[发明专利]晶片衬底结合结构、发光器件和用于制造发光器件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年12月16日提交的韩国申请No.10-2010-0129173的优先权，其主题通过引用结合在此。

技术领域

实施例可以涉及一种晶片衬底结合结构、发光器件以及用于制造发光器件的方法。

背景技术

发光二极管(在下文中，被称作LED)是一种将电能转换为光能的能量器件。LED消耗低电力并且具有长寿命。因此，能够以低成本应用LED。

随着LED的优势变成重要问题，现在各种领域中广泛地使用LED。然而，由于LED的特性，用于高输出的高功率应用具有的效率比低功率应用的效率低。

因此，现在提出包括有效率的电流应用结构的垂直型LED。不同于通过蚀刻半导体层的一部分并且通过在蚀刻部分中形成电极而获得的水平型LED，垂直型LED是通过将电极直接地放置在半导体层的顶表面和底表面来形成。因此，能够将电流从电极有效率地施加到半导体层。因此，垂直型LED比水平型LED实现更大的效率和更大的功率输出。而且，因为与水平型LED相比，更加容易地冷却垂直型LED，所以垂直型LED能够容易地辐射从垂直型LED的操作产生的热。

其间，因为电极应该位于垂直型LED的半导体层的顶表面和底表面，所以垂直型LED要求不同于水平型LED的制造工艺。例如，在半导体层生长在像蓝宝石衬底的生长衬底上之后，在执行后续的工艺之后应该去除生长衬底。在此，在生长衬底被去除之后，为了支撑不具有生长衬底的半导体层，半导体层被预先镀覆或者被晶片结合。

在晶片结合中，由于像蓝宝石衬底一样的生长衬底和新的结合衬底之间的热膨胀系数差，在晶片结合工艺之后在冷却工艺期间可以在半导体层中产生裂缝，并且整体结构可能被弯曲或者扭曲。

因此，存在下述必要性，开发晶片衬底结合结构，其可适用于被应用于垂直型LED的晶片结合方法，并且使用所述晶片衬底结合结构开发发光二极管。

发明内容

一个实施例是一种晶片衬底结合结构，该晶片衬底结合结构包括：第一衬底；以及导电薄膜，其设置在第一衬底上并且包括树脂以及包括在树脂中的导电微粒。

晶片衬底结合结构可以进一步包括：第二衬底，其设置在导电薄膜上并且具有与第一衬底的热膨胀系数不同的热膨胀系数。

优选地，导电微粒被分布在树脂的表面上或者树脂中，并且其中导电微粒的表面是由Au-Sn、Au或者Ni中的至少一种形成。

优选地，第一衬底是n型半导体衬底，并且当第一衬底的功函数是“fs”并且组成导电微粒的表面的金属的功函数是“fm”时，“fm”＜“fs”的关系被建立。

优选地，第一衬底是p型半导体衬底，并且当第一衬底的功函数是“fs”并且组成导电微粒的表面的金属的功函数是“fm”时，“fm”＞“fs”的关系被建立。

晶片衬底结合结构可以进一步包括在第一衬底和导电薄膜之间形成的第一金属层。

晶片衬底结合结构可以进一步包括在第一衬底下方形成的第二金属层。

晶片衬底结合结构可以进一步包括通电部(electrifier)，该通电部穿透第一衬底的至少一部分并且电连接第一金属层和第二金属层。

优选地，第一衬底是导电衬底、非导电衬底或者半导体衬底中的一个。

另一实施例是一种发光器件，该发光器件包括：晶片衬底结合结构，该晶片衬底结合结构包括导电薄膜，该导电薄膜设置在衬底上并且包括树脂和导电微粒；发光结构，该发光结构包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层，第一半导体层、有源层以及第二半导体层都设置在晶片衬底结合结构上；以及电极层，其设置在发光结构上。

发光器件可以进一步包括：反射层，其设置在发光结构和晶片衬底结合结构之间并且反射从发光结构产生的光。

发光器件可以进一步包括：第一绝缘层，其设置在反射层上并且使发光结构与反射层绝缘。

优选地，反射层具有比外围部分厚的中心部分。

发光器件可以进一步包括：欧姆层，其设置在晶片衬底结合结构和发光结构之间并且电连接晶片衬底结合结构和发光结构。

优选地，晶片衬底结合结构和发光结构被设置成导电薄膜接触第二半导体层并且在其间设置欧姆层。

优选地，其中电极层接触第一半导体层。

优选地，纹理结构形成在第一半导体层的两侧之中的接触电极层的侧上。

发光器件可以进一步包括第二绝缘层，该第二绝缘层设置在发光结构的横向表面和上或下部分的至少一部分上。