:第二插入部,其插入到主体的内部,第二插入部包括向主体外部露出的露出面,其中,第二插入部的露出面形成在形成有第一插入部的露出面的主体的侧面,第一插入部的露出面与第二插入部的露出面之间形成间隔。
(26)一种半导体发光元件,特征在于,包括:第二导电部,其位于主体的底部的下表面,与半导体发光元件芯片的第二电极电连接,与主体的底部的下表面角部中的至少一个的角部的间隔在10um以内。
(27)一种半导体发光元件,特征在于,与第二导电部的间隔在10um以内的主体底部下表面的角部是和与第一导电部的间隔在10um以内的主体底部下表面的角部相同的角部。
(28)一种半导体发光元件,特征在于,绝缘层位于第一导电部与第二导电部之间。
(29)一种半导体发光元件,特征在于,第一导电部与第二导电部之间的间隔不均匀。
(30)一种半导体发光元件,特征在于,在与第一导电部的间隔在10um以内的主体底部下表面的角部中,第一导电部与第二导电部之间的间隔最大。
(31)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:底部,包括孔;半导体发光元件芯片,其收容在底部的孔,具备通过电子和空穴的复合生成光的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖底部和半导体发光元件芯片,其中,半导体发光元件芯片的电极向底部的下表面方向露出。
(32)一种半导体发光元件,特征在于,底部的高度比半导体发光元件芯片的高度更低。
(33)一种半导体发光元件,特征在于,从半导体发光元件芯片发射出去的光向五面发光。
(34)一种半导体发光元件,特征在于,底部的上表面连续出现凹陷部和突起部。
(35)一种半导体发光元件,特征在于,底部的上表面整体包括反射层。
(36)一种半导体发光元件,特征在于,反射层是金属反射层。
(37)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的侧面倾斜成孔的下部比孔的上部小。
(38)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的侧面与半导体发光元件芯片之前填充绝缘性密封材料。
(39)一种半导体发光元件的制造方法,特征在于,在半导体发光元件的制造方法中,包括如下步骤:准备包括底部的主体,该主体在底部形成有孔(S1);按照半导体发光元件芯片的电极向底部的下表面方向露出的方式将半导体发光元件芯片放入底部的孔(S2)(S2);利用密封材料覆盖底部和半导体发光元件芯片(S3);以及进行切割,从而获得由底部、半导体发光元件芯片以及密封材料构成的半导体发光元件(S4)。
(40)一种半导体发光元件的制造方法,特征在于,在(39)示出的S1步骤中,准备主体的底部的高度比半导体发光元件芯片的高度更低的主体。
(41)一种半导体发光元件的制造方法,特征在于,在(39)示出的S1步骤中,在底部形成多个孔,在S2步骤中,将半导体发光元件芯片放入底部的每一个孔。
(42)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:主体,其具备底部和侧壁,并且包括通过底部和侧壁形成的腔,侧壁上形成至少一个以上的槽,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个孔内,其具备通过电子和空穴的复合生成光的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其至少设置在腔内,填充至侧壁的槽,以便覆盖半导体发光元件芯片,其中,半导体发光元件芯片的电极向主体底部的下表面方向露出。
(43)一种半导体发光元件,特征在于,侧壁形成多个槽,多个槽彼此相对。
(44)一种半导体发光元件,特征在于,主体底部具有长方向和短方向,多个槽在主体底部的长方向侧彼此相对形成。
(45)一种半导体发光元件,特征在于,主体底部具有长方向和短方向,多个槽在主体底部的短方向侧彼此相对形成。
(46)一种半导体发光元件,特征在于,在侧壁,至少一个以上的槽形成在比半导体发光元件芯片更高的位置。
(47)一种半导体发光元件,特征在于,槽从底部起的高度比从底部到侧壁的上表面为止的高度低。
(48)一种半导体发光元件,特征在于,槽从底部起的高度是从底部到侧壁的上表面为止的高度的1/2。
(49)一种半导体发光元件,特征在于,至少一个以上的槽形成内部空间,内部空间的一部分被密封材料填充。
(50)一种半导体发光元件,特征在于,至少一个以上的槽与底部平行地沿侧壁形成。
(51)一种半导体发光元件,特征在于,侧壁形成多个槽,槽相隔一定的间隔形成。
(52)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,形成孔的底部内侧面与底部的下表面构成的第一倾斜角是钝角。
(53)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的内侧面在底部的下表面与底部的上表面之间仅具有第一倾斜角。
(54)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的内侧面具有与平行于底部的下表面的虚拟面构成的第二倾斜角,第二倾斜角是锐角。
(55)一种半导体发光元件,特征在于,从第一倾斜角变成第二倾斜角的地点的高度比半导体发光元件芯片的高度低。
(56)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的内侧面中具有第二倾斜角的部分包括金属反射层。
(57)一种半导体发光元件结构体,特征在于,在半导体发光元件结构体中,包括:基板,具备基板电极;以及半导体发光元件,其安装于基板,其中,半导体发光元件包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,半导体发光元件芯片的电极直接安装于基板电极。
(58)一种半导体发光元件结构体,特征在于,基板在基板电极周围还包括基板接合部,半导体发光元件在底部的下表面还包括接合部,半导体发光元件的接合部与基板的基板接合部接触。
(59)一种半导体发光元件结构体,特征在于,半导体发光元件的侧壁包括至少一个以上的开放区间。
(60)一种半导体发光元件结构体,特征在于,半导体发光元件的侧壁的开放区间为两个,两个开放区间彼此相对。
(61)一种半导体发光元件,特征在于,在半导体发光元件中,包括:主体,其包括底部,在底部形成有至少一个以上的孔;半导体发光元件芯片,其收容在各个至少一个以上的孔内,且具备包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层的多个半导体层和与多个半导体层电连接的电极;以及密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,其中,底部的高度比半导体发光元件芯片的高度高。
(62)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的内侧面倾斜成孔的上侧开口宽度比孔的下侧开口宽度大。
(63)一种半导体发光元件,特征在于,底部的内侧面与底部的下表面构成的倾斜角在45°至90°之间。
(64)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的内侧面以使孔的上侧开口宽度与孔的下侧开口宽度相同的方式直立。
(65)一种半导体发光元件,特征在于,孔的上侧开口宽度比半导体发光元件芯片的宽度宽。
(66)一种半导体发光元件,特征在于,底部的高度比半导体发光元件芯片的高度高出两倍以下。
(67)一种半导体发光元件,特征在于,形成孔的底部的内侧面包括金属反射层。
根据本公开,可以得到半导体发光元件芯片的电极直接与外部基板接合的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到即使使用倒装芯片,也无需进行引线框架与倒装芯片之间的接合,从而避免由于引线框架与倒装芯片之间的接合从倒装芯片发射出去的光量受损的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到提高了从半导体发光元件芯片发射出去的光提取效率的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以简单地得到侧面发光的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到降低将CSP类型的半导体发光元件通过焊接安装于外部基板时产生的光损失,从而提高光提取效率的CSP类型的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到密封材料形成至形成在侧壁的槽的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到通过侧壁的长度调节光发射出去的角度的半导体发光元件。
并且,根据本公开,提供在半导体发光元件的侧壁的高度受限时,可以高效率地调节从半导体发光元件发射出去的光的角度的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到可以防止半导体发光元件芯片从主体分离的半导体发光元件。
并且,根据本公开,可以得到减少从半导体发光元件芯片发射出去的光在基板中的损失的COB类型的半导体发光元件结构体。
并且,根据本公开,可以调节从半导体发光元件芯片发射出去的光的路径。

Claims (5)

1.一种半导体发光元件,其特征在于,包括:
主体,其包括底部和侧壁,且在底部形成有至少一个以上的孔,底部包括上表面和下表面,侧壁包括外侧面和内侧面;
半导体发光元件芯片,其位于各个至少一个以上的孔内,且具备多个半导体层和电极,该多个半导体层包括通过电子和空穴的复合生成光的有源层,该电极与多个半导体层电连接;以及
密封材料,其覆盖半导体发光元件芯片,
其中,形成孔的底部内侧面具有多个倾斜角,
多个倾斜角是第一倾斜角和第二倾斜角,第一倾斜角是底部的内侧面与底部的下表面构成的倾斜角,第二倾斜角是底部的内侧面与平行于底部的下表面的虚拟面构成的倾斜角,
第一倾斜角比第二倾斜角大,
底部的长度中除了孔的底部的长度比侧壁的高度和半导体发光元件芯片的长度长,
半导体发光元件芯片的高度比底部的高度高,其中底部的高度以及半导体发光元件芯片的高度是以底部的下表面为基准测量的。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,
第一倾斜角为60°以上且90°以下。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,
第二倾斜角为60°以下。
4.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,
从第一倾斜角变成第二倾斜角的地点的高度低于半导体发光元件芯片的上表面。
5.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,
侧壁的一部分被去除,从而侧壁包括至少一个以上的开放区间。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111128987A (zh) * 2016-05-03 2020-05-08 首尔伟傲世有限公司 发光二极管
JP6870592B2 (ja) * 2017-11-24 2021-05-12 豊田合成株式会社 発光装置
KR102486038B1 (ko) * 2017-12-01 2023-01-06 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지
KR102513954B1 (ko) * 2018-05-10 2023-03-27 주식회사 루멘스 박막 패드를 구비하는 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
JP6680311B2 (ja) * 2018-06-04 2020-04-15 日亜化学工業株式会社 発光装置および面発光光源
GB201817483D0 (en) * 2018-10-26 2018-12-12 Barco Nv Led package
CN111276596B (zh) * 2018-12-05 2024-02-06 光宝光电(常州)有限公司 发光单元
JP7223938B2 (ja) 2019-02-12 2023-02-17 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104253201A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 Lg伊诺特有限公司 发光器件封装件
CN104733597A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 三星电子株式会社 发光器件及其制造方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7244965B2 (en) * 2002-09-04 2007-07-17 Cree Inc, Power surface mount light emitting die package
CN1759492B (zh) * 2003-03-10 2010-04-28 丰田合成株式会社 固体元件装置的制造方法
KR100610650B1 (ko) 2005-06-17 2006-08-09 (주) 파이오닉스 엘이디 패키지 및 그 제조방법
US8182117B2 (en) * 2006-08-24 2012-05-22 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting element, light emitting element array, backlight unit, and liquid crystal display device
US7652297B2 (en) * 2007-09-11 2010-01-26 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Light emitting device
JP2009071186A (ja) 2007-09-14 2009-04-02 Stanley Electric Co Ltd Ledユニット
KR101497953B1 (ko) * 2008-10-01 2015-03-05 삼성전자 주식회사 광추출 효율이 향상된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
KR100999746B1 (ko) 2009-02-17 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 발광 디바이스 패키지 및 그 제조방법
JP2013127994A (ja) 2010-03-29 2013-06-27 Sanyo Electric Co Ltd 発光装置、発光装置モジュール及び発光装置の製造方法
JP5644352B2 (ja) 2010-10-15 2014-12-24 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
KR20120045539A (ko) 2010-10-29 2012-05-09 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
KR101711644B1 (ko) 2010-11-15 2017-03-03 서울반도체 주식회사 발광다이오드 패키지
KR101461154B1 (ko) 2012-08-24 2014-11-12 주식회사 씨티랩 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
JP6099901B2 (ja) * 2012-08-23 2017-03-22 スタンレー電気株式会社 発光装置
KR101998762B1 (ko) 2012-08-24 2019-07-10 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
KR102042150B1 (ko) 2012-09-13 2019-11-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 조명 시스템
JP5611492B1 (ja) 2012-12-10 2014-10-22 シチズンホールディングス株式会社 Led装置及びその製造方法
KR20150107086A (ko) 2014-03-13 2015-09-23 주식회사 씨티랩 반도체 소자 구조물 및 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
KR101476771B1 (ko) 2013-04-24 2014-12-29 주식회사 씨티랩 반도체 소자 구조물 및 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
DE102013207611A1 (de) 2013-04-25 2014-10-30 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit optoelektronischem Bauelement
KR101469237B1 (ko) * 2013-08-21 2014-12-09 주식회사 레다즈 발광다이오드 패키지
KR101501017B1 (ko) * 2013-08-27 2015-03-10 주식회사 루멘스 발광 소자 패키지 및 이를 갖는 백라이트 유닛
US9608177B2 (en) * 2013-08-27 2017-03-28 Lumens Co., Ltd. Light emitting device package and backlight unit having the same
KR102100923B1 (ko) * 2013-09-30 2020-04-16 서울반도체 주식회사 발광 디바이스 및 제조방법
KR20140048178A (ko) 2014-03-31 2014-04-23 주식회사 씨티랩 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
KR20150121364A (ko) 2014-04-18 2015-10-29 주식회사 위트 반도체 광소자 및 이의 제조 방법
KR101638125B1 (ko) 2014-10-23 2016-07-11 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이의 제조 방법
KR101626904B1 (ko) 2014-09-25 2016-06-03 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이의 제조 방법
JP6424738B2 (ja) * 2015-05-26 2018-11-21 日亜化学工業株式会社 発光装置および発光装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104253201A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 Lg伊诺特有限公司 发光器件封装件
CN104733597A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 三星电子株式会社 发光器件及其制造方法

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