CN101145570A - 发光二极管结构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种发光二极管结构，其包括：第一基材；粘着层，形成于第一基材上；第一欧姆连接层，形成于粘着层上；磊晶层，形成于第一欧姆连接层上；第一绝缘层，覆盖于第一欧姆连接层及磊晶层其裸露的表面；第一导电板及第二导电板，形成第一绝缘层内且电性连接于第一欧姆连接层及磊晶层的一端。藉由第一沟槽、第二沟槽的设置，使发光二极管结构，可方便发光二极管进行复杂的串/并联电路连结，进而能使发光二极管结构能以单体的型态，在高压环境下更容易及多样化的操作。

Description

发光二极管结构

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构，特别是涉及一种应用于高电压环境下的高功率的发光二极管结构。

背景技术

美国专利公开第6,853,011号，揭露了一种发光磊晶层结构，其一端包含有一吸光型的临时基材，而另一端则藉由苯环丁烯粘着一透光的透明基材。然后将吸光型临时基材的部份被移除。接着发光二极管结构形成一连接通道以连接第一欧姆接触电极，以及形成一绝缘沟槽以将发光二极管结构的作用层分离成两个部分。然后，一第二欧姆接触电极形成在披覆层上、一接合金属层充填于第一通道内并且成功的形成在第二欧姆接触电极上。因为两个接合金属层具有相同的高度，因此所产生的发光二极管结构能更方便的适用于覆晶结构中。

美国专利公开第6,998,642号，揭露了一种具有二个发光二极管在串联状态下的半导体结构。上述的半导体结构包含了两个具有相同堆叠结构的发光二极管，并且藉由绝缘沟槽使两者隔离。上述堆叠结构，从底部起形成一导热基材、一绝缘保护层、一金属粘着层、一反射保护层、一P型欧姆连接磊晶层、一上披覆层、一作用层以及一下披覆层。属于两个发光二极管的两个P型欧姆接触金属电极，被形成于一个介于反射保护层及欧姆接触磊晶层间的介面上，并且被埋设于反射保护层内。

上述的堆叠结构，具有一第一沟槽形成于上披覆层内以及电性至P型电极。绝缘沟槽被形成自上披覆层至绝缘保护层。两个N型电极被形成在两个发光二极管的下披覆层上。一介电层被沉积填满绝缘沟槽以及覆盖第一沟槽的侧边。所以当一金属连接体用以连接第一发光二极管的P型欧姆接触电极及第一发光二极管的N型欧姆电极时，它可以电性隔离第二发光二极管的堆叠结构。

上述的美国专利公开第6,853,011号，虽然可以应用于覆晶结构中，但是若无第二基材(submount)，则无法进行两个发光二极管间的连接，且在作覆晶制程时，需要处理多个晶片，增加了制程复杂度。上述的美国专利公开第6,998,642号案，虽然可以进行两颗发光二极管间的电性连接，但是利用金属接合，必须藉由复杂的制程方能达成，因此在生产效能及成本上均容易产生问题。再者，因为整绝缘层经设置于两发光二极管交界处，因此金属连接体仅能连接于两个导电板之间，若无第二基材则无法进行更复杂的电路布局。

由此可见，上述现有的发光二极管结构在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的发光二极管结构，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的发光二极管结构存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的发光二极管结构，能够改进一般现有的发光二极管结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的发光二极管结构存在的缺陷，而提供一种新型的发光二极管结构，所要解决的技术问题是使其能更便利的进行发光二极管间的交互连接，使得更复杂可操作在高压环境下的发光二极管结构单体，能够更容易的制造，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光二极管结构，其包括：一第一基材，具有一第一表面及一第二表面；一粘着层，形成于该第一表面上；至少二第一欧姆连接层，形成于该粘着层上；至少二磊晶层，该任二该磊晶层间形成有一第一沟槽，每一该磊晶层，其具有：一下披覆层，形成于一该第一欧姆连接层上；一作用层，形成于该下披覆层上；及一上披覆层，形成于该作用层上；一第一绝缘层，覆盖于每一该第一欧姆连接层及每一该上披覆层其裸露的表面，且形成于任二该第一欧姆连接层间，该第一绝缘层在每一该上披覆层及每一该第一欧姆连接层其裸露部处，分别形成有一第一开孔及一第二开孔；至少二第一导电板，分别形成于每一该第一开孔内，且电性连接于一该上披覆层；以及至少二第二导电板，分别形成于每一该第二开孔内，且电性连接于一该第一欧姆连接层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的发光二极管结构，其中所述的第一欧姆连接层是为一P型欧姆连接层。

前述的发光二极管结构，其中所述的下披覆层是为一P型磷化铝铟镓披覆层，且该上披覆层是为一N型磷化铝铟镓披覆层。

前述的发光二极管结构，其中所述的作用层是为一单异质结构、一双异质结构或一多量子阱结构。

前述的发光二极管结构，其中所述的上披覆层与该第一导电板间形成有一第二欧姆连接层。

前述的发光二极管结构，其中所述的第一基材为一透明基材及该粘着层为一透明粘着层，且该第二表面上形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其中所述的粘着层为一透明粘着层，且该第一基材与该粘着层间，形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其进一步包括一第二基材，其具有一第三表面，该第三表面形成有至少二第三导电板及至少二第四导电板，又该第二基材形成有复数条电路结构，用以电性连接该些第三导电板及第四导电板，且每一该第三导电板及该第四导电板，分别藉由焊点电性连接于相对应的该第一导电板及该第二导电板，又该第一基材是为一透明基材且该粘着层为一透明粘着层。

前述的发光二极管结构，其中所述的第三表面上，在该第三导电板及该第四导电板以外的部位，形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其中所述的第一绝缘层上，形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其进一包括一第一导体层，其形成有至少一导体并覆盖于该第一绝缘层上，且每一该导体的两端分别电性连接于不同单元的该第二导电板或第一导电板。

另外，本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光二极管结构，其包括：一第一基材，具有一第一表面及一第二表面；一粘着层，形成于该第一表面上；至少二第一欧姆连接层，形成于该粘着层上；至少二磊晶层，每一该磊晶层，其具有：一下披覆层，形成于一该第一欧姆连接层上；一作用层，形成于该下披覆层上；一上披覆层，形成于该作用层上；及一第二沟槽，垂直贯穿该上披覆层及该作用层，又局部贯穿该下披覆层；一第二绝缘层，覆盖于每一该上披覆层上，并形成于任二该磊晶层及任二第一欧姆连接层间，该第二绝缘层在该上披覆层上及第二沟槽内侧，分别形成有一第三开孔及一第四开孔；至少二第五导电板，分别形成于每一该第三开孔内，且电性连接于一该上披覆层；以及至少二第六导电板，分别形成于每一该第四开孔内，其具有向下延伸的一延伸部，该延伸部垂直贯穿该磊晶层，且电性连接于该第一欧姆连接层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的发光二极管结构，其中所述的第一欧姆连接层是为一P型欧姆连接层。

前述的发光二极管结构，其中所述的下披覆层是为一P型磷化铝铟镓披覆层，且该上披覆层是为一N型磷化铝铟镓披覆层。

前述的发光二极管结构，其中所述的作用层是为一单异质结构、一双异质结构或一多量子阱结构。

前述的发光二极管结构，其中所述的第二沟槽内形成有该第二绝缘层。

前述的发光二极管结构，其中所述的上披覆层与该第五导电板间形成有一第二欧姆连接层。

前述的发光二极管结构，其中所述的第一基材为一透明基材及该粘着层为一透明粘着层，且该第二表面上形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其中所述的粘着层为一透明粘着层，且该第一基材与该粘着层间，形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其进一步包括一第二基材，其具有一第三表面，该第三表面形成有至少二第三导电板及至少二第四导电板，又该第二基材形成有复数条电路结构，用以电性连接该些第三导电板及第四导电板，且每一该第三导电板及该第四导电板，分别藉由焊点电性连接于相对应的该第五导电板及该第六导电板，又该第一基材是为一透明基材且该粘着层为一透明粘着层。

前述的发光二极管结构，其中所述的第二基材上，在该第三导电板及该第四导电板以外的部位，形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其中所述的第二绝缘层上，形成有一反射层。

前述的发光二极管结构，其中所述的该些第五导电板及该些第六导电板的表面高度，是为相同水平的高度。

前述的发光二极管结构，其进一步包括一第二导体层，其形成有至少一导体并覆盖于该第二绝缘层上，且每一该导体的两端分别电性连接于不同单元的该第五导电板或该第六导电板。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明发光二极管结构至少具有下列优点及功效：

1、本发明藉由第一沟槽、第二沟槽的设置，使发光二极管结构，可以方便发光二极管进行复杂的串/并联电路连结，进而可使发光二极管结构能以单体的型态在高压环境下更容易及多样化的操作。

2、本发明能更便利的进行发光二极管间的交互连接，使得更复杂可操作在高压环境下的发光二极管结构单体，能够更容易的制造，从而更加适于实用。

3、本发明的半导体制程简单，除了第二基材需要新光罩外，发光二极管结构可以沿用现有的制程，制造成本也相对减少，符合成本效益，相当具有产业的利用价值。

4、本发明相同的发光二极管结构，可藉由第二基材进行不同的连接电路(interconnection)布局，使得复杂的连接电路的变化及设计，变得更为简单及容易达成。

5、本发明相较于高温金属接合而言，利用低温粘着层而具有低温、高优良率及低成本的功效，符合成本效益，适于产业界广泛推广使用。

6、本发明将复杂的连接电路简化后，更容易制造出体积小、亮度高的高压二极管的晶片单体，使得二极管发光装置的体积更小、重量更轻。

综上所述，本发明是有关一种发光二极管结构，其包括：第一基材；粘着层，形成于第一基材上；第一欧姆连接层，形成于粘着层上；磊晶层，形成于第一欧姆连接层上；第一绝缘层，覆盖于第一欧姆连接层及磊晶层其裸露的表面；第一导电板及第二导电板，形成第一绝缘层内且电性连接于第一欧姆连接层及磊晶层的一端。藉由第一沟槽、第二沟槽的设置，使发光二极管结构，可方便发光二极管进行复杂的串/并联电路连结，进而可使发光二极管结构能以单体的型态在高压环境下更容易及多样化的操作。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的发光二极管结构具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A是一第一基材与前制程发光二极管结构尚未结合的实施例示意图。

图1B是一第一基材与前制程发光二极管结构结合后的实施例示意图。

图1C是将图1B的临时基材及蚀刻终止层去除后的实施例立体图。

图2是本发明发光二极管结构，其完成单元分割后的实施例的剖视图。

图3A是图2进行第一次蚀刻的制作方法实施例的示意图。

图3B是图3A完成后再次进行第二次蚀刻的制作方法实施例的示意图。

图4是图2进一步完成第一绝缘层及导电板后的实施例剖视图。

图5A是本发明的发光二极管结构进一步结合一第二基材的实施例的剖视图。

图5B是图5A实施例的俯视图。

图5C是图5A的等效电路图。

图6A是本发明的发光二极管结构，其进一步形成一第一导体层的实施例的剖视图。

图6B是图6A实施例的俯视图。

图7是本实施例的发光二极管结构，已完成单元分割、磊晶层分割及第二沟槽制作后的实施例的剖视图。

图8是本发明的发光二极管结构进一步结合一第二基材的实施例的剖视图。

图9是本发明的发光二极管结构进一步形成一第二导体层的实施例的剖视图。

图10A至图10G分别是各种高压发光二极管的实施例的电路图。

10：前制程发光二极管结构     11：临时基材

12：蚀刻终止层               20：发光二极管结构

21：第一基材                 211：第一表面

212：第二表面                22：粘着层

23：第一欧姆连接层           23’：第一欧姆连接层

231：裸露部                  24：磊晶层

241：下披覆层                242：作用层

243：上披覆层                25：第一绝缘层

251：第一开孔                252：第二开孔

26：第一导电板               27：第二导电板

28：发光二极管               291：第一沟槽

292：第二欧姆连接层          293：第一导体层

30：发光二极管结构           31：第二绝缘层

32：第五导电板               33：第六导电板

331：延伸部                  34：第二沟槽

35：第三开孔                 36：第四开孔

37：第二导体层               50：第二基材

51：第三表面                 52：第三导电板

53：第四导电板               60：焊点

A1、A2、A3...：单元          A-A：剖面线

B-B：剖面线

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光二极管结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的特征与实施方式，兹配合图示作最佳实施例的详细说明如下。在以下实施例中，发光二极管结构的各层结构，是以现有习知的半导体成型技术加以制造，故其细节将不再赘述。又为了避免冗长的描述，特将“蚀刻制程”或“蚀刻方式”等用词，定义为涵盖整个完整黄光制程的简称。又本发明的发光二极管是可形成多维的阵列，并非限定于实施例中的数量。以上说明特此先行叙明。

【第一实施例】

请参阅图1A、图1B、图1C所示，图1A是一现有习知的第一基材21与前制程发光二极管结构10尚未结合的实施例示意图，图1B是一第一基材21与前制程发光二极管结构10结合后的实施例示意图，图1C是将图1B的临时基材11及蚀刻终止层12去除后的实施例立体图。

一般发光二极管结构的制造，是以半导体制程方式，将尚未进行单元分割及未完成其它绝缘层及导电板的前制程发光二极管结构10，形成于一晶圆(wafer)上。但是实际发光二极管结构在应用时，由于晶圆厚度过厚且具有不透光的特性，因此无法加以应用而必须去除。所以晶圆只是制造发光二极管结构过程中一临时性的基材，也就是临时基材11。

一般去除临时基材11的方法中，蚀刻方式是最常使用的一种，为了保护发光二极管结构在蚀刻过程，不会因蚀刻过度而造成发光二极管结构的损伤，因此会设置一蚀刻终止层12。该蚀刻终止层12在晶圆蚀刻的过程中大部分亦会被蚀刻掉，藉由蚀刻终止层12的作用，可以达到保护发光二极管结构的功效。完成上述制程之后，即可产生前制程的发光二极管结构。

请参阅图2至图6C所示，本实施例是为一种发光二极管结构20，其包括：一第一基材21、一粘着层22、至少二第一欧姆连接层23、至少二磊晶层24、一第一绝缘层25、至少二第一导电板26以及至少二第二导电板27。

上述的第一基材21，其具有一第一表面211及一第二表面212，该第一基材21主要是用以支撑整个发光二极管结构20。该第一基材21可以为一单晶体、一多晶体或一非晶体结构的基材，例如玻璃(glass)、蓝宝石(sapphire)、碳化硅(SiC)、磷化镓(GaP)、磷砷化镓(GaAsP)、硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)或硒硫化镅(AmSSe)......等材料所制成的基材。此外，第一基材21可以为一透明基材或一非透明基材，其主要是依照发光二极管结构20的出光方向或反射层的设计而考量，若要同时引导出向上/向下的双向出光，则第一基材21必须为一透明基材。

上述的粘着层22，形成于第一表面211上，其用以结合第一基材21及第一欧姆连接层23。粘着层22是可选自一苯环丁烯(B-stagedbenzocyclobutene，BCB)、一环氧树脂(epoxy)、一硅胶(silicone)、一聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacry，PMMA)、一聚合物(polymer)及一旋转涂布玻璃(Spin-on glass，SOG)......等其中的一种材质。粘着层22可以为一透明粘着层22或一非透明粘着层22，其亦依照发光二极管结构20的出光方向或反射层的设计而考量，若要同时引导出向上/向下双向出光，则粘着层22必须为一透明粘着层22。

请参阅图2所示，是本发明发光二极管结构20，其完成单元分割后的实施例的剖视图。所有本发明的发光二极管28，是包括第一欧姆连接层23及磊晶层24，其均设置于相同的第一基材21及粘着层22上，因此单元分割仅需针对第一欧姆连接层23及磊晶层24进行分割，并形成例如A1、A2、A3...或者如图6A所示的B1、B2、B3...等单元。

上述的第一欧姆连接层23形成于粘着层22上，第一欧姆连接层23可以为一P型欧姆连接层，而且原本在晶圆上成型的第一欧姆连接层23，其可藉由蚀刻方式，以区分出不同的单元。

上述的磊晶层24，其为一发光二极管28单体，其亦藉由蚀刻的方式以区分出不同的单元。磊晶层24亦藉由蚀刻制程以形成第一沟槽291。该第一沟槽291的形成，将使得第一欧姆连接层23产生一局部裸露的裸露部231，因而能方便第二导电板27的设置，也因为第二导电板27的设置，所以不同单元的发光二极管28，能方便的进行串/并联的设计，因而使得高压的发光二极管28得以轻易的制成。

请参阅图3A、图3B所示，图3A是图2进行第一次蚀刻的制作方法实施例的示意图，图3B是图3A完成后再次进行第二次蚀刻的制作方法实施例的示意图。第一欧姆连接层23的单元分割及第一沟槽291的制作，可以藉由不同的蚀刻步骤达成之。在众多的蚀刻步骤中，第一次蚀刻，是先蚀刻出与两个第一欧姆连层间相同大小及相对位置的缺口，第二次蚀刻，是在第一次蚀刻后再蚀刻出第一沟槽291的大小，此种方式可使制程较为简便。

每一磊晶层24，其至少具有：一下披覆层241、一作用层242以及一上披覆层243。每一下披覆层241，形成于一第一欧姆连接层23上，下披覆层241是可以为一P型磷化铝铟镓(AlGaInP)披覆层。作用层(activelayer)242，形成于下披覆层241上，其可以为一单异质结构(SingleHetero-structure，SH)、一双异质结构(Double Hetero-structure，DH)或一多量子阱结构(Multiple Quantum Wells，MQW)。上披覆层243，形成于作用层242上，上披覆层243可以为一N型磷化铝铟镓披覆层。上披覆层243与第一导电板26间，亦可进一步形成有一第二欧姆连接层292。

请参阅图4所示，是图2进一步完成第一绝缘层25及导电板后的实施例的剖视图。上述的第一绝缘层25，是例如氧化硅(SiO)的材质，其覆盖于每一第一欧姆连接层23及每一上披覆层243其裸露的表面，并形成于任二第一欧姆连接层23间。藉由第一绝缘层25的设置，除了可使不同单元的发光二极管28完全隔离不互相影响外，亦可确保发光二极管28不受外界环境，例如：水气或湿气的影响而减损寿命。第一绝缘层25在每一上披覆层243及每一第一欧姆连接层23其裸露部231处，分别形成有一第一开孔251及一第二开孔252，该第一开孔251及第二开孔252是在第一绝缘层25制作完成后，再以蚀刻方式加以制成。

上述的第一导电板26，分别形成于每一单元的第一开孔251内，且电性连接于相对应的上披覆层243。

上述的第二导电板27，分别形成于每一单元的第二开孔252内，且电性连接于相对应的第一欧姆连接层23。

藉由第一导电板26及第二导电板27的设置以提供电力，使得磊晶层24能接收电力产生发光的作用。

当发光二极管结构20设计成一面上(face up)结构时。此时将第一基材21设计为一透明基材，且将粘着层22设计为一透明粘着层22，并且在第一基材21的第二表面212上形成一反射层(图中未示)，将可藉由反射层将磊晶层24所发的光进行反射，如此可使发光二极管结构20达到较佳的出光效率。除此之外，亦可只将粘着层22设计成为一透明粘着层22，并且将反射层(图中未示)形成于第一基材21与粘着层22之间，如此亦可达到光反射的作用，同样的使得发光二极管结构20达到较佳的出光效率。

请参阅图5A、图5B、图5C所示，图5A是本发明的发光二极管结构20进一步结合有一第二基材50的实施例沿图5B中A-A剖面线的剖视图，图5B是图5A实施例的俯视图，图5C是图5A的等效电路图。该发光二极管结构20进一步包括一第二基材50，如此可产生一覆晶结构(flip-chip)。在覆晶结构中，第一基材21是为一透明基材且粘着层22是为一透明粘着层22。第二基材50其至少具有一第三表面51，该第三表面51形成有至少二第三导电板52及至少二第四导电板53，每一第三导电板52及第四导电板53，分别藉由焊点60电性连接于相对应的第一导电板26及第二导电板27。第三导电板52及第四导电板53间，除了可以直接将导电板的面积扩大，而使彼此互相电性连接外，亦可在第二基材50形成有复数条电路结构(图中未示)，以使第三导电板52及第四导电板53间电性连接。藉由上述的连接方式可形成复杂的电路结构。使用第二基材50的优点，将使得不同发光二极管28间的串/并电路得以在第二基材50上进行。由于第二基材50的面积及厚度可以具有较大的弹性，因此足以应付非常复杂的电路结构。当复杂的电路结构可以实践时，发光二极管结构20的应用将更具有多样性。

该第二基材50，其可以为一硅基材(silicon substrate)、一印刷电路板/印刷电路多层板(Printed Circuit Board，PCB)或一陶瓷基材(ceramicsubstrate)。例如：氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)、氧化铍(BeO)、低温共烧多层陶瓷(Low Temperature Cofired Ceramic，LTCC)或高温共烧多层陶瓷(High Temperature Cofired Ceramic，HTCC)...等基材。

在覆晶结构的设计中，为了使发光二极管28有较佳的出光效率，可在第二基材50的第三表面51上，在第三导电板52及第四导电板53以外的部位，进一步形成一反射层。亦可在第一绝缘层25上，也就是第一绝缘层25裸露的表面上形成有一反射层。

上述的各个反射层，是可选自于一铝(Al)、一银(Ag)及一金(Au)...等其中之一材质加以制成。制作反射层时必须注意，若反射层为一导电材质时，反射层不能与第三导电板52或第四导电板53接触，亦不能与第一导电板26或第二导电板27接触，而且反射层最好能与各个导电板保持一定的间隙，以避免各个导电板间产生短路的现象。

请参阅图6A、图6B所示，图6A是本发明的发光二极管结构20，其进一步形成一第一导体层293的实施例沿第6B图的B-B剖面线的剖视图，图6B是图6A实施例的俯视图。发光二极管结构20，其进一包括有一第一导体层293，其形成有至少一导体并覆盖于第一绝缘层25上，且每一导体的两端分别电性连接于不同单元的第二导电板27及第一导电板26。如此，将可轻易的将不同的发光二极管28进行串联/并联。藉由第一绝缘层25的支撑，使得第一导体层293亦能进行复杂的电路布局设计。

【第二实施例】

请参阅图7至图9B所示，本实施例是为一种发光二极管结构30，其包括：一第一基材21、一粘着层22、至少二第一欧姆连接层23’、至少二磊晶层24、一第二绝缘层31、至少二第五导电板32以及至少二第六导电板33。

本实例的发光二极管结构30，可以使用类似第一实施例图1A至图1C的制程，将涂有粘着层22的第一基材21与形成于晶圆上的前制程发光二极管28结合。然后再将临时基材11及蚀刻终止层12以蚀刻等方式去除，以得到尚未进行单元分割的发光二极管结构30。

上述的第一基材21，具有一第一表面211及一第二表面212，第一基材21主要是用以支撑整个发光二极管结构30。第一基材21可以为一单晶体、一多晶体或一非晶体结构的基材，例如玻璃、蓝宝石、碳化硅、磷化镓、磷砷化镓、硒化锌、硫化锌或硒硫化镅......等材料所制成的基材。此外，第一基材21可以为一透明基材或一非透明基材，其主要是依照发光二极管结构30的出光方向或反射层的设计而考量，若要同时引导出向上/向下的双向出光，则第一基材21必须为一透明基材。

上述的粘着层22，形成于第一表面211上，其用以结合第一基材21及第一欧姆连接层23’。该粘着层22是选自一苯环丁烯、一环氧树脂、一硅胶、一聚甲基丙烯酸甲酯、  一聚合物以及一旋转涂布玻璃等其中之一材质。粘着层22是可以为一透明粘着层22或一非透明粘着层22，其亦依照发光二极管结构30的出光方向或反射层的设计而考量，若要同时引导出向上/向下双向出光，则粘着层22必须为一透明粘着层22。

请参阅图7所示，是本实施例的发光二极管结构30，已经完成单元分割、磊晶层24分割及第二沟槽34制作后的实施例的剖视图。本实施例的每一发光二极管结构30亦共用第一基材21及粘着层22，因此单元分割亦仅针对第一欧姆连接层23’及磊晶层24进行分割，分割后亦可形成例如Al、A2、A3...等单元。

上述的第一欧姆连接层23’，是形成于粘着层22上。该第一欧姆连接层23’可以为一P型欧姆连接层。原本在晶圆上成型的第一欧姆连接层23’，其可藉由蚀刻方式，以区分出不同的单元。

上述的磊晶层24，其为一发光二极管28单体，其亦藉由蚀刻的方式以区分出不同的单元。每一磊晶层24，其具有：一下披覆层241、一作用层242、一上披覆层243以及一第二沟槽34。

该每一下披覆层241，形成于一第一欧姆连接层23’上，下披覆层241是为一P型磷化铝铟镓披覆层。

该作用层242，形成于下披覆层241上，其可以为一单异质结构、一双异质结构或一多量子阱结构。

该上披覆层243，形成于作用层242上，上披覆层243可以为一N型磷化铝铟镓披覆层。

该第二沟槽34，其是以蚀刻方式加以制成，第二沟槽34垂直贯穿上披覆层243及作用层242，又局部贯穿下披覆层241，藉由第二沟槽34的间隙，可以使第二沟槽34两侧的作用层242、上披覆层243产生电性隔离的作用。为了制程上制造的方便，第二沟槽34可以围绕的方式形成于第六导电板33的周边，以使作用层242能被有效的电性隔离，使得第六导电板33的延伸部331能顺利的将电力传导至第一殴姆连接层23。又，为了使后续制程更容易操作，因此在制作第二绝缘层31时，可一并将第二沟槽34内填满第二绝缘层31。

上述的第二绝缘层31，是例如氧化硅的材质，其覆盖于每一上披覆层243其裸露的表面，并形成于任二磊晶层24及任二第一欧姆连接层23’之间。藉由第二绝缘层31的设置，除了可使不同单元的发光二极管28完全隔离不互相影响外，亦可确保发光二极管28不受外界环境，例如：水气或湿气的影响而减损寿命。第二绝缘层31在上披覆层243上及第二沟槽34内侧，分别形成有一第三开孔35及一第四开孔36，该第三开孔35及第四开孔36是在第二绝缘层31制作完成后，再以蚀刻方式加以制成。

上述的第五导电板32，分别形成于每一第三开孔35内，且电性连接于相对应的上披覆层243。又，上披覆层243与第五导电板32间，可再形成一第二欧姆连接层292。

上述的第六导电板33，分别形成于每一第四开孔36内，其具有向下延伸的一延伸部331，该延伸部331垂直贯穿磊晶层24，且电性连接于相对应的第一欧姆连接层23’。藉由第五导电板32及第六导电板33的设置以提供电力，使得磊晶层24能够接收电力产生发光的作用。

当发光二极管结构30设计成一面上结构时。此时将第一基材21设计为一透明基材，且将粘着层22设计为一透明粘着层22，并且在第一基材21的第二表面212上形成一反射层，将可藉由反射层将磊晶层24所发的光进行反射，如此可使发光二极管结构30达到较佳的出光效率。除此之外，亦可只将粘着层22设计成为一透明粘着层22，并将反射层形成于第一基材21与粘着层22之间，如此亦可达到光反射的作用，同样的使得发光二极管结构30达到较佳的出光效率。

请参阅图8所示，是本发明的发光二极管结构30进一步结合一第二基材的实施例的剖视图。发光二极管结构30，进一步包括一第二基材50，如此可产生一覆晶结构。在覆晶结构中，第一基材21是为一透明基材且粘着层22是为一透明粘着层22。第二基材50其至少具有一第三表面51，该第三表面51形成有至少二第三导电板52及至少二第四导电板53，每一第三导电板52及第四导电板53，分别藉由焊点60电性连接于相对应的第五导电板32及第六导电板33。第三导电板52及第四导电板53间，除了可以直接将导电板的面积扩大，而使彼此互相电性连接外，亦可在第二基材50形成有复数条电路结构(图中未示)，以使第三导电板52及第四导电板53间电性连接。藉由上述的连接方式可形成复杂的电路结构。使用第二基材50的优点，将使得不同发光二极管28间的串/并电路得以在第二基材50上进行。由于第二基材50的面积及厚度可以具有较大的弹性，因此足以应付非常复杂的电路结构。当复杂的电路结构可以实践时，发光二极管结构30的应用将更具有多样性。

该第二基材50，是可以为一硅基材、一印刷电路板/印刷电路多层板或一陶瓷基材。例如：氧化铝、氮化铝、氧化铍低温共烧多层陶瓷或高温共烧多层陶瓷...等基材。

在覆晶结构的设计中，为了使发光二极管28有较佳的出光效率，可在第二基材50的第三表面51上，在第三导电板52及第四导电板53以外的部位，进一步形成有一反射层。或者亦可在第二绝缘层31上，也就是第二绝缘层31裸露的表面上形成有一反射层。

上述的各个反射层，是可选自于一铝、一银及一金...等其中之一材质加以制成。制作反射层时必须注意，若反射层为一导电材质时，反射层不能与第三导电板52或第四导电板53接触，亦不能与第五导电板32或第六导电板33接触，而且反射层最好能与各个导电板保持一定的间隙，以避免各个导电板间产生短路的现象。

为了使发光二极管结构30的各发光二极管28之间能够更轻易的相互连接，或者为了使发光二极管结构30与第二基材50，结合的更为平整及完整，所有第五导电板32第六导电板33的表面高度，是为相同水平的高度，如此将有利于制程上的施作。

请参阅图9所示，是本发明的发光二极管结构30进一步形成一第二导体层37的实施例的剖视图。发光二极管结构30，进一步包括一第二导体层37，其形成有至少一导体并覆盖于第二绝缘层31上，且每一导体的两端分别电性连接于不同单元的第五导电板32或第六导电板33。如此将可轻易的将不同的发光二极管28进行串联/并联。藉由第二绝缘层31的支撑，使得第二导体层37亦能进行复杂的电路布局设计。

请参阅图10A至图10G所示，分别是各种高压发光二极管28的实施例的电路图。本发明的发光二极管结构，因为有完整的第一绝缘层25及第二绝缘层31，因此可以在各个绝缘层上制作出图10A至图10G相同或类似的复杂电路，尤其是使用第二基材50而形成覆晶结构时，相关电路的达成又更为容易。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (24)

1.一种发光二极管结构，其特征在于其包括：

一第一基材，具有一第一表面及一第二表面；

一粘着层，形成于该第一表面上；

至少二第一欧姆连接层，形成于该粘着层上；

至少二磊晶层，该任二该磊晶层之间形成有一第一沟槽，每一该磊晶层，其具有：

一下披覆层，形成于一该第一欧姆连接层上；

一作用层，形成于该下披覆层上；及

一上披覆层，形成于该作用层上；

一第一绝缘层，覆盖于每一该第一欧姆连接层及每一该上披覆层其裸露的表面，且形成于任二该第一欧姆连接层间，该第一绝缘层在每一该上披覆层及每一该第一欧姆连接层其裸露部处，分别形成有一第一开孔及一第二开孔；

至少二第一导电板，分别形成于每一该第一开孔内，且电性连接于一该上披覆层；以及

至少二第二导电板，分别形成于每一该第二开孔内，且电性连接于一该第一欧姆连接层。

2.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第一欧姆连接层是为一P型欧姆连接层。

3.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的下披覆层是为一P型磷化铝铟镓披覆层，且该上披覆层是为一N型磷化铝铟镓披覆层。

4.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的作用层是为一单异质结构、一双异质结构或一多量子阱结构。

5.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的上披覆层与该第一导电板间形成有一第二欧姆连接层。

6.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第一基材为一透明基材及该粘着层为一透明粘着层，且该第二表面上形成有一反射层。

7.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的粘着层为一透明粘着层，且该第一基材与该粘着层间，形成有一反射层。

8.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其进一步包括一第二基材，其具有一第三表面，该第三表面形成有至少二第三导电板及至少二第四导电板，又该第二基材形成有复数条电路结构，用以电性连接该些第三导电板及第四导电板，且每一该第三导电板及该第四导电板，分别藉由焊点电性连接于相对应的该第一导电板及该第二导电板，又该第一基材为一透明基材且该粘着层为一透明粘着层。

9.根据权利要求8所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第三表面上，在该第三导电板及该第四导电板以外的部位，形成有一反射层。

10.根据权利要求8所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第一绝缘层上，形成有一反射层。

11.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于其进一包括一第一导体层，其形成有至少一导体并覆盖于该第一绝缘层上，且每一该导体的两端分别电性连接于不同单元的该第二导电板或第一导电板。

12.一种发光二极管结构，其特征在于其包括：

一第一基材，具有一第一表面及一第二表面；

一粘着层，形成于该第一表面上；

至少二第一欧姆连接层，形成于该粘着层上；

至少二磊晶层，每一该磊晶层，其具有：

一下披覆层，形成于一该第一欧姆连接层上；

一作用层，形成于该下披覆层上；

一上披覆层，形成于该作用层上；及

一第二沟槽，垂直贯穿该上披覆层及该作用层，又局部贯穿该下披覆层；

一第二绝缘层，覆盖于每一该上披覆层上，并形成于任二该磊晶层及任二第一欧姆连接层间，该第二绝缘层在该上披覆层上及第二沟槽内侧，分别形成有一第三开孔及一第四开孔；

至少二第五导电板，分别形成于每一该第三开孔内，且电性连接于一该上披覆层；以及

至少二第六导电板，分别形成于每一该第四开孔内，其具有向下延伸的一延伸部，该延伸部垂直贯穿该磊晶层，且电性连接于该第一欧姆连接层。

13.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第一欧姆连接层是为一P型欧姆连接层。

14.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的下披覆层是为一P型磷化铝铟镓披覆层，且该上披覆层是为一N型磷化铝铟镓披覆层。

15.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的作用层是为一单异质结构、一双异质结构或一多量子阱结构。

16.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第二沟槽内形成有该第二绝缘层。

17.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的上披覆层与该第五导电板间形成有一第二欧姆连接层。

18.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第一基材为一透明基材及该粘着层为一透明粘着层，且该第二表面上形成有一反射层。

19.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的粘着层为一透明粘着层，且该第一基材与该粘着层间，形成有一反射层。

20.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其进一步包括一第二基材，其具有一第三表面，该第三表面形成有至少二第三导电板及至少二第四导电板，又该第二基材形成有复数条电路结构，用以电性连接该些第三导电板及第四导电板，且每一该第三导电板及该第四导电板，分别藉由焊点电性连接于相对应的该第五导电板及该第六导电板，又该第一基材为一透明基材且该粘着层为一透明粘着层。

21.根据权利要求20所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第二基材上，在该第三导电板及该第四导电板以外的部位，形成有一反射层。

22.根据权利要求20所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的第二绝缘层上，形成有一反射层。

23.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其中所述的该些第五导电板及该些第六导电板的表面高度，是为相同水平的高度。

24.根据权利要求12所述的发光二极管结构，其特征在于其进一步包括一第二导体层，其形成有至少一导体并覆盖于该第二绝缘层上，且每一该导体的两端分别电性连接于不同单元的该第五导电板或该第六导电板。

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