TW200411953A - Light emitting diode and method of making the same - Google Patents
Light emitting diode and method of making the same Download PDFInfo
- Publication number
- TW200411953A TW200411953A TW091138081A TW91138081A TW200411953A TW 200411953 A TW200411953 A TW 200411953A TW 091138081 A TW091138081 A TW 091138081A TW 91138081 A TW91138081 A TW 91138081A TW 200411953 A TW200411953 A TW 200411953A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- ohmic contact
- emitting diode
- light
- patent application
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/382—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/387—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/405—Reflective materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
Description
200411953 五、發明說明(1) 發明所屬之技術領域·· 本發明係關於一種發光二極體(Light Eini tt i ng Diode ; LED)晶片結構及其製造方法,特別是一種有關P、 η兩電極同向之磷化鋁鎵銦(AlGalnP)之結構及其製造方 法0 先前技術:
傳統的磷化鋁鎵銦發光二極體具有一雙異質結構 (Double Heterostructure ; DH),其構造如第 5圖所示, 是在一 η型砷化鎵(GaAs)基板(Substrate) 3上成長一鋁含 量在 7 0 % - 1 〇 〇 %的 η型(A 1 X G a bX) 〇. 5Ι η 〇. 5P之下包覆層 4、一( A 1 xGai-JuIn。·/之活性層5、一鋁含量在70%-100%的p型(Alx G a h) Q. J η 〇. SP之上包覆層6,以及一 p型高能隙的電流分散 層(Current Spreading Layer)7,這一層的材料可以是磷 化鎵、磷砷化鎵、磷化銦鎵或砷化鋁鎵等。第5圖中並圖 示N型歐姆接點電極2及p型歐姆接點電極8及釘線金屬層 9 °
接著利用改變活性層5的组成,便可以改變發光二極 體發光波長,使其產生從6 5 0 nm紅色至5 5 5 nm純綠色的波 長。但此一傳統的發光二極體有一缺點,就是活性層產生 的光’往下入射至砷化鎵基板3時,由於砷化鎵基板3的能
第6頁
I 200411953 五、發明說明(2) 隙較小,因此入射至砷化鎵基板3的光將會被吸收掉,而 無法產生高效率的發光二極體。 為了避免基板3的吸光,傳統上有一些文獻揭露出LED 的技術,然而這些技術都有其缺點以及限制。例如
Sugawara等人發表於[Appl· Phys Lett. Vol. 61, 1 7 7 5 - 1 7 7 7 ( 1 9 9 2 )]便揭示了 一種利用加入一層分散布拉 格反射層(Distributed Bragg Reflector; DBR)於砷化鎵 基板上,藉以反射入射向砷化鎵基板的光,並減少砷化鎵 基板吸收。
Kish等人發表於[Appl. Phys Lett. Vol, 64, Νο·21,2 8 3 9, ( 1 9 94 )之文獻,名稱為「Very high-efficiency semiconductor wafer-bonded transparent-substrate (AUGaduIriuP/GaP」,揭示一 種黏接晶圓(Wafer bonding)之透明式基板 (Transparent - Substrate; TS)(AlxGa 卜 JuInuP/GaP 發光 二極體。這種TSAlGalnP LED係利用氣相磊晶法(VPE)而 形成厚度相當厚(約50μ m)之P型磷化鎵(GaP)窗戶 (W i ndow)層,然後再以習知之化學蝕刻法,選擇性地移除 N型砷化鎵(GaAs)基板。接著將此曝露出之N型(A1 xGai_x) o.sInuP下包覆層,黏接至厚度約為8-10mi 1之n型磷化鎵基 板上。
第7頁 200411953 五、發明說明(3) 由於此晶圓黏接(Wafer Bonding)是將二種I I I-V族 化合物半導體直接黏接在一起,因此要在較高溫度下,加 熱加壓一段時間才能完成。就發光亮度而言,以這種方式 所製得之TS A 1 Gal nP LED,比傳統吸收式基板 (Absorbing-Substrate; AS)AlGaInP LED其亮度大兩倍以 上。然而,這種TS AlGalnP LED的缺點就是製造過程太過 繁雜,且通常會在接合界面具有一非歐姆接點的高電阻特 性。 另一種傳統技術,例如Η 〇 r n g等人發表於[A p p 1.
Phys· Lett. Vol.75,Νο·20,3 0 54 ( 1 9 9 9 )文獻,名稱為 r AlGalnP 1ight-emitting diodes with mirror substrates fabricated by wafer bonding」]o Horng等 人揭示一種利用晶片融合技術以形成鏡面基板 (Mirror-Substrate; MS)磷化鋁鎵銦/金屬/二氧化矽/石夕 LED。其使用AuBe/Au作為黏著材料藉以接合矽基板與LED 蟲晶層。 發明内容: 本發明提供一種發光二極體結構,其結構包括一具有 一發光層的多層磊晶結構,藉由一金屬黏接層與矽基板相 結合。此二極體之發光層可為同質結構 (Homostructure)、單異質結構(Single heterostructure,SH)、雙異質結構(Double
第8頁
I 200411953 五、發明說明(4) heterostructure,DH)或多重量子井結構(Mul ti quantum wells, MQWs)。
發光二極體結構亦包括第一歐姆接點金屬電極層和第 二歐姆接點金屬電極層。第一歐姆接點金屬電極層藉由通 道與第一金屬釘線電極層連接,第一金屬釘線電極層在第 一導電型磊晶層上,或第一金屬釘線電極層在金屬連接層 上,第二金屬釘線電極層在第二歐姆接點金屬電極層上, 使得第一金屬釘線電極層與第二金屬釘線電極層在相對於 基板是位於同一側。
此外,本發明更提供一種發光二極體之製造方法。首 先,在發光二極體磊晶層上形成第一歐姆接點金屬電極 層,並在其上沉積鏡面保護層,如導電蜇的氧化銦錫 (Indium tin oxide),或非導體型的鏡面保護層。當然若 採用非導體型的鏡面保護層形時,若欲利用金屬粘接層或 高導電導熱基板做電極時,就得對非導體型的鏡面保護層 進行蝕刻,以形成與第一歐姆接點金屬電極層連接的通 道。接著,藉由一金屬黏接層,如In,Au,Al,A g等金 屬,將此發光二極體磊晶層與高導熱基板相結合,並把發 光二極體基板移除至導電型蝕刻終止層。 ^ 其次,分兩部分蝕刻,以便能與第一歐姆接點金屬電 極層相通。第一部份,大面積蝕刻寬約3〜6m i 1,钱刻至第
第9頁 200411953 五、發明說明(5) 一導電型磊晶層。第二部分,蝕刻一通道,並钱刻至第一 歐姆接點金屬電極層。接下來,在第一導電型磊晶層形成 第一金屬釘線電極層,讓第一金屬釘線電極層和第一歐姆 接點金屬電極層相通。最後再形成第二歐姆接點金屬電極 層和第二金屬釘線電極層。因此,第一金屬釘線電極層與 第一金屬釘線電極層在相對於碎基板’是位於同一側。 本發明也可以對非金屬型之高導電導熱基板上另形成一低 歐姆阻值之金屬層,以提供封裝時除了 N、p電極同側外的 第二種N、P電極不同側的選擇。 勒处ί發明之一項優點,為本發明提供一簡單的LED晶片 幸7,構,可在較低的溫度下進行晶片黏結,減少v族元 素在黏結過程中揮發的問題。 〜 本發明優點, 性’在相同定電流 電流分佈。在相同 為藉由通道連接可以 下’有較小而穩定的 電壓下,可以得到較 得到較佳的光電特 電壓,以及較佳的 佳發光強度。 ^
金屬之;光為;:明之發光二極體是採用- 光二極體磊晶片表面不平整,:與矽基板,因此’即便發 地接合在一起。 也可以利用黏接層將其緊密 本發明之再一項優點 個釘線電極在同一側,和
200411953 五、發明說明(6) I I I-V氮族(如GaN, InGaN)相同,易於RGBS個顏色同時封 裝,同時,可串聯使用。 實施方式: 本發明揭露一種發光二極體結構及其製造方法。為了 使本發明之敘述更加詳盡與完備,可參照下列描述並配合 第1圖至第4圖之圖示。 首先請先參照第1 A圖’本發明發光二極體之蠢晶結構 包括依序堆疊之N型砷化鎵(G a A s )基板2 6、蝕刻終止層 (Etching Stop Layer)24、N型磷化鋁鎵銦(AlxGahX)〇.5In 〇』之下包覆((:13(1(^1^)層2 2與磷化鋁鎵銦(人1/31_丄.5111 〇.5P之活性層(Active Layer)20,P型磷化鋁鎵銦(AlxGai_x) o.sInojP之上包覆層18以及P型歐姆接點磊晶層(〇hmic Contact Epitaxial Layer)16。接著,在p型歐姆接點磊 晶層1 6上形成P型歐姆接點金屬電極層2 8。隨後,在其上 沉積鏡面保護層3 0 ’上述之鏡面保護層3 0材料係選自氧化 銦錫(Indium tin oxide)、氧化銦(Indium oxide)、氧化 錫(Tin oxide)、氧化辞(Zinc oxide)、氧化鎂 (Magnesium oxide)、氧化鋁(a12〇3)、二氧化矽(Si〇2)或氮 化石夕(S i N x )之中的一種。
第11頁 200411953 五、發明說明(7) 請注意,由於氧化銦(Indium 〇xid )、氧 0^、氧化鋅(Zinc oxide)、氧化鎮(Μ^=1(Τΐη 氧化銘(Αΐ2〇3)、二氧化石夕(Si〇2)或氮化矽(SUX) 。而本發明中除了可應用第一歐姆接點) 做為電極外,亦可以以後續的金屬反射層做為電極,因28 情況下’就需要以微影及姓刻技術對鏡面保護居 /成連接通道30 A ’連接通道30Α,可提供金屬黏接芦9 /主入而與第一歐姆接點電極層28形成 。 參考第1Β圖。 ⑨一果請 Ρ型歐姆接點蟲晶層1 6之材料可以是砷化鋁鎵、 鋁鎵銦或磷砷化鎵,祇要其能隙大於活性層2〇,不备 :,層產生的★’但又必須具有高的載子濃度,心, 成歐姆接點,便可以選擇為Ρ型歐姆接點磊晶層16。、彬 而 20 極 上述之活性層20,其鋁含量的範圍是在χ = 〇〜〇. 45 上、下包覆層其鋁含量約控制在χ = 0·5〜1(),當活性層 量X,,活性層的組成是心如。』,而發光: 體的/皮長λ約是在635nm。 上述化合物之比例,例 僅疋舉出一較佳例子’並非 適用於其他的比例。此外在 之結構可以是採用傳統的同 如活性層(AlxGa^uIna 5p, 用以限制本發明,本發明同樣 本發明中,A 1 G a I η P活性層2 〇 質結構(Homostructure),單
第12頁 200411953 五、發明說明(8) 異質結構(Single Heterostructure),雙異質結構 (Double Heterostructure; DH)或是多重量子井 (Multiple Quantum Well; MQW)。所謂的雙異質結構(DH) 即包括第1 A圖及第1B圖所示之N型磷化鋁鎵銦(A1 xGai_J 〇>5
In〇.5P下包覆層22與一磷化鋁鎵銦(A1 /an) 〇.5InQ.5P活性層 20、一 P型磷化鋁鎵銦(A1 xGa卜χ)0·5Ιη()·5Ρ上包覆層18,其中 這三層之較佳厚度分別約為〇.5〜3.0、0.5〜2.0、0.5〜3.0 fi m 〇 在本發明中餘刻終止層2 4之材質可以是任何I I I _ v族 元素之化合物半導體,祇要其晶格常數可以和砷化鎵基板 2 6相匹配以免產生差排,且蝕刻速率係遠低於由坤化鎵物 質所組成之基板2 6,便可以當作蝕刻終止層2 4。 在本發明中钱刻終止層2 4之較佳材質可為磷化銦鎵 (InGaP)或砷化鋁鎵(A1GaAs)。在本實施例N型磷化鋁鎵銦 下包覆層2 2的蝕刻速率也遠低於坤化鎵基板2 6。因此,祇 較厚’也可以不需要另一層組成不同的磊晶層來 當作姓刻終止層。 垃® ^著,提供如第2圖所示之結構,此結構包括金屬黏 J層U,所使用的材質可為In,Au,A1,Ag等金屬。而基 ,10=以採用高導熱基板如矽(Si)晶片,碳化矽(sic)晶 、·化鎵(GaP)晶片或Au,Al,Cu金屬等。
第13 200411953 五、發明說明(9) 接著將1 A圖及第1 B圖已形成p型歐姆接點金屬電極層 28及鏡面保護層30的發光二極體晶片及第2圖的高導熱基 板1 0藉由金属黏接層1 4黏在一起,黏著的過程是在2〇 〇°c 〜6 0 〇°C左右的南溫加壓加熱一段時間完成。讓金屬黏接層 1 4與發光二極體磊晶片及高導熱基板1 〇緊密的黏結在一 起。 黏著好的磊晶片,接著以腐蝕液(如5H3P〇4: 3H2〇2: 3H20 或是1ΝΗ4〇Η:35Η2〇 2)腐姓’將不透光的n型坤化鎵基板2 6除 去。钱刻終止層2 4如果採用I n G a P或A 1 G a A s仍然會吸收活 性層2 0產生的光。因此,也必須以腐蝕液完全除去。然後 分兩階段蝕刻,以濕式或乾式蝕刻法如r I E進行蝕刻。 如第3A圖及第3B圖所示,首先,利用將N型磷化鋁鎵 銦下包覆層2 2、磷化鋁鎵銦活化層2 〇、p型磷化鋁鎵銦上 包覆層1 8、及部分P型歐姆接點磊晶層丨6依序由上而下蝕 刻’以暴露出歐姆接點磊晶層1 6之一通道。通道寬約大面 積钱刻寬約3〜6m i卜接著,再以微影及蝕刻技術,蝕刻歐 姆接點蠢晶層1 6以暴露出p型歐姆接點金屬電極層2 8的小 通道,寬約1〜3mi卜 接著’形成光阻圖案(未圖示)以定義N型歐姆接點金 =電極層3 2於N型磷化鋁鎵銦下包覆層2 2上。請注意光阻 案僅於N型碟化銘鎵銦下包覆層22上有開口以定義n型歐
200411953 五、發明說明(10) 姆接點金屬電極層3 2位置。其餘部分都被光阻圖案所覆 蓋。隨後再形成N型歐姆接點金屬電極層32。最後,再去 除光阻及形成於光阻上的金屬層以定義一 N型歐姆接觸電 極3 2 〇 隨後,再如同形成N型歐姆接觸電極3 2的方法,以光 阻圖案定義兩個金屬釘線電極層3 4的位置(包含裸露n型歐 姆接觸電極3 2的開口及裸硌小通道3 1之開口。為降低光阻 圖案開口疊對誤差以致小通道3 1未能完全裸露,以及釘線 更谷易’在P型歐姆接點磊晶層1 6的光阻圖案開口可稍大 於小通道3 1。隨後再以選自鋁或金之釘線金屬層形成於光 阻上,並填滿光阻圖案之開口以連接p型歐姆接點金屬電 極層28及形成於N型歐姆接觸電極32上,最後再去除光阻 上之釘線金屬層及光阻圖案。因此如圖示,形成了兩個金 屬釘線電極層34在相對於高導熱基板1 〇,都在同一側的發 光了極體結構。請注意,本發明之發光二極體結構也可選 擇提供P、N兩個電極在不同側的封裝,例如若高導熱基板 口係k自A u, A 1, C u金屬等,則上述高導熱基板1 〇本身即 J做為電極,不過如果高導熱基板1〇係選自矽(Si)晶片, ^化矽(SiC)晶片、磷化鎵(GaP)晶片則需要再形成一低歐 接觸金屬層3 6以做為電極。結果如第3八圖(鏡面保護層 0係導電型)或第33圖(鏡面保護層3〇係非導電型)所示。 由於,上述之本發明的結構係藉由金屬黏接層丨4將高
第15頁 200411953 五、發明說明(π) 導熱基板10與包含鏡面保護層30的發光二極 一起。因此,本發明也可以如下變化,請糸土 μ』〆 - 月參考第4Α圖所 不,如第一實施例所述通道形成方法,由下包覆層2 2依序 餘刻’停止於金屬黏接層14。接著,再如同^ 一實施例所 述方法形成釘線金屬層3 4及低歐姆接觸金屬層3 6,最後、辞 果如第4Α圖(鏡面保護層30係導電型)或第4Β^ (鏡面^護° 層30係非導電型),形成了兩個金屬釘線電極層34在相對 於導熱基板1 0,都在同一側的發光二極體結構。同第一實 施例所述,低歐姆接觸金屬層3 6係選擇性的。
本發明並不限於祇適用於高亮度磷化銘錄姻發光二極 體,本發明也可以適用於其他發光二極體材料,^石申化銘 鎵紅色及紅外線發光二極體。 〜 本發明之發光二極體是採用一軟質的金屬黏接層14來 接合發光二極體與一高導熱基板10,因此,即便發光二極 體磊晶片表面不平整,也可以利用黏接層1 4將其緊密地接 合在一起。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用以限 定本發明之申請專利範圍,凡其它未脫離本發明所揭示之 精神下所完成之等效改變或修飾,均應包含在下述之申請 專利範圍内。
第16頁 200411953 圖式簡單說明 本發明的較佳實施例將於往後之說明文字中輔以下列 圖形做更詳細的闡述: 第1至第4圖係繪示依據本發明一較佳實施例之發光二極體 之製造流程示意圖; 第5圖係繪示傳統之發光二極體結構示意圖 圖號對照說明: 2 :基板歐姆接點電極層 基板 下包覆層 活性層 上包覆層 7 : 高能隙電流分 散 層 8 : 蠢晶歐姆接點 金 屬 電 極 層 9: 金屬釘線電極 層 10 向導熱基板 14 金屬黏接層 16 P型歐姆接點 晶 層 18 P型磷化鋁鎵 姻 上 包 覆 層 20 填化銘鎵銦活性層 22 N型磷化鋁鎵 姻 下 包 覆 層 24 #刻終止層 26 N型砷化鎵基 板 28 P型歐姆接點 金 屬 電 極 層
第17頁 200411953 圖式簡單說明 3 0 :鏡面保護層 3 0 A :絕緣型鏡面保護層之電性連接通道 3 1 :小通道 3 2 : N型歐姆接點金屬電極層 3 4 :金屬釘線電極層 36:低歐姆接觸金屬層
第18頁
Claims (1)
- 200411953 六、申請專利範圍 1·一種發光二極體,包含: 一多層磷化鋁鎵銦(AlGalnP)蠢晶層結構,該磊晶層 結構包含一上包覆層,一活性層,以及一下包覆層; 一歐姆接點磊晶層形成於該上包覆層上; 一第一歐姆接點金屬電極層形成於該歐姆接點蠢晶層 上; 一鏡面保護層形成於該歐姆接點磊晶層上,並包覆該 第一歐姆接點金屬電極層; 一金屬黏接層; 一南導熱基板以該金屬黏接層黏合於該鏡面保護層 上; 一第二歐姆接點金屬電極層形成於該下包覆層上; 該多層磷化鋁鎵銦(AlGalnP)磊晶層結構及該歐姆接點磊 晶層包含一電極通道,用以電性連接該第一歐姆接點金屬 電極層;及 一金屬釘線電極層形成於該裸露之第一歐姆接點金屬 電極層上及該第二歐姆接點金屬電極層上。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該多層 磷化鋁鎵銦(A 1 Ga I nP )磊晶層結構係為磷化鋁鎵銦 (AlGalnP)之同質結構、單異質結構、雙異質結構或量子 井結構當中一種。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該歐姆第19頁 200411953 六、申請專利範圍 接點蠢晶層為P型半導體層。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該第一 歐姆接點金屬電極層係為P型半導體層,該第二歐姆接點 金屬電極層係為N型半導體層。 5·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該鏡面 保護層係選自導體型的氧化銦錫(Indium tin oxide)或非 導體型的氧化銦(lndium oxide)、氧化錫(Tin oxide)、 氧化辞(Zinc oxide)、氧化錢(Magnesium oxide)、氧化 崔呂(A 1 20 3)、二氧化石夕(s i 〇 2)或氮化石夕(SiNx)之中的一種。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之發光二極體,其中當該鏡 面保護層係選自非導體型的鏡面保護層時,更包含至少一 連接通道,用以提供該金屬黏接層經由該連接通道連接該 第一歐姆接點電極層。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該高導 熱基板係選自Au、Al、Cu、矽(Si)、碟化鎵(GaP)、或碳 化石夕(S i C)等其中一種及其組合。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之發光二極體,更包含一低 歐姆接觸金屬層形成在石夕(Si)、稱化嫁(GaP)、或碳化石夕 (SiC)裸露的一面,以提供該發光二極體N電極與P電極不第20頁 200411953 六、申請專利範圍 同側之封裝選擇。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該金属 黏接層之材質係選自ln,Au,Ag等其中之一種。 I 0 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中該金屬 釘線電極層最外層係為A 1或A u。 II · 一種發光二極體,至少包含: 一多層磷化鋁鎵銦(AlGalnP)磊晶層結構,該蠢晶層 結構包含一上包覆層,一活性層,以及一下包覆層; 一歐姆接點蠢晶層形成於該上包覆層上; 一第一歐姆接點金屬電極層形成於該歐姆、接點磊晶層 上; 一鏡面保護層形成於該歐姆接點磊晶層上,並包覆該 第一歐姆接點金屬電極層; 一金屬黏接層; 一高導熱基板以該金屬黏接層黏合於該鏡面保護層 上; 一第二歐姆接點金屬電極層形成於該下包覆層上; 該多層磷化銘鎵銦(A 1 G a I η P )蠢晶層結構、該歐姆接 點磊晶層、該鏡面保護層包含一通道,裸露該金屬黏接 層,以提供一第二金屬電極連接;及 一金屬釘線電極層形成於該裸露之第二歐姆接點金屬第21頁 200411953 ____— --- 六、申請專利範圍 電極層上及該金屬黏接層上。 1 2 ·如申請專利範圍第11項所述之發光二極體,其中該多 層磷化鋁鎵銦(AlGalnP)磊晶廣結構係為磷化紹鎵銦 (AlGalnP)之同質結構、單異質結構、雙異質結構或量子 井結構當中一種。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項所述之發光二極體,其中該歐 姆接點磊晶層為P型半導體層。 1 4.如申請專利範圍第11項所述之發光二極體,其中該鏡 面保護層係選自導體型的氧化銦錫(Indium tin oxide)。 1 5 ·如申請專利範圍第11項所述之發光二極體,其中該鏡 面保護層係選自非導體型的氧化銦(Indium oxide)、氧化 錫(Tin oxide)、氧化鋅(Zinc oxide)、氧化鎂 (Magnesium oxide)、氧化鋁(A1 20 3)、二氧化矽(Si 0 2)或氮 化矽(S i Nx )之中的一種,此時,該鏡面保護層更包含至少 一連接通道,用以提供該金屬黏接層經由該連接通道連接 該第一歐姆接點電極層。 1 6 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之發光二極體,其中該高 導熱基板係選自Au、A卜Cu、矽(Si)、磷化鎵(GaP)、或 碳化矽(S i C )等其中一種及其組合。第22頁 200411953 六、申請專利範圍 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述之發光二極體,更包含一 低歐姆接觸金屬層形成在矽(Si )、磷化鎵(GaP)、或碳化 石夕(S i C )裸露的一面,以提供該發光一極體N電極與p電極 不同側之封裝選擇。 1 8 .如申請專利範圍第11項所述之發光二極體,其中該金 屬黏接層之材質係選自In, Au,Ag等其中之一種。1 9 ·如申請專利範圍第11項所述之發光二極體,其中該金 屬釘線電極層最外層係為A 1或Au。 20.—種發光二極體之製造方法,至少包含: 提供一暫時基板; 依序形成一姓刻終止層、一多層填化銘鎵銦 (A 1 G a I η P )蠢晶層結構在該暫時基板上,該蠢晶層結構包 含一下包覆層,一活性層,一上包覆層;; 形成一歐姆接點磊晶層於該上包覆層上; 形成一第一歐姆接點金屬電極層於該歐姆接點磊晶層上; 形成一鏡面保護層於該歐姆接點磊晶層並包覆該第一 歐姆接點金屬電極層; 提供一高導熱基板; 提供一金屬黏接層於該高導熱基板上,用以黏合該高第23頁 200411953 六、申請專利範圍 熱基板與該鏡面保護層 去除該暫時基板與該蝕刻終止層; 層 層 以微影及蝕刻技術蝕刻該黏合後的結構體,起始於該 包覆層終止於該歐姆接點磊晶層以形成一第一通道;、以 以微影及蝕刻技術蝕刻該通道下方之該歐姆接點磊晶 ’以形成一第二通道,裸露該第一歐姆接點金屬電極曰曰 y形成一第二歐姆接點金屬電極層於該下包覆層上; 形成一金屬釘線電極層於該第二歐姆接點金屬電極層 及該第一通道内以連接該第一歐姆接點金屬電極層,以形 成兩個金屬釘線電極層,以分別連接該發光二極體之二電 21.如申請專利範圍第2〇項所述之發光二極體,其中該鏡 面保護層係選自導體型的氧化銦錫(Indiujn t in 〇xide)或 非導體型的氧化銦(Indiuin oxide)、氧化錫(Tin oxide)、氧化辞(Zinc oxide)、氧化鎂(Magnesium oxide)、氧化鋁(Al2〇3)、二氧化矽(。〇2)或氮化矽(siNx) 之中的一種。 22·如申請專利範圍第21項所述之發光二極體,其中當該 鏡面保護層係選自非導體型的鏡面保護層時,更包含至少 形成一連接通道,用以提供該金屬黏接層經由該連接通道 連接該第一歐姆接點電極層。第24頁 200411953 -- — ---〆^ 六、申請專利範圍 23·如申請專利範圍第2〇項所述之發光二極體之製造方 法,其中該高導熱基板係選自Au、A卜Cu、石夕(Si)、磷 化鎵(GaP)、或碳化石夕(SiC)之中一種,該金屬黏接層之材 質則選自包括In, Au, A g等其中之一種。 24·如申請專利範圍第2〇項所述之發光二極體之製造方 法,其中該金屬黏接層接合該高導熱基板與該發光二極體 蠢晶層表面的步驟,在2 〇 〇°c〜6 0 0°C範圍内加壓及加熱而 成0 25·—種發光二極體之製造方法,至少包含: 提供一暫時基板; 依序形.成一蝕刻終止層、一多層磷化鋁鎵銦 U1 Gal nP)蟲晶層結構在該暫時基板上,該遙晶層結構包 含一下包覆層,一活性層,一上包覆層;; 形成一歐姆接點磊晶層於該上包覆層上; I成一第一歐姆接點金屬電極層於該歐姆接點磊晶層 上;形成一鏡面保護層於該歐姆接點磊晶層並包覆該第一 歐姆接點金屬電極層; 提供一高導熱基板; 形成一金屬黏接層於該高導熱基板上,用以黏合該高 導熱基板與該鏡面保護層;第25頁 200411953 六、申請專利範圍 去除該暫時基板與該蝕刻終止層; 以微影及蝕刻技術蝕刻該黏合後的結構體,起始於該 下包覆層終止於該金屬黏接層以形成一第一通道; 形成一第二歐姆接點金屬電極層於該下包覆層上; 形成一金屬釘線電極層於該歐姆接點金屬電極層及該 金屬黏接層,以形成兩個金屬釘線電極層分別連接該發光 二極體之二電極。 2 6 ·如申請專利範圍第2 5項所述之發光二極體,其中該鏡 面保護層係選自導體型的氧化銦錫(Indium tin oxide)。 27·如申請專利範圍第2 5項所述之發光二極體,其中該鏡 面保護層係選自非導體型的氧化銦(Indium oxide)、氧化 錫(Tin oxide)、氧化鋅(Zinc oxide)、氧化鎂 (Magnesium oxide)、氧化鋁(Al2〇3)、二氧化石夕(Si02)或氮 化矽(S i N x )之中的一種,此時,更包含至少形成一連接通 道於該鏡面保護層之中,用以提供該金屬黏接層經由該連 接通道連接該第一歐姆接點電極層。 參 2 8.如申請專利範圍第2 5項所述之發光二極體之製造方 法,其中該高導熱基板係選自Au、Al、 Cu、矽(Si)、鱗 化鎵(G a P )、或碳化石夕(S i C )之中一種,該金屬黏接層之材 質則選自包括In, Au, Ag等其中之一種。第26頁 200411953 六、申請專利範圍 2 9 ·如申請專利範圍第2 8項所述之發光二極體 成一低歐姆接觸金屬層形成在矽(Si)、磷化4 碳化石夕(S i C )裸露的一面,以提供該發光二極 電極不同側之封裝選擇。 3 0 ·如申請專利範圍第2 5項所述之發光二極體 法,其中該金屬黏接層接合該高導熱基板與1 磊晶層表面的步驟,在2 0 0°C ~ 6 0 0°c範圍内加 成。 3 1 ·如申請專利範圍第2 5項所述之發光二極體 法,其中該金屬釘線電極層最外層為A丨或Au ,更包含形 ί (GaP)、或 體N電極與P 之製造方 《發光二極體 壓及加熱而 之製造方
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW091138081A TW578318B (en) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Light emitting diode and method of making the same |
US10/436,332 US6838704B2 (en) | 2002-12-31 | 2003-05-13 | Light emitting diode and method of making the same |
US10/921,926 US6900068B2 (en) | 2002-12-31 | 2004-08-20 | Light emitting diode and method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW091138081A TW578318B (en) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Light emitting diode and method of making the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW578318B TW578318B (en) | 2004-03-01 |
TW200411953A true TW200411953A (en) | 2004-07-01 |
Family
ID=32653937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW091138081A TW578318B (en) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Light emitting diode and method of making the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6838704B2 (zh) |
TW (1) | TW578318B (zh) |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7928455B2 (en) * | 2002-07-15 | 2011-04-19 | Epistar Corporation | Semiconductor light-emitting device and method for forming the same |
TWI222759B (en) * | 2003-07-03 | 2004-10-21 | Epitech Corp Ltd | Light emitting diode and method for manufacturing the same |
US7172909B2 (en) * | 2003-07-04 | 2007-02-06 | Epistar Corporation | Light emitting diode having an adhesive layer and a reflective layer and manufacturing method thereof |
US8999736B2 (en) * | 2003-07-04 | 2015-04-07 | Epistar Corporation | Optoelectronic system |
TWI232505B (en) * | 2003-10-07 | 2005-05-11 | Arima Optoelectronics Corp | Manufacturing method of LED and its structure |
CN100409461C (zh) * | 2004-10-20 | 2008-08-06 | 晶元光电股份有限公司 | 一种发光二极管的结构及其制造方法 |
TWI352437B (en) | 2007-08-27 | 2011-11-11 | Epistar Corp | Optoelectronic semiconductor device |
TWI244228B (en) * | 2005-02-03 | 2005-11-21 | United Epitaxy Co Ltd | Light emitting device and manufacture method thereof |
CN100442554C (zh) * | 2005-02-08 | 2008-12-10 | 晶元光电股份有限公司 | 发光二极管与其制造方法 |
KR100599012B1 (ko) * | 2005-06-29 | 2006-07-12 | 서울옵토디바이스주식회사 | 열전도성 기판을 갖는 발광 다이오드 및 그것을 제조하는방법 |
KR100750932B1 (ko) * | 2005-07-31 | 2007-08-22 | 삼성전자주식회사 | 기판 분해 방지막을 사용한 단결정 질화물계 반도체 성장및 이를 이용한 고품위 질화물계 발광소자 제작 |
TWI291246B (en) * | 2005-10-20 | 2007-12-11 | Epistar Corp | Light emitting device and method of forming the same |
WO2007060931A1 (ja) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Rohm Co., Ltd. | 窒化物半導体素子 |
US20070181905A1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-09 | Hui-Heng Wang | Light emitting diode having enhanced side emitting capability |
CN101395728B (zh) * | 2006-03-10 | 2011-04-13 | 松下电工株式会社 | 发光元件及其制造方法 |
DE102006061167A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-12-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Halbleiterbauelement |
KR20070106237A (ko) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | 주식회사 에피밸리 | 3족 질화물 반도체 발광소자 |
JP2008053685A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子及びその製造方法 |
KR100784065B1 (ko) * | 2006-09-18 | 2007-12-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
US20100224890A1 (en) * | 2006-09-18 | 2010-09-09 | Cree, Inc. | Light emitting diode chip with electrical insulation element |
DE102007020291A1 (de) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung einer Kontaktstruktur für einen derartigen Chip |
DE102007029370A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterchips |
CN101315959A (zh) * | 2007-06-01 | 2008-12-03 | 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 | 高亮度发光二极管 |
US8148733B2 (en) | 2007-06-12 | 2012-04-03 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Vertical LED with current guiding structure |
US8546818B2 (en) | 2007-06-12 | 2013-10-01 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Vertical LED with current-guiding structure |
US7759670B2 (en) * | 2007-06-12 | 2010-07-20 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Vertical LED with current guiding structure |
US7683380B2 (en) * | 2007-06-25 | 2010-03-23 | Dicon Fiberoptics, Inc. | High light efficiency solid-state light emitting structure and methods to manufacturing the same |
JP2009049267A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
JP4974867B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2012-07-11 | 昭和電工株式会社 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
US8373152B2 (en) * | 2008-03-27 | 2013-02-12 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light-emitting element and a production method therefor |
KR100946523B1 (ko) * | 2008-04-24 | 2010-03-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
KR101534848B1 (ko) * | 2008-07-21 | 2015-07-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 다이오드 및 그 제조방법. 그리고 발광 소자 및 그발광 소자 제조방법 |
CN101645475B (zh) * | 2008-08-07 | 2013-01-02 | 晶元光电股份有限公司 | 发光元件及其制造方法 |
KR100992776B1 (ko) | 2008-11-14 | 2010-11-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
KR101064082B1 (ko) * | 2009-01-21 | 2011-09-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
JP2010186808A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Showa Denko Kk | 発光ダイオード及び発光ダイオードランプ |
US8704257B2 (en) * | 2009-03-31 | 2014-04-22 | Epistar Corporation | Light-emitting element and the manufacturing method thereof |
KR100999726B1 (ko) * | 2009-05-04 | 2010-12-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 그 제조방법 |
TWI436499B (zh) * | 2009-11-20 | 2014-05-01 | Epistar Corp | 發光元件及其製造方法 |
KR101125025B1 (ko) * | 2010-07-23 | 2012-03-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 그 제조방법 |
US9012948B2 (en) | 2010-10-04 | 2015-04-21 | Epistar Corporation | Light-emitting element having a plurality of contact parts |
US9306124B2 (en) * | 2012-05-17 | 2016-04-05 | Epistar Corporation | Light emitting device with reflective electrode |
KR20140018534A (ko) * | 2012-08-02 | 2014-02-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
CN103996774A (zh) * | 2013-02-19 | 2014-08-20 | 旭明光电股份有限公司 | 具有电流引导结构的立式发光二极管 |
CN105336706A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-02-17 | 晶能光电(江西)有限公司 | 一种高压led芯片的制备方法 |
TWI657593B (zh) * | 2015-04-15 | 2019-04-21 | 晶元光電股份有限公司 | 發光元件及其製造方法 |
DE102015111493B4 (de) * | 2015-07-15 | 2021-09-23 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Bauelement mit verbesserten Auskoppeleigenschaften |
CN105355743B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-04-17 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 发光二极管及其制作方法 |
CN109713566B (zh) * | 2019-03-01 | 2023-06-02 | 厦门乾照半导体科技有限公司 | 一种vcsel阵列结构及其制备方法 |
CN113257959B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-12-13 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型发光二极管芯片的制备方法、微型发光二极管芯片以及显示模组 |
EP4125139A1 (en) * | 2021-07-29 | 2023-02-01 | Excellence Opto. Inc. | Vertical light emitting diode chip package with electrical detection position |
CN113851569B (zh) * | 2021-09-28 | 2024-04-16 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种倒装Mini-LED芯片及其制作方法 |
TWI809646B (zh) * | 2022-01-06 | 2023-07-21 | 聯嘉光電股份有限公司 | 中央區域高發光之小尺寸垂直式發光二極體晶粒 |
CN116544323B (zh) * | 2023-07-06 | 2023-09-01 | 江西兆驰半导体有限公司 | 一种led芯片的制备方法及led芯片 |
CN117253953B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-04-05 | 南昌凯捷半导体科技有限公司 | 一种倒装红光Mini-LED芯片及其制作方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6222207B1 (en) * | 1999-05-24 | 2001-04-24 | Lumileds Lighting, U.S. Llc | Diffusion barrier for increased mirror reflectivity in reflective solderable contacts on high power LED chip |
TW518771B (en) * | 2001-09-13 | 2003-01-21 | United Epitaxy Co Ltd | LED and the manufacturing method thereof |
TW513820B (en) * | 2001-12-26 | 2002-12-11 | United Epitaxy Co Ltd | Light emitting diode and its manufacturing method |
US6869820B2 (en) * | 2002-01-30 | 2005-03-22 | United Epitaxy Co., Ltd. | High efficiency light emitting diode and method of making the same |
-
2002
- 2002-12-31 TW TW091138081A patent/TW578318B/zh not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-05-13 US US10/436,332 patent/US6838704B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-08-20 US US10/921,926 patent/US6900068B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW578318B (en) | 2004-03-01 |
US20040124428A1 (en) | 2004-07-01 |
US6900068B2 (en) | 2005-05-31 |
US20050017254A1 (en) | 2005-01-27 |
US6838704B2 (en) | 2005-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200411953A (en) | Light emitting diode and method of making the same | |
TW513820B (en) | Light emitting diode and its manufacturing method | |
TW550834B (en) | Light emitting diode and its manufacturing method | |
TWI223460B (en) | Light emitting diodes in series connection and method of making the same | |
US6462358B1 (en) | Light emitting diode and method for manufacturing the same | |
TW577178B (en) | High efficient reflective metal layer of light emitting diode | |
TW493286B (en) | Light-emitting diode and the manufacturing method thereof | |
JP5095848B1 (ja) | 半導体発光素子 | |
CN104409588B (zh) | 半导体发光元件 | |
TWI324401B (en) | Fabrication method of high-brightness light emitting diode having reflective layer | |
JP2000277804A (ja) | 窒化物半導体素子の製造方法及び窒化物半導体素子、並びに発光素子 | |
TW200408142A (en) | Light emitting diode and method of making the same | |
US20020145147A1 (en) | Light emitting diode and manufacturing method thereof | |
KR20090015633A (ko) | 오믹 전극 및 이의 형성 방법 | |
TW202025514A (zh) | 發光二極體及其製作方法 | |
CN100409461C (zh) | 一种发光二极管的结构及其制造方法 | |
JP4393306B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法並びに半導体装置 | |
WO2004051758A1 (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP5933075B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
JP4918245B2 (ja) | 発光ダイオード及びその製造方法 | |
TWI238548B (en) | Light emitting diode and method of making the same | |
KR101062754B1 (ko) | 반도체 발광소자 | |
KR20090103343A (ko) | 수직구조 그룹 3족 질화물계 반도체 발광다이오드 소자 및제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |