一種發(fā)光二極管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管，包括組裝的一外延結(jié)構(gòu)和一支架，外延結(jié)構(gòu)的底部具有一通孔，支架具有一凸起，外延結(jié)構(gòu)通過(guò)凸起插入通孔內(nèi)，使支架與外延結(jié)構(gòu)快速組裝，并且當(dāng)注入一定電流后，外延結(jié)構(gòu)發(fā)射一定波長(zhǎng)的光線。本實(shí)用新型無(wú)需電極蒸鍍制程制作電極，從而簡(jiǎn)化了發(fā)光二極管的制程，降低了其生產(chǎn)成本；并且在后續(xù)的封裝制程中，無(wú)需傳統(tǒng)的打線，直接通過(guò)支架接入外接電源，即可完成封裝，從而大大簡(jiǎn)化了封裝流程，降低了封裝成本。另外,無(wú)電極的發(fā)光二極管，減少了電極pad的遮光面積，可進(jìn)一步提升發(fā)光二極管亮度。
【專利說(shuō)明】
一種發(fā)光二極管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]目前發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包括水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)，三種結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管各具優(yōu)勢(shì)和不足，就制作工序而言，水平結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管制作工序較垂直結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;而就封裝工序而言，水平結(jié)構(gòu)需P、N電極打線封裝，而垂直結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了打線或無(wú)需打線操作。
[0003]另外，水平結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管在制作工序中，為滿足打線，通常需采用鍍膜工藝蒸鍍P、N電極，具體地還包括光刻、清洗、蒸鍍、剝離(剝?nèi)ザ嘤嗟慕饘?、去膠等復(fù)雜工序。
[0004]因此，若簡(jiǎn)化設(shè)置省略電極制作工序和打線工序，可大大縮減發(fā)光二極管的生產(chǎn)成本以及封裝成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管，包括一外延結(jié)構(gòu)和一支架，所述外延結(jié)構(gòu)包括依次層疊的絕緣襯底、N型層、發(fā)光層、P型層、電流擴(kuò)展層、以及位于所述N型層、發(fā)光層和P型層側(cè)面的絕緣層，所述支架包括金屬豎直結(jié)構(gòu)和金屬水平結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述發(fā)光二極管由所述外延結(jié)構(gòu)和支架組裝而成，所述絕緣襯底具有一通孔，所述金屬水平結(jié)構(gòu)具有一凸起，所述凸起插入通孔內(nèi)與N型層接觸，所述金屬豎直結(jié)構(gòu)上端與所述電流擴(kuò)展層接觸，下端通過(guò)絕緣的鉸鏈與所述金屬水平結(jié)構(gòu)連接，當(dāng)所述支架注入電流后，所述外延結(jié)構(gòu)發(fā)光。
[0006]優(yōu)選的，所述通孔的深度為D，絕緣襯底的厚度為L(zhǎng)1，N型層的厚度為L(zhǎng)2，D、L1和L2的關(guān)系符合:L1<D<L1+L2。
[0007]優(yōu)選的，所述凸起的高度為H，所述通孔的深度為D，H和D的關(guān)系符合:H=D。
[0008]優(yōu)選的，所述金屬豎直結(jié)構(gòu)上端具有一方形接觸部，所述金屬豎直結(jié)構(gòu)通過(guò)接觸部與電流擴(kuò)展層接觸。
[0009]優(yōu)選的，所述方形接觸部寬度等于絕緣層厚度，高度小于等于電流擴(kuò)展層厚度。
[0010]優(yōu)選的，所述金屬豎直結(jié)構(gòu)上端具有一指狀接觸部，所述指狀接觸部具有復(fù)數(shù)個(gè)接觸凸起，所述電流擴(kuò)展層側(cè)面具有復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)，所述接觸凸起插入所述凹陷區(qū)內(nèi)，使所述金屬豎直結(jié)構(gòu)通過(guò)接觸部與電流擴(kuò)展層接觸。
[0011 ]優(yōu)選的，所述接觸凸起和凹陷區(qū)數(shù)目相同。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果包括:通過(guò)支架和外延結(jié)構(gòu)快速組裝成發(fā)光二極管，無(wú)需電極蒸鍍制程制作電極，從而簡(jiǎn)化了發(fā)光二極管的制程，降低了其生產(chǎn)成本;并且在后續(xù)的封裝制程中，無(wú)需傳統(tǒng)的打線，直接通過(guò)支架接入外接電源，即可完成封裝，從而大大簡(jiǎn)化了封裝流程，降低了封裝成本。另外，無(wú)電極的發(fā)光二極管，減少了電極pad的遮光面積，可進(jìn)一步提升發(fā)光二極管亮度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1之發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1之外延結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1之支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2之指狀接觸部俯視示意圖。
[0017]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2之電流擴(kuò)展層俯視示意圖。
[0018]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2之指狀接觸部和電流擴(kuò)展層接觸俯視示意圖。
[0019]附圖標(biāo)注:
[0020]100.外延結(jié)構(gòu);110.絕緣襯底；111.通孔;120.N型層;130.發(fā)光層；140.P型層；150.電流擴(kuò)展層;151.凹陷區(qū)；160.絕緣層；200.支架;210.金屬水平結(jié)構(gòu)；211.凸起;220.金屬豎直結(jié)構(gòu);221.方形接觸部;221’.指狀接觸部;2211.接觸凸起;230.絕緣鉸鏈。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需說(shuō)明的是，本發(fā)明的附圖均采用非常簡(jiǎn)化的非精準(zhǔn)比例，僅用以方便、明晰的輔助說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)光二極管，大大簡(jiǎn)化了電極的制程，降低發(fā)光二極管的生產(chǎn)成本，參看附圖1，其包括一外延結(jié)構(gòu)100和一支架200，支架200呈“00型，所述發(fā)光二極管由所述外延結(jié)構(gòu)和支架組裝而成。外延結(jié)構(gòu)100和支架200組裝成發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管無(wú)需電極蒸鍍制程制作電極，從而簡(jiǎn)化了發(fā)光二極管的制程，降低了其生產(chǎn)成本;并且在后續(xù)的封裝制程中，無(wú)需傳統(tǒng)的打線，直接通過(guò)支架200接入外接電源，即可完成封裝，從而大大簡(jiǎn)化了封裝流程，降低了封裝成本。另外，無(wú)電極的發(fā)光二極管，減少了電極pad的遮光面積，可進(jìn)一步提升發(fā)光二極管亮度。圖1中所示外延結(jié)構(gòu)100位于支架200的右側(cè)為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，兩者的位置關(guān)系并不限于此，例如支架200也可位于外延結(jié)構(gòu)的右側(cè)，此時(shí)支架呈反“可位型。
[0024]參看附圖2，其中，外延結(jié)構(gòu)100包括依次層疊的絕緣襯底110、N型層120、發(fā)光層130、P型層140、電流擴(kuò)展層150、以及位于N型層120、發(fā)光層130和P型層140側(cè)面的絕緣層160，絕緣襯底110具有一通孔111。如圖2所示，通孔111的深度為D，絕緣襯底110厚度為L(zhǎng)I，N型層的厚度為L(zhǎng)2，D、L1和L2的關(guān)系符合:L1<D<L1+L2。絕緣襯底110優(yōu)選藍(lán)寶石材料，可為平片襯底也可為圖形化襯底。電流擴(kuò)展層150優(yōu)選氧化銦錫材料。絕緣層160優(yōu)選Si02、SiNx等材料。
[0025]參看附圖1和3，支架200包括金屬水平結(jié)構(gòu)210和金屬豎直結(jié)構(gòu)220，金屬水平結(jié)構(gòu)220具有一凸起211，凸起211插入通孔111內(nèi)與N型層120接觸，金屬豎直結(jié)構(gòu)220上端具有一方形接觸部221，其通過(guò)方形接觸部221與電流擴(kuò)展層150接觸，下端通過(guò)絕緣鉸鏈230與金屬水平結(jié)構(gòu)210連接，當(dāng)支架200注入電流后，外延結(jié)構(gòu)100發(fā)射一定波長(zhǎng)的光線。凸起211和方形接觸部221均為金屬材質(zhì)；凸起211的高度為H，H和D之間的關(guān)系符合:H=D，以保證凸起211和N型層120緊密接觸。方形接觸部221的寬度等于外延結(jié)構(gòu)100側(cè)面絕緣層160的厚度，其高度小于等于透明導(dǎo)電層150的厚度，以保證金屬豎直結(jié)構(gòu)220與透明導(dǎo)電層160緊密接觸。金屬水平結(jié)構(gòu)210和金屬豎直結(jié)構(gòu)220通過(guò)絕緣鉸鏈230連接，鉸鏈230采用絕緣材料，是為使金屬水平結(jié)構(gòu)210和金屬豎直結(jié)構(gòu)220電性隔離，保證注入電流時(shí)，電流流經(jīng)外延結(jié)構(gòu)100使其發(fā)光，而不是電流選擇最短路徑，支架導(dǎo)通，無(wú)法使外延結(jié)構(gòu)100發(fā)光。采用鉸鏈230連接金屬水平結(jié)構(gòu)210和金屬豎直結(jié)構(gòu)220，是因?yàn)?，在組裝支架200和外延結(jié)構(gòu)100時(shí)，需將金屬豎直結(jié)構(gòu)220遠(yuǎn)離外延結(jié)構(gòu)100擺動(dòng)一定角度，然后將外延結(jié)構(gòu)100插入凸起211上，最后再將金屬豎直結(jié)構(gòu)220復(fù)位，以實(shí)現(xiàn)支架200和外延結(jié)構(gòu)100的快速組裝。
[0026]實(shí)施例2
[0027]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:為了提高支架200與外延結(jié)構(gòu)100的電性接觸性，參看附圖4，本實(shí)施例中金屬豎直結(jié)構(gòu)221上端具有一指狀接觸部221’其具有復(fù)數(shù)個(gè)接觸凸起2211，與復(fù)數(shù)個(gè)接觸凸起2211對(duì)應(yīng)，參看附圖5，電流擴(kuò)展層150具有復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)151，接觸凸起2211與凹陷區(qū)151數(shù)目相同，并且接觸凸起2211的下表面涂覆或蒸鍍接觸性能較好的Cr或Ti等金屬材料，同樣地，凸起211的上表面也涂覆或蒸鍍接觸性能較好的Cr或Ti等金屬材料。為避免支架200吸收外延結(jié)構(gòu)100發(fā)射的光線，支架200與外延結(jié)構(gòu)100接觸的側(cè)面均涂覆或蒸鍍反射性金屬或支架200采用反射性金屬制備而成。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述具體實(shí)施方案為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型的范圍不限于該實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型所做的任何變更，皆屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)光二極管，包括一外延結(jié)構(gòu)和一支架，所述外延結(jié)構(gòu)包括依次層疊的絕緣襯底、N型層、發(fā)光層、P型層、電流擴(kuò)展層、以及位于所述N型層、發(fā)光層和P型層側(cè)面的絕緣層，所述支架包括金屬豎直結(jié)構(gòu)和金屬水平結(jié)構(gòu)，所述絕緣襯底具有一通孔，所述金屬水平結(jié)構(gòu)具有一凸起，所述凸起插入通孔內(nèi)與N型層接觸，所述金屬豎直結(jié)構(gòu)上端與所述電流擴(kuò)展層接觸，下端通過(guò)絕緣的鉸鏈與所述金屬水平結(jié)構(gòu)連接，當(dāng)所述支架注入電流后，所述外延結(jié)構(gòu)發(fā)光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管，其特征在于:所述通孔的深度為D，絕緣襯底的厚度為L(zhǎng)1，N型層的厚度為L(zhǎng)2，D、L1和L2的關(guān)系符合:L1<D<L1+L2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管，其特征在于:所述凸起的高度為H，所述通孔的深度為D，H和D的關(guān)系符合:H=D。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬豎直結(jié)構(gòu)上端具有一方形接觸部，所述金屬豎直結(jié)構(gòu)通過(guò)接觸部與電流擴(kuò)展層接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種發(fā)光二極管，其特征在于:所述方形接觸部寬度等于絕緣層厚度，高度小于等于電流擴(kuò)展層厚度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管，其特征在于:所述金屬豎直結(jié)構(gòu)上端具有一指狀接觸部，所述指狀接觸部具有復(fù)數(shù)個(gè)接觸凸起，所述電流擴(kuò)展層側(cè)面具有復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)，所述接觸凸起插入所述凹陷區(qū)內(nèi)，使所述金屬豎直結(jié)構(gòu)通過(guò)接觸部與電流擴(kuò)展層接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種發(fā)光二極管，其特征在于:所述接觸凸起和凹陷區(qū)數(shù)目相同。
【文檔編號(hào)】H01L33/38GK205657087SQ201620489291
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日 公開(kāi)號(hào)201620489291.X, CN 201620489291, CN 205657087 U, CN 205657087U, CN-U-205657087, CN201620489291, CN201620489291.X, CN205657087 U, CN205657087U
【發(fā)明人】蔡家豪, 古靜, 陳文志, 鐘丹丹, 王宜麗, 劉晶, 邱智中, 張家宏
【申請(qǐng)人】安徽三安光電有限公司