專利名稱:倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件、用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法、用于倒裝芯片 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件、制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光 器件的方法、用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路板、用于倒裝芯 片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu)以及發(fā)光二極管燈,以及具體而言,涉及用于在村底上安裝倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件時防止錯位的技術(shù)。
技術(shù)背景在倒裝芯片結(jié)構(gòu)中通過焊料球或者金(An)球?qū)㈦娮釉鏘C接 合到襯底上的印刷圖形,與正裝(face-叩)結(jié)構(gòu)不同,由于倒裝芯片結(jié)構(gòu) 可以獲得導(dǎo)電性而不需布線,并且還可以通過相對簡單的方法來裝載小尺 寸的電子元件(例如,參考專利文件l),所以倒裝芯片結(jié)構(gòu)受到了關(guān)注。 因此,已考慮到可以將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于具有半導(dǎo)體發(fā)光器件的發(fā)光二極管燈。圖11A是示出了常規(guī)倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的底視圖,以及圖 IIB是對應(yīng)圖11A中的線k-k,的截面圖。如圖IIB所示,常規(guī)j倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件101(以下稱為發(fā)光器件101 )基本上包括藍(lán)寶石襯底102、 堆疊在襯底102上的半導(dǎo)體層103、設(shè)置在半導(dǎo)體層103上的正電極104 以及負(fù)電極105,該負(fù)電極103被設(shè)置在半導(dǎo)體層103通過蝕刻被部分去 除的位置處。這樣構(gòu)成形成在襯底102上的半導(dǎo)體層103,依次層疊由氮化鋁構(gòu)成 的緩沖層103a、 n-GaN層103b、由n-GaN構(gòu)成的下覆蓋層103c、作為單 量子阱結(jié)構(gòu)的阱層的有源層(發(fā)光層)103d、由p-AlGaN構(gòu)成的上覆蓋層 103e、以及由p-GaN構(gòu)成的接觸層103f。通過去除下覆蓋層103c、有源 層(發(fā)光層)103d、上覆蓋層103e以及接觸層103f直至啄露n-GaN層103b, 將用于安裝負(fù)電極的凹進(jìn)103g形成在半導(dǎo)體層103的部分上。正電極104包括在其中依次堆疊了 Pt膜(厚度2nm) 、 ANC膜(厚 度60nm)以及Rh膜(厚度30nm)的第一電極層104a、在其中依次堆疊 了 Pt膜(厚度2nm)以及Rh膜(厚度120nm)的第二電極層104b、以 及在其中依次堆疊了 Cr膜(厚度40nm) 、 Ti膜(厚度100nm)以及Au 膜(厚度200nm)的第三電極層104c。然后,在第一電極層104a與半導(dǎo) 體層103 (接觸層103f)之間形成歐姆結(jié)。此外,負(fù)電極105包括電極層105a,在其中依次堆疊了 Cr膜(厚度 40nm) 、 Ti膜(厚度100nm )以及Au膜(厚度200nm )。如上所述, 負(fù)電極105被設(shè)置在用于安裝負(fù)電極的凹進(jìn)103g上。然后,在電極層105a 與半導(dǎo)體層103 ( n-GaN層103b )之間形成歐姆結(jié)。然后,常規(guī)發(fā)光器件101被設(shè)計為主要從有源層(發(fā)光層)103d至襯 底102側(cè)輻射光。如圖11A所示,正電極104基本上全部形成在半導(dǎo)體層 103之上。這是因為正電極104可以有效地反射來自發(fā)光層103d的光以將 光輻射到襯底102側(cè),并且還允許電流有效地流動到具有相對低的電導(dǎo)率 的p型半導(dǎo)體層(上覆蓋層103e和接觸層103f)。另一方面,如圖11A所示,負(fù)電極105的電極面積大約是正電極104 面積的十分之一。這是因為負(fù)電極105被接合到具有相對高的電導(dǎo)率的n 型半導(dǎo)體層(n-GaN層103b),因此,盡管負(fù)電極105的形成區(qū)域小,電流也可以有效地流動。該發(fā)光器件101被安裝到印刷電路板上,并且設(shè)置襯底102側(cè)向上, 用作發(fā)光二極管燈。圖12是平面圖,示出了用于安裝發(fā)光二極管燈的印刷 電路板。圖12中示出的印刷電路板110基本上包括鋁襯底110a、在鋁襯 底110a上堆疊的由樹脂層構(gòu)成的絕緣層110b、在絕緣層110b上形成的由 銅箔構(gòu)成的用于正電極的電極lll、以及用于負(fù)電極的電極112。電極lll 和112分別用于正電極和負(fù)電極,從上方觀察的時候,其形狀分別對應(yīng)于 發(fā)光器件101的正電極104和負(fù)電極105。此外,分別在電極111和112上設(shè)置印刷圖形111a和112b。圖13示例了發(fā)光二極管燈120,其中發(fā)光器件101被封裝在印刷電路 板110上。如圖13所示,以這樣的方式設(shè)置發(fā)光器件IOI,正電極104和 負(fù)電極105面對印刷電路板110。在正電極104與印刷電路板110的電極 111之間插入用于接合的由AuSn構(gòu)成的焊接膜121。此外,還在負(fù)電極 105與電極112之間插入用于接合的由AuSn構(gòu)成的焊接膜122。如上所述, 發(fā)光器件101被焊接到印刷電路板110,由此提供倒裝芯片結(jié)構(gòu)。在圖13 示例的發(fā)光二極管燈120中,由于構(gòu)建印刷電路板110的鋁襯底110a的耗 散性優(yōu)良,因此可以通過印刷電路板110有效地釋放由于發(fā)光器件101的 運(yùn)作而產(chǎn)生的熱量。在裝配發(fā)光二極管燈120時,首先,在發(fā)光器件IOI的正電極104和 負(fù)電極105上分別涂敷包含AuSu合金顆粒的焊接膏,以這樣的方式,電 極104和105被分別疊加在印刷電路板110的電極111和112上,并被臨 時設(shè)置和固定。然后,將發(fā)光器件IOI以及印刷電路板110放入爐中進(jìn)行 回流,熔化AuSu合金顆粒然后固化,通過這種方法,形成焊接膜121和 122以分別掩^電極104和105與印刷電路板110的電極111和112。從而 制造出發(fā)光二極管燈120。專利文件1日本公布的未經(jīng)審查的專利申請No.3-255640。發(fā)明內(nèi)容在制造圖13所示例的發(fā)光二極管燈時,在回流時,熔化并液化AuSu 合金(共晶焊料),并且發(fā)光器件101浮在液化的共晶焊料上。在該情況 下,由于發(fā)光器件101的正電極104的面積大于負(fù)電極105的面積,并且 由于熔化的共晶焊料的表面張力,在懸浮狀態(tài),發(fā)光器件會接近作為正電 極的電極lll側(cè)。之后,當(dāng)固化共晶焊料時,發(fā)光器件101與印刷電路板 110接合,此時發(fā)光器件101接近作為正電極的電極111側(cè)。到目前為止,發(fā)光器件101與印刷電路板110接合,然而,由于發(fā)光 器件101的電極104與105之間的面積差異,使其偏離了設(shè)計的目標(biāo)位置。 在一些情況下,擔(dān)心具有較小面積的負(fù)電極105不能接合到作為負(fù)電極的 電極112。此外,在制造圖13所示例的發(fā)光二極管燈時,在回流時加熱并熔化的 焊接顆粒被液化,并且可以從發(fā)光器件101的電極104、 105與印刷電路板 llO的電極lll、 112之間的各自的空間滲出。在該情況下,分別插入在發(fā) 光器件101的電極104、 105與印刷電路板110的電極111、 112之間的焊 接膜121和122將具有差的面層(finish)。此外,由于上述焊接膏很難涂 敷在發(fā)光器件101的電極104和105上并且容易干燥,因此必須在涂敷焊 接膏之后立刻進(jìn)行回流處理,而這是不利的?;谏鲜銮闆r構(gòu)建本發(fā)明,其一個目的是提供一種倒裝芯片型半導(dǎo)體 發(fā)光器件,通過4吏用于安裝所述倒裝芯片型發(fā)光器件的襯墊的面積相等并 利用自對準(zhǔn),使所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件能夠在制造發(fā)光二極管燈 時防止發(fā)光器件的錯位,本發(fā)明還提供了一種用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體 發(fā)光器件的方法、 一種用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu)以A^ 光二極管燈。本發(fā)明的另 一 目的是提供一種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件和用于安裝 所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,在通過在印刷電路板上設(shè)置半導(dǎo) 體發(fā)光器件來進(jìn)行倒裝安裝時,所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件可以改善 在半導(dǎo)體發(fā)光器件的每一個電極襯墊與印刷電路板的電極圖形之間插入的 焊接膜的面層。本發(fā)明的另 一 目的是提供一種用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷 電路板,其中在制造發(fā)光二極管燈時,所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件可 以通過利用自對準(zhǔn)來防止發(fā)光器件的錯位。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第一方面使用下列構(gòu)造。(1) 一種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,包括透明襯底、具有在所述透明襯底上依次堆疊的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及p型半導(dǎo)體層的半導(dǎo) 體層、形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上并與所述n型半導(dǎo) 體層接合的負(fù)電極、形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上與所 述p型半導(dǎo)體層掩^并且電極面積大于所述負(fù)電極的正電極、以及^皮分別 連接到所述正電極和所述負(fù)電極的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊,從上方觀察, 其中以;波此相同的形狀形成每一個所述電極村墊。(2) 根據(jù)前述部分1的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中從所述并且在所述負(fù)電極襯墊和所述正電極之間提供防短路絕緣體膜。(3) 根據(jù)前述部分2的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中在所述 半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上提供凹進(jìn),所述凹進(jìn)穿過所述發(fā)光層 和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,所述負(fù)電極與所述 暴露的n型半導(dǎo)體層相接合,所述正電極與所述p型半導(dǎo)體層相^,并 在形成所述正電極的剩余部分處形成所述正電極襯墊。(4) 根據(jù)前述部分1的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中在所述 半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上的多個位置處提供凹進(jìn),所述凹進(jìn)穿 過所述發(fā)光層和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,多個 所述負(fù)電極分別與每一個所述凹進(jìn)所暴露的所述ii型半導(dǎo)體層相接合,多 個所述正電極與鄰近每一個所述凹進(jìn)的所述p型半導(dǎo)體層相接合,分別形 成所述電極襯墊跨過多個負(fù)電極的形成區(qū)域和多個正電極的形成區(qū)域,并極之間分別提供防短路絕緣體膜。(5 )根據(jù)前述部分2到4中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中所述防短路絕緣體膜形成在所有的所述正電極、所述負(fù)電極以 及所述半導(dǎo)體層上,所述絕緣體膜具有用于將所述負(fù)電極連接到所述負(fù)電 極襯墊的孔,并且還具有用于將所述正電極連接到所述正電極村墊的另一孔。(6 ) 根據(jù)前述部分1到5中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光 器件,其中將含焊接顆粒的焊接膏分別涂敷在所述正電極襯墊以及所述負(fù) 電極襯墊上。(7) 才艮據(jù)前述部分1到6中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光 器件,其中在所述正電極襯墊以及所述負(fù)電極襯墊中分別包括焊接膜。(8) 關(guān)于一種半導(dǎo)體發(fā)光器件,其包括透明襯底、具有在所述透 明襯底上依次堆疊的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及p型半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層、 形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上并與所述n型半導(dǎo)體層相 接合的負(fù)電極、以及形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上與所 述p型半導(dǎo)體層相接合并且電極面積大于所述負(fù)電極的正電極, 一種用于 制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中將防短路絕緣體膜至少部分 地形成在所述正電極的形成區(qū)域上,形成負(fù)電極襯墊從所述負(fù)電極的形成 區(qū)域跨過所述絕緣體膜的形成區(qū)域,將所述負(fù)電極襯墊連接到所述負(fù)電極,極。(9 ) 根據(jù)前述部分8的用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方 法,其中在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上提供凹進(jìn),所述凹進(jìn) 穿過所述發(fā)光層和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,所 述負(fù)電極與所述如此暴露的n型半導(dǎo)體層相接合,所述正電極與所述p型 半導(dǎo)體層相接合,并且在所述正電極的形成區(qū)域的剩余部分處形成所述正 電極襯墊。(10) 根據(jù)前述部分8的用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方 法,其中在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上的多個位置處提供凹 進(jìn),所述凹進(jìn)穿過所述發(fā)光層和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,多個所述負(fù)電極分別與每一個所述凹進(jìn)暴露的所述n型半導(dǎo)體 層相接合,多個所述正電極與鄰近每一個所述凹進(jìn)的所述p型半導(dǎo)體層相 接合,將所述防短路絕緣體膜形成在所述半導(dǎo)體層、多個所述正電極以及 多個所述負(fù)電極上,所述絕緣體膜具有多個孔以部分地暴露多個所述負(fù)電 極和多個所述正電極,分別形成所述正電極村墊和所述負(fù)電極襯墊跨過多 個所述負(fù)電極的形成區(qū)域和多個所述正電極的形成區(qū)域,通過所述孔分別并使用所述絕緣體膜分別絕緣在所述正電極村墊與所述負(fù)電極之間的間隔 以及在所述負(fù)電極襯墊與所述正電極之間的間隔。(11) 一種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),具有上述部分 (1)到(7)中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件和具有電極圖形 的印刷電路板,所述電極圖形分別對應(yīng)于所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件 的所述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊,其中所述正電極襯墊和所述負(fù)電極 襯墊被連接到每一個所述電極圖形。(12 )根據(jù)前述部分11的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu), 其中串聯(lián)連接多個所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件。(13 ) —種發(fā)光二極管燈,其具有前述部分11或前述部分12的安 裝結(jié)構(gòu)。此外,為了解決上述問題,本發(fā)明人積極研究并發(fā)現(xiàn),在通過在印刷 電路板上設(shè)置半導(dǎo)體發(fā)光器件來進(jìn)行倒裝芯片安裝時,在半導(dǎo)體發(fā)光器件 的正電極村墊和負(fù)電極襯墊上形成用于接合的焊接膜,并在印刷電路板的 電極圖形上涂敷上用于臨時固定的熔劑膏,由此可以改善在回流之后被插 入到每一個電極村墊與電極圖形之間的焊接膜的面層,如此完成本發(fā)明。更具體而言,本發(fā)明的第二方面提供了以下方法。(al) —種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,包括透明襯底、具有在所 述透明襯底上依次堆疊的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及p型半導(dǎo)體層的半導(dǎo) 體層、形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上并與所述n型半導(dǎo) 體層相接合的負(fù)電極、形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上與所述p型半導(dǎo)體層相接合的正電極、以及被分別連接到所述正電極和所述 負(fù)電極的正電極村墊和負(fù)電極襯墊,其中在所述正電極村墊和所述負(fù)電極 中分別包括焊接膜。(a2)根據(jù)前述部分(al)的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中所 述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊從上方觀察具有彼此相同的形狀。(a3 ) —種用于安裝前述部分(al)或者前述部分(a2 )中的倒裝 芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中將熔劑膏涂敷在具有分別對應(yīng)于所述 正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊的電極圖形的印刷電路板的每一個電極圖形 上,以如下方式在所述印刷電路板上設(shè)置所述半導(dǎo)體發(fā)光器件,將所述正 電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊分別安裝在每一個所述電極圖形上,并通過所 述熔劑膏臨時固定,然后通過回流以熔化并固化所述焊接膜,從而使所述 正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊分別與所述電極圖形相接合。(a4 )根據(jù)前述部分(a3 )中的用于安裝所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā) 光器件的方法,其中將焊接膜形成在每一個所述電極圖形上,并將所述熔 劑膏涂敷在所述焊接膜上。(a5 )根據(jù)前述部分(a3 )或者前述部分(a4 )中的用于安裝倒裝 芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中在所述熔劑膏中包含焊接顆粒。(a6) —種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),具有前述部分 (al)或者前述部分(a2)中的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件以及具有電極 圖形的印刷電路板,所述電極圖形分別對應(yīng)于所述半導(dǎo)體發(fā)光器件的所述 正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊,其中以如下方式在所述印刷電路板上設(shè)置 所述半導(dǎo)體發(fā)光器件,將所述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊分別安裝在所 述電極圖形上,并通過熔化并固化焊接膜而形成的焊接膜使所述正電極襯 墊和所述負(fù)電極襯墊分別與所述電極圖形相接合。U7) —種發(fā)光二極管燈,其具有在前述部分(a6)的安裝結(jié)構(gòu)。 此外,為了實現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明的第三方面^f吏用下列構(gòu)造。(bl) —種用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路板,所述倒 裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件具有透明襯底、堆疊在所述透明襯底上的半導(dǎo)體正電極襯墊,其中,在其中所述電極襯墊被以從上方觀察彼此相同的形狀 形成的所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件被封裝在印刷電路板上,提供成對 的電極圖形和被連接到所述電極圖形的印刷圖形,在安裝時每一個所述電 極襯墊被連接到所述電極圖形,并且從上方觀察,以彼此相同的形狀形成 成對的所述電極圖形。(b2 )根據(jù)前述部分(bl)的用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印 刷電路板,其中將多個印刷圖形連接到所述電極圖形中的一個,并在所述 電極圖形與所述印刷圖形的連接部分處提供用于暴露所述印刷圖形的邊緣 面的階梯部分。(b3 )根據(jù)前述部分(b2 )的用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印 刷電路板,其中近似以直線的(linear)形式形成多個所述印刷圖形,并且 每一個所述印刷圖形沿彼此不同的方向從成對的所述電極圖形伸出。(b4)根據(jù)前述部分(bl)到(b3)中的任何一項的用于倒裝芯片 型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路板,其中近似以直線的形式形成所述印刷圖 形,并且所述印刷圖形具有500nm或小于500nm的線寬。(b5) —種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),其包括在其中 封裝了根據(jù)前述部分(bl)到(b4)中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā) 光器件的印刷電路板,透明襯底,堆疊在所述透明襯底上的半導(dǎo)體層,形倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,并且所述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊被連 接到每一個所述印刷電路板的所述電極圖形。(b6) —種具有根據(jù)前述部分(b5)的安裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管燈。 根據(jù)本發(fā)明的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件(發(fā)光器件),由于以相同 的形狀形成固定到正電極和負(fù)電極的每一個電極襯墊,在用于在印刷電路 板上安裝發(fā)光器件的回流處理中,雖然發(fā)光器件是浮動的,甚至即使在發(fā) 光器件在液化的焊料上保持浮動時,也不用擔(dān)心發(fā)光器件被拉到某接合襯墊側(cè),從而可以使發(fā)光器件與印刷電路板在設(shè)計的目標(biāo)位置處準(zhǔn)確地接合。 更具體而言,由于以相同的形狀形成每一個電極襯墊,由此為倒裝芯片連 接提供了自對準(zhǔn)效果,從而可以在目標(biāo)位置處準(zhǔn)確地接合發(fā)光器件。此外,根據(jù)本發(fā)明的用于制it^C光器件的方法,可以以相同的形狀來形成固定至正電極和負(fù)電極的每一個電極襯墊,由此可以容易地制i^光器件,其中對倒裝芯片連接施加自對準(zhǔn)效果。此外,根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),由于以相同的形狀形 成發(fā)光器件上的每一個電極襯墊,并且在印刷電路板上的電極的形狀對應(yīng) 于每一個電極襯墊的形狀,因此可以為倒裝芯片連接提供自對準(zhǔn)效果,由 此可以提供其中發(fā)光器件在目標(biāo)位置處被準(zhǔn)確地接合的安裝結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明中,當(dāng)通過在印刷電路板上設(shè)置半導(dǎo)體發(fā)光器件以進(jìn)行 倒裝芯片安裝時,在半導(dǎo)體發(fā)光器件的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊上形成用 于接合的焊接膜,并將用于臨時固定的熔劑膏涂敷在印刷電路板的電極圖 形側(cè)上,由此可以改善在回流之后被插入到每一個電極襯墊與電極圖形之 間的焊接膜的面層。
圖1是示出了本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的視圖,其中圖1AM視圖,(1B)是對應(yīng)于圖1A的線a-a,的截面圖,以 及圖1C是對應(yīng)于圖1A的線b-b,的截面圖;圖2是工藝圖,描述了用于制造本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片型半 導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中圖2A到圖2D是對應(yīng)于圖2B的截面工藝圖;圖3是示出了具有本發(fā)明的第一實施例中所描述的倒裝芯片型半導(dǎo)體 發(fā)光器件的發(fā)光二極管燈的視圖,其中圖3A是構(gòu)成發(fā)光二極管燈的襯底 的平面圖,以及圖3B A^光二極管燈的截面圖;圖4是示出了本發(fā)明第二實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中 圖4AM視圖的視圖,以及圖4B是對應(yīng)于圖4A的線c-c,的截面圖;圖5是示出了本發(fā)明第三實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的視圖,其中圖5A;IJ良視圖,圖5B是對應(yīng)于圖5A的線d-d,的截面圖,圖5C 是對應(yīng)于圖5A的線e-e,的截面圖,圖5D是對應(yīng)于圖5A的線f-r的截面 圖;圖6是工藝圖,描述了用于制造本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片型半 導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中圖6AM視圖,圖6B是對應(yīng)于(A)的線g-g, 的截面圖;圖7是工藝圖,描述了用于制造本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片型半 導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中圖7AM視圖,圖7B是對應(yīng)于圖7A的線h-h, 的截面圖,圖7C是對應(yīng)于圖7A的線i-i,的截面圖,圖7D是對應(yīng)于圖7A 的線j-j,的截面圖;圖8是工藝圖,描述了用于制造本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片型半 導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其中圖8A對應(yīng)于圖7B的截面圖,圖8B對應(yīng)于圖 7C的截面圖,以及圖8C對應(yīng)于圖7D的截面圖;圖9是示出了本發(fā)明的第四實施例的發(fā)光二極管燈的視圖,其中圖9A 是平面圖,圖9B是截面圖,以及圖9C是構(gòu)建發(fā)光二極管燈的印刷電路板 的平面圖,以及圖9D是發(fā)光二極管燈主要部分的截面圖;圖10是示出了本發(fā)明的第五實施例的發(fā)光二極管燈的視圖,其中圖 IOA是平面圖,圖10B是截面圖,圖IOC是構(gòu)建發(fā)光二極管燈的印刷電路 板的平面圖,以及圖IOD;UL光二極管燈主要部分的截面圖;圖11是示出了常規(guī)倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的視圖,其中圖11A M視圖,圖IIB是對應(yīng)于圖11A的線k-k,的截面圖;圖12是示出了用于常規(guī)發(fā)光二極管燈的襯底的視圖,其中圖12A是 平面圖,圖12B是對應(yīng)于圖12A的線l-1,的截面圖;圖13是示出了發(fā)光二極管燈的截面圖;圖14是示出了本發(fā)明的第六實施例的印刷電路板的視圖,其中圖14A 是示出了印刷電路板的主要部分的平面圖,以及圖14B是對應(yīng)于圖14A的 線c-c,的截面圖;圖15是視圖,示出了在本發(fā)明的第六實施例的印刷電路板上封裝義光器件的狀態(tài),其中圖15A是平面圖,以及圖15B是對應(yīng)于圖15A的線d-d, 的截面圖;圖16是示出了本發(fā)明的第七實施例的印刷電路板的視圖,其中圖16A 是示出了印刷電路板的主要部分的平面圖,圖16B是對應(yīng)于圖16A的線 e-e,的截面圖,以及圖16C對應(yīng)于圖16A的線f-f的截面圖;圖17是視圖,示出了在本發(fā)明的第七實施例的印刷電路板上封裝t光 器件的狀態(tài),其中圖17A是平面圖,圖17B是對應(yīng)于圖17A的線e-e,的截 面圖,以及圖17C對應(yīng)于圖17A的線f-r的截面圖;圖18是示出了本發(fā)明的第八實施例的發(fā)光二極管燈的視圖,其中圖 18A是平面圖,圖18B是截面圖,圖18C是構(gòu)建發(fā)光二極管燈的印刷電路 板的平面圖,以及圖18DAiL光二極管燈主要部分的截面圖;以及圖19是示出了本發(fā)明的第九實施例的發(fā)光二極管燈的視圖,其中圖 19A是平面圖,圖19B是截面圖,圖19C是構(gòu)建發(fā)光二極管燈的印刷電路 板的平面圖,以及圖19D是發(fā)光二極管燈主要部分的截面圖。<上述圖中的符號描述>1, 21, 31, 42, 52以及81:發(fā)光器件(倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件)2, 32:透明襯底 3, 33:半導(dǎo)體層3b, 33b, ... n-GaN層(n型半導(dǎo)體層,n型半導(dǎo)體層的暴露部分)3c, 33c:下覆蓋層(n型半導(dǎo)體層)3d, 33d:有源層(發(fā)光層)3e, 33e:上覆蓋層(p型半導(dǎo)體層)3f, 33f:接觸層(p型半導(dǎo)體層)3g, 33g:凹槽部分(凹進(jìn))4, 34:正電極5, 35:負(fù)電極6, 26, 36:絕緣體膜(防短路絕緣體膜) 6a:通孔(另一孔)6b:通孑L (孑L)7, 37:正電極襯墊8, 38:負(fù)電極襯墊10, 43, 53, 80:印刷電路板10c, 20c, 43d, 53d:電極圖形11, 20, 41, 51:發(fā)光二極管燈(發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu))33A: n型半導(dǎo)體層33B:發(fā)光層33C: p型半導(dǎo)體層33g:凹進(jìn)36b:凹槽部分(孔)36a:通孔(另一孔)44, 54:蓋板46, 47, 56, 57:疊層53b, 54b:絕,脂膜20dr邊緣面20e:連接部分20f:階梯部分Wl:印刷圖形的線寬度具體實施方式
下面,將參考附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)注意,在下列描 述中所參考的附圖是用于描述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法、 倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu)以及發(fā)光二極管燈的構(gòu)造,并且示 例的部分的大小、厚度、尺寸等等可以與那些實際的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā) 光器件以及其他的器件不同。 [第一實施例]圖1A是示出了本實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的底視圖,圖1B是對應(yīng)于圖1A的線a-a,的截面圖,以及圖1C是對應(yīng)于圖1A的線b-b, 的截面圖。如圖1A到圖1C所示,本實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件l (此 后稱為發(fā)光器件1)稱為氮化鎵型半導(dǎo)體發(fā)光器件,從上方觀察,其近似 為矩形并基本上由從上方觀察近似為矩形的透明襯底2、從上方觀察近似 為矩形并堆疊在透明襯底2上的半導(dǎo)體層3、形成在半導(dǎo)體層3的透明襯 底2側(cè)的相對的側(cè)上的正電極4和負(fù)電極5、防短路絕緣體膜6、被連接到透明襯底2是類平板構(gòu)件, 一邊的長度為約150nm到1000nm,厚度 為約50nm到100nm,并且對于氮化鎵型半導(dǎo)體發(fā)光器件而言通常由藍(lán)寶 石制造。應(yīng)當(dāng)注意,不必由藍(lán)寶石制造透明襯底2,而是取決于發(fā)光器件 的類型可由任何的最優(yōu)的材料制造透明襯底2。半導(dǎo)體層3由堆疊在透明襯底2上的多個層構(gòu)成,其可以粗略地分類 為p型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及n型半導(dǎo)體層。更具體而言,半導(dǎo)體層3自 襯底2依次由下列各層構(gòu)成氮化鋁構(gòu)成的緩沖層3a、 n-GaN層3b ( n 型半導(dǎo)體層)、n-GaN構(gòu)成的下覆蓋層3c (n型半導(dǎo)體層)、作為單量子 阱結(jié)構(gòu)的阱層的有源層(發(fā)光層)3d、 p-AlGaN構(gòu)成的上覆蓋層3e (p型 半導(dǎo)體層)、以及p-GaN構(gòu)成的接觸層3f (p型半導(dǎo)體層)。此外,在半導(dǎo)體層3的透明襯底2側(cè)的相對的側(cè)上提供了凹槽部分3g (凹進(jìn)),在該凹槽部分3g處,通過部分去除接觸層3f、上覆蓋層3e(其 都是p型半導(dǎo)體層)以及有源層3d (發(fā)光層)(穿透)來暴露n-GaN層 3b (n型半導(dǎo)體層)。如圖1A所示,提供凹槽部分3g鄰近半導(dǎo)體層3的 四個角中的一個角,該半導(dǎo)體層3從上方觀察近似矩形,并且從上方觀察, 該面積是半導(dǎo)體層3的總面積的一半到十九分之一。然后,如圖1B和圖1C所示,正電極4被形成在接觸層3f上,其與 半導(dǎo)體層3的透明襯底2相對。此外,如圖1A所示,在非凹槽部分3g的 形成區(qū)域的部分處形成正電極4。正電極4下列各層構(gòu)成其中依次堆疊了 Pt膜(厚度2nm)、 AgNdCu膜(厚度60nm)以及Rh膜(厚度30nm)的第一電極層4a、其中依次堆 疊了 Pt膜(厚度2nm)以及Rh膜(厚度120nm)的第二電極層4b、以 及其中依次堆疊了 Cr膜(厚度40nm) 、 Ti膜(厚度100nm )以及Au膜(厚度200iim)的第三電極層4c。然后,在第一電極層4a與半導(dǎo)體層3(接觸層3f)之間形成歐姆結(jié)。然后,如圖1B和圖1C所示,負(fù)電極5被形成在凹槽部分3g所暴露 的n-GaN層3b上。此外,如圖1A所示,負(fù)電極5形成在凹槽部分3g的 形成區(qū)域的內(nèi)部。負(fù)電極5由其中依次堆疊了 Cr膜(厚度40nm)、 Ti膜(厚度100nm) 以及Au膜(厚度200nm)的電極層5a構(gòu)成。然后,在電極層5a與半導(dǎo) 體層103 ( n-gGaN層103b )之間形成歐姆結(jié)。如圖1A所示,負(fù)電極5的電極面積是正電極4的面積的一半到十九 分之一。如上所述,正電極4的電極面積制造得較大,因為正電極4以這 樣的方式有效地反射來自發(fā)光層3d的光,該方式為光可以輻射到襯底2 側(cè),并且還允許電流有效地流動通過具有相對較低的電導(dǎo)率的p型半導(dǎo)體 層(上覆蓋層3e以及接觸層3f)。另一方面,負(fù)電極5可以制造得較小, 因為負(fù)電極5與具有相對較高的電導(dǎo)率的n型半導(dǎo)體層(n-GaN層3b)接 合,雖然負(fù)電極5的形成區(qū)域較小,但電流仍可以有效地流動。然后,在半導(dǎo)體層3的透明襯底2側(cè)的相對的側(cè)上形成防短路絕緣體 膜6。以這樣的方式形成絕緣體膜6,該方式為分別覆蓋部分的接觸層3f、 從凹槽部分3g暴露的n-GaN層3b、正電極4以及負(fù)電極5。此外,形成 絕緣體膜6以便同樣覆蓋凹槽面3h。凹槽面3h是分界凹槽部分3g的面, 并沿襯底表面方向與透明村底2相交。絕緣體膜6具有近似矩形的通孔6a (孔)用于部分地暴露正電極4以及近似圓形的通孔6b (孑L)用于部分地 暴露負(fù)電極5。例如,絕緣體膜6包括厚度為約50nm到300nm的Si02膜。 然后,在絕緣體膜6的通孔6a上形成正電極襯墊7。形成正電極村墊 7以便將其部分地插入通孔6a中并與通孔6a暴露的正電極4接合。以相似的尺寸制造通孔6a和正電極襯墊7,這樣一來,在通孔6a與正電極襯 墊7之間的邊界處,正電極4基本上完全被絕緣體膜6所覆蓋。而且,如 圖1A所示,在正電極4的形成區(qū)域上形成正電極襯墊7。應(yīng)當(dāng)注意,正電 極4的形成區(qū)域是指當(dāng)從與透明襯底1相對的側(cè)(圖1A給出的側(cè))觀察 正電極4時形成正電極的區(qū)域。正電極襯墊7由下列各層構(gòu)成在正電極4上形成的作為阻擋層的具 有約20nm的厚度的第一金屬膜7a、在第一金屬膜7a上形成的具有約lpm 的厚度的焊接膜7b;以及在焊接膜7b上形成的作為焊接氧化預(yù)防層的具 有約20nm的厚度的第二金屬膜7c。第一金屬膜7a由例如M構(gòu)成,焊接 膜7b由熔化溫度為400'C或低于40(TC的單金屬或焊接合金構(gòu)成,更具體 而言,例如由AuSn合金構(gòu)成。第二金屬膜7c由例如Au構(gòu)成。另一方面,負(fù)電極襯墊8形成在絕緣體膜6的通孔6b上。形成負(fù)電 極村墊8以便將其部分地插入通孔6b并與通孔6b暴露的負(fù)電極5相接合。 此外,如圖1A所示,形成的負(fù)電極襯墊8至少跨過負(fù)電極5的形成區(qū)域 和正電極4的形成區(qū)域,并且還將負(fù)電極襯墊8形成得比負(fù)電極5大。如 圖1C所示,在負(fù)電極襯墊8被設(shè)置在正電極4的部分處設(shè)置絕緣體膜6, 并且絕緣體膜6絕緣正電極4與負(fù)電極襯墊8。此外,負(fù)電極5的形成區(qū) 域是指當(dāng)從與透明襯底1相對的側(cè)(圖1A給出的側(cè))觀察負(fù)電極5時形 成負(fù)電極的區(qū)域。負(fù)電極襯墊8由下列各層構(gòu)成形成在負(fù)電極5上的作為阻擋層的具 有約20nm的厚度的第一金屬膜8a、在第一金屬膜8a和絕緣體膜6上形 成的具有約3nm的厚度的焊接膜8b、以及在焊接膜8b上形成的作為焊接 氧化預(yù)防層的具有約20nm的厚度的第二金屬膜8c。第一金屬膜8a由例 如Ni構(gòu)成,焊接膜8b由熔化溫度為400。C或者低于400。C的單金屬或者 焊接合金構(gòu)成,更具體而言,例如由AuSn合金構(gòu)成。第二金屬膜8c由例 如Au構(gòu)成。此外,如圖1A所示,正電極襯墊7和負(fù)電極村墊8當(dāng)從上方觀察時 近似為矩形,并且還形成為具有彼此相同的形狀。此外,當(dāng)從與透明襯底2相對的側(cè)觀察發(fā)光器件1時,正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8處于彼此對 稱的位置。以預(yù)定的間隔設(shè)置正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8,并且還以其 較長邊相互面對的方式來設(shè)置這些襯墊7和8。此外,當(dāng)從正電極4的形 成區(qū)域和從負(fù)電極5的形成區(qū)域觀察每一個電極襯墊7和8時,基本上在 幾乎全部的負(fù)電極5的形成區(qū)域中和部分的正電極4的形成區(qū)域中形成負(fù) 電極襯墊8,以及在正電極4的形成區(qū)域的剩余的部分處形成正電極襯墊7, 這是它們的位置關(guān)系。此外,在正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8上涂敷在熔劑膏中包含有焊接 顆粒的焊接膏。優(yōu)選地,焊接顆粒由熔化溫度為40(TC或者低于400。C的單 金屬或者焊接合金構(gòu)成,更具體而言,由例如AuSn合金構(gòu)成。 圖2示例了用于制造本實施例的發(fā)光器件1的方法。 首先,如圖2A所示,通過在透明襯底2上的依次層疊緩沖層3a到接 觸層3f來形成半導(dǎo)體層3的,部分地蝕刻半導(dǎo)體層3以提供凹槽部分3g, 在凹槽部分3g所暴露的n-GaN層3b上形成負(fù)電極5,并在接觸層3f上 形成正電極4。如圖2B所示,然后,形成由防短路的Si02構(gòu)成的絕緣體膜6以便覆 蓋半導(dǎo)體層3、正電極4以及負(fù)電極5。希望通過使用例如'減射方法或等離 子體CVD方法來形成絕緣體膜6。如圖2C所示,在絕緣體膜6上形成通孔6a和6b。在正電極4上提 供通孔6a以便可以部分地暴露正電極4。而且,在負(fù)電極5上提供通孔6b 以便可以部分地暴露負(fù)電極5。如圖2D所示,在通孔6a暴露的正電極4上依次堆疊第一金屬膜7a、 焊接膜7b以及第二金屬膜7c以形成正電極襯墊7。此外,在從通孔6b暴 露的負(fù)電極5上依次堆疊第一金屬膜8a、焊接膜8b以及第二金屬膜8c以 形成負(fù)電極襯墊8。從負(fù)電極5的形成區(qū)域形成負(fù)電極襯墊8跨正電極4 的形成區(qū)域。由于絕緣體膜6被堆疊在正電極4上,由此可以防止負(fù)電極 村墊8與正電極4之間的短路。在本實施例的發(fā)光器件l中,用于安裝的正電極襯墊7被連接到正電極4,用于安裝的負(fù)電極襯墊8被連接到負(fù)電極5,防短路的絕緣體膜6 被設(shè)置在負(fù)電極襯墊8與正電極4之間,這樣就可以將負(fù)電極襯墊8制造 得比負(fù)電極5大,使得從上方觀察的負(fù)電極8的形狀與從上方觀察的正電 極襯墊7形狀一致。從而,在安裝發(fā)光器件l時可以施加自對準(zhǔn)效果。此外,根據(jù)本實施例的發(fā)光器件1,防短路絕緣體膜6被設(shè)置在負(fù)電 極襯墊8與正電極4之間,這樣可以防止負(fù)電極襯墊8與正電極4之間的 短路,并可以擴(kuò)展負(fù)電極襯墊8至正電極4的形成區(qū)域,導(dǎo)致負(fù)電極襯墊 8和正電極襯墊7的形狀自由度的增加。此外,根據(jù)本實施例的發(fā)光器件1,在半導(dǎo)體層3的一部分處提供了 凹槽部分3g,這樣可以在透明村底2側(cè)的相對的側(cè)上設(shè)置負(fù)電極5和負(fù)電 極村墊8,并同時還可以在透明襯底2側(cè)的相對的側(cè)上設(shè)置正電極襯墊7, 從而在印刷電路板等等上安裝發(fā)光器件1時,可以在印刷電路板側(cè)封裝正 電極襯墊7和負(fù)電極村墊8以^:供倒裝芯片結(jié)構(gòu)。接下來,圖3A示出了用于安裝本實施例的發(fā)光器件1的印刷電路板 的平面圖,以及圖3B示例了具有本實施例的發(fā)光器件1的發(fā)光二極管燈 的截面圖。如圖3A和圖3B所示,印刷電路板10基本上包括由鋁等等金屬構(gòu)成 的襯底10a、由堆疊在金屬襯底10a上的樹脂層構(gòu)成的絕緣層10b,以及 由在絕緣層10b上形成的Cu箔構(gòu)成的電極圖形10c和10c。從上方觀察時電極圖形10c被形成為近似矩形的形狀與每一個襯墊7 和8相同,以便從上方觀察時分別對應(yīng)發(fā)光器件1的正電極村墊7和負(fù)電 極村墊8。此外,以預(yù)定的間隔設(shè)置電極圖形10c和10c,并使矩形的長邊 部分彼此相對,與每一個襯墊7和8—樣,以這樣的方式,使電極圖形10c 和10c對應(yīng)于發(fā)光器件1的形成正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8的各自的位 置。此外,形成印刷圖形10d延續(xù)每一個電極圖形10c和10c。與電極圖 形10c和10c相同,印刷圖形10d由Cu箔形成。此外,在印刷電路板10上設(shè)置金屬反射構(gòu)件14。在印刷電路板的反 射構(gòu)件14與印刷圖形13之間形成另一絕緣體膜10e。反射構(gòu)件14具有通孔14a,并且在印刷電路板10上的電極圖形10c 和10c被二沒置在通孔14a內(nèi)。通孔14a的側(cè)壁4皮形成為錐面14b。例如, 錐面14b能夠有效地在安裝發(fā)光器件1后>^射來自發(fā)光器件1的光。此外, 在通孔14a中填充含熒光物質(zhì)的透明樹脂16。填充透明樹脂16以便完全 掩埋發(fā)光器件14。在通孔14a中填充含焚光物質(zhì)的透明樹脂16以提供光 的加色效應(yīng)。例如,在藍(lán)光發(fā)光器件的情況下,在通孔14a中填充含黃色 熒光物質(zhì)的透明樹脂16以構(gòu)建白光發(fā)光二極管燈。當(dāng)在印刷電路板IO中封裝本實施例的發(fā)光器件1時,首先,通過分配 器(dispenser)方法或者印刷方法分別在印刷電路板的電極圖形10c和10c 上涂敷上薄熔劑膏(專門由熔劑制造,此后施加相同的熔劑膏)。然后, 在印刷電路板10上以這樣的方式設(shè)置發(fā)光器件1,將襯墊7和8分別安裝 到電極圖形10c和10c上,并通過熔劑膏臨時固定。然后,發(fā)光器件l和 印刷電路板10被裝入爐中以進(jìn)行回流(re-flow),并熔化構(gòu)成發(fā)光器件1 的每一個襯墊7和8的焊接膜7b和8b,然后固化,這樣襯墊7和8分別 接合印刷電路板10的電極圖形10c和10c。此后,填充并固化密封樹脂以 提供發(fā)光二極管燈20。正如至此所描述的,在用于本發(fā)明的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安 裝結(jié)構(gòu)中,在印刷電路板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件1,在各自的電極 圖形10c和10c上安裝正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8,并通過焊接膜將正 電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8與各自的電極圖形10c和10c相接合,其中焊 接膜是通過熔化并固化焊接膜7b和8b形成。在制造圖3B所示例的發(fā)光二極管燈11時,在發(fā)光器件1的正電極村 墊7和負(fù)電極襯墊8上形成用于接合的焊接膜7b和8b,用于臨時固定的 熔劑膏被涂敷在印刷電路板10的電極圖形10c和10c上,以進(jìn)行回流,這 樣發(fā)光器件1與印刷電路板10的M部分就不太可能被涂抹過量的焊料等 等,并且可以使在回流后被分別插入到電極襯墊7、 8與電極圖形10c、 10c 之間的焊接膜(接合部分)具有較好的面層。此外,這消除了在發(fā)光器件 1的正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8側(cè)上涂敷熔劑膏的必要性,從而可以使生產(chǎn)成本降低。在制造圖3B所示的發(fā)光二極管燈11時,在回流時熔化并液化焊接膜 7b和8b,并保持發(fā)光器件l浮在如此液化的焊料中。在該情況下,由于以相同的形狀和相似的面積形成了發(fā)光器件l的正 電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8,歸因于如此熔化的焊料的表面張力,發(fā)光器 件1的襯墊7和8各自準(zhǔn)確地定位在印刷電路板的電極10c和10c上。如 上所述,提供了自對準(zhǔn)效果,從而可以在設(shè)計的目標(biāo)位置處接合發(fā)光器件 1與印刷電路板10。此夕卜,在印刷電路板10上設(shè)置發(fā)光器件1的精度依賴 于安裝和裝配器件的精度,其精度約為士10nm。如本實施例所述,提供了 自對準(zhǔn)效果,從而可以使在接合發(fā)光器件l之后的位置精度達(dá)到士lnm,因 此極大增加了安裝發(fā)光器件1的精度。除了上述方法,也可能采用下列方法(a)在印刷電路板10上安裝本 實施例的發(fā)光器件l。(a) 首先,通過分配器方法或印刷方法分別在印刷電路板10的電極 圖形10c和10c上涂上薄的含焊接顆粒的焊接熔劑骨。然后,在印刷電路 板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件1,這些襯墊7和8被分別安裝到電極圖 形10c和10c上,并被臨時固定。然后,發(fā)光器件1和印刷電路板10被裝 入爐中進(jìn)行回流,并熔化然后固化焊接膏中的焊接顆粒以及構(gòu)成每一個襯 墊7和8的焊接膜7b和8b,由此這些襯墊7和8分別接合印刷電路板10 的電極圖形10c和10c。根據(jù)上述方法,印刷電路板10可以可靠地與發(fā)光器件1接合。 而且,可以使用下列方法(b)到(d)作為在印刷電路板10上安裝 本實施例的發(fā)光器件1的方法。(b) 首先,通過蒸發(fā)方法或者鍍敷,在印刷電路板10的每一個電極 圖形10c和10c上形成焊接膜,然后通過分配器方法或者印刷方法在焊接 膜上地涂上薄熔劑膏。然后,將發(fā)光器件1和印刷電路板10裝入爐中進(jìn)行 回流,并且熔化然后固化焊接膜和構(gòu)成這些村墊7和8的焊接膜7b和8b, 由此這些村墊7和8分別接合印刷電路板10的電極圖形10c和10c。根據(jù)該方法,與(a)中給出的方法相同,印刷電路板10可以可靠地 與發(fā)光器件l接合。(c) 首先,分別以單獨的金屬層(例如,Au層)形成發(fā)光器件1的 正電極襯墊,負(fù)電極襯墊。通過分配器方法或者印刷方法分別在印刷電路 板10的每一個電極圖形10c和10c上涂敷薄的含焊接顆粒的焊接熔劑膏。 然后,在印刷電路板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件1,將發(fā)光器件1的襯 墊分別安裝在電極圖形10c和10c上,并臨時固定。然后,發(fā)光器件l和 印刷電路板10被裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化然后固化焊接熔劑膏中的焊接 顆粒,由此這些坤于墊7和8分別與印刷電路板10的電極圖形10c和10c 接合。根據(jù)該方法,涂敷在電極圖形上的焊接熔劑膏中的焊接顆粒被熔化, 發(fā)光器件浮在如此熔化的焊料上。因此,與上述情況相同,施加了自對準(zhǔn) 效果以在設(shè)計的目標(biāo)位置處接合發(fā)光器件1與印刷電路板10。(d) 首先,分別由單獨的金屬層(例如,Au層)形成發(fā)光器件l的 正電極襯墊和負(fù)電極襯墊。然后,在每一個襯墊上涂敷上薄的熔劑膏。通 過蒸發(fā)方法在印刷電路板10的每一個電極圖形10c和10c上形成焊接膜。 接下來,在印刷電路板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件1,將發(fā)光器件1的 襯墊分別安裝在電極圖形10c和10c上,并臨時固定。然后,發(fā)光器件1 和印刷電路板10被裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化然后固化形成在電極圖形上 的焊接膜,由此襯墊7和8分別接合印刷電路板10的電極圖形10c和10c。根據(jù)該方法,熔化形成在電極圖形上的焊接膜,并發(fā)光器件浮在如此 熔化的焊料上。因此,與上述情況相同,施加了自對準(zhǔn)效果以在設(shè)計的目 標(biāo)位置處接合發(fā)光器件1與印刷電路板10。此夕卜,在印刷電路板10上安裝本實施例的發(fā)光器件1時,可以使用下 列安裝方法(e)或者(f)。(e) 首先,通過蒸發(fā)方法在印刷電路板10的每一個電極圖形10c和 10c上形成焊接膜,并通過分配器方法或者印刷方法在焊接膜上涂敷上薄 的焊接膏。接下來,在印刷電路板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件1,將這些襯墊7和8分別安裝到電極圖形10c和10c上,并臨時固定。然后,將 發(fā)光器件1和印刷電路板10裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化然后固化焊接膏中 的焊接顆粒、焊接膜以及構(gòu)成襯墊7和8的焊接膜7b和8b,由此襯墊7 和8分別與印刷電路板10的電極圖形10c和10c接合。才艮據(jù)該方法,與(a)中上述方法相同,印刷電路板10可以可靠地并 牢固地與發(fā)光器件l接合。(f)首先,分別形成以單獨的金屬層(例如,Au層)形成發(fā)光器件 1的正電極襯墊和負(fù)電極村墊。通過蒸發(fā)方法或者鍍敷方法在這些電極襯 墊上形成由Sn、 AuSn等等構(gòu)成的低熔點金屬膜(焊料)。另一方面,通過Cu或者Ni/Au鍍敷等等,分別形成印刷電路板10的 電極圖形10c和10c,并通過分配器方法或者印刷方法涂敷熔劑膏以〗更覆 蓋電極圖形10c和10c。接下來,在印刷電路板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光 器件1,將發(fā)光器件1的村墊分別安裝在電極圖形10c和10c上,并臨時 固定。然后,將發(fā)光器件1和印刷電路板10裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化然 后固化發(fā)光器件1的低熔點金屬膜,由此這些村墊7和8分別與印刷電路 板10的電極圖形10c和10c接合。根據(jù)該方法,發(fā)光器件浮在涂敷在電極圖形上的熔劑膏上。因此,與 上述情況相同,施加自對準(zhǔn)效果以在設(shè)計的目標(biāo)位置處接合發(fā)光器件1與 印刷電路板IO。 [第二實施例接下來,將參考附圖給出倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的描述,其是本 發(fā)明的第二實施例。圖4A是示出了本實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器 件的底視圖,圖4B是對應(yīng)于圖4A的線c-c,的截面圖。應(yīng)當(dāng)注意,圖4給 出的發(fā)光器件的構(gòu)造特征,與圖1給出的發(fā)光器件1相同的構(gòu)造特征^W 予與圖l相同的符號和標(biāo)號,并將筒要地進(jìn)行描述或者省略描述。本實施例的發(fā)光器件不同于圖1給出的第一實施例的發(fā)光器件1,因 為在形成區(qū)域中的防短路絕緣體膜不同。也就是,如圖4所示,本實施例的發(fā)光器件21包括透明襯底2、半導(dǎo)體層3、正電極4、負(fù)電極5、防短路絕緣體膜26、正電極襯墊7以及負(fù)電 極襯墊8。在半導(dǎo)體層3的透明襯底2側(cè)的相對的側(cè)上形成絕緣體膜26。而且, 如圖4A所示,形成絕緣體膜26以便覆蓋正電極4的一部分以及凹槽部分 3g的凹槽面3h。例如,絕緣體膜26由厚度范圍為約50nm到300nm的 SK)2膜構(gòu)成。此外,正電極襯墊7形成在未被正電極4的絕緣體膜26所覆蓋的部分 (正電極的剩余部分)處。此外,負(fù)電極襯墊8形成在包括負(fù)電極5的形成區(qū)域的部分和被正電 極4 (正電極部分)的絕緣體膜26所覆蓋的部分處。在正電極4上安裝負(fù) 電極襯墊8的部分處設(shè)置絕緣體膜26,由此絕緣體膜26絕緣負(fù)電極襯墊8 與正電極4。此外,與第一實施例相同,以從上方觀察近似為矩形的形狀(矩形) 形成正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8,如圖4A所示,并且還以彼此相同的形 狀形成正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8 當(dāng)從透明襯底2的對側(cè)觀察發(fā)光器 件21時,定位正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8彼此對稱。此外,以預(yù)定的間 隔設(shè)置正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8,并以其較長的邊彼此相對的方式設(shè) 置這些襯墊7和8。此外,與第一實施例相同,將含焊接顆粒的焊接膏涂敷在正電極襯墊 7和負(fù)電極襯墊8上。除了形成絕緣體膜26以覆蓋正電極4的一部分和凹槽部分3g的凹槽 面3h之外,可以用與第一實施例相似的方法制造本實施例的發(fā)光器件21。本實施例的發(fā)光器件21能夠提供與第 一 實施例的發(fā)光器件1相似的效果。在通過在上述印刷電路板10上設(shè)置本實施例的發(fā)光器件21來進(jìn)行倒 裝芯片安裝時,首先,通過分配器方法或者印刷方法分別在印刷電路板IO 的每一個電極圖形10c和10c上涂敷上薄的熔劑骨。接下來,在印刷電路 板10上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件21,將襯墊7和8分別安裝在電極圖形10c和10c上,并且使用熔劑膏臨時固定。然后,將發(fā)光器件21和印刷電 路板10裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化和固化構(gòu)成發(fā)光器件21的襯墊7和8 的焊接膜7b和8b以形成焊接膜,由此這些襯墊7和8分別與印刷電路板 10的電極圖形10c和10c接合。在該情況下,同樣,在發(fā)光器件21的正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8 側(cè)上形成用于接合的焊接膜7b和8b,在印刷電路板10的電極圖形10c和 10c側(cè)上涂敷用于臨時固定的熔劑膏以進(jìn)行回流,由此發(fā)光器件21與印刷 電路板10的接合部分就不太可能被涂抹過量的焊料等等,并且可以使在回 流后被分別插入電極襯墊7、 8與電極圖形10c、 10c之間焊接膜(接合部 分)具有較好的面層。此外,這消除了在發(fā)光器件21的正電極襯墊7和負(fù) 電極襯墊8側(cè)上涂敷熔劑膏的必要性,從而可以降低生產(chǎn)成本。因此,本實施例的發(fā)光器件21能夠提供與第一實施例的發(fā)光器件1 相似的效果。此外,可以在印刷電路板10上安裝本實施例的發(fā)光器件21時采用上 述(a)到(f)的安裝方法。 [第三實施例]接下來,將參考附圖給出本發(fā)明的第三實施例的描述。圖5A是示出 了本實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的底視圖。圖5B是對應(yīng)于圖5A 的線d-d,的截面圖,圖5C是對應(yīng)于圖5A的線e-e,的截面圖,圖5D是對 應(yīng)于圖5A的線f-f的截面圖。如圖5A到5D所示,本實施例的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件31 (以 下稱為發(fā)光器件31)被稱為氮化鎵型半導(dǎo)體發(fā)光器件,從上方觀察,是近 似矩形的。倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件31基本上由從上方觀察近似矩形的 透明襯底32、從上方觀察近似矩形并堆疊在透明襯底32上的半導(dǎo)體層33、極35、防短路絕緣體膜36、被連接到每一個正電極34的正電極襯墊37、 以及被連接到每一個負(fù)電極35的負(fù)電極襯墊38。透明襯底32是類平板構(gòu)件,例如一邊的長度為約500nm到2000nm,以及厚度為約50jim到lOOjim,并且對于氮化鎵型半導(dǎo)體發(fā)光器件而言通 常由藍(lán)寶石制造。此外,透明襯底32不必由藍(lán)寶石制造,而是取決于發(fā)光 器件的類型可由任何適宜的材料制造。如圖5B到5D所示,半導(dǎo)體層33由堆疊在透明襯底32上的多個層構(gòu) 成,其可以粗略地分類為n型半導(dǎo)體層33A、發(fā)光層33B以及p型半導(dǎo) 體層33C。在圖5B到5D中,由單虛線和點線指示的層是發(fā)光層33B,在 發(fā)光層33B與透明襯底32之間的是n型半導(dǎo)體層33A,以及如圖所示堆 疊在發(fā)光層33B的上側(cè)的層是p型半導(dǎo)體層33C。更具體而言,通過依次 層疊n-GaN層和由n-GaN構(gòu)成的下覆蓋層構(gòu)建n型半導(dǎo)體層33A。然后, 作為單量子阱結(jié)構(gòu)的阱層的有源層(發(fā)光層)33B被堆疊在下覆蓋層上。 此外,通過依次層疊在有源層33B上形成的由p-AlGaN構(gòu)成的上覆蓋層、 和由p-GaN構(gòu)成的接觸層3f來構(gòu)建p型半導(dǎo)體層33C。此外,在襯底32 與n型半導(dǎo)體層33A之間形成由氮化鋁構(gòu)成的緩沖層(未示例)。在半導(dǎo)體層33的透明襯底32側(cè)的相對的側(cè)上的多個位置處提供了凹 進(jìn)33g,在該凹進(jìn)33g穿過p型半導(dǎo)體層33C和發(fā)光層33B以暴露n型半 導(dǎo)體層的n-GaN層。如圖5A所示,以從上方觀察的長矩形來形成每一個 凹進(jìn)33g,并沿相同的方向以預(yù)定的間隔設(shè)置凹進(jìn)33g。從上方觀察,這些 凹進(jìn)33g的總面積為從上方觀察的半導(dǎo)體層33的總面積的 一半到十九分之然后,如圖5A和圖5D所示,在相對半導(dǎo)體層33的透明襯底32的p 型半導(dǎo)體層33C上形成正電極34。此外,正電極34形成在凹進(jìn)33g的兩 側(cè)。正電極34從上方觀察是近似矩形的形狀,其較長邊沿凹進(jìn)33g的縱方 向。正電極34由下列各層構(gòu)成通過依次層疊Pt膜(厚度2nm )、 AgNdCu 膜(厚度60nm)以及Rh膜(厚度30nm)而形成的第一電極層34a、通 過依次層疊Pt膜(厚度2nm )和Rh膜(厚度120nm )而形成的第二電極 層34b、以及通過依次層疊Cr膜(厚度40nm ) 、 Ti膜(厚度100nm )以 及Au膜(厚度200nm)而形成的第三電極層34c。然后,在第一電極層34a與p型半導(dǎo)體層33C之間形成歐姆結(jié)。然后,如圖5A和圖5D所示,在形成凹進(jìn)33g而暴露的n型半導(dǎo)體層 33A (n-GaN層)上形成負(fù)電極35。以從上方觀察近似矩形的形狀形成負(fù) 電極35,對應(yīng)于凹進(jìn)33g的輪廓。負(fù)電極35由電極層35a構(gòu)成,通過依次堆疊Cr膜(厚度40nm )、 Ti膜(厚度100nm)以及Au膜(厚度200nm)形成電極層35a。然后, 在電極層35a與n型半導(dǎo)體層33A ( n-gGaN層)之間形成歐姆結(jié)。如圖5A所示,負(fù)電極35的總電極面積是正電極34的總面積的一半 到十九分之一。如上所述,正電極34的總電極面積制造得較大,是因為來 自發(fā)光層33B的光被正電極34有效地反射以在襯底32側(cè)輻射光,以及電 流也可以有效地流動通過具有相對較低的電導(dǎo)率的p型半導(dǎo)體層33C。另 一方面,負(fù)電極35制造得較小,這是因為負(fù)電極35接合具有相對較高的 電導(dǎo)率的n型半導(dǎo)體層33A,雖然負(fù)電極35的形成區(qū)域較小但是電流仍 可以有效地流動。接下來,將防短路絕緣體膜36形成在半導(dǎo)體層33的透明襯底32側(cè)的 相對的側(cè)上。形成絕緣體膜36以覆蓋半導(dǎo)體層33、正電極34和負(fù)電極35。 形成絕緣體膜36還覆蓋凹槽面33h。凹槽面33h是分界凹進(jìn)33g的側(cè)壁面, 并與透明襯底32的村底面相交。絕緣體膜36具有多個近似矩形的通孔36a (孔)用于部分地暴露每一 個正電極34、和半橢圓形凹槽部分36b (孔)用于部分暴露每一個負(fù)電極 35。在正電極34的一個縱向端側(cè)處提供通孔36a用于暴露正電極34。此 外,用于暴露負(fù)電極35的凹槽部分36b在形成通孔36a的位置的對側(cè)上, 并被設(shè)置在負(fù)電極35的另一縱向端側(cè)上。絕緣體膜36包括例如厚度范圍50nm到300nm的Si02膜。接下來,如圖5A和5B所示,在絕緣體膜36上形成從上方觀察時近 似為矩形的正電極襯墊37。沿其縱向方向與正電極34或負(fù)電極35的縱向 方向相交的方向"&置正電極襯墊37。由此,形成正電極襯墊37跨過正電 極34的形成區(qū)域和負(fù)電極35的形成區(qū)域。此外,正電極襯墊37與正電極34通過絕緣體膜36的通孔36a相互連 接,而正電極襯墊37通過絕緣體膜36與負(fù)電極35絕緣。正電極襯墊37通過依次層疊下列各層構(gòu)成作為阻擋層的厚度約 20nm的Ni層37a、最大厚度約為10jim的焊接膜37b、以及作為焊接氧 化預(yù)防層的厚度約為20nm的Au層37c。焊接膜37b由熔化溫度為400。C 或者低于400。C的單金屬或焊接合金構(gòu)成,更具體而言,例如由AuSn合 金構(gòu)成。然后,如圖5A和5D所示,在絕緣體膜36上形成從上方觀察近似為 矩形的負(fù)電極村墊38。與正電極村墊37相同,沿其縱向方向與正電極34 或者負(fù)電極35的縱向方向相交的方向"i殳置負(fù)電極襯墊38。由此,形成負(fù) 電極襯墊38跨正電極34的形成區(qū)域和負(fù)電極35的形成區(qū)域。負(fù)電極襯墊 38與負(fù)電極35通過絕緣體膜36的凹槽部分36b相互連接,而負(fù)電極襯墊 38通過絕緣體膜36與正電極34絕緣。負(fù)電極襯墊38通過依次層疊下列各層構(gòu)成作為阻擋層的厚度約為 20nm的Ni層38a;最大厚度約為lOjim的焊接膜38b、以及作為焊接氧 化預(yù)防層的厚度約為20nm的Au層38c。焊接膜38b由熔化溫度為400°C 或者低于400。C的單金屬或者焊接合金構(gòu)成,更具體而言,例如由AiiSn 合金。此外,如圖5A所示,以從上方觀察彼此相同的形狀形成正電極襯墊 37和負(fù)電極襯墊38。此外,當(dāng)從與透明襯底32相對的側(cè)觀察發(fā)光器件31 時,設(shè)置正電極襯墊37和負(fù)電極襯墊38彼此對稱。此外,以預(yù)定的間隔 設(shè)置正電極襯墊37和負(fù)電極襯墊38,并且以其較長的邊相互面對的方式 來設(shè)置這些襯墊37和38。在正電極襯墊37和負(fù)電極襯墊38上涂敷焊接膏,通過將焊接顆粒加 到熔劑膏來制備該焊接膏。圖6至圖8示例了用于制造本實施例的發(fā)光器件31的方法。圖6是描 述了用于制造本實施例的發(fā)光器件31的方法的工藝圖,其中圖6A是底視 圖,圖6B是對應(yīng)于圖6A的線g-g,的截面工藝圖。圖7是描述了用于制造發(fā)光器件31的方法的工藝圖,其中圖7AM視圖,圖7B是對應(yīng)于圖7A 的線h-h,的截面圖,圖7C是對應(yīng)于圖7A的線i-i,的截面圖,圖7D是對 應(yīng)于圖7A的線j-j,的截面圖。此外,圖8是描述了用于制逸t光器件31 的方法的工藝圖,其中圖8A對應(yīng)于圖7B的截面圖,圖8B對應(yīng)于圖7C 的截面圖,以及圖8C對應(yīng)于圖7D的截面圖。首先,如圖6所示,在透明襯底32上依次層疊緩沖層到接觸層形成半 導(dǎo)體層33,部分蝕刻半導(dǎo)體層33以提供多個凹進(jìn)33g,在由每一個凹進(jìn) 33g暴露的n型半導(dǎo)體層33A上形成負(fù)電極35,并且在p型半導(dǎo)體層33C 上形成正電極34。然后,如圖6所示,形成由Si02構(gòu)成的防短路絕緣體膜36以覆蓋半 導(dǎo)體層33、正電極34以及負(fù)電極35。例如,可以通過'減射方法或者等離 子體CVD方法形成絕緣體膜36。然后,如圖7所示,絕緣體膜36具有通孔36a和凹槽部分36b。在每 一個正電極34上形成通孔36a以^便部分地暴露每一個正電極34。以相似 的方式,在每一個負(fù)電極35上形成凹槽部分36b以便部分地暴露每一個 負(fù)電極35。然后,如圖8所示,在絕緣體膜36上依次堆疊阻擋層37a、焊接膜37b 以及焊接氧化預(yù)防層37c以形成正電極襯墊37。形成正電極襯墊37以便 其沿著通孔36a跨過正電極34的形成區(qū)域和負(fù)電極35的形成區(qū)域。在該 情況下,正電極襯墊37與正電極34通過通孔36a相互連接。另一方面, 絕緣體膜36被堆疊在負(fù)電極35上以防止正電極襯墊37與負(fù)電極35之間 的短路。以相似的方式,在絕緣體膜36上依次堆疊阻擋層38a、焊接膜38b以 及焊接氧化預(yù)防層38c以形成負(fù)電極襯墊38。形成負(fù)電極襯墊38以便其 沿著凹槽部分36b跨過正電極34的形成區(qū)域和負(fù)電極35的形成區(qū)域。在 該情況下,負(fù)電極襯墊38與負(fù)電極35通過凹槽部分36b相互連接。另一 方面,絕緣體膜36被堆疊在正電極34上以防止負(fù)電極襯墊38與正電極 34之間的短路。如至此所描述的,在本實施例的發(fā)光器件31中,將用于安裝的正電極 襯墊37連接到正電極34,將用于安裝的負(fù)電極村墊38連接到負(fù)電極35, 防短路絕緣體膜36被設(shè)置在負(fù)電極襯墊38與正電極34之間,并且絕緣體 膜36同樣被"i殳置在正電極襯墊37與負(fù)電極35之間,由此為正電極襯墊 37或者負(fù)電極襯墊38的形狀賦予了較高的自由度,使得從上方觀察的負(fù) 電極襯墊38的形狀與從上方觀察的正電極襯墊37形狀相同。從而,在封 裝發(fā)光器件31時可以施加自對準(zhǔn)效果。此外,根據(jù)本實施例的發(fā)光器件31,部分地在半導(dǎo)體層33上提供凹 進(jìn)33g,在透明襯底32側(cè)的相對的側(cè)上設(shè)置負(fù)電極35和負(fù)電極襯墊38, 并且也可以在透明襯底32側(cè)的相對的側(cè)上^:置正電極襯墊37,由此在印 刷電路板等等上封裝發(fā)光器件31以產(chǎn)生倒裝芯片結(jié)構(gòu)時,可以在印刷電路 板上封裝正電極襯墊37和負(fù)電極襯墊38。當(dāng)在印刷電路板10上設(shè)置本實施例的發(fā)光器件31以進(jìn)行倒裝芯片安 裝時,首先,通過分配器方法、印刷方法或者其它方法在印刷電路板10 的每一個電極圖形10c和10c上涂上薄熔劑骨。接下來,在印刷電路板IO 上以如下方式設(shè)置發(fā)光器件31,將襯墊37和38分別安裝到電極圖形10c 和10c上,并通過使用熔劑膏臨時固定。接下來,將發(fā)光器件31和印刷電 路板10裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化和固化構(gòu)成發(fā)光器件31的這些襯墊37 和38的焊接膜37b和38b以形成焊接膜,由此將襯墊37和38分別與印 刷電路板10的電極圖形10c和10c接合。同樣在該情況下,在發(fā)光器件31的正電極襯墊37和負(fù)電極襯墊38 側(cè)上形成用于接合的焊接膜37b和38b,將用于臨時固定的熔劑膏涂敷在 印刷電路板10的電極圖形10c和10c上,以進(jìn)行回流,這樣發(fā)光器件31 與印刷電路板10的掩^部分就不太可能被涂抹過量的焊料等等,并且可以 4吏在回流后凈皮分別插入電極襯墊37、 38與電極圖形10c、 10c之間焊接膜 (接合部分)具有較好地面層。此外,這消除了在發(fā)光器件31的正電極襯 墊37和負(fù)電極襯墊38側(cè)上涂敷熔劑膏的必要性,從而可以使生產(chǎn)成本降 低。因此,本實施例的發(fā)光器件31能夠提供與第一實施例的發(fā)光器件1 相似的效果。此外,可以在印刷電路板10上安裝本實施例的發(fā)光器件31時采用上 述(a)到(f)的安裝方法。此外,在本實施例的發(fā)光器件31中,用于安裝的正電極襯墊37被連 接到正電極34,用于安裝的負(fù)電極襯墊38被連接到負(fù)電極35,防短路絕 緣體膜36被設(shè)置在負(fù)電極襯墊38與正電極34之間,并且絕緣體膜36還 被設(shè)置在正電極襯墊37與負(fù)電極35之間,由此就對正電極襯墊37或者負(fù) 電極襯墊38的形狀賦予了較高的自由度,使得從上方觀察的負(fù)電極襯墊 38的形狀與從上方觀察的正電極村墊37的形狀一致。從而,在封裝發(fā)光 器件31的時可以施加自對準(zhǔn)效果。 [第四實施例接下來,將參考附圖給出本發(fā)明的第四實施例的描述。圖9A是示出 了本實施例的發(fā)光二極管燈的平面圖。圖9B是圖9A的截面圖。圖9C示 出了用于發(fā)光二極管燈的印刷電路板的平面圖。圖9D是示出了發(fā)光二極 管燈的主要部分的截面圖。如圖9A和9B所示,本實施例的發(fā)光二極管燈41基本上由多個發(fā)光 器件42、在其中封裝發(fā)光器件42的印刷電路板43以及蓋板44。發(fā)光器件42優(yōu)選具有倒裝芯片結(jié)構(gòu),具有透明襯底、堆疊在透明襯底 上的半導(dǎo)體層、在半導(dǎo)體層的透明襯底側(cè)的對側(cè)上形成的正電極和負(fù)電極、 防短路絕緣體膜、以彼此相同的形狀形成的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊。更 具體而言,例如,可以使用在第一至第三實施例中所描述的發(fā)光器件1、 21以及31。此外,印刷電路板43基本上包括由氧化鋁等等構(gòu)成絕緣襯底43a、以 及形成在絕緣村底43a的兩個面上銅箔43b和43c。如圖9C所示,將形成 在絕緣襯底43a的一個側(cè)面上的銅箔43b構(gòu)圖為預(yù)定的圖形。構(gòu)圖銅箔 43b,由此提供對應(yīng)于發(fā)光器件42的正電極襯墊和負(fù)電極村墊的電極圖形 43d。構(gòu)圖銅箔43b,由此還提供用于連接到外部電路的印刷圖形43e,至43e4。提供一對印刷圖形43d和43e2并將其連接到電極圖形43d,以及提 供另 一對印刷圖形43e3和43e4并將其連接到另 一電極圖形43d。另 一方面, 遍及絕緣村底的另一面形成在絕緣襯底43a的另一面上的銅箔43c,如圖 9B所示。然后,如圖9B所示,蓋板44包括由氧化鋁等等絕緣襯底44a、以及 在絕緣襯底44a的一個面的整個面上形成的銅箔44b。此外,蓋板44具有 用于暴露電極圖形43d的通孔44c、以及用于暴露單獨的印刷圖形43d至 43e4的通孔44d至44g。在通孔44c內(nèi)設(shè)置發(fā)光器件42。此外,在通孔44c 中填充含熒光物質(zhì)的透明樹脂45。此外,蓋板44具有用于部分地暴露印 刷圖形43b的其它的通孔44h和44h。用于靜電放電保護(hù)電路的齊納二極 管(未示出)被附著到這些通孔44h和44h。圖9D是放大的截面圖,示出了發(fā)光器件42的周邊部分。如圖9D和 圖9B所示,在由通孔44c暴露的電極圖形43d上形成疊層46,該疊層46 通過依次層疊厚度為0.5nm的M膜和厚度為20nm的Ag膜形成。此外, 以與疊層46相同的方式構(gòu)建的疊層47被形成在開口通孔44c的銅箔44b 的邊緣面上。沿一條線橫向封裝十二個發(fā)光器件42,其中正電極襯墊和負(fù)電極襯墊 面對印刷電路板43側(cè)。由此提供所謂的倒裝芯片結(jié)構(gòu)。更具體而言,每一 個發(fā)光器件的正電極村墊和負(fù)電極襯墊分別與電極圖形43d接合,提供了 每線六個的直列(in-line)設(shè)置。印刷電路板43上的發(fā)光器件42之間的 間距^皮i殳定為約O.lmm。通過在印刷電路板43上設(shè)置每一個發(fā)光器件42以進(jìn)行倒裝芯片的安 裝中,首先,通過分配器方法、印刷方法等等在印刷電路板43的每一個電 極圖形43d上涂上薄熔劑膏。然后,在印刷電路板43上以如下方式設(shè)置 每一個發(fā)光器件42,將每一個發(fā)光器件42的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊分 別安裝在電極圖形43d上,并且通過使用熔劑膏臨時固定。然后,將發(fā)光 器件42和印刷電路板43裝入爐中進(jìn)行回流,并熔化和固化構(gòu)成發(fā)光器件 42的每一個襯墊的焊接膜以形成焊接膜,由此每一個襯墊與印刷電路板43的電極圖形43d相接合。同樣在該情況下,在每一個發(fā)光器件42的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊側(cè) 上形成用于接合的焊接膜,將用于臨時固定的熔劑膏涂敷在印刷電路板43 的電極圖形43d上,以進(jìn)行回流,由此發(fā)光器件42與印刷電路板43的接 合部分就不太可能被涂抹過量的焊料等等,并可以使在回流后被插入每一 個發(fā)光器件42的電極襯墊與電極圖形43d之間的焊接膜(接合部分)具 有較好的面層。此外,消除了在每一個發(fā)光器件42的正電極襯墊和負(fù)電極 襯墊側(cè)上涂敷熔劑膏的必要性,從而可以使生產(chǎn)成本降低。因此,本實施例的發(fā)光二極管燈41也能夠提供與第一實施例的發(fā)光器 件1相似的效果。此外,在本實施例的發(fā)光二極管燈41中的印刷電路板43上安裝發(fā)光 器件42時,可以使用上述(a)到(f)的安裝方法。根據(jù)上述發(fā)光二極管燈41,由于在通孔44c中填充含熒光物質(zhì)的透明 樹脂45,與第一實施例的發(fā)光二極管燈相同,可以利用光的加色效應(yīng)。例 如,使用藍(lán)光反光器件構(gòu)建發(fā)射白光的發(fā)光二極管燈。此外,由于由通孔44c所分別暴露的印刷圖形43d (構(gòu)圖的銅箔43b ) 和銅箔44b的邊緣面具有由Ni膜和Ag膜構(gòu)成的疊層46和47,以侵/f吏銅 箔43b和44b被覆蓋,由此通過疊層46和47有效地反射藍(lán)光,并增加使 用特別地發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光器件42的發(fā)光二極管燈41的輸出。在制造本實施例的發(fā)光二極管燈41時,與第一實施例一樣,施加了自 對準(zhǔn)效果,由此發(fā)光器件42的每一個襯墊可以準(zhǔn)確地定位在印刷電路板 43的電極圖形43d上,在其上有意地制造縫隙。如上所述,可以使用自對 準(zhǔn)效果以佳l光器件42與印刷電路板43在設(shè)計的目標(biāo)位置處接合。在該 特定的實施例中,可以準(zhǔn)確地控制封裝多個發(fā)光器件42的位置,并高密度 和高精度地將發(fā)光器件42之間的間距設(shè)置為0.1mm士0.01mm。 [第五實施例]接下來,將參考附圖給出本發(fā)明的第五實施例的描述。圖10A是示出 了本實施例的發(fā)光二極管燈的平面圖。圖IOB是圖IOA的截面圖。圖10C是示出了用于發(fā)光二極管燈的印刷電路板的平面圖。圖IOD是示出了發(fā)光 二極管燈主要部分的截面圖。如圖10A和10B所示,本實施例的發(fā)光二極管燈51基本上由多個發(fā) 光器件52、在其中封裝發(fā)光器件52的印刷電路板53以及蓋板54。發(fā)光器件52優(yōu)選具有倒裝芯片結(jié)構(gòu),具有透明襯底、堆疊在透明襯底 上的半導(dǎo)體層、在半導(dǎo)體層的透明襯底側(cè)的相對的側(cè)上形成的正電極和負(fù) 電極、防短路絕緣體膜、以彼此相同的形狀形成的正電極襯墊和負(fù)電極襯 墊。更具體而言,例如,可以使用在第一至第三實施例中所描述的發(fā)光器 件1、 21以及31。此外,印刷電路板53基本上包括由鋁等等構(gòu)成的金屬襯底53a、形成 在金屬襯底53a的一個面上的絕緣樹脂膜53b、以及形成在絕緣樹脂膜53b 上的銅箔53c。如圖IOC所示,銅箔53c^f皮構(gòu)圖為預(yù)定的圖形。構(gòu)圖銅箔 53c,由此提供對應(yīng)于發(fā)光器件52的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊的電極圖形 53d。構(gòu)圖銅箔53c,由此還提供用于連接到外部電路的印刷圖形53^至 53e4。提供一對印刷圖形53e,和53e2并將其連接到電極圖形53d,以及提 供另一對印刷圖形53e3和53e4并將其連接到另一電極圖形53d。然后,如圖10B所示,蓋板54包括由鋁等等構(gòu)成的金屬襯底54a、以 及形成在金屬襯底54a的一個面的整個面上的絕緣樹脂膜54b。設(shè)置絕緣 樹脂膜54b面向銅箔53c側(cè)。此外,蓋板54具有用于暴露電極圖形53d 的通孔54c、以及用于暴露單獨的印刷圖形53e,至53e4的通孔54d至54g。 在通孔54c內(nèi)設(shè)置發(fā)光器件52。此外,在通孔54c中填充含熒光物質(zhì)的透 明樹脂55。此外,蓋板54具有用于部分地暴露印刷圖形53d的其它的通 孔54h和54h。用于靜電放電保護(hù)電路的齊納二極管(未示出)被附著到 這些通孔54h和54h。圖IOD是放大的截面圖,示出了發(fā)光器件52的周邊部分。如圖10D 和圖IOB所示,在由通孔54c暴露的電極圖形53d上形成疊層56,該疊層 56通過依次層疊厚度為0.5nm的Ni膜和厚度為20nm的Ag膜形成。此外, 以與疊層56相同的方式構(gòu)建的疊層57被形成在開口通孔54c的金屬襯底54a的邊緣面上。通過在印刷電路板53上設(shè)置每一個發(fā)光器件52來進(jìn)行倒裝芯片安裝 時,首先,通過分配器方法、印刷方法等等在印刷電路板53的每一個電極 圖形53d上涂上薄熔劑膏。接下來,在印刷電路板53上以如下方式設(shè)置 每一個發(fā)光器件52,將每一個發(fā)光器件52的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊分 別安裝到電極圖形53d上,并通過使用熔劑膏臨時固定。然后,將發(fā)光器 件52和印刷電路板53裝爐中進(jìn)行回流,并熔化和固化構(gòu)成發(fā)光器件52 的每一個襯墊的焊接膜以形成焊接膜,由此每一個村墊與印刷電路板53 的電極圖形53d相接合。同樣在該情況下,在每一個發(fā)光器件52的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊側(cè) 上形成用于掩^的焊接膜,將用于臨時固定的熔劑膏涂敷在印刷電路板53 的電極圖形53d上,以進(jìn)行回流,由此發(fā)光器件52與印刷電路板53的接 合部分就不太可能被涂抹過量的焊料等等,并可以使在回流后被插入每一 個發(fā)光器件52的電極襯墊與電極圖形53d之間的焊接膜(接合部分)具 有較好的面層。此外,消除了在每一個發(fā)光器件52的正電極村墊和負(fù)電極 襯墊側(cè)上涂敷熔劑膏的必要性,從而可以使生產(chǎn)成本降低。因此,本實施例的發(fā)光二極管燈51也能夠提供與第一實施例的發(fā)光器 件1相似的效果。此外,在本實施例的發(fā)光二極管燈51中的印刷電路板53上安裝發(fā)光 器件52時,可以使用上述(a)到(f)的安裝方法。沿兩條線橫向封裝總共六個發(fā)光器件52,其中每條線包括三個,封裝 時使正電極襯墊和負(fù)電極襯墊面對印刷電路板53側(cè)。從而提供所謂的倒裝 芯片結(jié)構(gòu)。更具體而言,每一個發(fā)光器件的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊分別 與電極圖形53d相接合。印刷電路板53上的發(fā)光器件52之間的間距被設(shè) 定為約O.lmm。根據(jù)上述發(fā)光二極管燈51,由于在通孔54c中填充含熒光物質(zhì)的透明 樹脂55,與第四實施例的發(fā)光二極管燈相同,可以利用光的加色效應(yīng)。 此外,由于由通孔54c所分別暴露的印刷圖形53d (構(gòu)圖的銅箔53c )和金屬襯底54a的邊緣面具有疊層56和57,以便使銅箔53c和鋁板(金 屬襯底54a )被覆蓋,由此通過疊層56和57有效地反射藍(lán)光,并增加使 用了特別地發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光器件52的發(fā)光二極管燈51的輸出。在制造本實施例的發(fā)光二極管燈51時,與第一實施例一樣,施加了自 對準(zhǔn)效果,由此發(fā)光器件52的每一個襯墊可以準(zhǔn)確地定位在印刷電路板 53的電極圖形53d上。如上所述,可以使用自對準(zhǔn)效果以佳發(fā)光器件52 與印刷電路板53在設(shè)計的目標(biāo)位置處相接合。在該特定的實施例中,可以 準(zhǔn)確地控制封裝多個發(fā)光器件52的位置,并高密度和高精度地將發(fā)光器件 52之間的間距設(shè)置為0.1mm士0.01mm。 [第六實施例圖14A是示出了本實施例的印刷電路板的平面圖,以及圖14B是對應(yīng) 于圖14A的線c-c,的截面圖。如圖14A和圖14B所示,印刷電路板10基本上包括由鋁等等構(gòu)成的 金屬襯底10a、由堆疊在金屬村底10a上的樹脂層構(gòu)成的絕緣層10b、由 在絕緣層10b上形成的Cu箔構(gòu)成的一對電極圖形10c和10c、以及被連接 到每一個電極圖形10c的近似直線的印刷圖形10d。從上方觀察電極圖形10c近似為矩形,與每一個襯墊7和8相同,以 便從上方觀察時對應(yīng)于發(fā)光器件1的正電極襯墊7和負(fù)電極襯墊8的各自 的形狀。以彼此相同的形狀形成電極圖形10。此外,以預(yù)定的間隔設(shè)置電 才及圖形10c和10c,與每一個襯墊7和8相同,4吏矩形的較長的邊lOc,和 10c!相互面對,以這樣的方式,使電極圖形10c和10c對應(yīng)于形成發(fā)光器 件l的正電極村墊7和負(fù)電極襯墊8的位置。此外,形成印刷圖形10d延 續(xù)每一個電極圖形10c和10c。由此,以相似的厚度制造電極圖形10c與 印刷圖形10d。印刷圖形10d由Cu箔形成,電極圖形10c也一才羊。此外,如圖14A所示,兩個印刷圖形10d被連接到一個電極圖形10c。 每一個印刷圖形10d被連接到電極圖形10c的每一個短邊10c2,并沿相對 于短邊10c2的近4以垂直的方向延伸。因此,在對于一個電極圖形10c,沿相反的方向共同延伸出兩個印刷圖形10d。印刷圖形10d的線寬越窄,印刷圖形10d越好,其中電阻足夠 低。這是因為在電極圖形10c上可以以均勻的厚度潤濕低熔點金屬例如焊 料。例如,印刷圖形10d的線寬w!優(yōu)選為200nm或者低于200nm。而且, 印刷圖形10d的線寬w!與電極圖形10c的短邊10c2的長度w2的比率 (W"W2)越小越好,并且比率優(yōu)選為1/3或者更低。通過使用在第一實施例中描述的安裝方法可以在印刷電路板10上封 裝發(fā)光器件l,來得到相似的效果。此外,如圖15A和15B所示,在本實施例的印刷電路板IO中,由于 印刷圖形10d沿圖中給出的Y方向和Y,方向延伸,熔化的焊料沿著印刷 圖形10d流動,這樣發(fā)光器件l自身可沿圖中給出的Y方向或Y,方向移 動。然而,由于本實施例的印刷圖形lOd具有上述范圍的寬度Wn熔化的 焊料就不太可能沿著印刷圖形10d流動,從而不必?fù)?dān)心印刷圖形沿發(fā)光器 件1的Y方向或Y,方向移開。此外,在該實施例中,不考慮印刷圖形10d的寬度w"寬度Wi與電極圖形IOC的短邊10C2的長度W2的比率(W,/W2)設(shè)定為1/3或者更低。因此,如上所述,焊料就不太可能沿著印刷圖形10d流動,從而不必?fù)?dān)心 印刷圖形沿發(fā)光器件1的Y方向或Y,方向移開。如圖15A和15B所示,在本實施例的印刷電路板IO中,由于印刷圖 形10d不沿圖中給出的X方向或者X,方向延伸,因此不用擔(dān)心熔化的焊 料沿X方向和X,方向流動或者印刷圖形沿發(fā)光器件1自身的X方向或者 X,方向移開。 [第七實施例]接下來,將參考附圖給出對用于發(fā)光器件的襯底的描述,其是本發(fā)明 的第七實施例。圖16A是示出了本實施例的印刷電路板的平面圖。圖16B是對應(yīng)于圖 16A的線e-e,的截面圖。圖16C對應(yīng)于圖16A的線f-f的截面圖。圖16A至圖16C示出的印刷電路板80基本上包括由鋁等等構(gòu)成的金 屬襯底20a、由堆疊在金屬襯底20a上的樹脂層構(gòu)成的絕緣層20b、在絕緣層20b上形成的由Cu箔構(gòu)成的的一對電極圖形20c和20c、以及被連接 到每一個電極圖形20c的近似直線的印刷圖形20d。如圖16A所示,絕緣層20b具有從上方觀察近似為矩形的凹進(jìn)22, 通過使部分的絕緣層20b變得比其它部分薄來形成凹進(jìn)22,其深度范圍從 約10nm到約500nm。在凹進(jìn)22中形成上述電極圖形20c。凹進(jìn)22不必須通過上述方法構(gòu)建。例如,在金屬襯底20a的表面上提 供凹進(jìn),并且形成均勻厚度的絕緣層遍及包括凹進(jìn)的金屬襯底20a,由此 可以在絕緣層上提供凹進(jìn),其對應(yīng)于金屬襯底20a的凹進(jìn)。可選地,使銅 箔部分地經(jīng)受半蝕刻以提供凹進(jìn)。電極圖形20c從上方觀察近似為矩形,與每一個襯墊7和8相同,以 便對應(yīng)于從上方觀察的發(fā)光器件1的正電極襯墊7和負(fù)電極村墊8形狀, 并且形成電極圖形IO具有彼此相同的形狀。此外,以預(yù)定的間距設(shè)置電極 圖形20c,與每一個襯墊7和8相同,4吏矩形的較長的邊20d和20d相互 面對,以這樣的方式,使其對應(yīng)于形成發(fā)光器件l的正電極襯墊7和負(fù)電 極襯墊8的位置。此夕卜,形成印刷圖形20d延續(xù)每一個電極圖形20c和20c。 由此,電極圖形20c與印刷圖形20d具有相似的厚度。印刷圖形20d由 Cu箔形成,電極圖形20c也一樣。此外,如圖16A所示,從上方觀察,對于限定了電極圖形的形狀輪廓 線,所有輪廓線除了較長的邊20d和20Cl以外均鄰近輪廓線L,,從上方 觀察該輪廓線LJ艮定了凹進(jìn)22的形狀。更具體而言,從上方觀察限定了 電極圖形20c的形狀的較短的邊20c2和20c2同樣鄰近凹進(jìn)22的輪廓線LlD另一方面,印刷圖形10d被連接到電極圖形10c,并且印刷圖形10d 被連接到電極圖形20c的每一個較短的邊20c2。因此,電極圖形20c與印 刷圖形20d的連接部分20e基本上疊在了凹進(jìn)22的輪廓線上。由于彼此相接地形成電極圖形20c和印刷圖形20d,如圖16B所示, 在電極圖形20c與印刷圖形20d的連接部分20e處具有階梯部分20f,并 且階梯部分20f暴露印刷圖形20d的邊緣面20d!。此外,如圖16A所示,兩個印刷圖形20d被連接到一個電極圖形20c。每一個印刷圖形20d從相對于電極圖形20c的較短的邊20c2的近似垂直的 方向延伸。因此,相對于一個電極圖形20c沿相反的方向上共同延伸出兩 個印刷圖形20d,由此在兩個階梯部分20f之間保持了單個電極圖形20c。通過使用第一實施例中所描述的安裝方法可以在印刷電路板80上封 裝圖1中所示出的發(fā)光器件l,從而得到相似的效果。此外,如圖17A和(B)所示,在本實施例的印刷電路板80中,由于 印刷圖形20d沿圖中給出的Y方向和Y,方向延伸,熔化的焊料沿著印刷 圖形20d流動,由此發(fā)光器件l自身可沿圖中給出的Y方向或者Y,方向 移動。然而,由于在電極圖形20c的連接部分20e處,本實施例的印刷圖 形20d具有暴露邊緣面20di的階梯部分20f,因此,由于階梯部分20d的 存在,熔化的焊料不太可能沿著印刷圖形20d流動,從而不必?fù)?dān)心印刷圖 形沿發(fā)光器件1的Y方向或者Y,方向移開。如圖17A和(C)所示,在本實施例的印刷電路板80中,不用擔(dān)心熔 化的焊料從凹進(jìn)22流出。而且,由于印刷圖形20d不沿圖中給出的X方 向和X,方向延伸,因此熔化的焊料將不會沿著X方向或者X,方向流動, 不必?fù)?dān)心印刷圖形沿發(fā)光器件1的X方向或者X,方向移開。此外,在本實施例的印刷電路板80中,與第六實施例相同,印刷圖形 20d的線寬度被設(shè)定為200jim或者低于200nm。而且,與第六實施例相同, 可將印刷圖形20d的寬度與電極圖形20c的較短的邊20c2的長度的比率設(shè) 定為1/3或者更低。第八實施例(發(fā)光二極管燈的一個實例)]接下來,將參考附圖給出本發(fā)明的第八實施例的描述。圖18A是平面 圖,示出了本實施例的發(fā)光二極管燈。圖18B是圖18A的截面圖。圖18C 是平面圖,示出了用于發(fā)光二極管燈的印刷電路板。圖18D是截面圖,示 出了發(fā)光二極管燈的主要部分。如圖18A和18B所示,本實施例的發(fā)光二極管燈141基本上由多個發(fā) 光器件142、在其中封裝發(fā)光器件142的印刷電路板143以及蓋板144構(gòu) 成。發(fā)光器件142優(yōu)選具有倒裝芯片結(jié)構(gòu),其具有透明襯底、堆疊在透明 襯底上的半導(dǎo)體層、在半導(dǎo)體層的透明襯底側(cè)的對側(cè)上形成的正電極和負(fù) 電極、防短路絕緣體膜、以彼此相同的形狀而形成的正電極襯墊和負(fù)電極 襯墊。更具體而言,例如,可以使用上述發(fā)光器件l、 21以及31。此夕卜,印刷電路板143基本上包括由氧化鋁等等構(gòu)成的絕緣襯底143a、 以及形成在絕緣襯底143a的兩個面上的銅箔143b和143c構(gòu)成。如圖18C 所示,以預(yù)定的圖形構(gòu)圖形成在絕緣襯底143a的一個側(cè)面上的銅箔143b。 構(gòu)圖銅箔143b,由此提供對應(yīng)于發(fā)光器件142的正電極村墊和負(fù)電極襯墊 的電極圖形143d。構(gòu)圖銅箔143b,由此提供用于連接至外部電路的印刷 圖形143e!至143e4。提供一對印刷圖形143e,和143e2并將其連接到電極圖 形143d,以及提供另一對印刷圖形143e3和143e4并將其連接到另一電極 圖形143d。另一方面,在絕緣襯底143a的另一個側(cè)面上形成的銅箔143c, 如圖18B所示,被形成為遍布絕緣襯底的另一面。如圖18D所示,在印刷電路板143上提供的凹進(jìn)143f中設(shè)置電極圖 形143d。在電極圖形143d與印刷圖形143d至143e4之間通過凹進(jìn)143f 形成階梯部分143g。然后,將發(fā)光器件142安裝到階梯部分143g與143g之間的間隔中。然后,如圖18B所示,蓋板144包括由氧化鋁等等構(gòu)成的絕緣村底 144a、以及在絕緣襯底144a的一個面的整個面上形成的銅箔144b。此夕卜, 蓋板144具有用于暴露電極圖形143d的通孔144c、以及用于暴露單獨的 印刷圖形143^至143e4的通孔144d至144g。在通孔144c內(nèi)i殳置發(fā)光器 件142。此外,在通孔144c中填充含熒光物質(zhì)的透明樹脂145。此外,蓋 板144具有其他的通孔144h和144h,其用于部分地暴露印刷圖形143b。 用于靜電放電保護(hù)電路的齊納二極管(未示出)被附著到這些通孔144h 和144h。此外,如圖18D和圖18B所示,在一條線上橫向地封裝12個發(fā)光器 件142,其中正電極襯墊和負(fù)電極襯墊面對印刷電路板143側(cè)。由此提供 了所謂的倒裝芯片結(jié)構(gòu)。更具體而言,每一個發(fā)光器件的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊分別與電極圖形143d相M,提供了每條六個的直列設(shè)置。印 刷電路板143上的發(fā)光器件142之間的間距被設(shè)定為約O.lmm。根據(jù)上述發(fā)光二極管燈141,由于在通孔144c中填充含熒光物質(zhì)的透 明樹脂145,可以利用光的加色效應(yīng)。例如,通常使用藍(lán)光發(fā)光器件構(gòu)建 發(fā)射白光的發(fā)光二極管燈。此外,在電極圖形143d與印刷圖形143^至143e4之間形成階梯部分 143g,并且在階梯部分143g和143g之間的間隔內(nèi)安裝發(fā)光器件142。因 此,與上述實施例相同,施加自對準(zhǔn)效果以根據(jù)設(shè)計來封裝發(fā)光器件142。 [第九實施例(發(fā)光二極管燈的另一實例)接下來,將參考附圖給出本發(fā)明的第九實施例的描述。圖19A是示出 了本實施例的發(fā)光二極管燈的平面圖。圖19B是圖19A的截面圖。圖19C 是示出了用于發(fā)光二極管燈的印刷電路板的平面圖。圖19D是截面圖,示 出了發(fā)光二極管燈的主要部分。如圖19A和19B所示,本實施例的發(fā)光二極管燈151基本上包括多個 發(fā)光器件152、其中封裝發(fā)光器件152的印刷電路板153以及蓋板154。發(fā)光器件152優(yōu)選具有倒裝芯片結(jié)構(gòu),其具有透明襯底、堆疊在透明 襯底上的半導(dǎo)體層、在半導(dǎo)體層的透明襯底側(cè)的相對的側(cè)上形成的正電極 和負(fù)電極、防短路絕緣體膜、以彼此相同的形狀而形成的正電極襯墊和負(fù) 電極襯墊。更具體而言,例如,可以使用上述的發(fā)光器件l、 21以及31。此外,印刷電路板153基本上包括由鋁等等構(gòu)成的金屬襯底153a、形 成在金屬襯底153a的一個面上的絕緣樹脂膜153b、以及形成在絕緣樹脂 膜153b上的銅箔153c。如圖19C所示,以預(yù)定的圖形構(gòu)圖銅箔153c。構(gòu) 圖銅箔153c,由此提供對應(yīng)于發(fā)光器件152的正電極村墊和負(fù)電極襯墊的 電極圖形153d。此外,構(gòu)圖銅箔153c,由此同樣提供了用于連接至外部電 路的印刷圖形153e,至153e4。提供一對印刷圖形153e,和153e2并將其連接 到電極圖形153d,以及提供另一對印刷圖形153e3和153e4并將其連接到 另一電極圖形153d。如圖19D所示,在印刷電路板153上提供的凹進(jìn)153f內(nèi)設(shè)置電極圖形153d。在電極圖形153d與印刷圖形153d至153e4之間通過凹進(jìn)153f 形成階梯部分153g。然后,通過階梯部分153g設(shè)置發(fā)光器件152。然后,如圖19B所示,蓋板154包括由鋁等等構(gòu)成的金屬襯底154a、 以及在金屬襯底154a的一個面上的整個面上形成的絕緣樹脂膜154b。設(shè) 置絕緣樹脂膜154b面對銅箔153c側(cè)。此外,蓋板154具有用于暴露電極 圖形153d的通孔154c、以及用于暴露單獨的印刷圖形153^至153e4的通 孔154d至154g。在通孔154c內(nèi)設(shè)置發(fā)光器件152。此外,在通孔154c 中填充含熒光物質(zhì)的透明樹脂155。此外,蓋板154具有其他的通孔154h 和154h,其用于部分地暴露印刷圖形153d。用于靜電放電保護(hù)電路的齊 納二極管(未示出)被附著到這些通孔154h和154h。沿兩條線橫向地封裝總共六個發(fā)光器件152,其中每條線包括三個, 正電極襯墊和負(fù)電極襯墊面對印刷電路板153。由此,提供了所謂的倒裝 芯片結(jié)構(gòu)。更具體而言,每一個發(fā)光器件的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊分別 與電極圖形153d相接合。印刷電路板153上的發(fā)光器件152之間的間距 4皮i殳定為約O.lmm。根據(jù)上述發(fā)光二極管燈151,由于在通孔154c中填充含熒光物質(zhì)的透 明樹脂155,因此可以提供光的加色效應(yīng)。此外,由于由通孔154c分別暴露的印刷圖形153d(構(gòu)圖的銅箔153c) 和金屬襯底154a的邊緣面具有疊層156和157,以便使銅箔153c和鋁板 (金屬襯底154a)被覆蓋,由此通過疊層156和157有效地反射藍(lán)光,并 增加使用了特別地發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光器件152的發(fā)光二極管燈151的輸出。此外,在電極圖形153d與印刷圖形153e,至153e4之間形成階梯部分 153g,并且由階梯部分153g定位發(fā)光器件152。因此,與上述實施例相同, 施加自對準(zhǔn)效果以才艮據(jù)設(shè)計來封裝發(fā)光器件152。到此為止,通過參考實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述。本發(fā)明的技 術(shù)范圍不應(yīng)受上述實施例的限制,而是可以以各種方法進(jìn)行修改而不背離 本發(fā)明的主旨。例如,發(fā)光器件不應(yīng)受單獨的氮化鎵型半導(dǎo)體發(fā)光器件的限制,而是 可以應(yīng)用到其他類型的發(fā)光器件。此外,構(gòu)成發(fā)光器件的構(gòu)件的材料、尺 寸以及其它等等均作為描述實施例的實例,并且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)適 當(dāng)?shù)馗淖兯鼈?。此外,在這些實施例的范圍內(nèi)的正電極和負(fù)電極的形狀和 位置關(guān)系不應(yīng)到限制,而是在任何合適的時候可以被改變。此外,從上方 觀察的正電極襯墊和負(fù)電極襯墊形狀不應(yīng)局限于矩形,而可以是方形、三 角形或者具有圓角的矩形。
權(quán)利要求
1.一種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,包括透明襯底;半導(dǎo)體層,具有在所述透明襯底上依次堆疊的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及p型半導(dǎo)體層;負(fù)電極,與所述n型半導(dǎo)體層接合,形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上;正電極,形成在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上,與所述p型半導(dǎo)體層接合,并且電極面積大于所述負(fù)電極;以及正電極襯墊和負(fù)電極襯墊,被分別連接到所述正電極和所述負(fù)電極,其中,從上方觀察,每一個所述電極襯墊具有彼此相同的形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中形成所述負(fù)電 極襯墊自所述負(fù)電極的形成區(qū)域跨過所述正電極的部分形成區(qū)域,并且在 所述負(fù)電極襯墊和所述正電極之間提供防短路絕緣體膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中在所述半導(dǎo)體 層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上提供凹進(jìn),所述凹進(jìn)穿過所述發(fā)光層和所述 p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,所述負(fù)電極與所述如此暴露的n型半導(dǎo)體層接合,所述正電極與所述p型半導(dǎo)體層接合,并在所述 正電極的所述形成區(qū)域的剩余部分處形成所述正電極村墊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件,其中在所述半導(dǎo)體 層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上的多個位置處提供凹進(jìn),所述凹進(jìn)穿過所述 發(fā)光層和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,多個所述負(fù) 電極分別與每一個所述凹近暴露的所述n型半導(dǎo)體層接合,多個所述正電 極與鄰近每一個所述凹進(jìn)的所述p型半導(dǎo)體層接合,分別形成每一個所述 電極襯墊跨過多個負(fù)電極的形成區(qū)域和多個正電極的形成區(qū)域,并且在所分別提供防短路絕緣體膜,
5. 根據(jù)權(quán)利要求2到權(quán)利要求4中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā) 光器件,其中所述防短路絕緣體膜被形成在所有的所述正電極、所述負(fù)電 極以及所述半導(dǎo)體層上,所述絕緣體膜具有用于連接所述負(fù)電極與所述負(fù) 電極襯墊的孔,并且還具有用于連接所述正電極與所述正電極襯墊的另一 孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求5中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā) 光器件,其中將含焊接顆粒的焊接膏分別涂敷在所述正電極襯墊和所述負(fù) 電極襯墊上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求6中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā) 光器件,其中在所述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊中分別包括焊接膜。
8. —種用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,涉及這樣的一種 半導(dǎo)體發(fā)光器件,其包括透明襯底、具有在所述透明襯底上依次堆疊的n 型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及p型半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層、形成在所述半導(dǎo)體層 的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上并與所述n型半導(dǎo)體層接合的負(fù)電極、以及形 成在所述半導(dǎo)體層的所述透明村底側(cè)的對側(cè)上與所述p型半導(dǎo)體層相接合 并且電極面積大于所述負(fù)電極的正電極,將防短路絕緣體膜至少部分地形 成在所述正電極的形成區(qū)域上,域,將所述負(fù)電極村墊連接到所述負(fù)電極,并將以與所述負(fù)電極襯墊相同 的形狀形成的正電極襯墊連接到所述正電極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其 中在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上提供凹進(jìn),所述凹進(jìn)穿過所 述發(fā)光層和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體層,所述負(fù)電 極與所述如此暴露的n型半導(dǎo)體層相接合,所述正電極與所述p型半導(dǎo)體 層相接合,以及在所述正電極的形成區(qū)域的剩余部分處形成所述正電極襯墊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的用于制造倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法,其 中在所述半導(dǎo)體層的所述透明襯底側(cè)的對側(cè)上的多個位置處提供凹進(jìn),所述凹進(jìn)穿過所述發(fā)光層和所述p型半導(dǎo)體層以部分地暴露所述n型半導(dǎo)體 層,多個所述負(fù)電極分別與每一個所述凹進(jìn)暴露的所述n型半導(dǎo)體層接合, 多個所述正電極與鄰近每一個所述凹進(jìn)的所述p型半導(dǎo)體層接合,在所述半導(dǎo)體層、多個所述正電極以及多個所述負(fù)電極上形成所述防 短路絕緣體膜,所述絕緣體膜具有多個孔以部分地暴露多個所述負(fù)電極和多個所述正 電極,成區(qū)域和多個所述正電極的形成區(qū)域,通過所述孔分別地將所述正電極襯 墊連接到所述正電極和將所述負(fù)電極連接到所述正電極,并使用所述絕緣襯墊與所述正電極之間的間隔。
11. 一種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),具有上述權(quán)利要求l 到權(quán)利要求7中的任何一項的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件和具有電極圖形 的印刷電路板,所述電極圖形分別對應(yīng)于所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件 的所述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊,其中所述正電極襯墊和所述負(fù)電極 襯墊被連接到每一個所述電極圖形。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),其中 串聯(lián)連接多個所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件。
13. —種具有權(quán)利要求11或者權(quán)利要求12中的任何一項的安裝結(jié)構(gòu)的 發(fā)光二極管燈。
14. 一種用于安裝根據(jù)權(quán)利要求7的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方 法,其中將熔劑膏涂敷在具有分別對應(yīng)于所述正電極襯墊和所述負(fù)電極村 墊的電極圖形的所述印刷電路板的每一個電極圖形上,以下列方式在所述 印刷電路板上設(shè)置所述半導(dǎo)體發(fā)光器件,將所述正電極襯墊和所述負(fù)電極 襯墊分別安裝在所述電極圖形上,并通過所述熔劑骨臨時固定,然后進(jìn)行 回流以熔化并固化所述焊接膜,由此使所述正電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊 分別與所述電極圖形接合。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的用于安裝倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法, 其中將焊接膜形成在每一個所述電極圖形上,并將所述熔劑膏涂在所述焊 接膜上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的用于安裝倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法, 其中在所述熔劑膏中包含焊接顆粒。
17. —種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的安裝結(jié)構(gòu),具有4艮據(jù)權(quán)利要求7 的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件和具有電極圖形的印刷電路板,所述電極圖 形分別對應(yīng)于所述半導(dǎo)體發(fā)光器件的所述正電極村墊和所述負(fù)電極襯墊,以下列方式在所述印刷電路板上設(shè)置所述半導(dǎo)體發(fā)光器件,將所述正 電極襯墊和所述負(fù)電極襯墊分別安裝在所述電極圖形上,并通過熔化和固所述電極圖形接合。
18. —種在其上封裝了根據(jù)權(quán)利要求1的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件 的印刷電路板,所述用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路板包括成對的電極圖 形和被連接到所述電極圖形的印刷圖形,在安裝時成對的所述電極圖形被 連接到每一個所述電極襯墊,其中從上方觀察時以彼此相同的形狀形成成 對的所述電極圖形。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路 板,其中將多個印刷圖形連接到上述電極圖形中的一個,并在所述電極圖 形與所述印刷圖形的連接部分處提供用于暴露所述印刷圖形的邊緣面的階 梯部分。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的用于倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路 板,其中近似以直線的形式形成多個所述印刷圖形,并且每一個所述印刷 圖形沿彼此不同的方向從成對的所述電極圖形伸出。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18到權(quán)利要求20中的任何一項的用于倒裝芯片型半 導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路板,其中近似以直線的形式形成所述印刷圖形, 并且所述印刷圖形的線寬度為500jim或更小。
全文摘要
提供了一種倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件以及用于所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的印刷電路板,所述倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件具有電極面積相似的正電極和負(fù)電極,并在制造發(fā)光二極管燈時能夠利用自對準(zhǔn)效果來防止所述發(fā)光器件的錯位。此外,采用倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件1,其具有形成在半導(dǎo)體層的透明襯底側(cè)的對側(cè)上的負(fù)電極襯墊和正電極襯墊,其中以彼此相同的形狀形成每一個所述電極襯墊,并且用于所述發(fā)光器件的印刷電路板具有以彼此相同的形狀形成的成對的電極圖形。此外,在每一個所述電極襯墊中包括焊接膜。
文檔編號H01L33/44GK101331622SQ200680047570
公開日2008年12月24日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者友澤秀喜, 安田剛規(guī) 申請人:昭和電工株式會社