本申請是申請日為2013年6月24日、申請?zhí)枮?01380035713.5的發(fā)明專利申請“用于表面貼裝技術的發(fā)光二極管模塊及其制備方法”的分案申請。

本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(led)，且更特別地，涉及一種用于表面貼裝技術的led模塊和其制備方法。

背景技術：

發(fā)光二極管(led)是一種包括n型半導體層、p型半導體層、和設置于n型和p型半導體層之間的有源層的裝置。當正向電場施加到n型和p型半導體層時，電子和空穴會注入有源層并且在有源層內復合以發(fā)光。

美國專利no.2011-0127568中公開了包括多個led的led模塊。該led模塊為表面貼裝式，其中p型和n型焊盤形成于led的頂面上。然而，因為p型焊盤電連接到p-gan的暴露在絕緣層外的整個表面，會發(fā)生電流集聚。

另外，led可以包括依據(jù)芯片類型的反射層。即是，倒裝芯片的類型的特征是穿過襯底的發(fā)射光。因此，在半導體層在襯底上形成后，由金屬制成的反射層被引入設置在半導體層或電流擴展層上，且光被反射層反射。同樣，阻擋層設置在反射層上。阻擋層被提供用于阻擋形成反射層的金屬的擴散。

圖1是傳統(tǒng)led的圖，反射層和阻擋層被設置于其中。

反射層20設置在p型半導體層10上。反射層20的制備通過使用電子束蒸發(fā)過程實施。因此，反射層20的形狀可以通過一個角度確定，金屬離子或原子在此角度上通過電子束指向性進入。特別地，反射層20的側面部分相對于p型半導體層10不具有基本垂直的側面，且以預定角度相對于p型半導體層10形成。特別地，當反射層20由銀(ag)制成，反射層20由于其特別的擴散系數(shù)很難具有垂直側面。因此，通常通過控制襯底的角度來獲得接近垂直的側面，該角度與金屬離子或原子從靶開始行進的方向有關。

同樣，阻擋層30被設置在反射層20上。在圖1中，阻擋層30具有這樣的結構，其中兩種金屬層交替設置。阻擋層30用來阻擋形成反射層20的金屬原子的擴散。例如，阻擋層30通過交替堆疊ti層和tiw層來制備?？勺儞Q地，阻擋層30可以通過重復制備單一類型的金屬層來制得，而不是兩種類型的金屬層。

然而，由于不同原因，阻擋層30的結構會發(fā)生自發(fā)破壞或破裂，例如在制備阻擋層30的過程中，形成阻擋層30堆疊的金屬的擴散系數(shù)或熱膨脹系數(shù)。這個問題在下面的反射層20變成接近垂直的側面時變得更為嚴重。

在圖1中，鈦(ti)被用于第一阻擋層31，其設置在由ag制成的反射層20上，且鈦鎢(tiw)被用于第二阻擋層32。通過p型半導體層10的表面和反射層20的側面形成一個角，其超過大約45°。阻擋層30沉積在具有高斜角的側面上。沉積過程通常通過濺射過程實施。

第一阻擋層31和第二阻擋層32沿著傾斜的側面交替堆疊。然而，當?shù)谝缓偷诙钃鯇?1和32的堆疊次數(shù)增加時，阻擋層30的厚度增加，阻擋層30在反射層20的傾斜側表面內破裂。在兩種不同金屬交替堆疊形成的結構中，破裂的發(fā)生變得嚴重，且當反射層20的側面的傾斜角增加時更加惡化。在圖1中，由于以上描述的現(xiàn)象形成了破裂部分40。

圖2是圖1的破裂部分的截面圖。

參考圖2，當在反射層20的側面上交替形成的第一阻擋層31和第二阻擋層32的數(shù)量增加時，形成與反射層20側面上的第一和第二阻擋層31和32的厚度減少，在反射層20的側面上的第一和第二阻擋層31和32的沉積被省略。由此，以相同材料制成的阻擋層30的部分是不連續(xù)的。因此，阻擋層30發(fā)生了破裂。阻擋層30的破裂引起制成反射層20的金屬原子的擴散。相應地，由于異質金屬的提供，隨后的電極的電特性發(fā)生了退化。

如圖1和圖2顯示的破裂部分的形成原因可以通過不同的方法分析。

例如，在反射層20的頂面附近的阻擋層30可以形成為相對大的厚度，同時在反射層20的側面上的阻擋層30可以形成為小的厚度。當該現(xiàn)象惡化時，在第一阻擋層31或第二阻擋層32內形成不連續(xù)部分。

另外，破裂會出現(xiàn)在特定的阻擋層，由于在兩種金屬材料的沉積過程中兩種金屬材料的熱膨脹系數(shù)的不同造成。第一阻擋層31或第二阻擋層32的破裂在接下來的沉積過程中不會消除，且在沉積過程中，破裂的發(fā)生繼續(xù)惡化。這可以從圖1中看出，破裂或不連續(xù)向著破裂部分40的上面部分繼續(xù)惡化。

阻擋層的破裂，其被預測為由于不同原因造成，對led的特性產生不良影響。例如，金屬原子會從反射層擴散，通過此造成電特性的退化。同樣，因為led具有多層堆疊結構，阻擋層的破裂的惡化與led使用的環(huán)境有關。阻擋層的破裂對led的可靠性造成毀滅性的影響。

另外，當表面貼裝led模塊使用上述led制備時，由于阻擋層的破裂造成了從焊盤施加的電流的局部集聚。例如，甚至即使施加高電壓或電流以增加發(fā)光度，因為在p-gan層內的電流集聚，發(fā)光度被消減。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題

因此，本發(fā)明涉及一種減少電流集聚的發(fā)光二極管模塊。

本發(fā)明還涉及一種制備led模塊的方法，其被用于達成第一目標。

問題的解決方案

本發(fā)明的一個方面提供了一種發(fā)光二極管(led)模塊，其包括：led，所述led包括形成于襯底上的第一半導體層、有源層、第二半導體層、和反射圖案，且包括臺面區(qū)域其形成以暴露第一半導體層、臺面區(qū)域上形成的第一絕緣層其使部分第一半導體層的表面暴露、在反射圖案上形成圖案并設計為形成第一焊盤區(qū)域、在第一絕緣層和臺面區(qū)域內暴露的第一半導體層上形成的導電反射層、在導電反射層上形成的第二絕緣層且設計為形成第二焊盤區(qū)域其使導電反射層的部分暴露，形成在第一焊盤區(qū)域上的第一焊盤和形成在第二焊盤區(qū)域上的第二焊盤。

本發(fā)明的另一方面提供了一種制備led模塊的方法，其包括：在一結構上覆蓋第一絕緣層，所述結構中有第一半導體層、有源層、第二半導體層和反射圖案形成于襯底上，通過將反射圖案的部分暴露以形成第一焊盤區(qū)域，和將設置在臺面區(qū)域上的第一半導體層暴露，在第一絕緣層上形成導電反射層，將導電反射層與暴露的第一半導體層電連接，和將第一焊盤區(qū)域保持開放狀態(tài)，在導電反射層上覆蓋第二絕緣層以暴露設置在第一焊盤區(qū)域內的反射圖案，和形成第二焊盤區(qū)域其使得電連接第一半導體層的導電反射層的部分暴露，和在第一焊盤區(qū)域上形成第一焊盤以及在第二焊盤區(qū)域上形成第二焊盤。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)光二極管(led)模塊的制備過程中焊盤形成在圖案化的焊盤區(qū)域上。因此，能夠避免局部電流集聚。同樣，由于在導電反射層和焊盤之間設置了反射阻擋層，金屬的擴散被阻止了。例如，防止了形成導電反射層的金屬移動到第二焊盤且增加了第二焊盤的電阻的現(xiàn)象的發(fā)生。另外，第二半導體層電連接到第一焊盤。在每個焊盤上形成了焊盤阻擋層。焊盤阻擋層阻止了在接合或焊接中金屬擴散的產生，這樣第一焊盤和第二焊盤可以具有高傳導性且與外界保持電連接。

另外，在本發(fā)明中，在led芯片上可以提供熒光層，且其包括多個熒光層。因此，校正色坐標的操作可以使用至少一個波長轉換操作，且色坐標的校正可以通過控制熒光體的濃度來簡化。

本發(fā)明的各方面不限于以上描述，且對于本領域技術人員來說，從本文描述的示例性實施例中將清楚地理解其他未提及的方面。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)發(fā)光二極管(led)的示意圖，其中設置了反射層和阻擋層。

圖2是圖1的破裂部分的截面圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的led的截面圖。

圖4到8是闡釋根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的圖3的led的制備方法的截面圖。

圖9到18是闡釋led模塊的制備方法的平面圖和截面圖，所述led模塊使用了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的圖3的led。

圖19是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的led封裝的截面圖。

具體實施方式

在上下文中，將對本發(fā)明的示例性實施例進行詳細描述。然而應該了解的是，公開的特定形式不是為了限制本發(fā)明。

應該了解當一個層被稱為在另一層或襯底“上”時，它可以直接在另一層或襯底上，或者也可以存在中間層。描述空間關系的術語，例如“上”、上面的”、“頂面”、“下”、“下面的”、“底面”等，可以用于本文中以便于描述在圖中顯示的一個部件或特征與另一部件或特征的關系。應該理解這樣的術語意在包含除了圖中描繪的取向以外的，使用或操作中的裝置的不同取向。

應該理解，雖然術語第一、第二等可以用于本文中以描述不同部件，這些部件不應僅限于這些術語。

在附圖中，層和區(qū)域的厚度進行了夸大是為了清楚的目的。自始至終類似的附圖標記指代相似的部件。

實施例1

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的發(fā)光二極管(led)的截面圖。

參考圖3，第一半導體層110、有源層120、第二半導體層130、和反射圖案140形成于襯底100上。

襯底100可以以任何能夠誘導第一半導體層110生長的材料制成。因此，襯底100可以包括藍寶石(al2o3)、碳化硅(sic)、氮化鎵(gan)、氮化銦鎵(ingan)、氮化鋁鎵(algan)、氮化鋁(aln)、氧化鎵(ga2o3)、或硅。特別地，襯底100可以為藍寶石襯底。

同樣，襯底100可以為未實施表面處理的襯底。襯底100可以為圖案化襯底。同樣，襯底100的表面可以具有蛾眼結構。例如，襯底100可以具有突起，其以大體上半球形的形狀凸出，且在突起上密集的設置有尖角結構。

另外，在襯底100上提供第一半導體層110。第一半導體層110優(yōu)選為n導電型。

進一步地，形成于第一半導體層110上的有源層120可以具有單量子阱(sqw)結構，其中堆疊了一阱層和一阻擋層，或多量子阱(mqw)結構，其中多個阱層和阻擋層交替堆疊。

第二半導體層130被設置在有源層120上。第二半導體層130優(yōu)選地為p導電型。

進一步地，第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130可以包括si、gan、aln、ingan、或alingan。當?shù)谝话雽w層110包括gan時，有源層120和第二半導體層130優(yōu)選地包含gan。然而，因為第二半導體層130具有與第一半導體層110互補的導電類型，與第一半導體層110不同的摻雜物被引入第二半導體層130中。即是，當作為施主的摻雜物被引入第一半導體層110內時，作為受主的摻雜物被引入第二半導體層130內。同樣，有源層120優(yōu)選地包括材料，在其上實施能帶隙工程以形成阻擋層和阱層。

反射圖案140形成于第二半導體層130上。

反射圖案140包括反射金屬層142和導電阻擋層144。同樣，在一些實施例中，在反射金屬層142下面可以形成歐姆接觸層(未示出)，且在反射金屬層142和導電阻擋層144之間可以額外的形成應力弛豫層(未示出)。

在反射金屬層142和第二半導體層130之間可以形成以任何能夠提供歐姆接觸的材料制成的歐姆接觸層。因此，歐姆接觸層可以包括金屬，金屬包括鎳(ni)或鉑(pt)或包括導電氧化物，例如氧化銦錫(ito)或氧化鋅(zno)。然而，在一些實施例中可以省去歐姆接觸層。

反射金屬層142形成于歐姆接觸層上。反射金屬層142反射有源層120內產生的光。因此，反射金屬層142通過選擇具有導電性和高光反射系數(shù)的材料制成。反射金屬層142包括銀(ag)、銀合金、鋁(al)、或鋁合金。

另外，應力弛豫層可以形成于反射金屬層142上。應力弛豫層優(yōu)選地具有等于或高于導電阻擋層144的熱膨脹系數(shù)，且等于或低于反射金屬層142的熱膨脹系數(shù)。因此，由于反射金屬層142和導電阻擋層144之間的熱膨脹系數(shù)的不同引起的應力會被消減。由此，根據(jù)選擇用來形成反射金屬層142和導電阻擋層144的材料，可以選擇與之不同的材料形成應力弛豫層。

然而，在一些實施例中可以省去歐姆接觸層或應力弛豫層。

另外，由反射金屬層142和下面的第二半導體層130之間形成的角α優(yōu)選地從大約5°到大約45°。當由反射金屬層142的側面形成的角α小于大約5°時，難以確保反射金屬層142具有足夠的厚度。當由反射金屬層142的側面形成的角α大于大約45°時，在反射金屬層142上形成的導電阻擋層144的側面會發(fā)生破裂。當引入歐姆接觸層時，由歐姆接觸層和反射金屬層142的側面形成的斜角可以落入上述的角度范圍內。

導電阻擋層144形成于反射金屬層142或應力弛豫層143上。例如，當應力弛豫層被省去時，導電阻擋層144形成于反射金屬層142上，且當應力弛豫層存在時，導電阻擋層144形成以包圍至少反射金屬層142的側面和包圍應力弛豫層的頂面和側面。因此，構成反射金屬層142的金屬原子或離子的擴散被阻止。同樣，由導電阻擋層144和反射金屬層142之間的熱膨脹系數(shù)不同引起的應力也可以被應力弛豫層吸收。特別地，導電阻擋層144可以根據(jù)下面的反射金屬層或應力弛豫層的表面狀態(tài)形成為不同的厚度。例如，假定形成于反射金屬層142的頂面上的導電阻擋層144的厚度為t1，形成在反射金屬層142的側面上的導電阻擋層144的厚度為t2，且形成于第二半導體層130的表面上的導電阻擋層144的厚度為t3，則優(yōu)選地設置t1＞t2＞t3的關系。

另外，導電阻擋層144形成以完全遮蔽反射金屬層142或應力弛豫層，且延伸到第二半導體層130的表面上。

另外，當反射金屬層142包括al或al合金，且導電阻擋層144包括w、tiw、或mo時，應力弛豫層可以為由ag、cu、ni、pt、ti、rh、pd、或cr形成的單一層，或由cu、ni、pt、ti、rh、pd、或au形成的復合物。同樣，當反射金屬層142包括al或al合金，且導電阻擋層144包括cr、pt、rh、pd、或ni時，應力弛豫層可以為由ag或cu形成的單一層，或由ni、ay、cu、或ag形成的復合物。

另外，當反射金屬142包括ag或ag合金，且導電阻擋層144包括w、tiw、或mo時，應力弛豫層可以為由cu、ni、pt、ti、rh、pd、或cr形成的單一層，或由cu、ni、pt、ti、rh、pd、cr、或au形成的復合物。同樣，當反射金屬層142包括ag或ag合金，且導電阻擋層144包括cr或ni時，應力弛豫層可以為由cu、cr、rh、pd、tiw、或ti形成的單一層，或由ni、au、或cu形成的復合物。

另外，導電阻擋層144覆蓋第二半導體層130的表面。

圖4到8為闡釋根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的圖3的led的制備方法的截面圖。

參考圖4，第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130相繼形成在襯底100上。

襯底100可以包括藍寶石(al2o3)、碳化硅(sic)、氮化鎵(gan)、氮化銦鎵(ingan)、氮化鋁鎵(algan)、氮化鋁(aln)、氧化鎵(ga2o3)、或硅。特別地，襯底100可以為藍寶石襯底。同樣，襯底100可以為圖案化襯底或具有蛾眼結構的表面的襯底。

同樣，第一半導體層110被設置于襯底100上。第一半導體層110優(yōu)選地為n導電型。

另外，有源層120形成于第一半導體層110上，其可以具有sqw結構，其中堆疊了一阱層和一阻擋層，或多量子阱(mqw)結構，其中多個阱層和阻擋層交替堆疊。

第二半導體層130被設置于有源層120上。第二半導體層130優(yōu)選地為p導電型。

進一步地，第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130的材料和結構與參考圖3所述的相同，因此這里的描述省去。

另外，第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130使用外延生長過程形成。因此，第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130優(yōu)選地通過mocvd過程形成。

參考圖5，有源層120和第二半導體層130的部分使用普通的蝕刻過程移除。于是，第一半導體層110的部分暴露。由于蝕刻過程，第一半導體層110的頂面暴露，且有源層120和第二半導體層130的側面暴露。由此，可以通過使用蝕刻過程移除有源層120和第二半導體層130的部分以形成溝或孔。即是，從圖5中的第二半導體層130的表面蝕刻到第一半導體層110的表面得到的臺面區(qū)域150可以為具有溝形狀的長條型，或孔型。

另外，當臺面區(qū)域150為長條型，臺面150可以具有相對于第一半導體層110的表面垂直的側面或傾斜的側面。優(yōu)選地，臺面區(qū)域150具有相對于第一半導體層110的表面以大約20°到大約70°的角度傾斜的側面。同樣，當臺面區(qū)域150是孔型時，具有大致圓形的形狀，臺面區(qū)域150可以具有相對于第一半導體層110的表面垂直的側面或傾斜的側面。優(yōu)選地，臺面區(qū)域150具有相對于第一半導體層110的表面以大約20°到大約70°的角度傾斜的側面。當側面以小于20°的角傾斜時，臺面區(qū)域150的寬度隨著向上大幅增加。由此，由于發(fā)散結構造成產生的光的會聚被衰減。同樣，當側面以大約70°的角傾斜時，臺面區(qū)域150具有近似垂直的側面。由此，層的側壁對產生的光的反射效應變得不重要。

參考圖6，光阻圖案160形成于通過形成臺面區(qū)域的底面暴露的第一半導體層110上。光阻圖案160可以具有相對于第一半導體層110的表面垂直的側面。在一些實施例中，光阻圖案160可以形成以具有懸垂結構，其底面的寬度小于頂面的寬度。光阻圖案160優(yōu)選地為負型。由此，暴露的部分為交叉的。為了形成懸垂結構，光阻圖案160優(yōu)選地以預定的角度暴露。在懸垂結構的情況下，光阻圖案160的底面之間的距離優(yōu)選地設為至少大于頂面間的距離大約1μm或等于頂面間的距離。

進一步地，光阻圖案優(yōu)選地設置為覆蓋第二半導體層130的部分表面。由此，第二半導體層130的部分頂面可以保持被光阻圖案160遮蔽。

參考圖7，反射金屬層142和導電阻擋層144相繼堆疊到第二半導體層130上以形成反射圖案140。同樣，在一些實施例中，在反射金屬層142下可以形成歐姆接觸層141，且在反射金屬層142和導電阻擋層144之間可以額外形成應力弛豫層。

反射金屬層142包括al、al合金、ag、或ag合金。反射金屬層142可以使用普通的金屬沉積過程制備。然而，反射金屬層優(yōu)選地由電子束(e-beam)蒸發(fā)過程形成，能夠將多數(shù)金屬原子或離子以垂直方向轉移到第二半導體層130的表面上。因此，金屬原子或離子可以具有各向異性刻蝕特性且進入光阻圖案160之間的空間以形成反射金屬層142.

反射金屬層142優(yōu)選地具有大約100nm到大約1μm的厚度。當反射金屬層142具有小于大約100nm的厚度時，有源層120產生的光不能被平滑地反射。同樣，當反射金屬層142具有大于大約1μm的厚度時，由于過多的過程時間，會發(fā)生過程損失。

在反射金屬層142形成之前，按需要形成歐姆接觸層141。歐姆接觸層141可以包括ni、pt、ito、或zno。同樣，歐姆接觸層141優(yōu)選地形成為大約0.1nm到大約20nm的厚度。當歐姆接觸層的厚度小于大約0.1nm時，由于非常小的層厚度，不能確保足夠的歐姆特性。同樣，當歐姆接觸層的厚度大于大約20nm時，光的傳輸量被消減，由此造成了置在歐姆接觸層141上的金屬反射層142反射的光量的弛豫。

應力弛豫層143形成于反射金屬層142的上面。

應力弛豫層143可以采用普通金屬沉積過程制備，但是優(yōu)選地采用電子束蒸發(fā)方法制備，在沉積過程中具有高取向性。即是，由電子束蒸發(fā)的金屬原子或離子在光阻圖案160間的空間內具有趨向性和各向異性，且應力弛豫層143可以制成金屬層。同樣，應力弛豫層143可以具有比反射金屬層142低的熱膨脹系數(shù)，和比圖3中的導電阻擋層144高的熱膨脹系數(shù)。因此，根據(jù)選擇用于制備反射金屬層142和導電阻擋層144的材料，應力弛豫層143可以選擇不同的材料制備。

當反射金屬層142和應力弛豫層143采用電子束蒸發(fā)方法制備時，反射金屬層142的側面和應力弛豫層143的側面是暴露的。同樣，與光阻圖案160的開放的上部區(qū)域關聯(lián)的反射金屬層142和應力弛豫層143采用各向異性沉積過程制備。

同樣，在電子束蒸發(fā)過程中，上部的層沿著應力弛豫層的側面形成，但是上部的層設置為覆蓋或遮蔽下部的層。包括采用電子束蒸發(fā)過程制備的應力弛豫層143或反射金屬層142的結構的側面優(yōu)選的以大約5°到大約45°的角α傾斜。

另外，圖7顯示的狀態(tài)為在反射金屬層142和應力弛豫層143的形成過程中光阻圖案160上的金屬的形成被省去。

隨后，導電阻擋層144穿過光阻圖案160的開放區(qū)域形成。

導電阻擋層144包括w、tiw、mo、cr、ni、pt、rh、pd、或ti。特別地，形成導電阻擋層144的材料可以與形成反射金屬層142和應力弛豫層143選用的材料不同。

導電阻擋層144在應力弛豫層143上形成，并且遮蔽了反射金屬層142或應力弛豫層143的側面。由此，形成金屬反射層142的金屬的由于橫向擴散引起的向第二半導體層130內的擴散被阻止。導電阻擋層144優(yōu)選地采用各項同性刻蝕過程制備。這是因為導電阻擋層144設計為包圍應力弛豫層143和反射金屬層142的側面。例如，導電阻擋層144可以采用濺射過程制備。

另外，導電阻擋層144可以為單一的層，通過選擇特定金屬制備成大約100nm或更大的厚度。同樣，導電阻擋層144可以通過交替選擇至少兩種金屬材料制備，且形成導電金屬層144的每一層的厚度為大約20nm或更大。例如，導電阻擋層144可以通過交替沉積厚度為大約50nm的tiw層和厚度為大約50nm的ni層或ti層來制備。

特別地，導電阻擋層144根據(jù)下面的層的狀態(tài)或傾斜度具有不同的厚度，且制備成延伸到第二半導體層130的上部。因為下面的層的側面的傾斜度α為大約45°或更小，由于陡峭的傾斜度引起的導電阻擋層144的破裂的發(fā)生被阻止。

另外，在導電阻擋層144上額外地形成ni/au/ti層，使得能夠通過連續(xù)的材料形成導電阻擋層144的穩(wěn)定接觸。

如以上所述的，形成應力弛豫層143的材料可以根據(jù)用于制備反射金屬層142和導電阻擋層144的材料進行選擇。這是因為應力弛豫層143的熱膨脹系數(shù)高于導電阻擋層144，且低于反射金屬層142。由此，當反射金屬層142包括a或al合金，且導電阻擋層144包括w、tiw或mo時，應力弛豫層143可以為由ag、cu、ni、pt、ti、rh、pd、或cr制成的單一層，或由cu、ni、pt、ti、rh、pd或au形成的復合物。同樣，當反射金屬層142包括a1或a1合金，且導電阻擋層144包括ti、cr、pt、rh、pd或ni時，應力弛豫層143可以為由ag或cu制成的單一層，或由ni、au、cu或ag形成的復合物。進一步地，當反射金屬層142包括ag或ag合金，阻擋反射層144包括w、tiw或mo時，應力弛豫層143可以為由cu、ni、pt、ti、rh、pd、或cr制成的單一層，或由cu、ni、pt、ti、rh、pd、cr、或au形成的復合物。同樣，當反射金屬層142包括ag或ag合金，阻擋反射層144包括pt或ni時，應力弛豫層143可以為由cu、cr、rh、pd、tiw、或ti制成的單一層，或由ni、au、或cu形成的復合物。

參考圖8，光阻圖案160被移除。由此，下面的第二半導體層130和設置在其上的反射圖案140被暴露。同樣，通過移除光阻圖案160，臺面區(qū)域150被暴露。這與參考圖3所描述的相同。

由于以上所述的過程，反射圖案140形成于第二半導體層130上。反射圖案140包括反射金屬層142、應力弛豫層143、和導電阻擋層144。應力弛豫層143具有比反射金屬層142低的熱膨脹系數(shù)和比導電阻擋層144高的熱膨脹系數(shù)。由此，由于反射金屬層142和導電阻擋層144之間熱膨脹系數(shù)不同造成的應力被應力弛豫層143吸收。

另外，導電阻擋層144，其在反射金屬層142或應力弛豫層143上形成，根據(jù)下面的層的形狀和類型具有不同的厚度。例如，形成于反射金屬層142或應力弛豫層143上的導電阻擋層144的厚度為t1，大于形成于第二半導體層130上的導電阻擋層144的厚度t3。同樣，厚度t3大于形成在反射金屬層142或應力弛豫層143的側面上的導電阻擋層144的厚度t2。

在具有懸垂結構的光阻圖案形成后實施各項同性沉積過程得到的結果是厚度的不同。即是，在反射金屬層142或應力弛豫層144的頂面上實施最高程度的沉積，其通過光阻圖案開放，且在第二半導體層130的表面上實施相對高程度的沉積，因為第二半導體層130具有平面結構。相反，因為反射金屬層142或應力層143的側面具有預定的傾斜度，且沉積的金屬可以附著到反射金屬層142或應力弛豫層143的側面，沉積以相對低的程度實施到反射金屬層142或應力弛豫層143的側面。

進一步地，反射金屬層142或應力弛豫層143的側面以大約5°到大約45°的傾斜角α形成。需要的傾斜角可以通過在電子束蒸發(fā)過程中控制襯底的角度來形成。即是，將襯底定向為相對于金屬離子或顆粒預測行進的假定方向成預定角度的方向，反射金屬層142或應力弛豫層143的側面的傾斜角α可以被控制。通過設定側面的傾斜角α，隨后形成的導電阻擋層144的破裂的發(fā)生被阻止。

實施例2

圖9到18是闡釋根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的led模塊的制備方法的平面圖和截面圖。

參考圖9和10，通過從方向a-a’上切開圖9中的平面圖得到的截面圖顯示在圖10中。

即是，第一半導體110、有源層120、和第二半導體層130相繼堆疊在襯底100上，且臺面區(qū)域150采用蝕刻過程制備。第一半導體層110的表面的一部分通過臺面區(qū)域150暴露。同樣，反射圖案140被形成于第二半導體層130上，如實施例1中所示的。

在本實施例的附圖中，反射圖案140為了簡潔進行了夸大?？浯蟮姆瓷鋱D案140是根據(jù)實施例1制備的反射圖案140。然而，本發(fā)明不限于此，且反射圖案140可以采用其他方法制備。

同樣，襯底100可以為沒有進行表面處理的襯底，或圖案化襯底。同樣，襯底100的表面可以具有蛾眼結構。例如，尖角結構100a可以密集的設置在襯底100的表面上。可變換地，襯底100可以具有突起，其以大致半圓的形狀凸起，且尖角結構可以密集的設置在突起上。

參考圖11和12，第一絕緣層200形成在圖9得到的結構上。第一絕緣層200優(yōu)選的由透明的非導體制成。因此，氧化硅可以被用于制造第一絕緣層200。第一絕緣層200采用普通的光阻處理過程進行圖案化。通過第一絕緣層200的圖案化，形成在臺面區(qū)域150內的第一半導體層110被暴露，且反射圖案140的部分被暴露。暴露的反射圖案140和遮蔽了部分反射圖案140的第一絕緣層200被形成在其中的區(qū)域將被稱為第一焊盤區(qū)域205.

這將從圖12中變得清楚，其顯示了通過從方向a1-a1’切開圖11的平面圖得到的截面圖，和從方向b1-b1’切開圖11的平面圖得到的截面圖。

從沿著方向a1-a1’的截面圖的分析開始，第一絕緣層200被以圖案化的形狀設置在反射圖案140上以暴露反射圖案140的一部分。同樣，第一絕緣層200在臺面區(qū)域150內是開放的，以暴露第一半導體層110。特別地，通過第一絕緣層200開放的反射圖案140在第一焊盤區(qū)域中205中被設置為孔200a的形式，如圖12所示。然而，本發(fā)明不限于此，且由第一絕緣層200開放的反射圖案140在第一焊盤區(qū)域205可以為長條狀形式。

另外，從沿著方向b1-b1’的截面圖的分析中，第一絕緣層200完全遮蔽了反射圖案140。相反，第一半導體層110在臺面區(qū)域150內是暴露的。

參考圖13和14，形成了導電反射層210。

參考圖13，導電反射層210覆蓋在圖11得到的結構的整個表面上，且包括開口210a。第一焊盤區(qū)域205在開口210a內是暴露的。同樣，導電反射層210也形成在臺面區(qū)域150內，且電連接到第一半導體層110。

參考圖14，顯示了通過從方向a2-a2’切開圖13的平面圖得到的截面圖和從b2-b2’方向切開圖13的平面圖得到的截面圖。

從沿著方向a2-a2’的截面圖的分析開始，導電反射層210形成在第一絕緣層200和暴露的第一半導體層110上。

由此，導電反射層210覆蓋在除了第一焊盤區(qū)域205的整個表面上，且形成在暴露于臺面150內的第一半導體層110上，并電連接到第一半導體層110上。

導電反射層210以導電材料制成。導電反射層210可以包括al。因此，第一半導體層110和導電反射層210是電連接的，且反射圖案140與導電反射層210通過第一絕緣層210電隔離。

另外，反射阻擋層(未示出)可以在導電反射層210上形成。反射阻擋層阻止了構成導電反射層210的金屬的擴散。反射阻擋層可以為由ni、cr或au形成的單一層，或它們的復合物。反射阻擋層優(yōu)選的為ti/al/ti/ni/au的復合結構。同樣，在導電反射層210下面可以進一步設置附著層(未示出)。附著層可以包括ti、cr或ni。

導電反射層210的形成可以通過堆疊導電反射層210和通過刻蝕過程圖案化導電反射層210來實施。另外，導電反射層210可以采用剝離程序制備。即是說，光阻覆蓋在第一焊盤區(qū)域205上，其中反射圖案140的部分是暴露的，且導電反射層210采用普通的沉積過程制備。隨后，通過從第一焊盤區(qū)域205移除光阻，導電反射層210被制備以暴露第一焊盤區(qū)域205。

參考圖15和16，第二絕緣層220被形成于圖13得到的結構上。

首先，參考圖15的平面圖，第二絕緣層220包括第一孔220a和第二孔220b。第一孔220a在第一焊盤區(qū)域205內形成，且下面的第二焊盤區(qū)域225由第二孔220b限定。導電反射層210的部分被形成在第二焊盤區(qū)域225內的第二孔220b暴露。當在導電反射層210上形成反射阻擋層時，反射阻擋層的部分可以被形成在第二焊盤區(qū)域225內的第二孔220b暴露。

在圖15中，第一孔220a的數(shù)量優(yōu)選地等于或大于第二孔220b的數(shù)量。這有利于穿過由第一孔220a暴露的反射圖案140的電流的擴散。因為第二半導體層130通常為p型半導體層，在電流的施加過程中電流分散進入p型半導體層是有困難的。因此，通過控制第一孔220a的數(shù)量等于或大于第二孔220b的數(shù)量，電流可以流暢地分散進入第二半導體層130。

將參考圖16的截面圖進行清晰的描述。

圖16顯示了沿著線a3-a3’、b3-b3’、和c-c’對圖15的平面圖切開得到的截面圖。

線a3-a3’穿過第一焊盤區(qū)域205，且在沿著線a3-a3’的截面圖中，第二絕緣層220形成于導電反射層210上。當反射阻擋層形成于導電反射層210上，第二絕緣層220優(yōu)選地形成于反射阻擋層上。第二絕緣層220在第一焊盤區(qū)域205內具有第一孔220a，且還形成在臺面區(qū)域150上。同樣，第二絕緣層220可以形成于設置在第一焊盤區(qū)域205上的第一絕緣層200上。然而，在一些實施例中，設置在第一焊盤區(qū)域205上的第一絕緣層200上的第二絕緣層220的制備可以被省略。

同樣，線b3-b3’穿過第二焊盤區(qū)域225，且在沿線b3-b3’的截面圖上，第二絕緣層220形成于設置在臺面區(qū)域150上的導電反射層210上。另外，第二絕緣層220被制備以暴露形成于反射圖案140上的導電反射層210的部分，除了臺面區(qū)域150。即是第二絕緣層220被以圖案化的形狀形成于設置在反射圖案140上的導電反射層210上。因此，導電反射層210的部分被暴露，且被限定為第二焊盤區(qū)域225。導電反射層210的部分暴露可以按需要在臺面區(qū)域150上實施。進一步地，形成第二焊盤區(qū)域225的第二絕緣層220可以以第二孔220b的形狀使導電反射層210暴露，和以長條形狀使導電反射層210暴露。

另外，線c-c’穿過第一焊盤區(qū)域205和第二焊盤區(qū)域225，且在沿線c-c’的截面圖上，第二絕緣層220形成于導電反射層210上。第二絕緣層220暴露了第一焊盤區(qū)域205內的下面的反射圖案140的一部分，且遮蔽介于第一和第二焊盤區(qū)域205和225之間的空間上的導電反射層210。同樣，第二絕緣層220以圖案化的形狀設置在第二焊盤區(qū)域225內，且暴露下面的傳導反射層210。

第二絕緣層220可以用任何絕緣材料制備。因此，氧化物基絕緣材料、氮化物基絕緣材料、聚合物(例如聚酰亞胺、鐵氟龍(teflon)、或聚對二甲苯)可以用于制備第二絕緣層220。

參考圖17和18，第一焊盤230和第二焊盤240設置在圖15得到的結構上。第一焊盤230電連接到圖15和16中的第一焊盤區(qū)域205的暴露的反射圖案140。因此，第一焊盤230和第二半導體層130是電連接的。這表示第二半導體層130是通過第一焊盤230電連接到外部能量源或能量供應線。

同樣，第二焊盤240是電連接到圖15和16中的第二焊盤區(qū)域225的暴露的導電反射層140。因此，第二焊盤240和第一半導體層110是電連接的。這表示第一半導體層110是通過第二焊盤240電連接到外部能量源或能量供應線。

另外，第一焊盤230的電連接到第二半導體層130的面積優(yōu)選地大于第二焊盤240點連接到第一半導體層110的面積。第二半導體層130通常為p型半導體，并且穿過p型半導體層的熱的發(fā)射會產生困難。因此，當介于第二焊盤240和印制電路板(pcb)之間的恒定面積變得比第一焊盤230的面積大時，熱會平穩(wěn)的發(fā)射。

第一焊盤230和第二焊盤240可以具有包括ti、cr或ni的層和包括al、cu、ag或au的層的雙結構。同樣，第一焊盤230和第二焊盤240可以通過圖案化光阻制備，在圖案化的空間之間沉積金屬材料，且使用剝離程序移除沉積的金屬材料。同樣，制備雙或單金屬層，且接著使用普通的光刻過程制備圖案，且使用所述圖案通過干法刻蝕過程或濕法刻蝕過程可以制備第一和第二焊盤230和240。這里，在干法或濕法刻蝕過程中使用的刻蝕劑可以根據(jù)刻蝕的金屬材料的特性的不同進行確定。

另外，由導電材料制成的焊盤阻擋層(未示出)可以設置在第一焊盤230或第二焊盤240上。焊盤阻擋層用來阻止在接合或焊接焊盤230和240的過程中金屬的擴散。例如，在接合或焊接過程中，阻止了包含在接合金屬或焊接材料中的錫(sn)原子進入焊盤230和240以及焊盤230和240的電阻提高。為了這個目的，焊盤阻擋層可以包括cr、ni、tiw、tiw、mo、pt、或它們的結合。

圖18顯示了沿著線a4-a4’切開的圖17的平面圖獲得的截面圖，沿著線b4-b4’切開的圖17的平面圖獲得的截面圖，和沿著線c1-c1’切開的圖17的平面圖獲得的截面圖。

首先，線a4-a4’穿過第一焊盤230，且參考沿著線a4-a4’的截面圖第一焊盤230遮蔽了第一焊盤區(qū)域，且電連接到反射圖案140。因此，第二半導體層130和第一焊盤230是電連接的。同樣，第一焊盤230也可以設置在臺面區(qū)域150上。

另外，線b4-b4’穿過第二焊盤240，且參考沿線b4-b4’的截面圖，第二焊盤240設置在第二焊盤區(qū)域上。因此穿過第二焊盤區(qū)域內的圖案化第二絕緣層220暴露了導電反射層210的一部分，充滿了第二焊盤區(qū)域的第二焊盤240電連接到導電反射層210。因為導電反射層210是電連接到臺面區(qū)域150內的第一半導體層110，第一半導體層110電連接到第二焊盤240。

進一步地，線c1-c1’穿過第一焊盤230和第二焊盤240，且第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130通過臺面型晶體管刻蝕過程形成在襯底100上，相對于襯底100具有預定的傾斜角。同樣，第一絕緣層200、導電反射層210、和第二絕緣層220是相繼堆疊在第一半導體層110、有源層120、和第二半導體層130的側壁上的。

在第一焊盤區(qū)域內，第一絕緣層200或第二絕緣層220以圖案化形狀制備，且反射圖案140的部分是開放的。同樣，第一焊盤230形成于第一焊盤區(qū)域上。第一焊盤230與第二焊盤240通過第二絕緣層220絕緣，其為另一焊盤。因此，第一焊盤230通過反射圖案140電連接到第二半導體層130。

同樣，第二絕緣層220以圖案化形狀形成于第二焊盤區(qū)域內，且導電反射層210在由第二焊盤240打開的區(qū)域內是開放的。因此，第二焊盤240連接到導電反射層210。導電反射層210在臺面區(qū)域150內連接到第一半導體層110。因此，第二焊盤240電連接到第一半導體層110。

另外，由第一絕緣層200或在第一焊盤區(qū)域內圖案化的第二絕緣層開放的反射圖案140的面積超過由在第二焊盤區(qū)域內圖案化的第二絕緣層220開放的導電反射層210的面積。這是由于這樣的事實，即電連接到第一焊盤230的反射圖案140是連接到第二半導體層130的，且電連接到第二焊盤240的導電反射層210是連接到第一半導體層110的。通常，第二半導體層130為p導電型。同樣，第一半導體層110為n導電型。p型半導體層內的空穴的遷移率低于n型半導體層內電子的遷移率。因此，在p型內通過電極施加電流的通道優(yōu)選地比n型的寬。

另外，在反射圖案140上圖案化的第一絕緣層200或第二絕緣層220連接到第二半導體層130，阻止了局部電流集聚。通過焊盤的直供電流在高壓或高能條件下被排除。隨著第一絕緣層200或第二絕緣層220被圖案化，絕緣層200、220屏蔽了部分施加到設置在絕緣層上的第一焊盤230上的電流，且將屏蔽的電流分配進入絕緣層之間的空間。因此，均一的電流被施加到第二半導體層130。

進一步地，第一絕緣層200設置在有源層120、第二半導體層130、和反射圖案140上，其功能為在有源層120內產生的光的反射板。例如，當有源層120內產生的光的波長為λ，第一絕緣層200優(yōu)選地為λ/4的整數(shù)倍。因此光的反射可以在第一絕緣層200的表面上實施，且會發(fā)生相長干涉。

例如，當有源層120內產生的光的波長具有大約450nm的中心波長，第一絕緣層200優(yōu)選的制備為大約到的厚度。同樣，第二絕緣層220的厚度優(yōu)選的小于第一絕緣層200的厚度。

另外，當?shù)寡b芯片型led模塊被用于pcb，使用鋸切或激光切割過程的襯底100的側面優(yōu)選的具有粗糙的結構。穿過具有粗糙結構的側面的襯底100，有源層120內產生的光易于發(fā)射到外界。

在使用上述過程制備的led模塊中，焊盤形成在圖案化焊盤區(qū)域上。因此，阻止了局部電流集聚。同樣，在導電反射層210和焊盤之間設置的反射阻擋層阻擋了金屬的擴散。例如，制成導電反射層210的金屬移動到第二焊盤240以及第二焊盤240的電阻的增加被阻止。同樣，第二半導體層130電連接到第一焊盤230。焊盤阻擋層被設置在每個焊盤上。焊盤阻擋層阻止了在接合或焊接過程中產生的金屬的擴散，這樣第一焊盤230或第二焊盤240可以具有高的導電性，且與外界保持電連接。

實施例3

圖19為根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的led封裝的截面圖。

參考圖19，在參考圖17和18描述所得到的最終結構被分解成單獨的單元模塊后，熒光層300被設置在每個單元模塊的側面和后面上。熒光300的制備包括將多個分開的單元模塊重新排列，這樣襯底100面朝上，且在襯底100上覆蓋熒光漿料。這種情況下，熒光漿料還可以覆蓋在模塊的側面上。接著，熒光漿料被固化，且實施分解成為各單獨的模塊。

同時，提供封裝襯底400。第一接合焊盤430和第二接合焊盤440可以設置在封裝襯底上，且彼此分隔開。焊接電阻層420具有開口，其暴露了接合焊盤430和440的部分上部區(qū)域，其可以設置在接合焊盤430和440上。

包括熒光層300的模塊設置在封裝襯底400上。之后，模塊的第一焊盤230和第二焊盤240通過導電粘合劑430和450電連接到第一接合焊盤430和第二接合焊盤440。

進一步地，在本實施例中，熒光層300吸收有源層120產生的光，且產生具有不同波長的光。熒光層300可以為單一層或多層結構。例如，具有波長轉換特性的熒光層300可以具有第一熒光層(未示出)和第二熒光層(未示出)的堆疊結構。例如，第一熒光層可以具有粗糙的形狀，且第二熒光層可以被制成填滿第一熒光層的溝槽。

另外，當熒光層300具有多種波長轉換特性時，第一熒光層可由與第二熒光層不同的材料形成?？蛇x擇地，第一熒光層和第二熒光層可由不同濃度下的相同種類的熒光體形成。

熒光層300可以被成型樹脂覆蓋或由其制成，通過使用點膠機。另外，熒光層300可以采用噴涂過程、模塑過程、或印刷過程制備，或者使用真空內的填充過程制備。

雖然本發(fā)明已經參考某些示例性實施例進行了展示和描述，本領域技術人員應該了解在這里可以做出形式和細節(jié)上的不同變化，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明的范圍由所主張的權利要求限定。

*上述附圖中的主要標記的說明

100：襯底110：第一半導體層

120：有源層130：第二半導體層

140：反射圖案141：歐姆接觸層

142：反射金屬層143：應力弛豫層

144：導電阻擋層150：臺面區(qū)域

200：第一絕緣層210：導電反射層

220：第二絕緣層230：第一焊盤

240：第二焊盤