TWI459604B - 發光二極體晶片 - Google Patents

發光二極體晶片 Download PDF

Info

Publication number
TWI459604B
TWI459604B TW100136391A TW100136391A TWI459604B TW I459604 B TWI459604 B TW I459604B TW 100136391 A TW100136391 A TW 100136391A TW 100136391 A TW100136391 A TW 100136391A TW I459604 B TWI459604 B TW I459604B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
carrier
semiconductor body
electrically insulating
light
emitting diode
Prior art date
Application number
TW100136391A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201222897A (en
Inventor
Malm Norwin Von
Stefan Illek
Ulrich Steegmueller
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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 Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Publication of TW201222897A publication Critical patent/TW201222897A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI459604B publication Critical patent/TWI459604B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond

Description

發光二極體晶片
本發明涉及一種發光二極體晶片。
文件US 7,265,392描述一種發光二極體晶片。
本發明的目的是提供一種具有較高壽命的發光二極體晶片。
依據至少一實施形式，發光二極體晶片具有至少二個半導體本體，其中發光二極體晶片之每一個半導體本體包括至少一個用來產生輻射之活性區。發光二極體晶片之多個半導體本體互相分離且互相隔開一距離。即，半導體本體特別是未藉由一與半導體本體一起以磊晶生長的半導體層而互相連接。以此方式，特別是亦可使半導體本體之用來產生輻射之活性區互相分離且互相隔開一距離。
每一個半導體本體因此包括至少一個用來產生輻射之活性區。若該半導體本體包括多個用來產生輻射之活性區，則該些活性區例如重疊地配置在半導體本體之生長方向中。該些活性區例如用來產生介於紅外線輻射和紫外線輻射間的頻率範圍中之電磁輻射，例如，用來產生可見光。
發光二極體晶片之多個半導體本體因此在製程容許度之範圍中可同時構成。特別是發光二極體晶片之半導體本體來自相同的晶圓，即，共同地製成。
發光二極體晶片之半導體本體例如能以III/V-化合物半導體材料來形成。III/V-化合物半導體材料具有至少一種來自第三族的元素(例如，硼，鋁，鎵，銦)以及一種來自第五族的元素(例如，氮，磷，砷)。此概念”III/V-化合物半導體材料”特別是包括二元、三元或四元化合物之基(group)，其含有來自第三族之至少一元素和來自第五族之至少一元素，例如，氮化物-和磷化物-化合物半導體。此種二元、三元或四元化合物可另外具有一種或多種摻雜物質以及其它的成份。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，發光二極體晶片包括一載體，其具有一上側和一遠離該上側之下側。載體之上側例如用來容納該發光二極體晶片之組件，例如，該發光二極體晶片之半導體本體。利用其遠離該上側之下側，則該載體例如可固定在一連接載體上或導線架上。載體之下側上的面因此形成該發光二極體晶片之安裝面。
載體因此可由電性絕緣材料或可導電的材料來形成。載體的特徵較佳是高的導熱性。載體例如能以陶瓷材料或金屬材料來形成。例如，載體含有以下材料之至少一種或由以下材料之至少一種所構成：Al2 O3 ,Si3 N4 ,AlN,Cu,Ni,Mo,W,Ag,Al。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，該發光二極體晶片包含電性絕緣之連接媒體，其配置在該載體之上側上。電性絕緣之連接媒體較佳是在載體之上側上完全覆蓋該載體或至少覆蓋該載體之大部份。例如，載體 之上側上之面是以電性絕緣之連接媒體來覆蓋至少90%。
電性絕緣之連接媒體可直接鄰接於該載體。又，在電性絕緣之連接媒體和載體之間可配置一個層或其它多個層。
為了形成該電性絕緣之連接媒體，則適合使用以下的材料或以下的材料之組合和混合物：矽酮樹脂、環氧樹脂、丙烯酸、聚乙烷、聚酯、聚硫酯、旋塗(spin-on)玻璃、奈米粒子-底板(sole)。奈米微粒-底板例如可由以下材料之粒子來形成：SiO2 ,TiO2 ,Ta2 O5 ,Al2 O3 ,Si4 N3 ,AlN。又，為了形成奈米粒子，亦可考慮其它的金屬氧化物或金屬氮化物。然而，較佳是使用可在儘可能低的溫度時硬化之材料作為電性絕緣之連接媒體，這些材料例如可為矽酮樹脂、環氧樹脂、丙烯酸。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，電性絕緣之連接媒體配置在半導體本體和載體之上側之間且因此在半導體本體之間造成一種機械接觸。換言之，發光二極體晶片之半導體本體藉由電性絕緣之連接媒體而固定(例如，黏合)在該載體上。電性絕緣之連接媒體使載體和半導體本體在電性上互相去耦合。此外，電性絕緣之連接媒體可在半導體本體和該載體之間造成機械式連接，其只有在發光二極體晶片被破壞下才可拆開。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，多個半導體本體的至少一部份在電性上互相串聯。即，多個半導體本體之至少一部份須互相連接，以便由半導體本體所 形成之各別的發光二極體來形成一種串聯電路。於是，發光二極體晶片之互相串聯的半導體本體之至少二個分路互相並聯或反向並聯。在極端情況下，發光二極體晶片中只有二個半導體本體互相串聯。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，發光二極體晶片包括：至少二個半導體本體，其中每一個半導體本體包括至少一個用來產生輻射之活性區；一個載體，其具有上側和一遠離此上側之下側；以及電性絕緣之連接媒體，其配置在該載體之上側上，其中該電性絕緣之連接媒體配置在半導體本體和該載體之上側之間，該電性絕緣之連接媒體在該半導體本體和該載體之間造成一種機械式接觸且該半導體本體之至少一部份在電性上互相串聯。
此處所述之發光二極體晶片中，半導體本體相互之間以及半導體本體至載體之間例如藉由電性絕緣之連接媒體而在電性上互相隔開。下述方式是有利的：在載體和發光二極體晶片之金屬層之間藉由該電性絕緣之連接媒體來防止短路(例如，與半導體本體串聯)。此處所述之發光二極體晶片之缺點是：電性絕緣之連接媒體通常具有較差的導熱率且因此不易將熱由半導體本體排放至載體，此種缺點可藉由使用特別薄的層於該電性絕緣之連接媒體中而被最小化。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，該發光二極體晶片恰巧具有二個接觸區以與全部的半導體本體形成電性接觸。即，例如在電性絕緣之連接媒體之遠離該 載體之上側上配置多個接觸區，藉此可由外部接觸該發光二極體晶片。該發光二極體晶片因此可恰巧包括二個同名稱的接觸區，藉此可在n-側和p-側接觸該發光二極體晶片，以對該發光二極體晶片之半導體本體的全部之活性區供應電流。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，發光二極體晶片之多個半導體本體分別都未具有生長基板。即，半導體本體在此種情況下是由磊晶生長之半導體材料構成，其中該生長基板已由磊晶生長之半導體材料去除。該些半導體本體較佳是具有最多為20微米之厚度，例如，10微米或更小。該載體使該發光二極體晶片之半導體本體形成一種機械穩定性。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，每一個半導體本體具有輻射發出面，操作時在至少一配屬於半導體本體之活性區中所產生的輻射經由輻射發出面而在離開載體的方向中離開該半導體本體。即，該輻射發出面藉由半導體本體之外表面而形成，該外表面不是面向該載體。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，進行一種電流分佈以將電流供應至輻射發出面之下方的活性區中。在此種情況下，該輻射發出面特別是未由金屬構成的或透明之導電氧化物構成的電流分佈用結構(例如，薄導電軌)所覆蓋。經由該輻射發出面而離開半導體本體之電磁輻射在電流分佈用之結構上，因此未發生反射或未被吸收。此種發光二極體晶片之特徵是特別高的效率。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，至少一個半導體本體(例如，全部的半導體本體)包括至少一個接觸孔，其由半導體本體之面向該載體之上側之側經由至少一個活性區而延伸至該半導體本體之n-導電區。該接觸孔因此用來將電流供應至n-導電區。即，操作時所需的電流經由該接觸孔而供應至n-導電區，其例如配置在半導體本體之活性區的遠離該載體之一側上。以此種方式，可進行一種電流分佈以將電流供應至半導體本體之輻射發出面下方之活性區中。該接觸孔因此配置在該半導體本體之一邊緣上。又，該接觸孔在橫向中可完全由該半導體本體之半導體材料所包圍著，橫向目前是指垂直於半導體本體之生長方向的多個方向，該些多個方向例如平行於載體之主延伸面而延伸。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，該接觸孔包括一種導電材料，其藉由該電性絕緣之連接媒體而與半導體本體之p-導電區、及至少一活性區形成電性絕緣。即，該接觸孔是以導電材料來形成，其中該材料例如是一種金屬，該金屬藉由電性絕緣之連接媒體而與半導體本體之p-導電區(其例如面向該載體)以及至少一活性區形成電性絕緣。該電性絕緣之連接媒體在此情況下承接該發光二極體晶片中之另一任務：其在性質上除了用作半導體本體和載體之間的機械式連接和用來使半導體本體和載體達成電性去耦合以外，亦作為該接觸孔的一部份，其確保一種至半導體本體之一些部份的電性絕緣區。本實施形式中此發光二極體晶片之特徵是特別簡 單的構造。
於此，特別是該電性絕緣之連接媒體亦能以至少依據區域的方式而填充至各接觸孔中。換言之，該電性絕緣之連接媒體可仿製該半導體本體之面向該載體的拓樸形狀且因此亦對各接觸孔進行填充。例如，可在各接觸孔的區域中分別以截錐體形式來形成電性絕緣之連接媒體。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，發光二極體晶片之至少二個相鄰的半導體本體藉由電性的連接媒體而互相連接。於是，在至少二個相鄰的半導體本體之間配置該電性的連接媒體，其中該電性的連接媒體將一個半導體本體之p-導電區可導電地與另一個半導體本體之n-導電區相連接。換言之，二個相鄰的半導體本體藉由該電性的連接媒體而互相串聯。該電性的連接媒體例如在二個直接相鄰的半導體本體之間配置在該載體之上側上，例如，配置在該電性絕緣之連接媒體之遠離該載體之上側上。該電性的連接媒體能以金屬及/或可導電的氧化物(TCO)來形成。例如，該電性的連接媒體由氧化銦錫(ITO)或特別是摻雜的ZnO構成。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式，在該載體的上側和電性絕緣之連接媒體之間配置一電性絕緣層，其中此電性絕緣層平坦地形成。”平坦”是指：該電性絕緣層在製程容許度的範圍中不具有凹陷、凸起或粗糙性。電性絕緣層可用來使半導體本體和可導電的載體之間形成額外的電性絕緣。例如，電性絕緣層是以下述材 料之一來形成，即，其可由以下各材料之一構成或包含以下各材料之一：SiO2 ,SiNX ,Al2 O3 ,TiO2 。
於是，電性絕緣層可直接與載體和電性絕緣材料相鄰接。
依據此處所述之發光二極體晶片之至少一實施形式，發光二極體晶片能以一種至少6伏特之電壓來操作。大約6伏特的值對應於二個發光二極體晶片之串聯電路。即，此處所述之發光二極體晶片是一種所謂高伏特-發光二極體晶片。在順向偏壓選擇成較高及/或多個發光二極體晶片相串聯時，此種高伏特-發光二極體晶片例如可藉由整流器而直接連接至電壓為110伏或230伏之交流電壓之電流網路上。此處所述之發光二極體晶片之特徵因此是其簡單的構造及其高的強固性，這是由於使用電性絕緣之連接媒體所造成。
以下，此處所述之發光二極體晶片將依據各實施例及所附之圖式來詳述。
各圖式中相同、相同形式或作用相同的各組件分別設有相同的元件符號。各圖式和各圖式中所示的各元件之間的比例未必依比例繪出。反之，為了清楚及/或更容易了解之故，各圖式的一些元件已予放大地顯示出。
圖1顯示第一實施例之此處所述之發光二極體晶片的切面圖。此發光二極體晶片例如包括多個半導體本體1，圖1中顯示二個半導體本體1a,1b。每一個半導體本 體1a,1b包括一個n-導電區10、一個p-導電區12和一個用來產生輻射的活性區11，其配置在該n-導電區10和該p-導電區12之間。每一個半導體本體1a,1b另外包括一輻射發出面15。此輻射發出面15目前已粗糙化以使發射效率更佳。此輻射發出面15是該n-導電區10之遠離該活性區11之外表面。在發光二極體晶片操作時，活性區11中產生的電磁輻射的至少一部份經由該半導體本體1之輻射發出面15而由該半導體本體1發出。
該輻射發出面15和半導體本體1a,1b之側面是由可通過輻射之鈍化層17所覆蓋，該鈍化層17例如由二氧化矽形成。該鈍化層17用來使半導體本體1之電性和化學性鈍化。
在半導體本體1之遠離該輻射發出面15之此側上配置一鏡面16，其例如包含銀。此鏡面16用來使操作時在活性區11中產生的電磁輻射反射至該輻射發出面15的方向中。又，該鏡面16用作接觸層，經此而將電流注入至半導體本體1中。
在該鏡面16之遠離該半導體本體1之側上配置一個p-金屬層18，其與該發光二極體晶片之接觸區4a或相鄰的半導體本體形成可導電的連接。目前，該p-金屬層18可導電地與該接觸區4a(其形成該發光二極體晶片之p-側接觸區)可導電地相連接。該接觸區4a因此在橫向1中與半導體本體1a相隔開而配置著。
發光二極體晶片另包括一接觸區4b以與發光二極體晶片之n-側相接觸，該接觸區4b是與半導體本體1b 之n-導電區可導電地相連接著。
上述二個接觸區4a,4b因此可配置在發光二極體晶片之側面上，此側面上存在著該輻射發出面15。發光二極體晶片之接觸因此只能由輻射發出面15之此側面來達成。
發光二極體晶片另包括電性絕緣之連接媒體3，其對該載體2至少間接地在半導體本體1a,1b和載體2之間形成一種機械接觸。”間接地”是指，如圖1所示在電性絕緣之連接媒體3和載體2之上側2a之間可配置至少另一層，目前是焊接層21。
電性絕緣之連接媒體3在該載體和發光二極體晶片之半導體本體1a,1b之間造成一種機械式接觸。又，電性絕緣之連接媒體3使半導體本體1,1a互相絕緣且與載體2或該焊接層21相絕緣。
目前，半導體本體1a,1b相鄰地配置在載體2上且互相串聯。這是藉由電性的連接媒體5來達成，其配置在電性絕緣之連接媒體3之遠離該載體2之上側上。電性的連接媒體5是與發光二極體晶片之半導體本體1a,1b的至少一個之n-導電區10相接觸，因此是由輻射發出面15之此側面來達成接觸。
電性的連接媒體5因此能以金屬或透明的導電氧化物來形成。
在圖1的實施例中，可在輻射發出面15上配置多個接觸結構以使所施加的電流擴散至整個n-導電區10上。
在該載體2之遠離半導體本體1a,1b之側上目前配 置一背面金屬層22，其藉由焊劑例如使發光二極體晶片固定。
載體2本身可如上所述以可導電或電性絕緣的方式而形成。
與圖1相關聯而描述的發光二極體晶片例如能以下述方式製成：首先，半導體本體1a,1b存在於晶圓複合物中，因此仍未互相分離。
在半導體本體1a,1b上，鏡面16可結構化地施加在p-導電側上。
然後，在遠離半導體本體1a,1b之側上施加p-金屬層18，其至少在一位置上在橫向1中由半導體本體1a,1b突出。如圖1所示，p-金屬層18覆蓋該鏡面16之側面且因此針對例如氧化及/或濕氣的侵入而包封著該鏡面16。
在下一步驟中，在半導體本體之複合物之遠離該載體2之下側的整面上施加該電性絕緣之連接媒體。
然後，例如藉由黏合劑而使載體2固定在該電性絕緣之連接媒體3上、或藉由焊接層21來接合且將該生長基板由半導體本體1a,1b剝離。又，可使半導體本體1a,1b之輻射發出面15粗糙化。在該接合之前或之後，例如藉由平台(mesa)蝕刻以及施加鈍化層17使各別的半導體本體1a,1b分離。
在下一步驟中，使該鈍化層17敞開且施加各接觸區4a,4b和電性之連接媒體5。電性之連接媒體5例如可藉 由金屬層之以微影術所進行的結構化來產生。
各接觸區4a,4b和電性之連接媒體5可藉由導電材料之較薄的層來形成，此乃因對發光二極體晶片所施加的總電流強度由於半導體本體1a,1b中半導體本體之串聯電路而只為總電流強度之1/n，其中n是互相串聯之半導體本體之數目。以此方式，則可使各接觸區4a,4b及電性之連接媒體5之區域中的陰影區及輻射吸收最小化。
此處所述之發光二極體晶片之另一實施例將依據圖2之切面圖來詳述。與圖1之實施例不同，本實施例中經由多個接觸孔13來進行電流分佈以驅動半導體本體1a,1b之活性區11。各接觸孔13由每一個半導體本體1a,1b之面向該載體之p-導電區12以經由p-導電區12和活性區11而延伸至n-導電區10。藉由這些接觸孔13來對n-導電區10達成電性接觸。
圖2之實施例中，各接觸孔13含有導電材料14，其例如可含有銀且在發光二極體晶片操作時亦可作為活性區中所產生的電磁輻射用之鏡面。圖2之實施例中，在半導體本體1和該導電材料14之間可形成電性絕緣之隔離層19，其例如可藉由二氧化矽來形成。又，發光二極體晶片包括另一電性絕緣之隔離層19，其覆蓋該鏡面16之側面且以此方式來包封該鏡面16。
圖2之實施例中，電性的連接媒體5在遠離該載體2之側上由電性絕緣之隔離層19和鈍化層17所覆蓋著。在接觸區4a,4b之區域中，該鈍化層17和該電性絕緣之 隔離層19被去除。
電性絕緣之連接媒體3目前是與載體2直接相接觸，載體2例如同樣以電性絕緣方式來形成。電性絕緣之連接媒體3在圖2之實施例中形成為較厚。
電性絕緣之連接媒體3因此具有最多為10微米的厚度，例如，最多為3微米，特別是最多為1微米。
電性絕緣之連接媒體3在其遠離該載體2之表面上仿製半導體本體1a,1b和電性的連接媒體5此二者之面向該載體之表面的一部份或全部，且電性絕緣之連接媒體3之面向該載體2之表面平坦地形成在製程容許度之範圍中。電性絕緣之連接媒體3因此亦用來使該載體2平坦化。
此處所述之發光二極體晶片之另一實施例將依據圖3之切面圖來詳述。與圖2之實施例不同，本實施例中電性絕緣之連接媒體3未完全覆蓋該載體之面向半導體本體1a,1b之上側。反之，電性絕緣之連接媒體3不是以位置方式來覆蓋該導電材料14。該導電材料14因此依位置而直接與電性絕緣層6相接觸，該電性絕緣層6完全覆蓋該載體2之面向半導體本體1a,1b之上側2a。電性絕緣層6因此平坦地形成在製程容許度之範圍中。藉由此種措施，則電性絕緣之連接媒體3可與圖2之實施例不同而形成為特別薄，使熱可由半導體本體1a,1b經由電性絕緣之連接媒體3而排放至載體2，這樣幾乎無不良的影響。例如，可使用導電性和導熱性良好的載體作為載體2。
此處所述之發光二極體晶片之另一實施例將依據圖4之切面圖來詳述。與圖3之實施例不同，本實施例中省略了電性絕緣之隔離層19，其用來將各接觸孔13絕緣。反之，電性絕緣之連接媒體3使該導電材料14與其餘的半導體本體形成電性絕緣。接觸孔13因此配置在每一個半導體本體1a,1b之邊緣上，使接觸孔13在橫向1中未完全被半導體本體之半導體材料包圍著。
類似的接觸已提供在文件DE 102010013494.5中其它的相關處，其內容藉由參考而明確地收納於此處。
圖4之實施例中，各接觸孔13之區域中可有利地省略電性絕緣之隔離層19，這樣可使發光二極體晶片之製造更簡化。
在此處所述之全部的實施形式和實施例中，鈍化層17及/或電性絕緣之隔離層19用作p-側鏡面的包封及/或其它p-側金屬層之包封以抵抗環境(特別是濕氣)的影響，電性絕緣之隔離層19用來使p-n-電橋(即，電性絕緣之連接媒體5)對該半導體本體1形成電性絕緣。於是，例如藉由p-側鏡面16之退縮而產生中空槽，其隨後例如藉由ALD過程而以介電材料來填充。這樣所沈積之介電層同時可確保該p-n-電橋5所需之電性絕緣。
本專利申請案主張德國專利申請案102010048159.9之優先權，其已揭示的整個內容在此一併作為參考。
本發明當然不限於依據各實施例中所作的描述。反之，本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組 合，特別是包含各申請專利範圍或不同實施例之各別特徵之每一種組合，當相關的特徵或相關的組合本身未明顯地顯示在各申請專利範圍中或各實施例中時亦屬本發明。
1、1a、1b‧‧‧半導體本體
10‧‧‧n-導電區
11‧‧‧活性區
12‧‧‧p-導電區
13‧‧‧接觸孔
14‧‧‧導電材料
15‧‧‧輻射發出面
16‧‧‧鏡面
17‧‧‧鈍化層
18‧‧‧p-金屬層
19‧‧‧電性絕緣之隔離層
2‧‧‧載體
2a‧‧‧上側
2b‧‧‧下側
21‧‧‧焊接層
22‧‧‧背面金屬層
3‧‧‧電性絕緣之連接媒體
4a,4b‧‧‧接觸區
5‧‧‧電性的連接媒體
6‧‧‧電性絕緣層
圖1、2、3、4顯示此處所述之發光二極體晶片之不同實施例之切面圖。
1a、1b‧‧‧半導體本體
10‧‧‧n-導電區
11‧‧‧活性區
12‧‧‧p-導電區
15‧‧‧輻射發出面
16‧‧‧鏡面
17‧‧‧鈍化層
18‧‧‧p-金屬層
2‧‧‧載體
2a‧‧‧上側
2b‧‧‧下側
21‧‧‧焊接層
22‧‧‧背面金屬層
3‧‧‧電性絕緣之連接媒體
4a,4b‧‧‧接觸區
5‧‧‧電性的連接媒體

Claims (15)

  1. 一種發光二極體晶片，具有：- 至少二個半導體本體(1)，其中每一個半導體本體(1)包括至少一個用來產生輻射之活性區(11)，- 載體(2)，其具有一上側(2a)和一遠離該上側(2a)之下側(2b)，以及- 電性絕緣之連接媒體(3)，其配置在該載體之該上側(2a)上，其中- 該電性絕緣之連接媒體(3)配置在上述半導體本體(1)和該載體之該上側(2a)之間，- 該電性絕緣之連接媒體(3)在上述半導體本體(1)和該載體(2)之間造成一種機械式接觸，且- 多個上述半導體本體(1)之至少一部份在電性上互相串聯，- 電性絕緣層(6)，其乃係平坦地形成且配置在該載體(2)之該上側(2a)和該電性絕緣之連接媒體(3)之間，其中該電性絕緣層(6)直接與該載體(2)和該電性絕緣之連接媒體(3)相鄰。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光二極體晶片，其中電性絕緣之連接媒體(3)未完全覆蓋該載體之面向半導體本體之上側(2a)。
  3. 如申請專利範圍第1項之發光二極體晶片，其中該電性絕緣之連接媒體(3)在其遠離該載體(2)之表面上仿製半導體本體(1a,1b)之面向該載體(2)之表面以及電性的連接媒體(5)，且該電性絕緣之連接媒體(3)之面 向該電性絕緣層(6)的表面以平坦方式形成，其中接觸孔(13)由上述半導體本體(1)之面向該載體(2)之該上側(2a)之側經由至少一個活性區(11)而延伸至上述半導體本體(1)之n-導電區(10)，以該電性絕緣之連接媒體(3)來填充該接觸孔。
  4. 如申請專利範圍第3項之發光二極體晶片，其中接觸孔(13)係配置在半導體本體(1a,1b)之一個邊緣上，使該接觸孔(13)在平行於載體(2)延伸之主面的方向中未完全被半導體本體包圍。
  5. 如申請專利範圍第1項之發光二極體晶片，其中該發光二極體晶片恰巧二個接觸區(4a,4b)用來與全部之半導體本體(1)形成電性接觸。
  6. 如申請專利範圍第1項之發光二極體晶片，其中該些半導體本體(1)分別未設置生長基板。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之發光二極體晶片，其中每一個半導體本體(1)都具有一個輻射發出面(15)，在操作時藉此使配屬於所述半導體本體(1)之至少一個活性區中所產生之輻射在離開該載體(2)之方向中對準地離開所述半導體本體(1)，其中使電流分佈成只對該輻射發出面(15)下方之該活性區(11)供應電流。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之發光二極體晶片，其中至少一個半導體本體(1)包括至少一個接觸孔(13)，其由所述半導體本體(1)之面向該載體之該上側(2a)的側經由至少一個活性區(11)而延伸至所述半導體本體 (1)之n-導電區(10)，其中該接觸孔(13)用來對該n-導電區(10)供應電流。
  9. 如申請專利範圍第8項之發光二極體晶片，其中該接觸孔(13)包括一種導電材料(14)，其藉由該電性絕緣之連接媒體(3)而與所述半導體本體(1)之p-導電區(12)和該至少一個活性區(11)形成電性絕緣。
  10. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之發光二極體晶片，其中在至少二個相鄰之半導體本體(1)之間配置電性的連接媒體(5)，其中該電性的連接媒體(5)使一個半導體本體(1)之p-導電區(12)可導電地與另一個半導體本體(1)之n-導電區(10)相連接。
  11. 如申請專利範圍第10項之發光二極體晶片，其中該電性的連接媒體(5)以金屬或可導電的氧化物來形成。
  12. 如申請專利範圍第10項之發光二極體晶片，其中該電性的連接媒體(5)以金屬及可導電的氧化物來形成。
  13. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之發光二極體晶片，其中該發光二極體晶片以至少6伏特之電壓來操作。
  14. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之發光二極體晶片，其中該電性的連接媒體(5)由該輻射發出面(15)之側面來與該發光二極體晶片之該些半導體本體(1a,1b)之至少一個n-導電區(10)相接觸。
  15. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之發光二極體晶片，其中該電性絕緣之連接媒體(3)在其遠離該載體(2)之表面上仿製該些半導體本體(1a,1b)和該電性的 連接媒體(5)之面向該載體(2)之表面的一部份或全部，且該電性絕緣之連接媒體(3)之面向該載體(2)之表面以平坦方式形成。
TW100136391A 2010-10-11 2011-10-07 發光二極體晶片 TWI459604B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010048159.9A DE102010048159B4 (de) 2010-10-11 2010-10-11 Leuchtdiodenchip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201222897A TW201222897A (en) 2012-06-01
TWI459604B true TWI459604B (zh) 2014-11-01

Family

ID=44719943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100136391A TWI459604B (zh) 2010-10-11 2011-10-07 發光二極體晶片

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9548433B2 (zh)
CN (1) CN103140927B (zh)
DE (1) DE102010048159B4 (zh)
TW (1) TWI459604B (zh)
WO (1) WO2012049023A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011015821B4 (de) 2011-04-01 2023-04-20 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterchip
US9299742B2 (en) 2011-08-15 2016-03-29 Micron Technology, Inc. High-voltage solid-state transducers and associated systems and methods
KR101565122B1 (ko) * 2012-11-05 2015-11-02 일진엘이디(주) 열전도성 기판을 갖는 단일칩 반도체 발광소자
DE102012110775A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102012112530A1 (de) * 2012-12-18 2014-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen von optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
DE102013109316A1 (de) 2013-05-29 2014-12-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
DE102013105870A1 (de) * 2013-06-06 2014-12-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip
JP6351520B2 (ja) * 2014-08-07 2018-07-04 株式会社東芝 半導体発光素子
JP6637703B2 (ja) * 2015-09-10 2020-01-29 アルパッド株式会社 半導体発光装置
JP6667237B2 (ja) * 2015-09-11 2020-03-18 アルパッド株式会社 発光装置
JP2017059645A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 株式会社東芝 半導体発光素子
DE102015116495A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterchips
JP6803674B2 (ja) * 2016-03-29 2020-12-23 リンテック株式会社 ガラスダイシング用粘着シートおよびその製造方法
CN105702821B (zh) * 2016-03-29 2018-01-30 苏州晶湛半导体有限公司 半导体发光器件及其制造方法
DE102019131502A1 (de) * 2019-08-29 2021-03-04 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur herstellung strahlungsemittierender halbleiterchips, strahlungsemittierender halbleiterchip und strahlungsemittierendes bauelement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201001753A (en) * 2008-02-29 2010-01-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithic optoelectronic semiconductor body and its production method
US20100078656A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light emitting device and method of fabricating the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI292227B (en) 2000-05-26 2008-01-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light-emitting-dioed-chip with a light-emitting-epitaxy-layer-series based on gan
DE10051159C2 (de) * 2000-10-16 2002-09-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Modul, z.B. Weißlichtquelle
TWI223460B (en) * 2003-09-23 2004-11-01 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diodes in series connection and method of making the same
US7985970B2 (en) * 2009-04-06 2011-07-26 Cree, Inc. High voltage low current surface-emitting LED
DE102008011848A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102008049777A1 (de) 2008-05-23 2009-11-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Modul
DE102008051050A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Modul mit optoelektronischen Halbleiterelementen
KR101533817B1 (ko) * 2008-12-31 2015-07-09 서울바이오시스 주식회사 복수개의 비극성 발광셀들을 갖는 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법
KR100986570B1 (ko) * 2009-08-31 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
DE102010013494A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201001753A (en) * 2008-02-29 2010-01-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithic optoelectronic semiconductor body and its production method
US20100078656A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light emitting device and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN103140927B (zh) 2017-02-15
DE102010048159A1 (de) 2012-04-12
WO2012049023A1 (de) 2012-04-19
TW201222897A (en) 2012-06-01
DE102010048159B4 (de) 2023-10-05
CN103140927A (zh) 2013-06-05
US9548433B2 (en) 2017-01-17
US20130299867A1 (en) 2013-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI459604B (zh) 發光二極體晶片
US10727376B2 (en) Light emitting diode package and method of manufacturing the same
RU2664755C1 (ru) Излучающий ультрафиолетовый свет нитридный полупроводниковый элемент и излучающее ультрафиолетовый свет нитридное полупроводниковое устройство
JP5801359B2 (ja) オプトエレクトロニクス半導体ボディ
TWI433309B (zh) 發出輻射之半導體晶片
US7560294B2 (en) Light emitting element and method of making same
US8384115B2 (en) Bond pad design for enhancing light extraction from LED chips
EP2533313B1 (en) Light emitting diode
US10270019B2 (en) Optoelectronic semiconductor chip, optoelectronic semiconductor component and method for producing an optoelectronic semiconductor chip
JP5568476B2 (ja) オプトエレクトロニクス部品
US8907551B2 (en) Light emitting device package
CN110021691B (zh) 一种半导体发光器件
US20210351332A1 (en) Optoelectronic semiconductor component
JP5548826B2 (ja) オプトエレクトロニクス半導体部品の製造方法、およびオプトエレクトロニクス半導体部品
KR102282945B1 (ko) 발광 소자
TWI302757B (zh)
KR101507132B1 (ko) 발광 소자