[发明专利]发光二极管元件

说明书

本申请是申请号为200810008548.5、申请日为2008年1月23日、申请人为晶元光电股份有限公司、发明名称为“发光二极管元件”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种发光元件，特别涉及一种发光二极管元件。

背景技术

发光二极管(LED)具有省电、开关速度快等优点，应用越来越广泛。继高阶手机采用发光二极管当背光源后，各样手持式电子产品也倾向采用LED。为满足手持式电子产品轻薄短小的需求，发光二极管封装时如何节省封装空间与成本，俨然成为发光二极管的重心所在。

一般发光二极管管芯可以区分为面上(face up)型态与覆晶(flip chip)型态，并且与其他元件，例如为封装载体或电路板，组合以形成发光装置(light-emitting apparatus)。图4为公知发光装置示意图，如图4所示，发光装置600包含次载体(sub-mount)60；焊料62(solder)位于上述次载体60上；以及电性连接结构64。发光二极管管芯400包含基板58，半导体外延叠层54位于基板58上，电极56位于半导体外延叠层54上；以及第二电极66位于基板58下方。发光二极管管芯400藉由焊料62将发光二极体晶粒400粘结固定于次载体60上，并且发光二极体晶粒400的第一电极56及第二电极66分别与电性连接结构64及次载体60形成电性连接。除了上述的次载体60，封装载体也可以是导线架(lead frame)或电路结构的镶嵌载体(mountingcarrier)，以方便形成的发光装置的电路规划并提高其散热效果。如此重重封装材料堆叠，使发光二极管封装体不容易满足轻薄短小的需求，也提高材料间匹配的困难度。因此极需要一种技术，可缩小发光二极管元件封装尺寸与简化封装工艺。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过晶片级芯片封装技术，达到缩小发光二极管元件封装尺寸与简化封装工艺的目的，同时提升发光二极管元件出光效率。

根据本发明，发光二极管元件包括：半导体结构，具有第一型半导体层及第二型半导体层；出光区，具有第一斜侧壁、靠近该半导体结构的第一面、及远离该半导体结构的第二面；及第一导线，位于该第一斜侧壁上，并电性连接至该第一型半导体层。

本发明于一实施例提供一种发光二极管元件，包括以下单元：基板具有导电性且包括孔洞；图形化半导体结构设置于基板的第一面上，其中图形化半导体结构至少包括第一型半导体层、有源层和第二型半导体层；第一焊接垫和第二焊接垫设置于基板的第二面上；导线穿过孔洞，电性连接半导体结构的第一型半导体层和第一焊接垫；绝缘层至少设置于孔洞的侧壁上，隔绝导线和基板。

本发明于另一实施例揭示一种发光二极管元件，包括单元：基板至少具有第一倾斜侧壁；图形化半导体结构至少设置于基板的第一面上，其中半导体结构至少包括第一型半导体层、有源层和第二型半导体层；第一导线至少设置于基板的第一倾斜侧壁上，电性连接图形化半导体结构的第一型半导体层。

附图说明

图1A~图1H描述本发明一实施例发光二极管元件的封装工艺。

图2A~图2E描述本发明另一实施例发光二极管元件的封装工艺。

图3显示本发明另一实施例表面粘着型发光二极管元件的剖面图。

图4为公知发光装置结构示意图。

附图标记说明

100~表面粘着型发光二极管元件 102~晶片

104~第一面 106~第二面

108~孔洞 110~第二型半导体层

112~有源层 114~第一型半导体层

116~半导体结构层 117~导电性接合层

118~图形化半导体结构 120~绝缘层

122~电极 124~导线

126~胶材 128~第一焊接垫

130~第二焊接垫 132~基板

200~表面粘着型发光二极管元件 201~第一面

202~晶片 203~第二面

204~第一型半导体层 206~有源层

208~第二型半导体层 210~半导体结构层

212~图形化半导体结构 214~第二型电极

216~第一型电极 218~基板

220~第一倾斜侧壁 222~第二倾斜侧壁

224~第三倾斜侧壁 226~第四倾斜侧壁

228~第二导线 230~第一导线

232~第二焊接垫 234~第一焊接垫