[發(fā)明專利]高效率光電元件及其形成方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01110422.8
• 申請(qǐng)日: 2001-04-04
• 公開（公告）號(hào): CN1378293A
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林明德;王冠儒;蔡長(zhǎng)達(dá);許榮貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 光磊科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉領(lǐng)弟

本發(fā)明屬于光電元件及其形成方法，特別是一種高效率光電元件及其形成方法。

如圖1所示，習(xí)知的包括晶粒及晶粒承載座30的封裝發(fā)光二電極體，其晶粒主要為將磊晶結(jié)構(gòu)10形成于基板20上，而磊晶結(jié)構(gòu)10所在的區(qū)域至少包括N型半導(dǎo)體區(qū)、主動(dòng)層及P型半導(dǎo)體層。由于制程技術(shù)的進(jìn)步，所以在磊晶結(jié)構(gòu)10完成之后，為了增加發(fā)光二電極體的發(fā)光亮度，通常會(huì)以采用為透明基板的基板20，如此，發(fā)光二電極體所發(fā)射出的光線便不會(huì)被不透明的基板吸收，而發(fā)光二電極體晶粒則可成為正反面及側(cè)面皆發(fā)光的晶粒，因此可增加發(fā)光二電極體的發(fā)光效率。但事實(shí)上，即使采用透明基板取代原有基板，但由于受傳動(dòng)封裝方法的限制及透明基板上電板仍采用傳動(dòng)整面背金或整面背點(diǎn)金的方式制作，受其限制，使得理論上采用透明基板的發(fā)光/檢光元件應(yīng)成為正反面及側(cè)面皆發(fā)光/檢光的高效率光電元件，僅提高了透明基板側(cè)面的發(fā)光/檢光效率，而無法完全發(fā)揮采用透明基板元件的優(yōu)點(diǎn)。

如圖1所示，發(fā)光二電極體晶粒的晶粒承載座30通常以導(dǎo)線架(LeadFrame)、印刷電路板(PC?Board)或金屬座(Header)作為封裝時(shí)的載具并且與發(fā)光二電極體晶粒的基板20連接形成發(fā)光二電極體晶粒的第一電極，而發(fā)光二電極體晶粒與晶粒承載座30之間的固晶面140系以銀膠、導(dǎo)電膠或共晶結(jié)合的方式固定在晶粒承載座30上。而發(fā)光二電極體晶粒上的第二電極50則另外連線至導(dǎo)線架的另一端35。最后發(fā)光二電極體晶粒可以將晶粒承載座30與導(dǎo)線架35分別連接至電源，使得發(fā)光二電極體晶粒的磊晶結(jié)構(gòu)10發(fā)光。

如圖2所示，當(dāng)發(fā)光二電極體晶粒的基板70為絕緣材料時(shí)，與上述作法相同，發(fā)光二電極體晶粒與晶粒承載座80之間的固晶面90系以銀膠固定在晶粒承載座80上。而發(fā)光二電極體晶粒上的第一電極92與第二電極94則分別連線至晶粒承載座80與導(dǎo)線架85。最后，發(fā)光二電極體晶粒可以藉由晶粒承載座80與導(dǎo)線架85分別連接至電源，以使得發(fā)光二電極體晶粒的磊晶結(jié)構(gòu)60發(fā)光。

然而，由于發(fā)光二電極體晶粒系直接黏接于晶粒承載座上。由于習(xí)知晶粒與晶粒承載座之間的固晶面會(huì)吸收由發(fā)光二電極體晶粒所產(chǎn)生的光線。因此，雖然發(fā)光二電極體晶粒上的基板已由透明基板所取代，但是經(jīng)由透明基板所發(fā)射出的光線大部分會(huì)被固晶面所吸收，因此，降低了發(fā)光二電極體的發(fā)光效率，并且無法完全發(fā)揮出運(yùn)用透明基板使發(fā)光二電極體晶粒產(chǎn)生正、反面發(fā)光的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是提供一種提高光電元件發(fā)光效率及輸出功率的高效率光電元件及其形成方法。

本發(fā)明高效率光電元件包括晶粒承載座及復(fù)數(shù)光電元件晶粒；光電元件晶粒設(shè)有第一電極及以導(dǎo)線與導(dǎo)線架電性連接的第二電極；晶粒承載座形成數(shù)個(gè)凸出部；于各凸出部頂面形成固晶面。

本發(fā)明高效率光電元件形成方法包括如下步驟：

成型晶粒承載座

????于晶粒承載座成型復(fù)數(shù)個(gè)頂面形成固晶面的凸出部；

固定光電元件晶粒

????以各光電元件晶粒的第一電極將光電元件晶粒固定于晶粒承載座各凸出部頂面的固晶面；

電性連接

????以各光電元件晶粒的第二電極與另一極性的電性連接裝置電性連接。

其中：

由于本發(fā)明高效率光電元件包括晶粒承載座及復(fù)數(shù)光電元件晶粒；光電元件晶粒設(shè)有第一電極及以導(dǎo)線與導(dǎo)線架電性連接的第二電極；晶粒承載座形成數(shù)個(gè)頂面形成固晶面的凸出部；形成方法包括成型復(fù)數(shù)個(gè)頂面形成固晶面凸出部的晶粒承載座、以各光電元件晶粒的第一電極將其固定于晶粒承載座各凸出部頂面的固晶面及以各光電元件晶粒的第二電極與另一極性的電性連接裝置電性連接。以本發(fā)明高效率光電元件連接電源，其發(fā)出的光即可經(jīng)由其未與固晶面接觸的部分發(fā)射出光線，即藉由降低晶粒承載座與光電元件晶粒之間固晶面的面積，以使得光電元件發(fā)光/受光區(qū)增加，因此可大幅度提高光電元件的操作效率及靈敏度，提高光電元件發(fā)光效率及輸出功率，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。

圖1、為習(xí)知的發(fā)光二電極體結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

圖2、為習(xí)知的發(fā)光二電極體結(jié)構(gòu)示意剖視圖(基板為絕緣材料)。

圖3、為本發(fā)明高效率光電元件結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

圖4、為本發(fā)明高效率光電元件的光電元件晶粒與固晶面接觸面示意圖。

圖5、為本發(fā)明高效率光電元件的光電元件晶粒與固晶面接觸面示意圖。

圖6、為本發(fā)明高效率光電元件結(jié)構(gòu)示意剖視圖(基板為絕緣材料)。

圖7、為本發(fā)明高效率光電元件結(jié)構(gòu)示意剖視圖(晶粒承載座包括基座及數(shù)半導(dǎo)體座)。