发明名称 以多层复合金属镀层作为覆晶电极之发光元件
摘要 本发明系有关一种以多层复合金属镀层作为覆晶电极之发光元件,尤指一种以透明导电层和高反射率金属作为覆晶电极,以提升发光效率之LED;其包含有:一透光基板;一层合在该透光基板上之第III族氮化物系化合物半导体晶粒结构,该晶粒结构系以倒置覆晶方式,藉一中介层而接合于一封装承座上;其特征在于:该覆晶电极系为多层复合金属镀层所构成,其包括:一具电流分散之透明导电层,系形成于该第二型态半导体层之表面;一高反射率之金属反射层,系形成于该透明导电层之表面;一防止金属扩散之阻障层,系形成于该金属反射层之表面;以及一作为与中介层电性连接之结合层,系形成于该阻障层之表面。再者,进一步更可包括一欧姆接触层形成于该透明导电层上,以及一绝缘保护层包覆于该晶粒结构之四周侧面,以隔绝p/n介面,并防止漏电流等现象的产生。
申请公布号 TWI257714 申请公布日期 2006.07.01
申请号 TW093131772 申请日期 2004.10.20
申请人 华上光电股份有限公司 发明人 吕琪玮;黄文杰;张盼梓;王昭鑫
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种以多层复合金属镀层作为覆晶电极之发光 元件,包含有: 一透光基板; 一层合在该透光基板上之第III族氮化物系化合物 半导体晶粒结构,该晶粒结构具备一第一型态半导 体层形成于该透光基板之表面;一第一电极系形成 于该第一型态半导体层之部分表面;一主动层系形 成于该第一型半导体层之表面,但不会覆盖该第一 电极;一第二型态半导体层系形成于该主动层表面 ;以及,一第二电极系形成于该第二型态半导体层 之表面; 一封装承座,其上至少设有二导电迹线,分别对应 于该第一电极和该第二电极; 该晶粒结构系以倒置覆晶方式,藉一中介层而接合 于该封装承座之上; 其特征在于: 该第二电极系为多层复合金属镀层所构成,其包括 : 一具电流分散之透明导电层,系形成于该第二型态 半导体层之表面; 一高反射率之金属反射层,系形成于该透明导电层 之表面; 一防止金属扩散之阻障层,系形成于该金属反射层 之表面;以及 一作为与中介层电性连接之结合层,系形成于该阻 障层之表面。 2.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该透明导电层 系选自包括:氧化铟锡(ITO),氧化锌(ZnO),氧化铝镓铟 锡(AlGaInSnO)及透明导电氧化物所作成之布拉格反 射层(TCO DBR)其中之一所构成。 3.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该金属反射层 系选自包括:铝(Al),银(Ag),钯(Pd),铂(Pt),钌(Ru),铑(Rh) 其中之一所构成。 4.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该阻障层系选 自包括:钛(Ti),铂(Pt),钨(W),钛钨合金(TiW)及镍(Ni)其 中之一所构成。 5.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该结合层系选 自包括:金(Au)及锡(Sn)其中之一所构成。 6.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该中介层系以 基础金属、金属合金、半导体合金、具有导热性 和导电性之黏料、LED晶料和封装承座间之不同金 属共熔接点、金凸点、焊料凸块任一材质所成者 。 7.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该第一型半导 体层与第二型半导体层之成分系为一四元素半导 体氮化铝铟镓(AlInGaN)。 8.如申请专利范围第7项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该第一型半导 体层为一n型氮化镓半导体层,该第二型半导层为 一P型氮化镓半导体层。 9.如申请专利范围第7项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该第一型半导 体层为一P型氮化镓半导体层,该第二型半导层为 一n型氮化镓半导体层。 10.如申请专利范围第1项所述之以多层复合属镀层 作为覆晶电极之发光元件,其中,该封装承座系为 一导热系数高之基板。 11.如申请专利范围第10项所述之以多层复合金属 镀层作为覆晶电极之发光元件,其中,该封装承座 系为一n型矽(Si)基板。 12.如申请专利范围第10项所述之以多层复合金属 镀层作为覆晶电极之发光元件,其中,该封装承座 系为一p型矽(Si)基板。 13.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该封装承座系 为一陶瓷(Ceramic)基板。 14.如申请专利范围第1项所述之以多层复合金属镀 层作为覆晶电极之发光元件,其中,该透光基板系 为一蓝宝石基板。 15.一种以多层复合金属镀层作为覆晶电极之发光 元件,包含有: 一透光基板; 一层合在该透光基板上之第III族氮化物系化合物 半导体晶粒结构,该晶粒结构具备一第一型态半导 体层形成于该透光基板之表面;一第一电极系形成 于该第一型态半导体层之部分表面;一主动层系形 成于该第一型半导体层之表面,但不会覆盖该第一 电极;一第二型态半导体层系形成于该主动层表面 ;以及,一第二电极系形成于该第二型态半导体层 之表面; 一封装承座,其上至少设有二导电迹线,分别对应 于该第一电极和该第二电极; 该晶粒结构系以倒置覆晶方式,藉一中介层而接合 于该封装承座之上; 其特征在于: 该第二电极系为多层复合金属镀层所构成,其具备 : 一透明导电层,系形成于该第二型态半导体层之表 面; 一欧姆接触层,系形成该透明导电层之部分表面; 一绝缘保护层,系包覆于该晶粒结构之四周侧面及 该第一电极之一部分,但不包覆该欧姆接触层之表 面; 一高反射率之金属反射层,系贴合于该欧姆接触层 之表面; 一防止金属扩散之阻障层,系形成于该金属反射层 之表面;以及 一作为与中介层电性连接之结合层,系形成于该阻 障层之表面。 16.如申请专利范围第15项所述之以多层复合金属 镀层作为覆晶电极之发光元件,其中,该绝缘保护 层系为二氧化矽(SiO2)所构成。 17.如申请专利范围第15项所述之以多层复合金属 镀层作为覆晶电极之发光元件,其中,该欧姆接触 层系形成均布岛状之结构。 图式简单说明: 第一图系习用一种覆晶式发光二极体结构示意图 。 第二图系本发明之一晶粒结构示意图。 第三图系本发明之一晶粒结构覆晶接合在封装承 座之示意图。 第四图系本发明之另一晶粒结构示意图。 第五图系本发明之另一晶粒结构覆晶接合在封装 承座之示意图。 第六图系本发明之又一晶粒结构覆晶接合在封装 承座之示意图。 第七图系本发明之又一晶粒结构之欧姆接触层示 意图。 第八图系第七图中8-8断面剖示图。
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