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覆晶式發(fā)光二極管及其制造方法以及其覆晶式封裝結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號:9236875閱讀:587來源:國知局
覆晶式發(fā)光二極管及其制造方法以及其覆晶式封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種覆晶式發(fā)光二極管及其制造方法以及其覆晶式封裝結(jié)構(gòu),尤指一種覆晶式發(fā)光二極管包含至少一多層式反光層覆蓋在該發(fā)光二極管晶粒的最外層,且該多層式反光層是利用PVD真空鍍膜工法并以同一光罩且一次制作方式以形成在該發(fā)光二極管晶粒除該外露電極部以外的外表面上。
【背景技術(shù)】
[0002]在有關(guān)覆晶式發(fā)光二極管(flip-chip LED)如氮化鎵LED結(jié)構(gòu)或發(fā)光二極管的反光層的制造方法或覆晶式封裝結(jié)構(gòu)等技術(shù)領(lǐng)域中,目前已存在多種現(xiàn)有技術(shù),如:中國臺(tái)灣專利公告第1423482號(案號098116606、公開號201042782)、第573330號、新型第M350824號;美國專利 US8, 211,722、US6, 914,268、US8, 049,230、US7, 985,979、US7, 939,832、US7, 713,353、US7, 642,121、US7, 462,861、US7, 393,411、US7, 335,519、US7, 294,866、US7, 087,526、US5, 557,115、US6, 514,782、US6, 497,944、US6, 791,119 ;及美國專利公開號US2011/0014734、US2002/0163302、US2004/0113156 等。上述這些現(xiàn)有技術(shù)大都是針對一發(fā)光二極管(LED)晶粒結(jié)構(gòu)或其封裝(package)結(jié)構(gòu),在發(fā)光效率、散熱功能、使用壽命、制造成本、組裝合格率、制程簡化、光衰等方面所產(chǎn)生的問題與缺失,而提出可解決該些問題與缺失的不同的技術(shù)手段。
[0003]以中國臺(tái)灣公告第1423482號(案號098116606、公開號201042782)、美國專利 US8,211,722 (US2011/0294242)及 US2011/0014734 (案號 12/505, 991)為例說明,US2011/0014734 (已放棄)是中國臺(tái)灣公告第1423482號的美國專利申請案,US8, 211,722是US2011/0014734 (已放棄)的部分連續(xù)案(continuat1n-1n-part)。中國臺(tái)灣公告第1423482及US8,211,722都是揭示一種覆晶式氮化鎵發(fā)光二極管的制造方法(FLIP-CHIPGAN FABRICAT1N METHOD),其中憑借其所揭示的制造方法所制成的覆晶式氮化鎵發(fā)光二極管晶粒的主要結(jié)構(gòu)包含:一藍(lán)寶石基板、一 N型(負(fù)極)氮化鎵歐姆接觸層、一發(fā)光層、一P型(正極)氮化鎵歐姆接觸層、一透明導(dǎo)電金屬氧化物層(如氧化銦錫)、二不同極(如正、負(fù)極)的外露電極部(或襯墊)及一覆蓋在該發(fā)光二極管晶粒最外層的多層式反光層,其中該多層式反光層一般是利用PVD真空鍍膜工法形成;然而,其中該多層式(如三層)反光層是利用多個(gè)(如三個(gè))不同光罩以先設(shè)立該多層式反光層的成形圖案(pattern)如確定光阻層的設(shè)立位置,并再利用制程分開成多次(如三次)的PVD制作方式以在該發(fā)光二極管晶粒除該外露電極部以外的外表面上依序形成一多層式反光層如由一氧化娃(Si02)膜、一招膜及一氧化硅(Si02)膜所構(gòu)成的多層式反光層,也就是,該氧化硅(Si02)膜、該鋁膜及該氧化硅(Si02)膜是利用三次PVD制作方式即三次真空鍍膜工法來完成,即其中每一次PVD制作方式都須使用一光罩并利用一次抽真空及破真空的制作流程才完成一次真空鍍膜工法,如此利用多個(gè)(如三個(gè))不同光罩及多次(三次)PVD制作方式來制成一多層式反光層,相對會(huì)增加制作時(shí)間及成本,不利于量產(chǎn)化及產(chǎn)業(yè)競爭。
[0004]由上可知,上述該些【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)及制程實(shí)難以符合實(shí)際使用時(shí)的需求,因此在覆晶式氮化鎵發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)、發(fā)光二極管的反光層的制造方法及其覆晶式封裝結(jié)構(gòu)等相關(guān)領(lǐng)域,仍存在進(jìn)一步改進(jìn)的需要性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要目的乃在于提供一種覆晶式發(fā)光二極管,達(dá)成制程簡化及成本效益,并避免現(xiàn)有技術(shù)利用多個(gè)不同光罩且多次PVD制作方式始能完成一多層式反光層的問題及缺點(diǎn)的目的。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0007]一種覆晶式發(fā)光二極管,包含:
[0008]一藍(lán)寶石基板;
[0009]一 N型歐姆接觸層,其形成且設(shè)置在該元件基板上;
[0010]一 P型歐姆接觸層,其形成且設(shè)置在該N型歐姆接觸層上,其中該P(yáng)型歐姆接觸層與該N型歐姆接觸層的交界面形成一發(fā)光層;
[0011]一透明導(dǎo)電金屬氧化物層,其形成且設(shè)置在該P(yáng)型歐姆接觸層上;
[0012]二不同極的外露電極部,包含一負(fù)極電極部及一正極電極部;及
[0013]—覆蓋在最外層的多層式反光層;
[0014]其特征在于:
[0015]該多層式反光層是利用PVD的真空鍍膜工法并以同一光罩且一次制作方式以在該發(fā)光二極管除該外露電極部以外的外表面上依序形成;
[0016]其中該同一光罩且一次制作方式是以同一光罩來設(shè)立該多層式反光層的成形圖案以使該二不同極的外露電極部的表面各設(shè)有一光阻層,并再利用一次抽真空及破真空的制作流程來完成該多層式反光層中各層的真空鍍膜制程。
[0017]其中:該多層式反光層是由一非導(dǎo)電性氧化硅膜、一導(dǎo)電性鋁膜及另一非導(dǎo)電性氧化硅膜所構(gòu)成,其中該導(dǎo)電性鋁膜是形成在二非導(dǎo)電性氧化硅膜之間。
[0018]其中:該多層式反光層上進(jìn)一步設(shè)有一電極分界區(qū),以使該多層式反光層憑借該電極分界區(qū)而分隔成二分開且形成電性絕緣的半部反光層以分別電性連接于二不同極的外露電極部。
[0019]其中:該多層式反光層是由非導(dǎo)電性的分散型布拉格反光膜所構(gòu)成。
[0020]其中:該多層式反光層上進(jìn)一步設(shè)有一導(dǎo)電性反光層,其中該導(dǎo)電性反光層是再利用PVD的真空鍍膜工法并以同一光罩且一次制作方式形成在該多層式反光層的外表面上。
[0021]其中:該導(dǎo)電性反光層由鋁膜、銀膜中之一種或其組合所構(gòu)成的金屬反光層。
[0022]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0023]一種覆晶式發(fā)光二極管制造方法,其特征在于:其用來制造如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的覆晶式發(fā)光二極管,包含步驟如下:
[0024]步驟1:提供一具有多個(gè)發(fā)光二極管晶粒的晶圓,其中各發(fā)光二極管晶粒已形成具有:一藍(lán)寶石基板、一 N型歐姆接觸層、一發(fā)光層、P型歐姆接觸層、一透明導(dǎo)電金屬氧化物層及至少二不同極的外露電極部;
[0025]步驟2:利用同一光罩來設(shè)立一多層式反光層的成形圖案,以使該二不同極的外露電極部的表面各設(shè)有一光阻層;
[0026]步驟3:利用PVD的真空鍍膜工法并以一次制作方式以在各發(fā)光二極管晶粒的外表面上形成一多層式反光層,其中該一次制作方式是指在進(jìn)行PVD真空鍍膜工法時(shí)是利用一次抽真空及破真空的制作流程來完成該多層式反光層中各層的真空鍍膜制程;及
[0027]步驟4:再除去光阻層以制造完成多個(gè)具有一多層式反光層的發(fā)光二極管晶粒。
[0028]其中:該步驟4之后進(jìn)一步包含一步驟5,其包含下列步驟:
[0029]步驟5-1:針對上述步驟4所制造完成多個(gè)具有一多層式反光層的發(fā)光二極管晶粒,再利用同一光罩來設(shè)立另一導(dǎo)電性反光層的成形圖案,其中在該已完成的多層式反光層表面上一電極分界區(qū)的預(yù)定位置處設(shè)一光阻層;
[0030]步驟5-2:利用PVD的真空鍍膜工法并以一次制作方式以在該已完成的多層式反光層的表面上再形成一導(dǎo)電性反光層;其中該一次制作方式是指在進(jìn)行PVD真空鍍膜工法時(shí)是利用一次抽真空及破真空的制作流程來完成該導(dǎo)電性反光層中各層的真空鍍膜制程;其中該導(dǎo)電性反光層由鋁膜、銀膜中之一種或其組合所構(gòu)成的金屬反光層;及
[0031]步驟5-3:再除去該光阻層以在該導(dǎo)電性反光層中形成一電極分界區(qū),即制造完成多個(gè)具有一多層式反光層及一導(dǎo)電性反光層的發(fā)光二極管晶粒。
[0032]其中:在該步驟4或步驟5之后進(jìn)一步包含下列步驟:
[0033]步驟6:再在各外露電極部的表面上設(shè)置錫墊;及
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