[发明专利]发光二极管结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光结构，且特别是涉及一种发光二极管(LED)结构及其制造方法。

背景技术

目前，为了提升发光二极管整体的发光效率，而发展出利用打线方式来串联多个发光二极管芯片。由于打线方式有成本高生产良率低的问题，因此进一步发展出利用内建金属来进行多个发光二极管芯片的串联。

请参照图1，其是绘示一种传统串联的发光二极管结构的局部剖视图。此传统的串联发光二极管结构100是利用内建金属来串联多个发光二极管芯片。串联发光二极管结构100包含数个串联的发光二极管芯片，例如发光二极管芯片106a与106b。其中，这些发光二极管芯片106a与106b设置在绝缘基板102的表面104上。相邻的二发光二极管芯片106a与106b之间以隔离沟槽122隔开。而每个发光二极管芯片106a与106b包含依序堆叠在绝缘基板102的表面上的未掺杂半导体层108、第一电性半导体层110、主动层112、第二电性半导体层114与透明导电层116。

发光二极管芯片106a与106b均具有平台结构128与第一电性半导体层110的暴露部分130。发光二极管芯片106a的第一电性电极垫118a与第二电性电极垫120a分别设于第一电性半导体层110的暴露部分130与平台结构128上。同样地，发光二极管芯片106b的第一电性电极垫118b与第二电性电极垫120b分别设于第一电性半导体层110的暴露部分130与平台结构128上。

在发光二极管结构100中，绝缘层124覆盖在隔离沟槽122内，且延伸于此隔离沟槽122的开口外侧的发光二极管芯片106a的第一电性半导体层110、与发光二极管芯片106b的透明导电层116上，以电性隔离相邻的二发光二极管芯片106a与106b。而为了串联相邻的二发光二极管芯片106a与106b，发光二极管结构100具有内连线层126。内连线层126自发光二极管芯片106a的第一电性电极垫118a上，经由位在第一电性半导体层110的暴露部分130上方与隔离沟槽122内的绝缘层124，而延伸至相邻发光二极管芯片106b上的绝缘层124与第二电性电极垫120b上，以电性串联相邻的发光二极管芯片106a与106b。

由于此种串联式的发光二极管结构100利用较高的电压来加以驱动，因此驱动电路具有较高的效率。其次，相较于多个独立的发光二极管芯片，串联式的发光二极管结构100的电极垫面积小，因此发光二极管结构100具有较大的出光面积。再者，由于串联式的发光二极管结构100的电流可分散流动于每个小发光二极管芯片，因此电流分布较单一个大面积的发光二极管芯片均匀，故串联式的发光二极管结构100的发光效率较佳。

然而，由于这种传统的串联式发光二极管结构100的隔离沟槽122的底部需向下延伸至绝缘基板102的表面104。因此，隔离沟槽122的深宽比过高，导致绝缘层124的材料不易填入，而容易产生沉积不连续的情形，使得绝缘层124中易有破孔生成。故，后续沉积导电的内连线层126时，内连线层126的导电材料可能会填入绝缘层124的破孔中，而造成短路现象。

在串联式发光二极管结构100中，只要有其中一个发光二极管芯片106a或106b有短路现象，整个串联的发光二极管结构100就无法运转。因此，串联式发光二极管结构100的生产良率不佳。

此外，隔离沟槽122的深宽比过高也容易使内连线层126的沉积不连续，如此一来将造成内连线层126断线。在串联式发光二极管结构100中，只要有其中一个发光二极管芯片106a或106b有断线现象，整个串联的发光二极管结构100同样无法运转。因此，此种串联式发光二极管结构100的生产良率不佳。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种发光二极管结构，其由多个发光二极管芯片串联而成，而具有排列密与高光效等优势。

本发明的另一目的在于提供一种发光二极管结构及其制造方法，其包含绝缘反射层覆盖在每个发光二极管芯片的内连线、平台结构与第一电性半导体层暴露部分上，因此可利用倒装方式进行封装，而达到高散热、免打线与低热阻等功效。

本发明的又一目的在于提供一种发光二极管结构及其制造方法，其内连线层是从相邻发光二极管芯片之一者的第一电性半导体层的暴露部分，直接经由另一者的平台结构的侧面而延伸至此平台结构上。因此，可大幅降低内连线层的深宽比，而可有效提升内连线层沉积时的阶梯覆盖能力，进而可避免内连线层沉积时产生断线。