CN102945913A - 具有波长转换层的发光二极管元件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种用以产生均匀白光的发光二极管元件，以及所述发光二极管元件在晶圆层次及个别晶粒层次的制作方法。所述发光二极管元件包括：一金属层；一p型半导体，耦接至所述金属层；一主动区，耦接至所述p型半导体；一n型半导体，耦接至所述主动区；以及一波长转换层，耦接至所述n型半导体的至少一部分；其中，所述波长转换层实质上为保形的。

Description

具有波长转换层的发光二极管元件及其制作方法
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，特别是关于一种发光二极管及其制作方法。
背景技术
发光二极管(LED)科技发展至今，已能实现具有体积小、重量轻、效率高、及寿命长等特性的发光二极管。不同单色光输出(例如，红光、蓝光、绿光)的发光二极管已有长足的进展，而单色的发光二极管可作为特定显示器(例如，行动电话或液晶显示器(LCD))的背光源。
近年来已有多种采用发光二极管的白光光源提出。由于发光二极管的发光频谱特别适合产生单色光，因此，白光光源必须调整红光(R)/绿光(G)/蓝光(B)三种发光二极管的发光成分，并扩散及混合上述三种发光二极管的发光。此类白光光源产生机制的困难在于：由于各发光二极管的色调、照度及其他因子的变动，而无法产生所想要色调的白光。此外，对于不同组成材料的发光二极管，其顺向偏压所需的电功率彼此不同，使得不同的发光二极管必须施以不同的电压，而这将导致驱动电路的复杂化。再者，由于发光二极管为半导体发光元件，其色调易受到温度特性、使用时序变化、及操作环境的差异而变动。无法均匀地混合上述三种发光二极管的发光，亦将导致色彩的不稳定。因此，对于产生单色光而言，发光二极管是相当有效的发光元件；然而，至今却仍没有使用发光二极管而又能令人满意的白光光源。
美国专利(US5998925)揭露了一种白光发光二极管，其具有使用半导体作为发光层的发光结构以及可吸收部分所述发光结构的发光以发出不同于所吸收波长的光的荧光粉体。所述发光结构的发光层为氮化复合物半导体，且所述荧光粉体包含以铯(Ce)活化的石榴石(garnet)荧光材料，其包含由钇(Y)、镏(Lu)、钪(Sc)、镧(La)、钆(Gd)及钐(Sm)所组成材料群中的至少一者以及由铝(Al)、镓(Ga)及铟(In)所组成材料群中的至少一者；所述荧光粉体的发光特性即使在经过长时间的高亮度使用后仍不易退化。
图1为所述美国专利(US5998925)揭露的发光二极管10，其为具有座架导线2及内部导线4的导线型发光二极管；其中，发光部8装设于所述座架导线2的杯部6之上，且所述杯部6被充填以覆层树脂14。所述覆层树脂14包含铸模于树脂中的特定荧光粉体，用以覆盖所述发光部8。所述发光部8的n电极与p电极通过导线12而分别连接至所述座架导线2与所述内部导线4。如上所述的发光二极管，所述发光部8(发光二极管芯片)所发出的光(以下称为LED光)的一部分激发了所述覆层树脂14内含的荧光粉体，而产生波长异于所述LED光的荧光，使得所述荧光粉体所发出的荧光与所述荧光粉体未参与激发的LED光输出混合在一起；因此，所述发光二极管所输出的光的波长异于所述发光部8所发出的LED光。
图2为根据所述美国专利(US5998925)实施例的发光二极管芯片。所述芯片型发光二极管设置于保护罩22的凹槽内，所述凹槽被充填以包含特定荧光粉体的覆层材料，以形成保护覆层28。例如，所述发光部26可通过含银的环氧树脂或其类似物而固定，且所述发光部26的n电极与p电极通过导线24而分别连接至装设于所述保护罩22上的金属端20。如上所述的芯片型发光二极管，类似于图1的导线型发光二极管，所述荧光粉体所发出的荧光与未被所述荧光粉体吸收的LED光输出混合在一起；由此，所述发光二极管所输出的光的波长异于所述发光部26所发出的LED光。此类的传统发光二极管当应用于白光光源时，常会发生色环(color ring)现象，也就是其所发出光的中央区的色彩相对较蓝，而邻近所述保护罩22的边缘区则相对较黄。
另一美国专利(US6642652)揭露了一种光源，其为覆盖有发光材料结构(例如，单层或多层的荧光粉体)的发光元件(例如，III族元素氮化物的发光二极管)；上述的III族元素包含铝、镓或铟。所述发光材料结构在厚度上的变动小于或等于所述发光材料结构平均厚度的10％。在某些实施例中，所述发光材料结构的厚度小于所述发光元件横剖面尺寸的10％。在某些实施例中，所述发光材料结构为所述发光元件的发光所唯一经过的发光材料。在某些实施例中，所述发光材料结构的厚度介于约15与100μm之间。例如，所述发光材料结构通过模板印刷(stenciling)或电泳(electrophoretic)沉积技术而被选择性地沉积于所述发光元件上。
图3为所述美国专利(US6642652)揭露的涂覆有荧光粉体的发光二极管。所述发光二极管包含形成于基板(例如，蓝宝石、碳化硅、或III族元素氮化物)42上的n型区44。主动区46形成于所述n型区44上，p型区36形成于所述主动区46上。所述n型区44、所述主动区46及所述p型区36为典型的多层结构。部分的所述p型区36、所述主动区46及所述n型区44被蚀刻以露出部分的所述n型区44。p型接触34设置于所述p型区36上，而n型接触38设置于所述n型区44的上述外露区域上。所述发光二极管被翻转并通过以焊料为例的材料32而装设于架座30上。所述发光材料结构(例如，荧光粉体)40通过电泳技术而沉积，以在独立晶粒的层次围绕所述发光二极管。
另一美国专利(US6744196)揭露了一种薄膜发光二极管元件，其由发光二极管芯片及有颜色的薄膜层所组成；所述发光二极管芯片发出第一波长的光，且所述薄膜层设置于所述发光二极管芯片上，借以改变上述发光的色彩。例如，蓝光发光二极管芯片用以产生白光。所述薄膜层由ZnSe、CeO2、Al2O3或Y2O3Ce组成，通过化学气相沉积法(CVD)技术来沉积；例如，金属有机化学气相沉积(MOCVD)、原子层沉积(ALD)、电浆增强型金属有机化学气相沉积(PE-MOCVD)、电浆增强型原子层沉积(PE-ALD)、或/及光增强型化学气相沉积。如图4所示，n型接触50设置于一反射层52之下。一颜色层(例如，荧光层)53设置于所述反射层52之上。接着，依序形成第一保护层54及半透明的p型接触56。第二保护层58形成于所述第一保护层54及所述p型接触56之上。导线60连接至p连接垫62(其位于p引线64上)。
因此，有必要进一步改善白光的半导体光源。
发明内容
根据本发明的一方面，一实施例提供一种发光二极管结构，其包括：一金属基板；一p型半导体，耦接至所述金属基板；一主动区，耦接至所述p型半导体；一n型半导体，耦接至所述主动区；以及一波长转换层，耦接至所述n型半导体的至少一部分。
根据本发明的另一方面，另一实施例提供一种发光二极管结构的制作方法，其包括：提供一半导体结构，其设置于一晶圆上、耦接至一金属基板、并包括一p型半导体、一耦接至所述p型半导体的主动区、及一耦接至所述主动区的n型半导体；沉积一n接触于所述n型半导体的表面上；铺涂一波长转换层于所述n型半导体的至少一部分之上；以及切割所述晶圆而成为多个独立的发光二极管单元。
根据本发明的另一方面，另一实施例提供一种发光二极管结构的制作方法，其包括：提供一半导体结构，其耦接至一金属基板及一n接触，所述半导体结构包括一p型半导体、一耦接至所述p型半导体的主动区、及一耦接至所述主动区的n型半导体；连接一导线至所述n接触，用以做外部连接；铺涂一波长转换层于所述n型半导体的至少一部分之上。
根据本发明的另一方面，另一实施例提供一种发光二极管结构的制作方法，其包括：提供一半导体结构，其包括一p型半导体、一耦接至所述p型半导体的主动区、及一耦接至所述主动区的n型半导体；沉积一n接触于所述n型半导体的表面上；以及附着一预先制作的波长转换层于所述n型半导体的至少一部分之上。本制作方法可进一步包括：切割所述半导体结构而成为多个独立的发光二极管单元。
根据本发明的另一方面，另一实施例提供一种发光二极管结构，其包括：一p型半导体；一主动区，设置于所述p型半导体之上；一n型半导体，设置于所述主动区之上；以及一波长转换层，设置于所述n型半导体的至少一部分之上；其中，所述波长转换层的上侧面实质上是平坦的。
根据本发明的另一方面，另一实施例提供一种发光二极管结构，其包括：至少一金属层；一p型半导体，耦接至所述金属层；一主动区，耦接至所述p型半导体；一n型半导体，耦接至所述主动区；以及一波长转换层，耦接至所述n型半导体的至少一部分。
附图说明
图1为现有技术的美国专利(US5998925)的发光二极管剖面图。
图2为现有技术的美国专利(US5998925)的发光二极管芯片剖面图。
图3为现有技术的美国专利(US6642652)的涂覆有荧光粉体的发光二极管剖面图。
图4为现有技术的美国专利(US6744196)的薄膜发光二极管元件剖面图。
图5A为根据本发明实施例的发光二极管的元件结构示意图。
图5B为如图5A的半导体结构的局部區域A放大图。
图6为根据本发明实施例的所述波长转换层在晶圆层次的制作方法。
图7为根据本发明另一实施例的所述波长转换层在晶圆层次的制作方法流程图。
图8为根据本发明实施例的所述波长转换层在个别的发光二极管元件上的制作方法流程图。
图9为含有多种类荧光成分的波长转换层的发光二极管元件在顺向偏压下的频谱图。
图10为根据本发明实施例的附着预先制作的波长转换层于半导体结构的制作方法流程图。
附图标记说明：2-座架导线；6-杯部；4-内部导线；8-发光部；10-发光二极管；12-导线；14-覆层树脂；20-金属端；22-保护罩；24-导线；26-发光部；28-保护覆层；30-架座；32-焊料；34-p型接触；36-p型区；40-发光材料结构；42-基板；44-n型区；46-主动区；50-n型接触；52-反射层；53-颜色层；54-第一保护层；56-p型接触；58-第二保护层；60-导线；62-p连接垫；64-p引线；500-发光二极管元件；510-半导体结构；511-反射层；512-p型半导体区；513-主动区；514-n型半导体区；520-金属基板；530-n接触；540-波长转换层；600-晶圆；650-光阻；750-保护层；800-发光二极管元件；860-引导线；900-频谱图；1000-制作方法；1002/1004/1006/1008/1010/1012-步骤。
具体实施方式
为使贵审查委员能对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，兹配合图式详细说明本发明的实施例如后。
在各个实施例的说明中，当一元素被描述是在另一元素的「上方/上」或「下方/下」，是指「直接地」或「间接地」在所述另一元素之上或之下的情况，其可包含设置于其间的其他元素。「上方/上」或「下方/下」等的描述是以图式为基准进行说明，但亦包含其他可能的方向转变。在所有的说明书及图示中，将采用相同的元件编号以指定相同或类似的元件。为了说明上的便利和明确，图式中各元素的厚度或尺寸，是以夸张或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸并未完全为其实际的尺寸。
图5A为根据本发明实施例的发光二极管元件500的结构示意图。所述发光二极管元件500可包含设置于一金属基板520之上的半导体结构510。所述金属基板520可包含单层或多层的金属或金属合金，例如：银、铝、金、钯(Pd)、铂、镍、铜、钛、或上述金属的任意组合。所述金属基板520可通过电化学或无电式化学沉积等方法来制作。
所述半导体结构510包含一p型半导体区512、一主动区513、及一n型半导体区514；这首先可通过多层磊晶结构的沉积而形成于一合适的载体基板(未图示)之上，例如，蓝宝石或碳化硅载体基板。所述载体基板可在所述金属基板520形成之后被移除，而上述的移除可根据以下方法的其中一种来实现：使用激光、蚀刻、研磨、化学机械磨光、湿式蚀刻、或其他的移除技术。例如，蓝宝石载体基板可通过激光举离(Laser lift-off,LLO)技术来移除，而碳化硅载体基板可通过蚀刻技术来移除。
图5B为所述半导体结构510的局部區域A放大图。所述p型半导体区512可包含p型氮化镓(p-GaN)，且可设置于所述金属基板520之上。一反射层511可中介设置于所述金属基板520与所述p型半导体区512之间，用以将所述发光二极管元件500的发光导向大致单一的方向上，由此可增强发光效率。所述反射层511可包含合适的反光材料，例如：银、铝、镍、钯、金、铂、钛、铬、Vd、或上述金属的合金。用以发光的所述主动区513(包含一多重量子井)可形成于所述p型半导体区之上。所述主动区513可包含AlxInyGa1-x-yN，其中0≦x≦1且0≦y≦1-x。当所述发光二极管元件500受到顺向偏压时，所述主动区513可发出波长介于200nm与480nm之间的光。
所述n型半导体区514可包含n型氮化镓(n-GaN)，且可形成于所述主动区513之上。如图5B所示，所述n型半导体区514的表面可被粗糙化处理，用以增强光提取效率。上述所述n型半导体区514表面的粗糙化处理可使用任何合适的方法来实现，例如：湿式蚀刻、干式蚀刻、或光微影蚀刻工艺技术。一n接触(n-contact)530可形成于所述n型半导体区514的表面之上。一波长转换层540可覆盖所述n型半导体区514的至少一部分的表面。
所述金属基板520可通过以下技术来沉积：电化学沉积法、无电式化学沉积法、化学气相沉积法(CVD)、金属有机化学气相沉积法(MOCVD)、电浆增强型化学气相沉积法(PECVD)、原子层沉积法(ALD)、物理气相沉积法(PVD)、蒸镀法、电浆喷涂法、或上述技术的合适组合。所述金属基板520可为单层或多层的结构。对于某些实施例，银/铂(Ag/Pt)、银/钯(Ag/Pd)或银/铬(Ag/Cr)可构成第一层，镍可构成第二层(可作为障碍层)，且金可构成第三层。以钨、铜或镍为例的其他合适金属亦可构成所述第三层。在另外的实施例中，所述金属基板520可包含三层；首先可沉积第一层(例如，由银、铝、铂、钛或铬组成)，而第二层(例如，包含氮化钛、氮化钽、氮钨化钛、及具有氧的钨化钛等材料)可形成于所述第一层之上，以作为障碍层。所述第三层可包含合适的导电材料，例如：金、钨、铜、镍或其他金属，且所述第三层可形成于所述第二层之上。
关于所述波长转换层540，其主要用以接受所述发光二极管主动区513的某一波长的发光，而又可发出另一波长的光，由此可产生不同色彩的光。如此，所述波长转换层540可包含一荧光材料，例如荧光粉体(phosphor)，借以由所述主动区513所产生其他色彩的光而发出白光。对于某些实施例，所述波长转换层540可包含一单层的荧光粉体及黏结材料。在另外的实施例中，所述波长转换层540可包含一透明的第一层(未图示)以及由荧光粉体及黏结材料组成的第二层，其中所述第一层可包含任何合适的透明材料，例如：钝化层或二氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铟锡(ITO)或聚合物材料。
波长转换层在晶圆层次的制作方法的实施范例
图6为根据本发明实施例的所述波长转换层540在晶圆层次的制作方法。如图6A所示，首先形成所述发光二极管的半导体结构510于所述载体基板之上，接着形成所述金属基板520，再移除所述载体基板，之后再增加多个n接触530于所述晶圆600之上的多个晶粒模座。接着如图6B所示，一暂时性材料(例如，光阻650)可通过合适的方法(例如，光微影蚀刻技术)而铺涂于所述等n接触530。接着如图6C所示，所述波长转换层540可形成于所述n型半导体区514的表面上。对于某些实施例，所有所述晶圆600表面上未被所述光阻层650覆盖的区域可填充以所述波长转换层540。然而请留意，所述波长转换层540的高度须保持低于所述光阻层650的高度。
有几种方法可用来铺涂所述波长转换层540。对于某些实施例，所述波长转换层540可使用旋转涂布器来制作。所述旋转涂布器可操作于500至30000rpm之间的转速，借以控制所述晶圆600上所述波长转换层540的膜厚。虽然旋转涂布法为得到预设厚度的均等膜层的较佳方法，但亦可采用其他方法(例如，绢版印刷法、散布法、喷涂法、注射印刷法、滚轴/滚动法、或浸泡法)。如图6所示，所述波长转换层540具有实质上均等的厚度及平坦的上侧面，因此可具有一矩形的横剖面。
关于所述波长转换层540的材质的制作，可将荧光粉末与黏结材料备制成混合物。在制作程序的进行中，所述荧光粉末可被施以表面处理，借以加强其分散性及黏着性。所述黏结材料可包含硅胶、环氧树脂、压克力或旋涂式玻璃。所述波长转换层540的厚度可依据所述混合物的黏稠度及旋转速率而加以可重制地调整，借以改变所述发光二极管产出的CIE(国际照明)坐标，以发出白光。
在所述波长转换层540形成于所述晶圆600上之后，所述晶圆600进入烘烤程序。上述的烘烤程序是为了蒸发掉所述波长转换层540内含的湿气或水份，但本发明并不限制烘烤的方式；因此，可使用加热器、烤箱、干风机、或表面处里(例如，辐射热照射灯)等方法。在所述波长转换层540经过烘烤程序之后，所述波长转换层540可被施以图案化处理，借以增强光提取效率；接着如图6D所示，所述光阻层650可被移除。然后，如图6E所示，所述晶圆600上的所述发光二极管(LED)晶粒可被切割开来，而形成各自独立的组件单元。
图7为根据本发明另一实施例的所述波长转换层540在晶圆层次的制作方法。如图7A所示，首先所述发光二极管的半导体结构510形成于所述载体基板之上，接着形成所述金属基板520，再移除所述载体基板，之后再增加多个n接触530于所述晶圆600之上的多个晶粒模座。接着如图7B所示，所述波长转换层540可被铺涂于所述晶圆600全部的表面上。对于某些实施例，所述波长转换层540全部的表面都被覆盖，包括所述等n接触530。如同上述，所述波长转换层540可包含一第一层及一第二层，所述透明的第一层形成于所述n型半导体区514的表面上，所述第二层包含荧光粉体及黏结材料，并形成于所述第一层之上。
接着如图7C所示，一暂时性的保护层750(例如，光阻)可通过任何合适的方法(例如，光微影蚀刻技术)而铺涂于所述波长转换层540上。对于某些实施例，所述保护层750可铺涂于所述波长转换层540全部的表面上，且所述保护层750位于所述等n接触530之上的区域可被移除或开口。在另一实施例中，所述保护层750可铺涂于所述波长转换层540表面上除了所述等n接触530之外的每一处区域。
接着如图7D所示，在所述保护层750经过铺涂及必要的处理之后，所述等n接触530之上的所述波长转换层540可通过任何合适的方法而移除，例如，湿式蚀刻或干式蚀刻。接着如图7E所示，在所述波长转换层540的部分区域被移除之后，所述保护层750亦可一并被移除。然后，如图7F所示，所述晶圆600上的所述发光二极管(LED)晶粒可被切割开来，而形成各自独立的单元组件。
波长转换层在晶粒层次的制作方法的实施范例
以上所述为所述波长转换层540在晶圆层次的制作方法，而接下来则探讨所述波长转换层540在晶粒层次的制作方法。图8为根据本发明实施例的所述波长转换层540在个别的发光二极管元件800上的制作方法，也就是所述晶圆600已被切割成发光二极管晶粒的状况下。所述发光二极管元件800可具有如上所述的发光二极管的半导体结构510、金属基板520及n接触530，借以提供所述发光二极管元件800外部的电性连接。
在增加引导线860之后，可依据不同的方式来制作所述波长转换层540。对于某些实施例，可通过喷涂法而将波长转换材料铺涂于所述半导体结构510之上侧表面之上，而形成所述波长转换层540。在另一实施例中，可将波长转换材料滴于所述半导体结构510的表面上，并使的散布而形成所述波长转换层540。在某些情况下，在所述波长转换层540可经由烘烤而蒸发掉所述荧光粉与黏结材料混合物内含的湿气或水份。
虽然以上所述者为单一成分的荧光粉体，但所述波长转换层540中亦可使用多种类的荧光成分，而多种类的荧光成分可产生多个峰值于其波长频谱中。图9为含有多种类荧光成分的波长转换层540的发光二极管元件在顺向偏压下的频谱图900。
使用预先制作的波长转换层的实施范例
图10为根据本发明实施例的附着预先制作的波长转换层于半导体结构的制作方法1000流程图。所述制作方法1000的启始步骤1002为：提供一半导体结构；所述半导体结构可为一晶圆，例如，图5的半导体结构510或是由晶圆切割而成的发光二极管晶粒。所述半导体结构可包含一p型半导体(例如，p型区512)、一主动区513、及一n型半导体(例如，n型区514)；其中，所述主动区513设置于所述p型区512之上，所述n型区514设置于所述主动区513之上。
步骤1004为波长转换层的制作。所述波长转换层与上述的波长转换层540在尺寸、成份、目的、及/或特征(例如其图案)上是类似的。例如，所述波长转换层可具有实质上均等的厚度、平坦的表面及矩形的横剖面。
然而，本实施例并非将所述波长转换层制作于所述晶圆或所述发光二极管晶粒上，而是通过任何合适的技术而与所述半导体结构分开来制作。例如，将荧光粉末与黏结材料(例如，硅胶、环氧树脂、压克力或旋涂式玻璃)依照一特定比例混合，再将所得到的混合物铺涂于基板上。上述混合物于基板上的铺涂可采用任何合适的覆涂技术，例如，凹板覆涂法(gravure coating)、反向滚轴覆涂法(reverse roll coating)、滚轴式刮刀覆涂法(knife over roll coating)或间隙覆涂法(gap coating)、量杆覆涂法(metering rod coating)(例如，美亚棒杆(meyer rod)覆涂法)、缝铸模(slot die)覆涂或外延法、浸泡覆涂法、帘幕式涂层法(curtain coating)、或空气刀覆涂法(air knife coating)。上述混合物于基板上的铺涂亦可采用绢版印刷法、散布法、喷涂法、注射印刷法、滚轴法、或浸泡法。
在上述混合物铺涂于所述基板上之后，可进行固化或烘烤以硬化所述混合物。只要能将所述波长转换材料内含的湿气或水份蒸发掉，本发明并不限制上述的固化方式。因此，可使用加热器、烤箱、干风机、或表面处里(例如，辐射热照射灯)等方法。在所述波长转换层经过烘烤之后，其可被施以图案化处理，借以增强光提取效率。对于某些实施例，所述固化的混合物可自所述基板上分开(例如，将所述基板移除)，借以形成上述的预制的波长转换层。
对于某些实施例，所述波长转换层可切割成与所述晶圆、个别的发光二极管晶粒、或发光二极管晶粒群匹配的大小。上述所述波长转换层的切割可采用任何合适的方法，例如，使用激光、刮刀(例如，空气刀)、或切割机。
接着为步骤1008，上述预制的波长转换层可附着于所述n型半导体的至少一部分之上。附着所述波长转换层可采用任何合适的附着材料，例如，黏着剂、硅胶、环氧树脂(epoxy)、旋涂式玻璃(spin-on glass)或压敏胶黏剂(pressure-sensitive adhesive,PSA)。在附着之前，所述黏着材料(例如，黏着剂或胶黏剂)可铺涂于所述波长转换层的表面、所述n型半导体的外露面、或上述两者的表面。上述黏着材料可通过任何合适的技术来铺涂，例如，散布或喷涂或涂层所述黏着材料于上述的表面上。
对于某些实施例，所述波长转换层可以只覆盖所述n型半导体的所述至少一部分的顶端面。换言之，所述波长转换层并未覆盖所述n型半导体、所述主动区、或所述p型半导体的侧向面。
对于某些实施例，在附着所述预制的波长转换层之前，可另再加粗糙化所述n型半导体的上侧面的步骤1006，借以增加光提取效率。上述所述n型半导体表面的粗糙化处理可使用任何合适的方法来实现，例如：湿式蚀刻、干式蚀刻、或光微影蚀刻工艺技术。
对于某些实施例，在步骤1008的附着所述预制的波长转换层之后，所述波长转换层可被施以固化处理的步骤1010。上述针对所述波长转换层附着后的结构的固化处理可使所述黏着材料(例如，硅胶或环氧树脂)硬化并移除其中的湿气或水分。
以所述半导体结构包含晶圆的实施例为例，接着可进行步骤1012，所述半导体结构可被切割成各自独立的发光二极管结构。在另一实施例中，所述半导体结构已为发光二极管晶粒，因此在附着所述波长转换层之后，就不需要进行此切割步骤。
唯以上所述者，仅为本发明的较佳实施例，当不能以的限制本发明的范围。即大凡依本发明申请专利范围所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。

Claims (41)

1.一种发光二极管结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一半导体结构，其包括：
一p型半导体；
一主动区，设置于所述p型半导体之上；及
一n型半导体，设置于所述主动区之上；以及
附着一预先制作的波长转换层于所述n型半导体的至少一部分之上。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，附着所述波长转换层的步骤包括使用黏着剂、硅胶、环氧树脂、旋涂式玻璃及压敏黏贴剂中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述波长转换层具有一矩形横剖面。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述波长转换层具有一实质上均等的厚度。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在附着所述波长转换层的步骤之后，所述波长转换层的上侧面实质上是平坦的。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述波长转换层包括：
一透明的第一层；及
一第二层，包括至少一荧光粉体及一黏结材料。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述第一层包括二氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铟锡及聚合物材料中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述波长转换层被图案化处理。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述波长转换层包括至少一荧光粉体及一黏结材料。
10.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在附着所述波长转换层的步骤之前，进一步包括以下步骤：
通过湿式蚀刻、干式蚀刻、及光微影蚀刻工艺中的至少一者，粗糙化所述n型半导体的上侧面。
11.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在附着所述波长转换层的步骤之后，进一步包括以下步骤：
固化所述波长转换层。
12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
沉积一n接触于所述n型半导体的表面上。
13.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
连接一导线至所述n接触，用以做外部连接。
14.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述p型半导体设置于至少一金属层之上。
15.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
切割所述半导体结构而成为多个独立的发光二极管单元。
16.一种发光二极管结构，其特征在于，其包括：
一p型半导体；
一主动区，设置于所述p型半导体之上；
一n型半导体，设置于所述主动区之上；以及
一波长转换层，设置于所述n型半导体的至少一部分之上；
其中，所述波长转换层的上侧面实质上是平坦的。
17.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层具有一矩形横剖面。
18.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层具有一实质上均等的厚度。
19.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层通过黏着剂、硅胶、环氧树脂、旋涂式玻璃及压敏黏贴剂中的至少一者而附着至所述n型半导体的所述至少一部分。
20.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层未覆盖所述n型半导体、所述主动区及所述p型半导体的侧面。
21.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层包括：
一透明的第一层；及
一第二层，包括至少一荧光粉体及一黏结材料。
22.根据权利要求21所述的发光二极管结构，其特征在于，所述第一层包括二氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铟锡及聚合物材料中的至少一者。
23.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层被图案化处理。
24.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层包括至少一荧光粉体及一黏结材料。
25.根据权利要求24所述的发光二极管结构，其特征在于，所述黏结材料包括硅胶、环氧树脂、或旋涂式玻璃。
26.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，进一步包括：
一n接触，设置于所述n型半导体的表面之上。
27.根据权利要求26所述的发光二极管结构，其特征在于，进一步包括：
一导线，连接至所述n接触，用以做外部连接。
28.根据权利要求16所述的发光二极管结构，其特征在于，所述p型半导体设置于至少一金属层之上。
29.一种发光二极管结构，其特征在于，其包括：
至少一金属层；
一p型半导体，耦接至所述金属层；
一主动区，耦接至所述p型半导体；
一n型半导体，耦接至所述主动区；以及
一波长转换层，耦接至所述n型半导体的至少一部分。
30.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述金属层包含铜、镍及铝中的至少一者的金属或金属合金。
31.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述p型半导体的包含p型氮化镓。
32.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述主动区受到顺向偏压而发出波长介于200nm与480nm之间的光。
33.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述主动区包含AlxInyGa1-x-yN，其中0≦x≦1且0≦y≦1-x。
34.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述n型半导体的包含n型氮化镓。
35.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层包括至少一荧光粉体及一黏结材料。
36.根据权利要求35所述的发光二极管结构，其特征在于，所述黏结材料包括硅胶、环氧树脂、或旋涂式玻璃。
37.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层包括：
一透明的第一层；及
一第二层，包括至少一荧光粉体及一黏结材料；
其中，所述第一层耦接至所述n型半导体，且所述第二层耦接至所述第一层。
38.根据权利要求37所述的发光二极管结构，其特征在于，所述第一层包括二氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铟锡及聚合物材料中的至少一者。
39.根据权利要求37所述的发光二极管结构，其特征在于，所述黏结材料包括硅胶、环氧树脂、压克力及旋涂式玻璃中的至少一者。
40.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层被图案化处理。
41.根据权利要求29所述的发光二极管结构，其特征在于，所述波长转换层实质上为保形的。
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