JP2006245156A - フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の提供。
【解決手段】 絶縁基板、発光ダイオードフリップチップ構造、封止樹脂、第1導電装置及び第2導電装置を具えている。本発明はダイオードフリップチップ構造の特色を利用し、それを第1導電装置と第2導電装置を通して、P型電極とP型電極層の間、及び、N型電極とN型電極層の間に電気的接続を形成する。本発明は伝統的なワイヤボンディングのステップを省略し、生産効率を高めるだけでなく、製品サイズのマイクロ化を達成する。
【選択図】 図3
【解決手段】 絶縁基板、発光ダイオードフリップチップ構造、封止樹脂、第1導電装置及び第2導電装置を具えている。本発明はダイオードフリップチップ構造の特色を利用し、それを第1導電装置と第2導電装置を通して、P型電極とP型電極層の間、及び、N型電極とN型電極層の間に電気的接続を形成する。本発明は伝統的なワイヤボンディングのステップを省略し、生産効率を高めるだけでなく、製品サイズのマイクロ化を達成する。
【選択図】 図3
Description
本発明は発光ダイオード(LED)装置に係り、特に、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置とその製造方法に関する。
図1は周知の表面実装デバイス(SMD)発光ダイオード装置の構造図である。
一般に周知のSMD発光ダイオード装置のパッケージ方法によると、発光ダイオードダイ(Die)13をパッケージ基板(substrate)11上に接着し、別にダイ13上の正負の電極(electrode)を金線或いはアルミ線でそれぞれパッケージ基板の正、負極111、112に接続する。更に、透明樹脂14でダイ13と金線12を被覆し、外界と隔離し、僅かに電源外接時に必要な金属パッド或いはピン111、112のみ保留する。そのうち、発光ダイオードダイ13の最上層は鈍化保護層133とされる。
一般に周知のSMD発光ダイオード装置はいずれもワイヤボンディングの工程を必要とし、並びにその厚さ(図1中AからA’の距離)は0.6mmにも達し、生産効率が下がるだけでなく、ワイヤボンディングの空間が浪費を形成し、サイズのマイクロ化に十分不利である。
図2はもう一つの周知の発光ダイオード装置の構造図である。この周知の表面実装可能で並びにフリップチップパッケージ構造を具えた発光ダイオード装置200は特許文献1に記載されている。発光ダイオード装置200は二つの部分を具え、その一つはフリップチップ構造を具えた発光ダイオード210であり、もう一つは発光ダイオード210が取り付けられる絶縁基板220である。この発光ダイオード装置200は第1ソルダー部211と第2ソルダー部212により、ソルダー方式を利用し、発光ダイオード210の表面が絶縁基板220の第1電極層221と第2電極層222に接合される。発光ダイオード装置200の発光ダイオード210はフリップチップ構造を具え、良好な輝度を有する。このほか、発光ダイオード210は表面実装技術で絶縁基板220に実装され、ゆえに伝統的な発光ダイオード装置のパッケージ工程中のワイヤボンディングの工程を省略できる。
しかし、発光ダイオード装置200は独立金属反射層213、214と、オームコンタクト層(図示せず)が別個に形成され、最後に鈍化保護層(図示せず)の形成を必要とする。このような製造工程は複雑であり、製造時間が長い。また、発光ダイオード装置200は一般に周知の技術に較べればマイクロ化を達成できるものの、効果は有限である。
このため、周知の発光ダイオード装置に対して製造コストを下げることができ、生産効率を高めることができ、厚さを減らせ、更には発光輝度を高めることができる発光ダイオード装置を提供することが必要である。
本発明は上述の伝統的な発光ダイオード装置の欠点を克服する。本発明の主要な目的は、一種のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置を提供することにあり、それは、絶縁基板、発光ダイオードフリップチップ構造、封止樹脂、第1導電装置及び第2導電装置を具えている。絶縁基板は二側端、上表面、下表面、P型電極層及びN型電極層を具え、各電極層は絶縁基板の二側端面に設置され、並びに絶縁基板の上表面と下表面の一部分まで上下に延伸される。第1導電装置はN型電極層の上方に位置し、第2導電装置はP型電極層の上方に位置する。
発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置の上方に形成され、P型電極とN型電極を共に具えている。封止樹脂は発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、及び第2導電装置を被覆する。そのうち、発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置を通して、P型電極とP型電極層の間とN型電極とN型電極層の間に電気的接続を形成する。
本発明のもう一つの目的は、一種のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法を提供することにある。この方法は以下の(a)から(e)のステップを具えている。
(a)二側端、上表面、下表面を具え、二側端面にP型電極層及びN型電極層が形成され、並びに該P型電極層及び該N型電極層が該上表面と該下表面の一部分まで上下に延伸された絶縁基板を提供する。
(b)第1導電装置をP型電極層の上方に置き、第2導電装置をN型電極層の上方に置く。
(c)P型電極とN型電極を具えた発光ダイオードフリップチップ構造を第1導電装置と第2導電装置の上方に設置し、P型電極により第1導電装置と接触させ、N型電極により第2導電装置と接触させる。
(d)第1導電装置と第2導電装置をベークする。
(e)封止樹脂を注入して発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、第2導電装置を被覆し、更に封止樹脂をベークする。
(a)二側端、上表面、下表面を具え、二側端面にP型電極層及びN型電極層が形成され、並びに該P型電極層及び該N型電極層が該上表面と該下表面の一部分まで上下に延伸された絶縁基板を提供する。
(b)第1導電装置をP型電極層の上方に置き、第2導電装置をN型電極層の上方に置く。
(c)P型電極とN型電極を具えた発光ダイオードフリップチップ構造を第1導電装置と第2導電装置の上方に設置し、P型電極により第1導電装置と接触させ、N型電極により第2導電装置と接触させる。
(d)第1導電装置と第2導電装置をベークする。
(e)封止樹脂を注入して発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、第2導電装置を被覆し、更に封止樹脂をベークする。
請求項1の発明は、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、絶縁基板、第1導電装置、第2導電装置、発光ダイオードフリップチップ構造、封止樹脂、を具え、
該絶縁基板は二側端、上表面、下表面、P型電極層及びN型電極層を具え、各電極層は絶縁基板の二側端面に設置され、並びに絶縁基板の上表面と下表面の一部分まで上下に延伸され、
該第1導電装置はN型電極層の上方に位置し、
該第2導電装置はP型電極層の上方に位置し、
該発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置の上方に形成され、P型電極とN型電極を具え、
該封止樹脂は発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、及び第2導電装置を被覆し、
該発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置を通して、P型電極とP型電極層の間とN型電極とN型電極層の間に電気的接続を形成することを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項2の発明は、請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、該発光ダイオードフリップチップ構造は、透明基板、光発射層、透明導電膜、N型オームコンタクト層、多層膜光反射層を具え、
該発光ダイオードフリップチップ構造の発光方向が該透明基板を通って外界に射出されるものとされ、
該光発射層は、該透明基板の上に形成され、該光発射層の構造は、下から上に、核生成層、N型窒化ガリウムクラッド層、窒化インジウムガリウム多重量子井戸、及びP型窒化ガリウムクラッド層を具え、
該透明導電膜は、該光発射層の上方に形成され、P型電極が該透明導電膜の上方に形成され、
該N型オームコンタクト層は、該N型窒化ガリウムクラッド層の上方に形成され、N型電極が該N型オームコンタクト層の上方に形成され、
該多層膜光反射層は、二種類の異なる屈折係数の材料が連続して交錯するように堆積されてなりN型窒化ガリウムクラッド層と透明導電膜の上方を被覆し、P型電極の一部分と接触し、並びにN型電極とN型オームコンタクト層の一部分と接触することを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項3の発明は、請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、絶縁基板がプリント回路板とされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項4の発明は、請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、導電装置が銀ペースト、錫ペースト、金ボール、錫ボールのいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項5の発明は、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、
(a)二側端、上表面、下表面を具え、二側端面にP型電極層及びN型電極層が該上表面と該下表面の一部分まで上下に延伸されるよう形成された絶縁基板を提供するステップ (b)第1導電装置をP型電極層の上方に置き、第2導電装置をN型電極層の上方に置くステップ
(c)P型電極とN型電極を具えた発光ダイオードフリップチップ構造を第1導電装置と第2導電装置の上方に設置し、並びにP型電極により第1導電装置と接触させ、N型電極により第2導電装置と接触させるステップ
(d)第1導電装置と第2導電装置をベークするステップ
(e)封止樹脂を注入して発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、第2導電装置を被覆し、更に封止樹脂をベークするステップ
以上の(a)から(e)のステップを具えたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法としている。
請求項6の発明は、請求項5記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、絶縁基板の材料は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン(BT樹脂)、フェノール樹脂、四フッ化樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、シアン化エステル樹脂、或いはポリオレフィン樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法としている。
請求項7の発明は、請求項5記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、封止樹脂の材料が透明樹脂、エポキシ樹脂、半透明エポキシ樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法としている。
該絶縁基板は二側端、上表面、下表面、P型電極層及びN型電極層を具え、各電極層は絶縁基板の二側端面に設置され、並びに絶縁基板の上表面と下表面の一部分まで上下に延伸され、
該第1導電装置はN型電極層の上方に位置し、
該第2導電装置はP型電極層の上方に位置し、
該発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置の上方に形成され、P型電極とN型電極を具え、
該封止樹脂は発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、及び第2導電装置を被覆し、
該発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置を通して、P型電極とP型電極層の間とN型電極とN型電極層の間に電気的接続を形成することを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項2の発明は、請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、該発光ダイオードフリップチップ構造は、透明基板、光発射層、透明導電膜、N型オームコンタクト層、多層膜光反射層を具え、
該発光ダイオードフリップチップ構造の発光方向が該透明基板を通って外界に射出されるものとされ、
該光発射層は、該透明基板の上に形成され、該光発射層の構造は、下から上に、核生成層、N型窒化ガリウムクラッド層、窒化インジウムガリウム多重量子井戸、及びP型窒化ガリウムクラッド層を具え、
該透明導電膜は、該光発射層の上方に形成され、P型電極が該透明導電膜の上方に形成され、
該N型オームコンタクト層は、該N型窒化ガリウムクラッド層の上方に形成され、N型電極が該N型オームコンタクト層の上方に形成され、
該多層膜光反射層は、二種類の異なる屈折係数の材料が連続して交錯するように堆積されてなりN型窒化ガリウムクラッド層と透明導電膜の上方を被覆し、P型電極の一部分と接触し、並びにN型電極とN型オームコンタクト層の一部分と接触することを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項3の発明は、請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、絶縁基板がプリント回路板とされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項4の発明は、請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、導電装置が銀ペースト、錫ペースト、金ボール、錫ボールのいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置としている。
請求項5の発明は、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、
(a)二側端、上表面、下表面を具え、二側端面にP型電極層及びN型電極層が該上表面と該下表面の一部分まで上下に延伸されるよう形成された絶縁基板を提供するステップ (b)第1導電装置をP型電極層の上方に置き、第2導電装置をN型電極層の上方に置くステップ
(c)P型電極とN型電極を具えた発光ダイオードフリップチップ構造を第1導電装置と第2導電装置の上方に設置し、並びにP型電極により第1導電装置と接触させ、N型電極により第2導電装置と接触させるステップ
(d)第1導電装置と第2導電装置をベークするステップ
(e)封止樹脂を注入して発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、第2導電装置を被覆し、更に封止樹脂をベークするステップ
以上の(a)から(e)のステップを具えたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法としている。
請求項6の発明は、請求項5記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、絶縁基板の材料は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン(BT樹脂)、フェノール樹脂、四フッ化樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、シアン化エステル樹脂、或いはポリオレフィン樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法としている。
請求項7の発明は、請求項5記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、封止樹脂の材料が透明樹脂、エポキシ樹脂、半透明エポキシ樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法としている。
本発明は伝統的なワイヤボンディングのステップを省略し、生産効率を高めるだけでなく、製品サイズのマイクロ化を達成する。
本発明の主要な特徴は、製造工程中のワイヤボンディングのステップを省略でき、これによりワイヤボンディングの空間を節約でき、本発明の発光ダイオード装置を、同規格の製品と較べて厚さを半分以上減らす。このほか、発光ダイオードフリップチップ構造中の多層反射層を大幅に増加して発光輝度を増し、且つ保護層作用の長所を具備させ、ゆえに発光ダイオードフリップチップ構造製造の過程中に、鈍化保護層の形成ステップを省略できる。これにより、本発明は製造コストを減らし、生産効率を高め、製品マイクロ化の長所を有する。
図3は本発明のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の構造表示図である。図3に示されるように、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置300は、絶縁基板31、発光ダイオードフリップチップ構造33、封止樹脂34、第1導電装置321、第2導電装置322を具えている。絶縁基板31は、二側端315、316、上表面313、下表面314、P型電極層311及びN型電極層312を具え、各電極層は絶縁基板31の二側端面に設置され、並びに絶縁基板31の上表面313と下表面314の一部分まで上下に延伸される。P型電極層311及びN型電極層312は電源外接時のピンとされうる。
第1導電装置321はP型電極層311の上方に位置し、第2導電装置322はN型電極層312の上方に位置する。
発光ダイオードフリップチップ構造33は第1導電装置321と第2導電装置322の上方に形成され、P型電極331とN型電極332を共に具えている。発光ダイオードフリップチップ構造33は第1導電装置321と第2導電装置322により、P型電極331とP型電極層311の間及びN型電極332とN型電極層312の間に電気的接続を形成する。本発明によると、伝統的なワイヤボンディング方式の代わりに第1導電装置321、第2導電装置322により発光ダイオードフリップチップ構造33を固定するため、ワイヤボンディングのステップを省略して製造速度を高めるだけでなく、生産コストを減らすことができる。第1導電装置321、第2導電装置322は粘状導電物質とされ、加熱後に硬化し、銀ペースト、錫ペースト、金ボール、錫ボール等が包含される。
最後に、封止樹脂34はモールド成形され、発光ダイオードフリップチップ構造33、第1導電装置321及び第2導電装置322を被覆し、上述の装置を外力による侵害、酸化より保護する。
本発明は伝統的なワイヤボンディング方式を放棄し、これにより発光ダイオード装置300は多くの伝統的なワイヤボンディングの空間を節約できる。伝統的なSMDパッケージ方式で製造された発光ダイオード装置の厚さは、一般的な規格で0.6mmである。本発明の発光ダイオード装置の厚さ(BからB’の距離)は0.25mmより小さく、厚さが超薄で、マイクロ化モジュールに応用されうる。
発光ダイオードフリップチップ構造33は、図4に示されるように、その最下層が透明基板333とされる。本発明はその光発射方向が基板を通り外界に発射されるものとされるため、透光性が良好な材料で基板が製造される必要がある。一般に透光性で窒化ガリウムエピタキシャル層の形成に適合する材料はサファイヤ製の透明基板333である。
基板333の上は厚さ範囲が200−500Åの低温窒化ガリウムの核生成層(nucleation layer)334とされ、その上は厚さ2−5μmのN型窒化ガリウムクラッド層335とされ、N型窒化ガリウムクラッド層335の上は厚さ0.05−0.07μmの窒化インジウムガリウム(InGaN)多重量子井戸(multiple
quantum well)336とされ、窒化インジウムガリウム(InGaN)多重量子井戸(multiple quantum well)336の上は厚さが0.1−0.7μmのP型窒化ガリウムクラッド層337とされる。
quantum well)336とされ、窒化インジウムガリウム(InGaN)多重量子井戸(multiple quantum well)336の上は厚さが0.1−0.7μmのP型窒化ガリウムクラッド層337とされる。
基板333の上の核生成層334、N型窒化ガリウムクラッド層335、窒化インジウムガリウム多重量子井戸336とP型窒化ガリウムクラッド層337が光発射層40を形成する。
P型窒化ガリウムクラッド層337に透明導電膜(transparent conductive layer;TCL)338が設けられ、本発明で使用する材料は一般に用いられているNi/Auとされ、並びに高温(摂氏500−550度)でアニールして形成される。
N型窒化ガリウムクラッド層335の上はN型オームコンタクト層330である。その後、透明導電膜338、N型窒化ガリウムクラッド層335とN型オームコンタクト層330の上が多層膜光反射層339で被覆され、光は光発射層40より非同一方向に発射後、発光ダイオードフリップチップ構造33がもともと正面方向の光線を多層膜光反射層339で透明基板に向けて反射し、この多層膜光反射層339は二種類の高い屈折率(H)と低い屈折率(L)の媒体材料対であり、各層の工学厚さは4分の1波長(1/4)λであり、(HL)(HL)(HL)・・・(HL)Hのように連続して交替するよう堆積されることにより、良好な反射率を獲得する。その多層膜光反射層の厚さは(λ/4)×(2×N+1)とされ、そのうちλは発光ダイオードの波長、Nは(HL)対の数であって5〜15対とされる。これにより、多層膜光反射層の厚さは(11/4)λ〜(31/4)λとされる。本発明の多層膜光反射層339の材料はTiO2 /SiO2 、Al2 O3 /SiO2 、Si3 N4 /SiO2 等とされる。
最後に、透明導電膜338とN型オームコンタクト層330の上方がそれぞれP型電極331とN型電極332とされ、多層膜光反射層339とP型電極331の一部が接触し、並びにN型電極332とN型オームコンタクト層330の一部が接触する。
本発明によると、多層膜光反射層339はもともと透明導電膜338に向かう光を透明基板333部分に反射し、これにもともと透明基板333に向けて発射される光が加わることにより、大幅に発光ダイオードの輝度が高められる。
図5から図8は本発明の発光ダイオード装置300の製造方法を説明する。まず、絶縁基板31を提供する。それは二側端315、316、上表面313、下表面314を具えている。並びに絶縁基板31の二側端315、316面にP型電極層311及びN型電極層312を形成し、並びにP型電極層311とN型電極層312を該絶縁基板31の該上表面313と該下表面314の一部分まで上下に延伸する。これは図5に示されるとおりである。絶縁基板31の材料は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン(BT樹脂)、或いはフェノール樹脂、四フッ化樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、シアン化エステル樹脂、或いはポリオレフィン樹脂等とされる。
続いて、第1導電装置321がP型電極層311の上方に置かれ、第2導電装置322がN型電極層312の上方に置かれる。導電装置の設置の方式は導電装置自身の材料特性により異なる。もし導電装置が銀ペーストであれば、エポキシディスペンサー(epoxy dispenser)で銀ペーストを配設する。もし導電装置が錫ペーストであれば、先にマスクで錫ペーストをコーティングする領域を画定し、さらにコーター(coater)で錫ペーストをコーティングする。もし、導電装置が金ボール或いは錫ボールであれば、バンプ形成装置を利用して接合し、これは図6に示されるとおりである。
次のステップでは、発光ダイオードフリップチップ構造33(図3参照)を第1導電装置321と第2導電装置322の上方に設置する。発光ダイオードフリップチップ構造33はP型電極331を利用し第1導電装置321に接触させ、N型電極332を利用して第2導電装置322に接触させ、これは図7に示されるとおりである。
その後、第1導電装置321と第2導電装置322をベークする。導電装置のベークの目的は、それを硬化させて発光ダイオードフリップチップ構造33を固定し、並びに発光ダイオードフリップチップ構造33に、第1導電装置321と第2導電装置322によりP型電極331とP型電極層311の間及びN型電極332とN型電極層312の間にあって電気的接続を形成させることにある。
最後に、封止樹脂34を注入し、発光ダイオードフリップチップ構造33、第1導電装置321及び第2導電装置322を被覆し、さらに封止樹脂34をベークして全体のモジュールを固定し、これは図8に示されるとおりである。封止樹脂34にはモールド化合物(molding compound)、例えば、エポキシ樹脂或いは透明樹脂或いは半透明エポキシ樹脂を使用する。
上述の製造方法の最大の特色はワイヤボンディングのステップを省略したことにあり、これによりワイヤボンディングの空間を節約し、本発明による発光ダイオード装置を同規格の周知の製品より半分以上も厚さを縮小できる。また、発光ダイオードフリップチップ構造中の多層膜光反射層が保護層作用も具備する長所により、鈍化保護層形成のステップを省略できる。これにより、全体として、本発明は製造が簡便で、製造時間が短く、製造コストを節約でき、生産効率を高め、製品厚さを減らし、並びに発光輝度を高めた発光ダイオード装置を提供できる。
以上は本発明の好ましい実施例の説明であって、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
11 パッケージ基板 12 金線
111 正電極 112 負電極
13 ダイ 131 正電極
132 負電極 133 鈍化保護層
14 透明樹脂 200 発光ダイオード装置
210 発光ダイオード 220 絶縁基板
211 第1ソルダー部 212 第2ソルダー部
221 第1電極層 222 第2電極層
213、214 独立金属反射層
300 発光ダイオード装置 31 絶縁基板
321 第1導電装置 322 第2導電装置
33 発光ダイオードフリップチップ構造
34 封止樹脂
311 P型電極層 312 N型電極層
313 上表面 314 下表面
315、316 側端 330 N型オームコンタクト層
331 P型電極 332 N型電極
333 基板 334 核生成層
335 N型窒化ガリウムクラッド層
336 窒化インジウムガリウム多重量子井戸
337 P型窒化ガリウムクラッド層
338 透明導電膜
339 多層膜光反射層
40 光発射層
111 正電極 112 負電極
13 ダイ 131 正電極
132 負電極 133 鈍化保護層
14 透明樹脂 200 発光ダイオード装置
210 発光ダイオード 220 絶縁基板
211 第1ソルダー部 212 第2ソルダー部
221 第1電極層 222 第2電極層
213、214 独立金属反射層
300 発光ダイオード装置 31 絶縁基板
321 第1導電装置 322 第2導電装置
33 発光ダイオードフリップチップ構造
34 封止樹脂
311 P型電極層 312 N型電極層
313 上表面 314 下表面
315、316 側端 330 N型オームコンタクト層
331 P型電極 332 N型電極
333 基板 334 核生成層
335 N型窒化ガリウムクラッド層
336 窒化インジウムガリウム多重量子井戸
337 P型窒化ガリウムクラッド層
338 透明導電膜
339 多層膜光反射層
40 光発射層
Claims (7)
- フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、絶縁基板、第1導電装置、第2導電装置、発光ダイオードフリップチップ構造、封止樹脂、を具え、
該絶縁基板は二側端、上表面、下表面、P型電極層及びN型電極層を具え、各電極層は絶縁基板の二側端面に設置され、並びに絶縁基板の上表面と下表面の一部分まで上下に延伸され、
該第1導電装置はN型電極層の上方に位置し、
該第2導電装置はP型電極層の上方に位置し、
該発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置の上方に形成され、P型電極とN型電極を具え、
該封止樹脂は発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、及び第2導電装置を被覆し、
該発光ダイオードフリップチップ構造は第1導電装置と第2導電装置を通して、P型電極とP型電極層の間とN型電極とN型電極層の間に電気的接続を形成することを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置。 - 請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、該発光ダイオードフリップチップ構造は、透明基板、光発射層、透明導電膜、N型オームコンタクト層、多層膜光反射層を具え、
該発光ダイオードフリップチップ構造の発光方向が該透明基板を通って外界に射出されるものとされ、
該光発射層は、該透明基板の上に形成され、該光発射層の構造は、下から上に、核生成層、N型窒化ガリウムクラッド層、窒化インジウムガリウム多重量子井戸、及びP型窒化ガリウムクラッド層を具え、
該透明導電膜は、該光発射層の上方に形成され、P型電極が該透明導電膜の上方に形成され、
該N型オームコンタクト層は、該N型窒化ガリウムクラッド層の上方に形成され、N型電極が該N型オームコンタクト層の上方に形成され、
該多層膜光反射層は、二種類の異なる屈折係数の材料が連続して交錯するように堆積されてなりN型窒化ガリウムクラッド層と透明導電膜の上方を被覆し、P型電極の一部分と接触し、並びにN型電極とN型オームコンタクト層の一部分と接触することを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置。 - 請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、絶縁基板がプリント回路板とされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置。
- 請求項1記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置において、導電装置が銀ペースト、錫ペースト、金ボール、錫ボールのいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置。
- フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、
(a)二側端、上表面、下表面を具え、二側端面にP型電極層及びN型電極層が該上表面と該下表面の一部分まで上下に延伸されるよう形成された絶縁基板を提供するステップ (b)第1導電装置をP型電極層の上方に置き、第2導電装置をN型電極層の上方に置くステップ
(c)P型電極とN型電極を具えた発光ダイオードフリップチップ構造を第1導電装置と第2導電装置の上方に設置し、並びにP型電極により第1導電装置と接触させ、N型電極により第2導電装置と接触させるステップ
(d)第1導電装置と第2導電装置をベークするステップ
(e)封止樹脂を注入して発光ダイオードフリップチップ構造、第1導電装置、第2導電装置を被覆し、更に封止樹脂をベークするステップ
以上の(a)から(e)のステップを具えたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法。 - 請求項5記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、絶縁基板の材料は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン(BT樹脂)、フェノール樹脂、四フッ化樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、シアン化エステル樹脂、或いはポリオレフィン樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法。
- 請求項5記載のフリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法において、封止樹脂の材料が透明樹脂、エポキシ樹脂、半透明エポキシ樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置の製造方法。
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JP2005056812A JP2006245156A (ja) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | フリップチップ構造を具えた発光ダイオード装置 |
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US10381519B2 (en) | 2015-03-26 | 2019-08-13 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device package and lighting apparatus |
CN112037963A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 深圳市普瑞威科技有限公司 | 一种导电银浆及其制备方法 |
-
2005
- 2005-03-02 JP JP2005056812A patent/JP2006245156A/ja active Pending
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