[发明专利]发光二极管、发光二极管模块和制造发光二极管的方法

说明书

在此公开了一种发光二极管、一种发光二极管模块和一种制造发光二极管的方法。所述发光二极管包括：第一导电型半导体层；台阶，设置在第一导电型半导体层上，并且包括活性层和第二导电型半导体层；第一欧姆接触结构，与第一导电型半导体层接触；第二欧姆接触结构，与在台阶上的第二导电型半导体层接触；下绝缘层，覆盖台阶和第一导电型半导体层，并且具有暴露第一欧姆接触结构的第一开口部分和暴露第二欧姆接触结构的第二开口部分；以及电流分布层，连接到通过下绝缘层的第一开口部分而暴露的第一欧姆接触结构，并且具有暴露第二开口部分的第三开口部分。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及发光二极管(LED)和LED模块，更具体地讲，涉及可以通过焊膏粘附到印刷电路板等的板上的发光二极管和具有发光二极管的模块。

背景技术

自从开发出氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)以来，GaN基LED已普遍用于诸如天然彩色LED显示元件、LED交通信号灯和白色LED等的多方面的应用。

通常，通过在蓝宝石制成的板上沉积外延层来形成GaN基LED，GaN基LED包括N型半导体层、P型半导体层和设置在N型半导体层和P型半导体层之间的活性层。同时，N-电极焊盘形成在N型半导体层上而P-电极焊盘形成在P型半导体层上。LED通过电极焊盘电连接到外部电源，继而被驱动。在这种情况下，电流经过半导体层从P-电极焊盘流动到N-电极焊盘。

同时，为了防止由P-电极焊盘引起的光损失并增加散热效率，已使用具有倒装芯片结构的LED，并且提出了优化大尺寸倒装芯片结构的LED中的电流分布的各种电极结构(见US6,486,499)。例如，通过将反射电极形成在P型半导体层上并蚀刻P型半导体层和活性层而暴露N型半导体层，在暴露的N型半导体层上形成用于电流分布的延伸部。

形成在P型半导体层上的反射电极通过反射从活性层产生的光来改善光提取效率，并且还有助于P型半导体层内的电流分布。同时，连接到N型半导体层的延伸部有助于N型半导体层内的电流分布，使光得以在宽活性区域中均匀地产生。在用于光输出的面积为大约1mm²或更大的大尺寸LED中，同时要求N型半导体层内的电流分布和P型半导体层内的电流分布。

然而，根据相关技术，由于使用了线性的延伸部而导致延伸部的电阻增大的事实，所以分布电流受到限制。此外，由于反射电极限制性地设置在P型半导体层上，导致显著量的光没有被反射电极反射而是被焊盘和延伸部损失掉了。

同时，根据第10-2013-0030178号韩国专利公开公布，采用覆盖台阶并与N型半导体层形成欧姆接触的电流分布层来减小延伸部的电阻。此外，其还公开了电流分布层包括金属反射层，从而减少光损失。

然而，根据上述相关技术，由于电流分布层包括欧姆接触层和金属反射层，因此电流分布层的光反射率会低。

同时，当LED被用在最终产品中时，其被模块化为LED模块。LED模块通常包括印刷电路板(PCB)和安装在PCB上的LED封装件，LED以芯片形式安装在LED封装件中。根据相关技术的LED芯片利用银膏或AuSn焊料安装并封装在子安装件、引线框架或引线电极等上，然后通过焊膏将LED封装件安装在PCB等上。因此，LED芯片上的焊盘被设置为远离焊膏，并且利用诸如银膏或AuSn等的相对稳定的粘附材料对焊盘进行粘附。

然而，近来已经在研究利用焊膏将LED的焊盘直接粘附到PCB等以制造LED模块的技术。可以通过在不封装LED芯片的情况下将LED芯片直接安装在PCB上来制造LED模块，或者可以通过制造所谓的晶圆级别的LED封装件并将所述封装件安装在PCB上来制造LED模块。在这些情况下，因为焊盘直接与焊膏接触，所以焊膏中的诸如锡(Sn)的金属元素通过焊盘扩散到LED中，从而在LED中发生电短路并且会导致装置缺陷。

在该背景技术部分中公开的上述信息，只是为了增强对本发明的背景的理解，因此，上述信息可能包含不构成现有技术的信息。

发明内容