TW201017936A - Light-emitting device, light-emitting element and method of manufacturing same - Google Patents

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    • H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
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    • H01L2224/05599—Material
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    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
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    • H01L2224/17—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
    • H01L2224/1701—Structure
    • H01L2224/1703—Bump connectors having different sizes, e.g. different diameters, heights or widths
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Description

201017936 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於發光元件、發光裝置，及其製造方法。 本申請案主張2008年9月10日向韓國智慧財產局申請之 韓國專利申請案第10-2008-0089441號之優先權，該申請案 之揭示内容以全文引用之方式併入本文中。 【先前技術】 諸如發光二極體（LED)之發光元件在電子與電洞結合時 發光。發光元件消耗低功率、具有長使用壽命、可安裝於 有限空間中且抗振。 發光元件可包括其中堆疊有nSGaN圖案、發光圖案及p 型GaN圖案之發光結構。當n型GaN圖案之載流子（例如， 電子）與p型GaN圖案之載流子（例如，電洞）結合時，發光 圖案中產生光。 發光元件之發展中之主要挑戰為改良光提取效率。光提 取效率表示自發光結構發出（射入，例如，圍繞發光結構 之空氣或透明樹脂）之光在發光元件内所產生之光中所占 的比例。發光結構之光學折射率可為約22至38，空氣之 光學折射率可為1且透明樹脂之光學折射率可為約1 5。 舉例而言，當發光結構之光學折射率為34時，在發光 結構内產生之光的一部分可自發光結構以約17度之臨界角 射入空氣且以約26度之臨界角射入透明樹脂。 在此情況下，當在發光結構内產生之光的一部分自發光 結構射入空氣時，發光結構之光提取效率為約2 2%，且冬 142686.doc 201017936 發光、、·σ構内產生之光的一部分自發光結構射入透明樹脂 時，發光結構之光提取效率為約4%。光的其他部分被發 光結構之表面反射且在發光結構中被截獲。 發光結構可由含有InxAlyGa(i χ y)N(〇Sxg，〇分sl)之材 • /斗製成為了發展使用之發光元件，重要 • 的為形成具有低缺陷密度之InxAiyGa(1_xy)N。舉例而言， 可在藍寶石基板上生長InxAlyGao-x-wN。然而，當藍寶石 φ 基板有缺陷時，自藍寶石基板生長之InxAlyGa(1.x.y)N可能 亦有缺陷。 此外，可月b並非始終均等地使用發光圖案之全部區域。 亦即，視發光元件之設計而定，可能僅使用發光圖案的部 分。因此，電流可僅在發光圖案之特定區域中流動，且可 僅自其中有電流流動之特定區域發射光。因此，發光量可 能降低。 【發明内容】 φ 根據本發明之態樣’提供製造具有改良之光提取效率、 降低之缺陷密度且可發射增加量之光的發光元件及發光裝 置的方法。 本發明之態樣亦提供具有改良之光提取效率、降低之缺 _ 陷密度且可發射增加量之光的發光元件及發光裝置。 然而，本發明之態樣並不侷限於本文中闡述者。藉由參 考以下提供之例示性實施例之詳細描述，本發明之以上及 其他態樣將對一般熟習本發明所屬之技術者更加顯而易 見。 142686.doc 201017936 根據本發明之態樣，提供製造發光元件之方法。該方法 包括：在基板上形成緩衝層；在緩衝層上形成光子晶體圖 案及襯墊圖案，襯墊圖案及光子晶體圖案中之每一者由金 屬材料製成’包括將襯墊圖案實體連接至光子晶體圖案； 形成發光結構，包括在緩衝層上依序堆疊第一導電類型之 第一導電圖案、發光圖案及第二導電類型之第二導電圖 案；及形成第一電極且將該第一電極電連接至第一導電圖 案，及形成第二電極且將該第二電極電連接至第二導電圖 案。 該方法可包括在與襯墊圖案實質上相同之水平面處形成 光子晶體圖案。 光子晶體圖案可為複數個重複形成之圖案，且該等重複 圖案中的每兩個相鄰者之間的間隔為λ/4且由發光結構產 生之光之波長可為λ。 光子晶禮圖案可為線形圖案或網狀圖案。 襯墊圖案可具有約40 μιη或更小之寬度。 可在發光結構之上表面及側壁上形成第二電極。 形成發光結構可包含：在.緩衝層上依序形成第一導電類 型之第一導電層、發光層及第二導電類型之第二導電層； 及圖案化第二導電層、發光層及第一導電層以完成包含第 二導電圖帛、發光圖案及第一導電圖案之發光結構。第一 導電圖案可比第二導電圖案及發光圖案寬，且第—導電圖 案可具有沿橫向方向延伸之突出部分，且襯墊圖案可安置 於第一導電圖案之突出部分下方。 142686.doc 201017936 TL^ JL' ^ 乐—電極可包含：圖案化第一導電圖案之突出部分 之部刀以曝露襯墊圖案；在曝露之襯墊圖案上形成歐姆 層；及在歐姆層上形成第一電極。 °亥方法可進一步包含：在形成發光結構後在發光結構之 • 表及側壁上形成絕緣層。形成第一電極可包含：姓刻 、邑緣層之部分以形成穿透絕緣層之第一開口；钱刻第一 導電圖案之一部分以形成穿透第一導電圖案之第二開口， φ 第一開口比第一開口窄；形成至少部分地填充第一開口及 第一開口之歐姆層；及在歐姆層上形成第一電極。 該方法可包括濕式蝕刻絕緣層之部分以形成第一開口， 及乾式蝕刻第一導電圖案之部分以形成第二開口。 升:成第電極及第二電極可包含：在形成發光結構後在 發光結構上形成第二電極；將基板結合至導電基板使得第 二電極安置於基板與導電基板之間；移除基板；及在緩衝 層上形成第一電極。 • 在緩衝層上形成第一電極可包含：蝕刻緩衝層之一部分 以曝露襯墊圖案之至少部分；在襯墊圖案之曝露部分上形 成歐姆層；及在歐姆層上形成第一電極。 導電基板與基板相比可具有較大表面面積。 . 根據本發明之態樣，亦提供藉由使用以上方法製造發光 裝置之方法。 根據本發明之另一態樣，提供發光元件，其包括：形成 於基板上之缓衝層；形成於緩衝層上之光子晶體圖案及襯 墊圖案，其中襯墊圖案及光子晶體圖案中之每—者由金屬 142686.doc 201017936 材料製成，且襯墊圖案實體連接至光子晶體圖案；發光結 構包括在緩衝層上依序堆疊之第一導電類型之第一導電圖 案、發光圖案及第二導電類型之第二導電圖案；電連接至 第一導電圖案之第一電極；及電連接至第二導電圖案之第 二電極。 可在與襯墊圖案實質上相同之水平面處形成光子 案 根據本發明之另一態樣，提供發光元件，其包括：導電 基板；形成於導電基板上之第二電極；包括在第二電極上❹ 依序堆叠之第-導電類型之第—導電圖案、發光圖案及第 一導電類型之第二導電圖案的發光結構；形成於第一導電 圖案上之光子晶體圖案及襯墊圖案，其中襯墊圖案及光子 晶體圖案中之每一者由金屬奸 |田坌屬材枓製成，且襯墊圖案實體連 接至光子晶體圖案；形成於隹 ^ ☆· 办成於第—導電圖案上之緩衝層，該 緩衝層具有曝露襯墊圖案之至， 主ν 分之開口；及形成於襯 墊圖案之曝露部分上的第一電極。
可在與概墊圖案實質上相同 Q U:水千面處形成光子晶體圖 _ 茶0 光子晶體圖案可為複數個重複圖案， 生之光之波長為入時，該黧.固也 赞元，構產 以等重複圖案中的每兩個相鄰者之 間的間隔可為λ/4。 々曰邱考之 襯墊圖案可具有約4〇 μπι或更小之寬度。 第導電圖案可比第二導電圖案及 電圖案可具有沿橫向方向延 军寬且第-導 出部分，且襯墊圖案可 142686.doc • 8 * 201017936 安置於第一導電圖案之突出部分下方。 發光元件可進一步包含：形成於第一導電圖案之突出部 刀中的開口，其曝露襯墊圖案；及形成於曝露之襯墊圖案 上的歐姆層，其中第一電極形成於歐姆層上。 形成於發光結構之上表面及側 發光元件可進一步包含 壁上的絕緣層；穿透絕緣層之第一開口 ；穿透第—導電圖 案且比第一開口窄的第二開。;及至少部分地填充第一開
口及第二開口之歐姆層，其中第—電極可形成於歐姆層 上0 電極可為碗狀，且發光結構可安置於第 第 ----町，a見"；眾一-电極円。 第二電極可具有突起’突起可將發光結構分為第一側及 第二侧，第-電極之光子晶體圖案可接著安置於發光結構 之第-側上’且第—電極之襯墊圖案可接著安置於發光結 構之第二側上。 σ 根據本發明之態樣，提供包括以上發光元件中的任一者 之各種發光裝置。 【實施方式】 藉由參考隨附圖式詳細描述本發明之例示性實施例，本 發明之以上及其他態樣及特徵將變得更加顯而易見。 藉由參考根據本發明之例示性實施例之以下詳細描述及 隨附圖式可更容易地理解本發明。然而本發明可夕 同形式具體化且不應視為限於本文中所闡述之 5 、 及本說明書，相同參考數字指代相同元件。在圖列遍 了清楚起見，誇示層及區域之大小及相對大小。'中，為 142686.doc 201017936 應理解’當元件或層被稱為在另一元件或層「上」時， 該元件或層可直接在另一元件或層上或存在介入元件或 層。相對照地’當將元件或層稱為「直接在另一元件或層 上」時，不存在介入元件或層。如本文中所使用術語 「及/或」包括相關聯之所列項目中之一或多者的任一及 所有組合。 諸如「在……之下」、「在……下」、「下部」、「在……上 方」、上部」及其類似者之空間相對術語可出於描述簡易 性之目的而在本文中用於描述圖中所說明之一元件或組件 與另一元件或組件的關係。應理解，除圖中所描述之取向 之外該等空間相對術邊意欲包含使用或操作中之裝置的 不同取向。遍及本說明書，圖式中的相同參考數字表示相 同元件，且因此將省略其描述。 本文關於平面圖及橫截面圖描述根據本發明之實施例， 該等平面圖及橫載面圖為理想化實施例之示意圖。由此， 可預期由於（例如）製造技術及/或公差而產生的圖示形狀變 化。因此，實施例不應被解釋為限於本文中所說明之區域 之特定形狀，而應包括因（例如）製造而產生之形狀偏差。 因此，圖中所說明之區域實質上係示意性的且其形狀並非 意欲說明元件之區域之實際形狀且並非意欲限制本發明之 範疇。 圖1至9為用於解釋製造根據本發明之態樣之發光元件 1(參看圖7)之方法之第—例示性實施例中所包括之過程的 視圖。詳言之，圖2及3展示圖光子晶體圖案1〇6之實 142686.doc 201017936 例。此外’圖8及9為用於解釋根據第一例示性實施例之發 光元件1之操作的視圖。根據第一例示性實施例之發光元 件1可為橫向型或覆晶型。 參看圖1，在基板100上形成緩衝層108。特定地，緩衝 層108可用作用於形成第一導電層112a、發光層n4a及第 二導電層116a之晶種層，其將於下文中描述。此外，緩衝 層108用以防止基板1〇〇與發光結構11〇(參看圖5)之間的晶 格失配’此亦將於下文中描述。因此，緩衝層1〇8改良發 光結構110(參看圖5)之膜性質。 缓衝層108可由可使得缓衝層1〇8充當晶種層之任何材料 製成。舉例而言，緩衝層108可由InxAlyGa(丨-xy)N((^d， 〇SySl)或 SixCyN(1-x_y)(〇$d，osyy)製成。 可藉由金屬有機化學氣相沈積（MOCVD)、液相磊晶、氫 化物氣相蟲晶、分子束磊晶、金屬有機氣相磊晶（M〇vpE) 或其類似者在基板10 0上生長缓衝層1 〇 8。 接著’在緩衝層108上形成光子晶體圖案106及襯墊圖案 107。 光子晶體圖案106使由發光結構11〇(參看圖5)產生之光易 於自發光元件1射出。亦即，光子晶韹圖案106可改良發光 元件1之光提取效率。 光子晶體圖案106可為複數個重複（或週期性）圖案。光 子晶體圖案106可具有各種形狀。舉例而言，光子晶體圖 案106可為線形圖案（參看圖2)或可為網狀圖案（參看圖3)。 可以由「a」表示之預定間隔排列光子晶體圖案丨〇6。當由 142686.doc 201017936 發光結構no產生之光之波長為，時，光子晶體圖案ι〇6中 的每兩個相鄰者之間的間隔「a」可為λ/4。此處，可基於 λ/4控制光子晶體圖案1〇6中的每兩個相鄰者之間的間隔 「a」’亦即，可將間隔「aj控制為實質上λ/4(可容許小的 變化）。 襯墊圖案107用以自第一電極14〇(參看圖7)接收電力， 此將於下文中描述。當襯墊圖案1〇7過大時，難以生長第 一導電層112a(參看圖4)、發光層i14a(參看圖4)及第二導 電層116a(參看圖4)。亦即，當（例如）藉由液相磊晶、氫化 物氣相磊晶、分子束磊晶或其類似者生長第一導電層U2a 時，第一導電層112a可能無法充分生長以完全覆蓋襯墊圖 案107之上表面。因此，襯墊圖案！ 〇7必須被適當地設定大 小。舉例而言，襯墊圖案107之寬度可為約40 μπι4更小。 如圖1至3所示’可在與襯墊圖案ι〇7實質上相同之水平 面處形成光子晶體圖案106。在一些實施例中，此為可能 的’因為可同時形成光子晶禮圖案1〇6及襯塾圖案1〇7。 光子晶體圖案106可實體連接至襯塾圖案1〇7。因此，當 經由第一電極140將電力施加至襯墊圖案107時，其亦傳遞 至光子晶體圖案106。因為以此方式將電力施加至光子晶 體圖案106，所以可適當地調整偏壓電流（例如，電流）之流 動，此將於下文中參看圖9詳細描述。 如圖2及圖3所示’光子晶體圖案1〇6可實體連接至襯塾 圖案107。然而，本發明並不受此限制。亦即，光子晶體 圖案106可以不同於圖2及圖3中所展示之方式的方式實體 142686.doc •12- 201017936 連接至襯墊圖案107。此外，光子晶體圖案1〇6可為不同於 圖2及圖3中所展示之圖案的圖案。 襯墊圖案107及光子晶體圖案1〇6中之每一者可由金屬材 料製成，諸如具有高透明度之金屬材料或具有高反射率之 金屬材料。具有高透明度之金屬材料之實例可包括氧化銦 錫（ITO)及乳化鋅（ZnO) ’而具有高反射率之金屬材料之實 例可包括銀（Ag)、鋁（A1)、姥（Rh)、鎳-金（NiAu)、鈀（pd) 及鈦-鉑CTiPt)。 基板100可由緩衝層1〇8、第一導電層112a、發光層U4a 及第二導電層116a可在上面生長的任何材料製成。舉例而 言，基板100可為由藍寶石（ΑΙΑ3)或Zn〇製成之絕緣基板 或可為由矽（Si)、碳化矽（SiC)或氮化鎵（GaN)製成之導電 基板。 參看圖4，在具有光子晶體圖案1〇6及襯墊圖案ι〇7之緩 衝層108上依序堆疊第一導電層1123、發光層n4a及第二 導電層116a。 特定地，第一導電層112a、發光層u4a及第二導電層 116a 中之每一者可包括 InxAlyGa(丨 χ 。 舉例而言，第一導電層112a、發光層η 4a及第二導電層 116&中之每一者可為八犯&]^或111〇&]^。 可藉由MOCVD、液相磊晶、氫化物氣相磊晶、分子束 蠢晶、MOVPE或其類似者依序形成第一導電層u2a、發光 層114a及第二導電層u6a。 特定地，第一導電層112a可具有第一導電類型（例如，η 142686.doc •13· 201017936 型），且第二導電層116a可具有第二導電類型（例如，p 型）。相反，視發光元件i之實施例而定，第一導電層112a 可為第二導電類型（P型），且第二導電層116a可為第一導電 類型（η型）。 發光層114a為當第一導電層ii2a之載流子（例如，電子） 與第二導電層116a之載流子（例如，電洞）結合時產生光之 區域。儘管圖式中未特定展示，發光層H 4a可包括井層及 障壁層。因為井層與障壁層相比具有較小能帶隙，所以載 流子（電子及電洞）在井層中聚集且結合在一起。視發光層 114a中所包括之井層之數目而定，發光層114a可具有單一 量子井（SQW)結構或多量子井（MqW)結構。SqW結構僅包 括一個井層而MQW結構包括複數個井層。為了控制發光 性質’可用爛（B)、磷（p)、Si '鎂（Mg)、鋅（Zn)、碼（Se)及 A1中之至少一者摻雜井層及障壁層中之至少一者。 在形成第一導電層116a後，可將具有第二導電層丨丨以之 基板1〇〇退火以活化第二導電層116a。可在（例如）約4〇(rc 之溫度下將基板1〇〇退火。特定地，當第二導電層116&為 經Mg摻雜之InxAlyGa^^N時，若具有第二導電層n6a之 基板100經退火，則與Mg結合之氫（H)減少。結果，第二導 電層116a更明顯地展示p型性質。 第一導電層112a可包括安置於光子晶體圖案1〇6中的每 兩個相鄰者之間的垂直導電層1121)及安置於每一光子晶體 圖案1〇6上的橫向導電層112〇。此處，術語「垂直」表示 實質上垂直於基板_之表面的方向，且術語「橫向」表 142686.doc •14· 201017936 示實質上與基板100之表面平行的方向。 垂直導電層112b係自光子晶體圖案1〇6中的每兩個相鄰 者之間曝露的基板100之部分生長。水平導電層112c自垂 直導電層112b延伸至每一光子晶體圖案1〇6上。橫向導電 • 層U2c對應於過生長（over-growth)區域（或橫向生長區 域）°橫向導電層112c與垂直導電層n 2b相比具有相對較 低缺陷密度。舉例而言’橫向導電層丨12c可具有iokm-2之 缺陷密度。 光子晶體圖案106可用以改良如上文所描述之光提取效 率或可用以形成具有低缺陷密度之第一導電層112a、發光 層114a及第二導電層U6a。因為發光層114a及第二導電層 116a係自具有低缺陷密度之第一導電層112a生長，所以其 亦具有低缺陷密度。 在第二導電層116a上形成第二歐姆層132。第二歐姆層 132可包括 ITO、Zn、ZnO、Ag、Ti、Al、Au、Ni、氧化銦 φ (In2〇3)、氧化錫（Sn〇2)、銅（Cu)、鎢（W)及Pt中之至少一 者。 參看圖5，第二導電層116a、發光層114a及第一導電層 112a經圖案化以形成包括第一導電圖案112、發光圖案114 . 及第二導電圖案Η 6之發光結構u〇。儘管圖式中未展示， 但發光結構11 0之下部部分可比其上部部分寬。因此，發 光結構11〇可具有傾斜側壁。此外，第一導電圖案112可比 第二導電圖案116及發光圖案114寬。因此，第一導電圖案 112可具有在橫向方向上之突出部分。可在第一導電圖案 142686.doc 15 201017936 112之突出部分下方安置襯墊圖案ι〇7。 接者，在發光結構11〇之上表面及側壁上形成絕緣層 120接著，蝕刻安置於襯墊圖案1〇7上的絕緣層12〇之一 部分以形成穿透絕緣層12G之第—開口 Qpl。此外，钱刻安 置於襯墊圖案107上的第一導電圖案112之一部分以形成穿 透第-導電圖案112之第二開口 〇p2。 特疋地，可濕式蝕刻絕緣層120之部分以形成第一開口 opl ’且可乾式蝕刻第一導電圖案112之部分以形成第二開 口 ορ2此處，可藉由使用相同遮罩（例如，光阻圖案）執行 濕式蝕刻製程及乾式蝕刻製程。儘管使用相同遮罩執行濕 式蝕刻製程及乾式蝕刻製程，但因為在濕式蝕刻製程中形 成底切，所以第二開口 op2之寬度谭2可小於第一開口 之寬度wl。 參看圖6,可形成第一歐姆層131以至少部分地填充第一 開口 op 1及第一開口 〇p2。特定地，第一歐姆層131可包括 ITO、Zn、ZnO、Ag、Ti、A卜 Au、Ni、In2〇3、Sn〇2、
Cu、W及Pt中之至少一者。為了活化第一歐姆層131，可 在（例如）約400°C之溫度下退火具有第一歐姆層ηι之基板 100。 如上文所描述，第一開口 opl之寬度貿丨可大於第二開口 〇p2之寬度w2。在此情況下，填充第一開口 〇pl及第二開口 〇P2之第一歐姆層131接觸第一導電圖案112所在之區域增 加（亦即，與第一開口 opl之寬度wl等於第二開口 〇ρ2之寬 度w2時相比更寬）°當如上文所描述填充第一開口 〇ρ1及第 142686.doc -16 - 201017936 二開口 〇P2之第一歐姆層丨3丨接觸第一導電圖案ιΐ2所在之 區域增加時，自第一電極14〇(參看圖7)接收之電力可更好 地傳遞至第一導電圖案112。 參看圖7，蝕刻絕緣層120以曝露第二歐姆層132。接 . 著，在曝露之第二歐姆層132上形成第二電極15〇,且在第 一歐姆層131上形成第一電極140。 當根據第一例示性實施例之發光元件丨製造為覆晶型 φ 時，第二電極150可由具有高反射率之材料製成。舉例而 言，第二電極150可由Ag或A1製成以反射由發光結構11〇產 生之光’使得光可繼續射向光子晶體圖案1〇6。為了最大 化第二電極15〇之反射性質，第二電極bo之面積可大於第 一導電圖案116之上表面的面積的至少一半。隨著第二電 極150之面積增加，由第二電極15〇反射之光的量可增加。 當根據第一例示性實施例之發光元件丨製造為橫向型 時，第二電極150可由具有高透明度之材料製成。舉例而 φ 言，第二電極I50可由1TO製成，使得由發光結構110產生 之光可穿過第一電極150自發光元件1射出。為了最大化第 二電極150之透射性質，可將第二電極！5〇之面積最小化至 (例如）允許實現導線結合之面積（直徑為5〇 μιη)。 ' 現將參看圖7更詳細地描述根據本發明之第一例示性實 施例之發光元件1。可藉由使用上文關於圖1至6描述之方 法製造根據第一例示性實施例之發光元件1。 參看圖7，根據第一例示性實施例之發光元件i包括緩衝 層108、光子晶體圖案106、襯墊圖案1〇7、發光結構11()、 142686.doc 17 201017936 第一電極140及第二電極150。在基板100上形成緩衝層 108。由金屬材料製成之光子晶體圖案1〇6及襯墊圖案107 形成於緩衝層108上且彼此實體連接。發光結構no包括依 序堆疊於緩衝層108上之第一導電類型之第一導電圖案 112、發光圖案114及第二導電類型之第二導電圖案116。 緩衝層亦具有安置於其上之光子晶體圖案106及襯墊圖案 107。第一電極140電連接至第一導電圖案112，且第二電 極150電連接至第二導電圖案116。 詳言之，當由發光結構11〇產生之可見光具有波長人時， 光子晶體圖案106中的每兩個相鄰者之間的間隔r &」可為 λ/4 °此處’可基於λ/4控制光子晶體圖案1〇6中的每兩個相 鄰者之間的間隔「a」，亦即，可實質上為λ/4(可容許小的 變化）。因為光子晶體圖案1〇6影響光徑，其可經排列使得 光可易於自發光元件丨射出，藉此改良發光元件〖之光提取 效率。 特疋地，可由發光結構110產生紫外線（uv)光及/或可見 光。舉例而言，當發光結構110產生具有400至800 nm之波 長的可見光時，光子晶體圖案106中的每兩個相鄰者之間 的間隔「a」可為（例如）100至400 nm» 現將描述根據第—例示性實施例之發光元件1之操作。 參看圖8,當第一導電圖案112為η型且當第二導電圖案 116Λρ型時，將第一偏壓BIAS(-)經由第一電極14〇、第一 歐姆層131、襯墊圖案1〇7及光子晶體圖案106施加至第一 導電圖案112，且將第：偏壓BIAS(+)經由第：電極15〇及 142686.doc 201017936 弟一歐姆層132施加至第二導電圖案116。相反’儘管圖8 中未展示’但當第一導電圖案112為p型且當第二導電圖案 116為11型時，將第二偏壓81人3(+)經由第一電極14()、第一 歐姆層131、襯墊圖案1〇7及光子晶體圖案ι〇6施加至第一 導電圖案112，且將第一偏壓BIAS㈠經由第二電極150及 第二歐姆層132施加至第二導電圖案116。 因此’此實施例中發光結構丨丨〇為正向偏壓的。正向偏 壓引起發光圖案114產生光L。儘管圖式中未展示，所產生 之光L·可由第二電極15〇反射或可向光子晶體圖案1〇6行 進。光L可經由光子晶體圖案ι〇6容易地自發光元件1射 出特疋地，因為光子晶體圖案106誘導光L之路徑，所以 光可易於自發光元件丨射出，此又改良發光元件丨之光提取 效率。 參看圖9,施加至第一電極14〇之電力被傳遞至光子晶體 圖案106及襯墊圖案107，光子晶體圖案ι〇6及襯墊圖案ι〇7 彼此實體連接。因此，可選擇性地及適當地調整第一電極 140與第二電極15〇之間的偏壓（例如，電流）之流動。 特疋地，光子晶體圖案106廣泛分布在第一導電圖案112 與基板100之間，且第一偏壓BIAS卜）亦施加至光子晶體圖 案106。因此，如圖9所示，電流1(其自第二電極15〇流至第 一電極140)可在發光結構110之幾乎全部區域中均勻流 動。亦即，可自發光結構110之發光圖案114之幾乎全部區 域發射光。因此’自發光元件1發射之光的量可增加。 圖10至14為用於解釋製造根據本發明之態樣之發光元件 142686.doc 19 201017936 2(參看圖14)之方法之第二例示性實施例中所包括之過程的 視圖。根據本發明之第二例示性實施例之發光元件2可為 覆晶型。 如圖1所示，在基板100上形成緩衝層1〇8。接著，在緩 衝層108上形成光子晶體圖案1〇6及襯墊圖案1〇7。接著， 如圖4所不，在上面亦形成有光子晶體圖案及襯墊圖案 107的緩衝層108上依序形成第一導電層U2a、發光層心 及第^一導電層。 參看圖10，第二導電層n6a、發光層1143及第一導電層 112a經圖案化以形成包括第一導電圖案112、發光圖案ιΐ4 及第二導電圖案116之發光結構11()。如圖式中所示，發光 結構110之下部部分可比其上部部分寬。因此，發光結構 110可具有傾斜側壁。此外’第一導電圖案112可比第二導 電圖案116及發光圖案114寬。因此，第一導電圖案112可 具有在橫向方向上之突出部分。可在第一導電圖案ιΐ2之 突出部分下方安置襯塾圖案1〇7。 參看圖11，在發光結構110之上表面及側表面上形成絕 緣層120。絕緣層120可包括氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁 (Al2〇3)膜或氮化鋁（A1N)膜。可藉由電漿增強化學氣相沈 積（PECVD)、熱氧化、電子束蒸鑛或其類似者形成絕緣層 120。 接著，蝕刻絕緣層120之一部分以曝露第二導電圖案ιΐ6 之上表面的一部分。 參看圖12，在第一導電圖案116之曝露部分上形成第二 142686.doc -20- 201017936 I姆層132。接著，在絕緣層12〇及第二歐姆層m上形成 第二電極15G。亦即，在發光結構m之上表面及側表面以 及第-導電圖案112之突出部分之上表面上形成第二電極 150。第一電極15〇可具有至少一覆蓋發光結構η。之碗狀 部分（其被倒置地展示）。 儘管圖式中未展示，但可僅在發光結構11〇之上表面上 形成第二電極15〇。 ❿ 第二電極150可由具有高反射率之材料製成。舉例而 曰，第一電極150可由Ag或八丨製成以反射由發光結構11〇產 生之光，使得光可繼續射向光子晶體圖案1〇6。 參看圖13，蝕刻絕緣層12〇之一部分及第二電極15〇之一 部分以形成第-開口opl。第一開口〇pl穿透安置於襯墊圖 案107上之絕緣層12〇。 接者，部分蝕刻第一導電圖案i 12之突出部分以形成第 一開口 op2。第二開口 〇p2穿透第一導電圖案112之安置於 ❿ 襯墊圖案107上之部分。此處，第二開口 op2可比第一開口 opl乍。如上文所描述，可濕式蝕刻絕緣層12〇之部分及第 二電極150之部分以形成第一開口〇pl，且可乾式蝕刻第一 導電圖案112之突出部分之部分以形成第二開口 〇p2。此 .處，可藉由使用相同遮罩（例如，光阻圖案）執行濕式蝕刻 製程及乾式姓刻製程。 參看圖14，可形成第一歐姆層131以至少部分地填充第 開口 opi及第一開口 〇p2。接著，在第一歐姆層m上形 成第一電極140以完成根據第二例示性實施例之發光元件 142686.doc -21- 201017936 2 ° 現將更詳細地描述根據本發明之第二例示性實施例之發 光元件2。 根據第二例示性實施例之發光元件2與根據第一例示性 實施例之發光元件1之不同之處在於不僅在發光結構11〇之 上表面上而且在發光結構丨1〇之側壁上形成第二電極15〇。 亦即，第二電極150可具有至少一覆蓋發光結構11〇之碗狀 部分（其被倒置地展示）。 即使4在發光結構11 〇之側表面上形成第二電極丨5〇(圍 繞發光結構110)時，其不電連接第一導電圖案112與第二 導電圖案116(亦即，不在第一導電圖案112與第二導電圖 案116之間引起短路），因為絕緣層12〇形成於第二電極 與發光結構110之間。亦即，絕緣層i 2〇可防止洩漏電流。 因為發光結構110具有傾斜側壁，所以自發光結構11〇發 射之光由圍繞發光結構110之第二電極15〇反射且接著經由 光子晶體圖案106容易地自發光元件2射出。亦即，具有傾 斜側壁之發光結構11〇及沿發光結構〗1〇之輪廓傾斜且具有 高反射率之第二電極15〇可改良光提取效率。 圖15至19為用於解釋製造根據本發明之態樣之發光元件 3 (參看圖19)之方法之第三例示性實施例中所包括之過程的 視圖。根據本發明之第三例示性實施例之發光元件3可為 垂直型。 參看圖15,在複數個基板1〇〇中之每一者上依序形成犧 牲層102、緩衝層ι〇8、光子晶體圖案1〇6及襯墊圖案1〇7。 142686.doc -22- 201017936 如下文將描述，在藉由雷射起離（LLO)製程移除每一基 板100時移除犧牲層1〇2。犧牲層1〇2可為（例如）GaN層。 緩衝層108使光子晶體圖案1〇6在LL0製程期間免受損 害’且被用作用於依序形成（生長）第一導電層、發光層及 第一導電層之晶種層。此外，緩衝層1〇8用以防止每一基 板100與第一導電層、發光層及第二導電層之間的晶格失 ' 配。 _ 如上文所描述，光子晶體圖案106改良光提取效率且誘 導橫向生長。因此’將光子晶體圖案1〇6用以形成具有低 缺陷密度之第一導電層、發光層及第二導電層。光子晶體 圖案106可包括複數個重複（或週期性）光子晶體圖案。可以 預定間隔「a」排列光子晶體圖案1〇6。當由發光結構 11〇(參看圖16)產生之光具有波長λ時，光子晶體圖案106中 的每兩個相鄰者之間的間隔r a」可為λ/4。此處，可基於 λ/4控制光子晶體圖案1〇6中的每兩個相鄰者之間的間隔 φ 「a」’亦即，可實質上為λ/4(可容許小的變化）。 如上文所描述’光子晶體圖案106及襯墊圖案107可由金 屬材料製成且彼此實體連接。此外，可在與襯墊圖案1〇7 實質上相同之水平面處形成光子晶體圖案106。 . 參看圖16 ’在上面形成有光子晶體圖案106及襯墊圖案 107之每—基板100上依序生長第一導電層、發光層及第二 導電層。 接著’圖案化第二導電層、發光層及第一導電層以形成 包括第—導電圖案112、發光圖案114及第二導電圖案116 142686.doc -23· 201017936 之發光結構11 0。發光結構11 〇之下部部分可比其上部部分 寬。因此，發光結構110可具有傾斜側壁。 接著’在發光結構110之上表面及側表面上形成絕緣層 120 〇 接著，蝕刻絕緣層120之一部分以曝露第二導電圖案116 之上表面的一部分。 在第二導電圖案116之曝露部分上形成第二歐姆層132。 在發光結構110之上表面及側表面上形成第二電極丨5〇。 亦即’在第二歐姆層132及絕緣層12〇上共形地形成第二電 參 極150。因此，第二電極150可具有至少一覆蓋發光結構 110之碗狀部分（其被倒置地展示）。 參看圖17 ’每一基板1〇〇均結合至導電基板2〇〇。此處， 第二電極150安置於導電基板2〇〇與每一基板1〇〇之間。 特定地’導電基板200可由（例如）Si、應變矽、si_A1、 矽合金、絕緣體上矽（SOI)、SiC、矽鍺（SiGe)、碳化矽鍺 (SiGeC)、鍺（Ge)、鍺合金、砷化鎵（GaAs)、砷化銦 (InAs)、III-V半導體及n-VI半導體中之一者製成。 ❹ 較佳地，在此實施例中，基板丨〇〇或導電基板2〇〇或兩者 可為實質上平坦的，因為當基板1〇〇中的每一者或導電基 板200不平坦（例如，彎曲）時，難以充分地結合基板1〇〇與 200。如下文將描述，因為在基板丨〇()中的每一者與導電基 板200之間女置中間材料層2丨〇，所以中間材料層21 〇(詳言 之，當中間材料層210具有足夠厚度時）可補償基板1〇〇中 的每一者或導電基板2〇〇之輕微變曲。 142686.doc -24- 201017936 舉例而言，導電基板200可黏著性地結合至基板100。較 佳在結合前洗滌導電基板200及基板10(^基板100及200之 結合表面需要為清潔的，因為基板200及100之結合表面上 的各種雜質（諸如微粒及粉塵）可變為污染源。亦即，當導 電基板200結合至基板1〇〇時，若在基板200與1〇〇之間存在 以上雜質，則結合能（bonding energy)降低。結果，可易於 將基板200及1 〇〇自彼此分離。 ^ 接著，在導電基板200之結合表面或每一基板1〇〇之結合 表面上形成中間材料層210。圖17中，中間材料層210形成 於導電基板200之結合表面上。儘管圖式中未展示，但可 沿每一基板100之第二電極150之輪廓共形地形成中間材料 層210。或者’在發光結構11〇之第二電極ι5〇之上表面上 形成中間材料層210後，可將每一基板1〇〇結合至導電基板 200 ° 中間材料層210可為導電材料，例如’金屬層。當中間 • 材料層210為金屬層時，該金屬層可包括Au、Ag、Pt、 Ni、Cu、Sn、A1、Pb、中之至少一者。亦即金屬 層可為由 Au、Ag、Pt、Ni、Cu、Sn、Al、Pb、Q及 Ti 中 之者製成之單層，該等金屬之堆疊或該等金屬之組合。 舉而。，金屬層可為八11層（單層）、八^_811層（雙層）或具有 交替堆叠若干次之A4Sn的多層。中間材料層21〇可由具 有比第—電極150之反射率低的反射率的材料製成。 儘管圖式中未展示，但可在第二電極15()與中間材料層 之間形成障壁層。障壁層使第二電極15〇(其反射光）免 142686.doc •25· 201017936 受損害。障壁層可為由Pt、Ni、Cu、A卜Cr、Ti及w中之 一者製成之單層，該等金屬之堆疊或該等金屬之組合。舉 例而言’障壁層可為具有交替堆疊若干次之Tiw&pt的多 層。 接著’如圖17所示’使得形成於每一基板1〇〇上之第二 電極150面向導電基板200之結合表面，中間材料層21〇安 置於第二電極15〇與導電基板200之間。 接著’熱處理基板200及100且因此將其結合在一起。或 者，在熱處理基板200及100時，其可被相對於彼此擠壓且 因此結合在 '—起。 當中間材料層210為Au層時，可在約200。(：至45 0X：之溫 度下將基板200及1〇〇相對於彼此擠壓。無需過度實驗，一 般熟習本發明所屬之技術者可確定所使用之溫度。 為了增加處理量’基板100可結合至一種如圖18中所展 示的導電基板200。特定地，導電基板2〇〇大於每一基板 100，亦即，具有足以安裝複數個基板1〇〇之大表面面積。 亦即’當放置於每一基板100之頂部時，導電基板2〇〇完全 遮蔽每一基板100。當基板100及200為圓形時，導電基板 200之直徑可大於每一基板10〇之直徑。舉例而言，導電基 板200之直徑可為約6英叫·（約150 mm)或更大，且每一基板 100之直徑可小於約6英吋。當基板1〇〇及2〇〇為正方形時， 導電基板200之對角線長度可大於每一基板ι〇〇之對角線長 度。此處’使形成於每一基板1〇〇上之第二電極15〇面向導 電基板200之結合表面。 142686.doc -26- 201017936 當不考慮處理量時，每一基板_與導電基板200可為實 質上相同大，卜㈣，基板⑽中的—者可結合至導電基 板200 。 1 參看圖19 ’藉由移除犧牲層⑻移除每-基板刚。特定 地’可藉由LLO製程或化學起離（CL〇)製程移除每一基板 100 〇 土 在LLO製程的情況下，雷射束自每―基板⑽之㈣
射。當藉自使肖雷射束移除犧牲層1〇2時，依序移除每一 基板100之各部分，自雷射束輻射至之部分開始。 為了防止發光元件3在LLO製程期間受損，在執行ll〇製 程前可降低每一基板1〇〇之厚度。如上文所播述，可自雷 射束輻射至之部分開始依序移除每一基板1〇〇之各部分= 因此，發光結構110可被移除每一基板1〇〇時施加之物理力 破壞或損傷。，然而，若預先藉由（例如）化學機械抛光 (CMP)降低每—基板⑽之厚度，則可防止發光結構⑽受 損害，因為減小了移除每一基板1〇〇時施加之物理力。 緩衝層108防止第一電極140在LL〇製程期間受損害。 參看圖19，蝕刻在移除每一基板1〇〇後曝露之緩衝層ι〇8 之一部分以曝露襯墊圖案107。此處，蝕刻緩衝層1〇8之部 分以曝露概墊圖案1〇7之至少部分。 接著，在襯墊圖案107之曝露部分上形成第_歐姆層 131。 接著，在第一歐姆層131上形成第一電極14〇以完成根據 第二例示性實施例之發光元件3。 142686.doc -27- 201017936 根據第三例示性實施例之發光元件3包括第二電極1 5 〇、 發光結構110、光子晶體圖案106及襯墊圖案1〇7。第二電 極150形成於導電基板2〇〇上且為碗狀。發光結構11〇包括 依序形成於第二電極15〇上之第二導電圖案116、發光圖案 114及第一導電圖案112。在第一導電圖案112上形成光子 晶體圖案106及襯墊圖案107。如上文所描述，光子晶體圖 案106及襯墊圖案107可由金屬材料製成且彼此實體連接。 此外，可在與襯墊圖案1〇7實質上相同之水平面處形成光 子晶體圖案106。 在具有光子晶體圖案106及襯墊圖案！ 07的第一導電圖案 112上形成緩衝層108且曝露襯墊圖案1〇7之至少部分在 襯墊圖案107之曝露部分上形成第一歐姆層131，且在第— 歐姆層131上形成第一電極14〇。亦即，藉由第一歐姆層 131將第一電極mo電連接至第一導電圖案112。 緩衝層108與第一導電圖案112相比電阻可較高因為第 一導電圖案112可經第一導電類型之摻雜劑摻雜而緩衝層 108可不經摻雜。因此，第一電極14〇可藉由第一歐姆層 131電連接至襯墊圖案107，使得施加至第一電極14〇之電 力可在無顯著電力位準降低之情況下傳遞至襯墊圖案 及第一導電圖案112。 圖20為用於解釋根據本發明之態樣之發光元件4之第四 例示性實施例的視圖。 參看圖20，根據第四例示性實施例之發光元件4與根據 第二例不性實施例之發光元件3的不同之處在於在碗狀第 142686.doc •28- 201017936 二電極150上形成突起151且突起151在形成於第二電極i5〇 中之發光結構110中建立凹槽118。 發光結構110可由突起151或凹槽118劃分為第—側（例 如’圖式之左側）及第二側（例如，圖式之右側）。可在發光 結構110之第二側上形成襯墊圖案107，且可在發光結構 110之第一側上形成光子晶體圖案〗〇6。 甚至在此組態中，襯墊圖案107實體連接至光子晶體圖 _ 案106，且施加至第一電極140之電力經由襯墊圖案1〇7傳 遞至米子晶體圖案106。可適當地調整第一電極14〇與第二 電極150之間的電流流動，藉此改良發光效率。 以下將詳細描述藉由使用發光元件1至4中之一者製造之 發光裝置。為簡單起見，圖式中展示使用根據第一例示性 實施例之發光元件1的發光裝置。然而，本發明之範嘴不 受此限制。一般熟習本發明所屬之技術者將顯而易見，在 具有本揭示案之優點的情況下，可藉由使用發光元件2至4 p 中之任一者實施與使用發光元件1之發光裝置類似的發光 裝置。 圖21A為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置丨丨之第 一例示性實施例的視圖β 參看圖21A，根據第一例示性實施例之發光裝置i i包括 電路板3 0 0及女置於電路板3 0 0上的根據第一例示性實施例 之發光元件1。發光元件1可藉由子基板250連接至電路板 300 〇 電路板300包括彼此電絕緣之第一導電區域31〇及第二導 142686.doc -29· 201017936 電區域320。第一導電區域31〇及第二導電區域32〇安置於 電路板300之表面上。 子基板250包括彼此電絕緣之第三導電區域26〇及第四導 電區域270。第三導電區域26〇及第四導電區域27〇安置於 子基板250之表面上。 發光元件1之第二電極150可藉由導電焊接28〇中的一者 連接至子基板250之第三導電區域26〇，且第三導電區域 260可藉由導線330連接至第一導電區域31〇。發光元件1之 第一電極140可藉由導電焊接28〇中的另一者連接至子基板 250之第四導電區域270，且第四導電區域27〇可藉由導線 332連接至第二導電區域32〇。然而，一般熟習本發明所屬 之技術者將顯而易見，在具有本揭示案之益處的情況下， 可以不同於圖21A中所展示之方式的方式連接以上組件。 圖21B為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置12之第 二例示性實施例的視圖.參看圖21B，根據第二例示性實 施例之發光裝置12與根據第一例示性實施例之發光裝置11 的不同之處在於電路基板3〇〇包括第一通孔316及第二通孔 326 ° 特疋地，在電路板300之表面上形成彼此電絕緣之第一 導電區域3 10及第二導電區域32〇，且在電路板3〇〇之另一 表面上形成彼此電絕緣之第五導電區域312及第六導電區 域322。第一導電區域31〇藉由第一通孔316連接至第五導 電區域312，且第二導電區域32〇藉由第二通孔326連接至 第六導電區域322。 142686.doc -30. 201017936 儘管圖式中未展示，桐摅楚 _ 根據第一例示性實施例之發光元件 1之第二電極i 50藉由導 電焊接280中的一者連接至電路板 3 00之第一導電區域31〇。 赞光凡件1之第一電極140藉由導 電焊接280中的另一者連接至電路板300之第二導電區域 320。第一導電區域310可藉由第-通孔316連接至第五導 電區域312，且第二導電區域32G可藉由第二通孔326連接 至第六導電區域322。 φ 圖21C為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置13之第 三例示性實施例的視圖。參看圖21C，根據第三例示性實 施例之發光裝置13與根據第一例示性實施例之發光裝置11 的不同之處在於子基板251為導電基板。 因此，為了防止第二導電區域26〇與第四導電區域之 間短路，在第四導電區域27〇與子基板251之間插入絕緣膜 271。 ' 因為子基板251為導電基板，所以第一導電區域31〇可藉 φ 由導電基板電連接至第三導電區域260而無需導線。另一 方面，第二導電區域32〇藉由導線332連接至第四導電區域 270 ° • 圖22為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置14之第四 ' 例示性實施例的視圖。參看圖22，根據第四例示性實施例 之發光裝置14與根據第一例示性實施例之發光裝置η的不 同之處在於其包括圍繞根據第一例示性實施例之發光元件 1的磷光體層340及圍繞磷光體層340之第二透明樹脂35〇。 磷光體層340可為第一透明樹脂342與磷光體344之混合 142686.doc -31 - 201017936 物°散布於磷光體層340内之磷光體344吸收自發光元件1 發射之光且轉換光之波長。因此，當更均勻地散布磷光體 344時’可改良發光裝置14之發光性質。當磷光體344更均 句地散布時，其可更好地轉換光之波長且產生更好的混 色。如圖式中所示，可形成磷光體層34〇使得其高於導線 332以便保護導線332，因為導線由磷光體層340圍繞。 舉例而言’發光裝置1 4可包括經形成以產生白色之磷光 體層340 〇當發光元件1發射具有藍色波長之光時，磷光體 344可包括黃色磷光體。為了增加演色指數，磷光體 344亦可包括紅色磷光體。或者，當發光元件1發射具有 uv波長之光時’磷光體344可包括全部紅色、綠色及藍色 磷光體。 第一透明樹脂342可為任何可以穩定方式散布填光體344 之材料。舉例而言’第一透明樹脂342可為環氧樹脂、矽 樹脂、硬矽樹脂、變性矽樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧丙 烧樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂或聚醯亞胺樹脂。 填光體344可為任何可吸收來自發光結構11〇之光且轉換 所吸收光之波長的材料。舉例而言，磷光體344可為以下 中之至少一者：主要由諸如銪（Eu)或鈽（Ce)之類鑭元素活 化之基於氮化物或基於氮氧化合物之磷光體；主要由諸如 Eu之類鑭元素或諸如錳（Mn)之過渡金屬元素活化之鹼土鹵 素磷灰石磷光體；鹼土金屬_素硼酸鹽磷光體；鹼土金屬 鋁酸鹽磷光體；鹼土矽酸鹽磷光體；鹼土硫化物磷光體； 鹼土硫代鎵酸鹽磷光體；鹼土氮化矽磷光體；鍺酸鹽磷光 142686.doc -32· 201017936 體；主要由諸如Ce之類鑭元素活化之稀土鋁酸鹽磷光體； 稀土石夕酸鹽鱗光體；及主要由諸如Eu之類爛元素活化之有 機或有機複合物構光體。特定地，可使用以下列舉之填光 體。然而’碟光體344不限於以下难光體。 主要由諸如Eu或Ce之類鑭元素活化之基於氮化物之磷光 體之實例包括M2Si5N8:Eu(M為Sr、Ca、Ba、Mg及Zn中之 至少一者）、MSi7N10:Eu、MuShOwN^Eu 及 M0.9Si7O(MN10: Eu(M為Sr、Ca、Ba、Mg及Zn中之至少一者）。 主要由諸如Eu或Ce之類鑭元素活化之基於氮氧化合物之 磷光體之實例包括MSi202N2:Eu(M為Sr、Ca、Ba、Mg及Zn 中之至少一者）。 主要由諸如Eu之類鑭元素或諸如Μη之過渡金屬元素活 化之鹼土鹵素磷灰石磷光體之實例包括m5(po4)3x:r(m為 Sr、Ca、Ba、Mg及Zn中之至少一者，X為F、Cl、Br及I中 之至少一者，且R為Eu及Μη中之至少一者）。 鹼土金屬鹵素硼酸鹽磷光體之實例包括M2B509X:R(M為 Sr、Ca、Ba、Mg及Zn中之至少一者，X為F、Cl、Br及I中 之至少一者，且R為Eu及Μη中之至少一者）。 鹼土金屬鋁酸鹽磷光體之實例包括SrAl204:R、 Sr4Al】4〇25:R、CaAl2〇4:R、BaMg2Al】6〇27:R、BaMg2Ali6〇i2:R 及8玨]^1§八110〇17:11(11為丑11及]^11中之至少一者）。 鹼土硫化物磷光體之實例包括La202S:Eu、Y2〇2S:Eu及 Gd2〇2S:Eu 〇 主要由諸如Ce之類鑭元素活化之稀土鋁酸鹽磷光體之實 142686.doc -33- 201017936 例包括由諸如 Y3Al5012:Ce、（Y。jGdo.AAlsOu-.Ce、 丫3(八1。.8〇&0.2)5〇12:€6及（丫，〇句3(八1,〇&)5〇12之成份式表示 的YAG磷光禮。其他實例包括其中部分或所有γ已經Tb、 Lu或其類似者置換之諸如Tb3Al5012:Ce及Lu3Al5012:Ce之 磷光體。 稀土矽酸鹽磷光體含有矽酸鹽，且稀土矽酸鹽磷光體之 主要實例包括（SrBa)2Si04:Eu。 其他磷光體之實例包括ZnS:Eu、Zn2Ge04:Mn及 MGa2S4:Eu(M 為 Sr、Ca、Ba、Mg 及 Zn 中之至少一者，且X 為F、Cl、Br及I中之至少一者）。 替代Eu或除Eu之外，以上磷光體亦可包括Tb、Cu、 Ag、Au、Cr、Nd、Dy、Co、Ni 及 Ti 中之至少一者。此 外’亦可使用與以上列舉之磷光體提供類似之效能及效應 的其他磷光體。 第二透明樹脂350為透鏡狀且漫射自發光元件1發射之 光。可調整第二透明樹脂350之曲率及平度以控制第二透 明樹脂350之光漫射/提取性質。第二透明樹脂35〇圍繞磷 光體層340以保護磷光體層340。亦即，第二透明樹脂35〇 圍繞鱗光體層340，因為當磷光體層34〇接觸（例如）濕氣時 其性質可惡化。 第一透明樹月曰350可為光可透過其傳遞之任何材料。舉 例而言’第二透明樹脂350可為環氧樹脂、矽樹脂、硬矽 樹脂、變性矽樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧丙烷樹脂、丙 婦酸樹脂、聚碳酸酯樹脂或聚醯亞胺樹脂。 142686.doc -34- 201017936 圖23為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置15之第五 例示性實施例的視圖。參看圖23，沿根據第一例示性實施 例之發光元件1之輪廓及電路板3〇〇之輪廓形成碟光體 344。此處，可在無需第一透明樹脂（圖22中由參考數字 342指示）的情況下在發光元件丨及電路板3〇〇上塗布磷光體 344 ° 若在無需第一透明樹脂的情況下在發光元件1及電路板 300上塗布磷光體344，則發光元件1由透明樹脂單層35〇圍 ® 繞。 圖24為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置16之第六 例示性實施例的視圖。參看圖16，根據第六例示性實施例 之發光震置16與根據第三例示性實施例之發光裝置13的不 同之處在於其包括圍繞根據第一例示性實施例之發光元件 1的第一透明樹脂342、形成於第一透明樹脂342上之磷光 體344及形成於磷光體344上之第二透明樹脂350。亦即， ❿ 因為第一透明樹脂342及磷光體344係在彼此不相混合的情 況下獨立塗布，所以可沿第一透明樹脂3C之表面薄薄地 且共形地形成磷光體344。 圖25為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置I?之第七 ' 例示性實施例的視圖。圖25中展示之發光裝置17為俯視型 發光封裝。然而，本發明不受此限制。 參看圖25，上面安裝有根據第一例示性實施例之發光元 件1的子基板250安置於封裝體210上。特定地，在封裝體 210中形成開口 212，且將上面安裝有發光元件丨之子基板 142686.doc •35· 201017936 250安置於開口212中。開口212可具有傾斜側壁。因此， 自發光元件1發射之光可由側壁反射且接著繼續前進。可 考慮由發光元件1產生之光被開π212之側壁反射之程度、 開口 212之側壁反射光之角度、填充開卩212之透明樹脂之 類型、磷光體之類型及其類似者來確定開口 212之大小。 較佳將子基板250置於開口 212中央’因為當發光元件丄與 開口 212之側壁等距離時可易於防止色彩不均勻性。 封裝體21〇可由尤其耐光之有機材料製成，諸如矽樹 脂、環氧樹脂 '丙稀酸樹脂、尿素樹脂、氣樹脂或酿亞胺 樹脂’或可由尤其耐光之無機材料製成，諸如玻璃或矽 膠此外，可使用熱固性樹脂以防止封裝體21 〇在製造發 光裝置17時歸因於熱而熔化。可將各種填充劑（諸如氮化 鋁、氧化鋁及其化合物）添加至樹脂以緩解樹脂之熱應 力。封裝體210亦可由不同於樹脂的材料製成。舉例而 5，封裝體210的部分（例如，側壁）或整個封裝體21〇可由 金屬材料或陶瓷材料製成。當整個封裝體21〇由金屬材料 製成時，發光元件1產生之熱可易於散逸出封裝體21〇。 在封裝體210中形成引線214a及214b且其電連接至發光 元件1。發光元件1可電連接至子基板25〇，且子基板250可 藉由通道連接至引線214a及214b。引線214a及214b可由高 導熱材料製成’因為當引線214a及214b由高導熱材料製成 時’由發光元件1產生之熱可經由引線2i4a及214b直接散 逸出封裝體210。 儘管圖式中未展示，可使用透明樹脂層填充開口 212之 142686.doc -36 - 201017936 至少部分。此外，可在透明樹脂層上形成磷光體。或者， 透明樹脂層可與磷光體混合。 舉例而言’可按如下使用磷光體以產生白色。當發光元 件1發射具有藍色波長之光時，磷光體可包括黃色破光 體。為了增加CRI，磷光體亦可包括紅色磷光體。或者， 當發光元件1發射具有UV波長之光時，磷光體可包括全部 紅色、綠色及藍色磷光體。 圖26至28為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置18之
W 第八例示性實施例的視圖》特定地，圖26至28為用於解釋 安置於電路板300上之根據第一例示性實施例之發光元件i 之陣列的視圖。詳言之，圖27及28展示形成於發光元件i 的陣列上之碟光體層340及第二透明樹脂350。 參看圖26，第一導電區域310及第二導電區域32〇形成於 電路板300上且沿彼此平行之方向延伸。發光元件1沿第一 導電區域3 10及第二導電區域320延伸於之方向排列成行。 φ 如上文所描述，每一發光元件1之第二電極150可藉由子基 板250及導線330連接至第一導電區域31〇，且每一發光元 件1之第一電極140可藉由子基板25〇及導線332連接至第二 . 導電區域320。 • 當施加適當偏壓至第—導電區域310及第二導電區域320 時，每一發光tl件1之發光結構11〇(參看圖丨）可被正向偏 壓。因此，每一發光元件1均可發光。 參看圖27，可以線性方式形成磷光體層34〇及第二透明 樹脂35〇。舉例而言，當發光元件1沿第一導電區域310延 142686.doc -37· 201017936 伸於之方向排列時’磷光體層340及第二透明樹脂350亦可 沿第一導電區域3 1 〇延伸於之方向延伸。此外，磷光體340 及第二透明樹脂350可完全圍繞第一導電區域310及第二導 電區域320。 參看圖28 ’可以多點（dotted)方式形成磷光體層340及第 一透明樹脂350。在此情況下’每一磷光體層34〇及每一第 二透明樹脂350可圍繞元件i中的一相應者。 圖29為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第九例 示性實施例的視圖。特定地，圖29中展示之發光裝置為最 終產品。圖29之發光裝置可應用於各種裝置，諸如照明裝 置、顯示裝置及行動裝置（行動電話、MP3播放機、導航等 等）。圖29中展示之發光裝置為用於液晶顯示器（LCD)中之 邊緣型背光單元（BLU)。因為LCD並非自發光的，所以其 使用BLU作為其光源。通常’ blu安置於液晶面板後且向 液晶面板提供光。 參看圖29，BLU包括根據第一例示性實施例之發光元件 1、光導板410、反射板412、漫射片414及一對棱鏡片 416。發光元件1提供光且可為側視型的。 光導板410將光導向液晶面板45〇〇光導板41〇為由諸如 丙烯（acryl)之透明塑料材料製成之面板，且將自發光裝置 發射之光導向安置於光導板41〇上方之液晶面板45〇。因 此’在光導板410背面印製各種圖案412&以將輸入至光導 板410之光導向液晶面板450。 反射板412安置於光導板41〇之下表面上且因此向上反射 142686.doc •38- 201017936 自光導板410向下發射之光。亦即，反射板412朝光導板 410之輸出表面反射不由印製於光導板410背面之各種圖案 412a反射的光。藉此’反射板412減少光損失且改良自光 導板410之輸出表面輸出之光的均勻性。 漫射片414將自光導板410輸出之光漫射，藉此防止光集 中於特定區域中。 每一棱鏡片416在其上表面上具有三稜鏡之預定陣列。 稜鏡片416通常由兩個薄片組成，且形成於兩個稜鏡片416 中之一者上的三稜鏡陣列以預定角度與形成於兩個稜鏡片 416中之另一者上的三棱鏡陣列交又，使得由漫射片414漫 射之光可沿垂直於液晶面板450之方向前進。 圖30至33為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第 十至第十三例示性實施例的視圖。圖3〇至33展示可應用根 據第十至第十三例示性實施例之發光裝置的例示性最終產 品。特定地，圖30展示投影儀，圖3丨展示汽車前照燈，圖 32展示街燈且圖33展示燈。用於圖3〇至33之發光元件1可 為俯視型。 參看圖30，自光源410發射之光經過聚光鏡42〇、濾色器 430及銳化鏡440。接著，光由數位微鏡面裝置45〇反射且 經過投影透鏡480而到達螢幕49〇。圖3〇之光源41〇中包括 根據本發明之發光元件。 圖31中，展示汽車前照燈之實施例，其中發光元件1可 用於主光束燈（main beam light)、高光束燈（high beam light)及/或方向燈中。 142686.doc -39- 201017936 圖32中，展示街燈之實施例，其中可使用發光元件i。 發光凡件1亦可用於其他形式之路燈或信號燈中諸如交 通k號燈、人行橫道信號燈等等。 圖33中，展示燈之實施例，其可用於多種環境。 儘管已特定地展示並描述了根據本發明之實施例，但一 般熟習此項技術者應理解，可在不脫離如由以下中請專利 範圍所界疋的本發明之精神及範_之情況下在本發明中進 行形式及細即的各種變化。例示性實施例應僅視為說明性 意義且非用於限制目的。 【圖式簡單說明】 圖1至9為用於解釋製造根據本發明之態樣之發光元件之 方法中所包括之過程之第一例示性實施例的視圖； 圖10至14為用於解釋製造根據本發明之態樣之發光元件 之方法中所包括之過程之第二例示性實施例的視圖； 圖15至19為用於解釋製造根據本發明之態樣之發光元件 之方法中所包括之過程之第三例示性實施例的視圖； -圖20為用於解釋根據本發明之態樣之發光元件之第四例 示性實施例的視圖； 圖21A為用於解釋根摅士 _ 砰很據本發明之態樣之發光裝置之第一 例示性實施例的視圖； 圖21B為用於解釋根摅士 m據本發明之態樣之發光裝置之第二 例示性實施例的視圖； 圖21C為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第三 例示性實施例的視圖； 142686.doc 201017936 圖22為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第四例 示性實施例的視圖； 圖23為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第五例 示性實施例的視圖； 圖24為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第六例 示性實施例的視圖； 圖25為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第七例 示性實施例的視圖； 春 圖26至28為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第 八例示性實施例的視圖； 圖29為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第九例 示性實施例的視圖；及 圖30至33為用於解釋根據本發明之態樣之發光裝置之第 十至第十三例示性實施例的視圖。 【主要元件符號說明】 1 發光元件 2 發光元件 3 發光元件 4 發光元件 11 發光裝置 12 發光裝置 13 發光裝置 14 發光裝置 15 發光裝置 142686.doc 201017936 16 發光裝置 17 發光裝置 18 發光裝置 100 基板 102 犧牲層 106 光子晶體圖案 107 襯墊圖案 108 緩衝層 110 發光結構 112 第一導電圖案 112a 第一導電層 112b 垂直導電層 112c 橫向導電層 114 發光圖案 114a 發光層 116 第二導電圖案 116a 第二導電層 118 凹槽 120 絕緣層 131 第一歐姆層 132 第二歐姆層 140 第一電極 150 第二電極 151 突起 142686.doc -42 201017936
200 導電基板 210 中間材料層/封裝體 212 開口 214a 引線 214b 引線 250 子基板 251 子基板 260 第三導電區域 270 第四導電區域 271 絕緣膜 280 導電焊接 300 電路基板 310 第一導電區域 312 第五導電區域 316 第一通孔 320 第二導電區域 322 第六導電區域 326 第二通孔 330 導線 332 導線 340 磷光體層 342 第一透明樹脂 344 填光體 350 第二透明樹脂 142686.doc -43- 201017936 410 光導板 412 反射板 412a 圖案 414 漫射片 416 棱鏡片 420 聚光鏡 430 濾色器 440 銳化鏡
45 0 液晶面板 480 投影透鏡 490 螢幕 a 光子晶體圖案中的每兩個相鄰者之間的間隔 BIAS(-) 第一偏壓 BIAS(+) 第二偏壓 I 電流
L 光 op 1 第一 開口 op2 第二 開口 w 1 第一 開口之寬度 w2 第二 開口之寬度 142686.doc -44·

Claims (1)

  1. 201017936 七、申請專利範圍： 1. 一種製造一發光元件之方法，該方法包含： 在一基板上形成一緩衝層； 在該緩衝層上形成若干光子晶體圖案及一襯墊圖案， 該襯㈣案及該等光子晶_案中之每-者由-金屬材 料製成，包括將該襯墊圖案實體連接至該等光子晶體圖 ' 案； 形成一發光結構，包括在該緩衝層上依序堆疊一第一 導電類型之一第-導電圖案、一發光圖案及一第二導電 類型之一第二導電圖案；及 形成一第一電極且將該第一電極電連接至該第一導電 圖案’及形成n極且將該第三電極電連接至該第 —導電圖案。 2·如睛求項！之方法，包括在與該襯墊圖案實質上相同之 水平面處形成該等光子晶體圖案。 籲3· ^求項匕方法’其中該等光子晶體圖案為複數個重 & =之圖案，且該等重複圖案中之每兩個相鄰圖案之 β 、—間隔為λ/4且由該發光結構產生之光 • >。 〜艽具有一波長 為線形圖案 4.如叫求項1之方法，其中該等光子晶體圖案 或網狀圖案。 ' 法’其中該第二電極形成於該發光結構 5.如請求項1之方 之一上表面及若干侧壁上 6. 如 凊求項1之方法，其中該形成該發光結構包含： 142686.doc 201017936 在該緩衝層上依序形成該第一導電類型之一第一導電 層、一發光層及該第二導電類型之一第二導電層；及 圖案化該第二導電層、該發光層及該第一導電層以完 成包含該第二導電圖案、該發光圖案及該第一導電圖案 之該發光結構， 其中該第一導電圖案比該第二導電圖案及該發光圖案 寬且該第一導電圖案具有一沿一橫向方向延伸之突出部 分’且該襯墊圖案安置於該第一導電圖案之該突出部分 下方。 φ 7.如請求項6之方法，其中該形成該第一電極包含： 圖案化該第一導電圖案之該突出部分的部分以曝露該 襯墊圖案； 在該曝露之襯墊圖案上形成一歐姆層；及 在該歐姆層上形成該第一電極。 8·如請求項6之方法，進一步包含： 在形成該發光結構後，在該發光結構之該上表面及該 等侧壁上形成一絕緣層，其中該形成該第一電極包含：0 蝕刻”亥絕緣層t 一部A以形成一穿透該絕緣層之第一 一導 之歐 姓刻該第-導電圖案之一部分以形成一穿透 電圖案之第二開口，該第二開口比該第一開口窄； 形成一至少部分地填充該第一開口及該第二開口 姆層；及 在該歐姆層上形成該第一電極。 142686.doc * 2 - 201017936 9.如請求们之方法，丨中該形成該第一電極及該第 極包含： 在形成該發光結構後在該發光結構上形成該第二 極； 將該基板結合至-導電基板使得該第二電極安置於該 基板與該導電基板之間； 移除該基板；及 在該緩衝層上形成該第一電極。 10.如请求項9之方法，其中兮力兮經也成，， 丹在該緩衝層上形成該第一電 極包含： 蝕刻該緩衝層之一部分以曝露該襯墊圖案之至少部 分； 在該襯墊圖案之該曝露部分上形成一歐姆層；及 在該歐姆層上形成該第一電極。
    Η.如請求項9之方法，其中該導電基板具有之表面積大於 該基板。 12. —種發光元件，其包含： 一形成於一基板上的緩衝層； 形成於該緩衝層上的若干光子晶體圖案及一襯墊圖 案，其中該冑$圖案及該等光子晶體圖#中之每__者由 一金屬材料製成，且該襯墊圖案實體連接至該等光子曰曰 體圖案； ％ 一發光結構，其包含依序堆疊於該緩衝層上之一第一 導電類型之-第-導電圖案、—發光圖案及—第二導電 142686.doc 201017936 類型之一第二導電圖案； 一電連接至該第一導電圖案之第一電極；及 一電連接至該第二導電圖案之第二電極。 13· —種發光元件，其包含： 一導電基板； 一形成於該導電基板上之第二電極； 一發光結構，其包含依序堆疊於該第二電極上之— -導電類型之一第-導電圖案、一發光圖案及一第 電類型之一第二導電圖案； 形成於該第-導電圖案上之若干光子晶體圖案及 整圖案，其中該襯㈣案及該等光子晶體圖案中之每— 者由-金屬材料製成，且該㈣圖案實體連接至該等光 子晶體圖案； -形成於該第一導電圖案上之緩衝層，該緩衝層且有 一曝露該襯墊圖案之至少部分之開口；及 、 一形成於該襯墊圖案之該曝露部分上的第一電極。 鲁 14.如請求項13之元件，盆中令楚 '、中6亥專先子晶體圖案係在與該襯 墊圖案實質上相同之水平面處形成。 15·如請求項13之元件，其中兮塞 ..^ T該4光子晶體圖案為複數個重 複圖案’且當由該發光6士禮 尤、，、°構產生之光具有一波長λ時， 孩等重複圖案中之每兩個相齠 .., 相鄰圖案之間的一間隔為λ/4。 1 6.如請求項13之元件，苴中 固也 八中該第一導電圖案比該第二導電 圖案及該發光圖案育且兮货 4S. 固茶冕且該第-導電圖案具有一沿一橫向 万向延伸之突出部分， 且該襯墊圖案安置於該第一導電 142686.doc •4· 201017936 圖案之該突出部分下方。 17_如請求項16之元件，進一步包含. -形成於該第-導電圖案之該突出部分中的開口，其 曝露該襯墊圖案；及 一形成於該曝露襯墊圖案上之歐姆層， 其中該第一電極形成於該歐姆層上。 18.如請求項16之元件，進一步包含： 一形成於該發光結構之—上表面及若干側壁上的絕緣 層； 一穿透該絕緣層之第一開口； -穿透該第-導電圖案且比該第一開口窄的第二開 口；及 層 至少部分地填充該第—開口及該第二開口之歐姆 其中該第一電極形成於該歐姆層上。 ❹ A如請求们3之元件，其中該第二電極為碗狀且該發光 結構安置於該第二電極内。 2〇. ^求項19之元件，其中該第二電極具有-突起，該發 、'構被該犬起分為—第—側及—第二側，該第一電極 :該等光子晶體圖案安置於該發光結構之該第一側上， 該第一電極之該襯墊圖案安置於該發光結構之該第二 側 。 142686.doc
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361053A (zh) * 2011-11-01 2012-02-22 东南大学 一种光子晶体结构发光二极管
TWI417478B (zh) * 2010-08-19 2013-12-01 Delta Electronics Inc 燈具模組
TWI458129B (zh) * 2010-12-21 2014-10-21 Lextar Electronics Corp 發光二極體晶片結構及其製造方法
TWI492423B (zh) * 2010-10-18 2015-07-11 Advanced Optoelectronic Tech 覆晶式led封裝結構
CN108878605A (zh) * 2018-05-04 2018-11-23 厦门三安光电有限公司 发光元件、发光元件阵列及其发光装置
TWI730460B (zh) * 2019-10-18 2021-06-11 進化光學有限公司 高出光效率的背接觸式全彩ｌｅｄ顯示面板及其製造方法

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100030472A (ko) * 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법, 상기 방법을 이용하여 제조한 발광 소자 및 발광 장치
KR101081166B1 (ko) * 2009-09-23 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자의 제조방법 및 발광소자 패키지
KR20110052131A (ko) 2009-11-12 2011-05-18 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법
KR101103892B1 (ko) * 2009-12-08 2012-01-12 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 발광소자 패키지
US8674383B2 (en) * 2010-01-21 2014-03-18 Siphoton Inc. Solid state lighting device on a conductive substrate
US8722441B2 (en) * 2010-01-21 2014-05-13 Siphoton Inc. Manufacturing process for solid state lighting device on a conductive substrate
KR101658838B1 (ko) * 2010-02-04 2016-10-04 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
KR101039988B1 (ko) * 2010-03-09 2011-06-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
EP2381488A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-26 Imec Method of manufacturing a light emitting diode
KR101047720B1 (ko) * 2010-04-23 2011-07-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
DE102010024079A1 (de) * 2010-06-17 2011-12-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
JP5669548B2 (ja) * 2010-12-08 2015-02-12 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子
JP5628064B2 (ja) * 2011-02-14 2014-11-19 スタンレー電気株式会社 光半導体素子
EP2742529B1 (en) * 2011-08-10 2020-11-11 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic module and method for manufacturing the same
KR101804408B1 (ko) 2011-09-05 2017-12-04 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR101233234B1 (ko) * 2011-09-08 2013-02-14 전북대학교산학협력단 내재전극에 메탈 콜로이드가 채워진 발광다이오드 및 그 제조방법
KR101279073B1 (ko) * 2011-11-21 2013-06-26 포항공과대학교 산학협력단 발광 다이오드 및 그 제조방법
GB2500232B (en) 2012-03-14 2015-07-22 Lamda Guard Technologies Ltd An optical device
KR101233063B1 (ko) * 2012-04-19 2013-02-19 (주)휴넷플러스 나노 급 패턴이 형성된 고효율 질화물계 발광다이오드용 기판의 제조방법
WO2014006763A1 (ja) * 2012-07-04 2014-01-09 ウェーブスクエア，インコーポレイテッド Iii族窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP6155608B2 (ja) * 2012-11-21 2017-07-05 市光工業株式会社 車両用灯具
US8796693B2 (en) * 2012-12-26 2014-08-05 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Successive ionic layer adsorption and reaction process for depositing epitaxial ZnO on III-nitride-based light emitting diode and light emitting diode including epitaxial ZnO
JP6215612B2 (ja) 2013-08-07 2017-10-18 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 発光素子、発光素子ウェーハ及び電子機器
JP2015050256A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 株式会社東芝 窒化物半導体発光装置
US9698053B2 (en) 2013-11-25 2017-07-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Laser liftoff of epitaxial thin film structures
US10168450B2 (en) * 2013-12-27 2019-01-01 Sunasic Technologies, Inc. Silicon wafer having colored top side
EP3170202B1 (en) * 2014-07-18 2021-05-19 Lumileds LLC Led light source for automotive application
KR102255305B1 (ko) * 2014-10-14 2021-05-24 삼성전자주식회사 수직형 반도체 발광소자 및 그 제조 방법
TWI583019B (zh) * 2015-02-17 2017-05-11 新世紀光電股份有限公司 Light emitting diode and manufacturing method thereof
CN108336075B (zh) * 2017-01-20 2020-03-27 光宝光电(常州)有限公司 发光二极管封装结构、发光二极管封装模块及其成形方法
JP2019129176A (ja) * 2018-01-22 2019-08-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置の製造方法、及び、発光装置
US11942571B2 (en) * 2019-04-22 2024-03-26 Lumileds Llc LED with active region disposed within an optical cavity defined by an embedded nanostructured layer and a reflector
KR20210000351A (ko) 2019-06-24 2021-01-05 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 및 디스플레이 장치
US20230154968A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-18 Lumileds Llc Thin-film led array with low refractive index patterned structures
CN115207182B (zh) * 2022-09-15 2022-12-13 南昌凯捷半导体科技有限公司 具有P面薄膜导电层的红光mini LED及其制备方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3925753B2 (ja) * 1997-10-24 2007-06-06 ソニー株式会社 半導体素子およびその製造方法ならびに半導体発光素子
JP2000058918A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Murata Mfg Co Ltd 半導体発光素子
FR2824228B1 (fr) * 2001-04-26 2003-08-01 Centre Nat Rech Scient Dispositif electroluminescent a extracteur de lumiere
JP2003142732A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sharp Corp オーミック電極、ｎ型電極、窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法
JP4766845B2 (ja) * 2003-07-25 2011-09-07 シャープ株式会社 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法
WO2005011007A1 (ja) * 2003-07-28 2005-02-03 Toyoda Gosei Co., Ltd. 発光ダイオード及びその製造方法
EP3166152B1 (en) * 2003-08-19 2020-04-15 Nichia Corporation Semiconductor light emitting diode and method of manufacturing its substrate
TWI223460B (en) * 2003-09-23 2004-11-01 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diodes in series connection and method of making the same
KR100568300B1 (ko) 2004-03-31 2006-04-05 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TWM277111U (en) * 2004-06-18 2005-10-01 Super Nova Optoelectronics Cor Vertical electrode structure for white-light LED
JP4818732B2 (ja) * 2005-03-18 2011-11-16 シャープ株式会社 窒化物半導体素子の製造方法
KR100669142B1 (ko) * 2005-04-20 2007-01-15 (주)더리즈 발광 소자와 이의 제조 방법
KR100862516B1 (ko) * 2005-06-02 2008-10-08 삼성전기주식회사 발광 다이오드
US7173289B1 (en) * 2005-09-08 2007-02-06 Formosa Epitaxy Incorporation Light emitting diode structure having photonic crystals
JP4462249B2 (ja) * 2005-09-22 2010-05-12 ソニー株式会社 発光ダイオードの製造方法、集積型発光ダイオードの製造方法および窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の成長方法
CN101882657A (zh) * 2005-10-29 2010-11-10 三星电子株式会社 半导体器件及其制造方法
JP4777757B2 (ja) * 2005-12-01 2011-09-21 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
US20080128734A1 (en) * 2006-01-06 2008-06-05 Epistar Corporation Light-emitting device
KR20070079528A (ko) * 2006-02-02 2007-08-07 서울옵토디바이스주식회사 질화물 반도체 발광 다이오드 및 이의 제조 방법
KR20070081184A (ko) * 2006-02-10 2007-08-16 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP2007273975A (ja) * 2006-03-10 2007-10-18 Matsushita Electric Works Ltd 発光素子
US7687811B2 (en) * 2006-03-21 2010-03-30 Lg Electronics Inc. Vertical light emitting device having a photonic crystal structure
JP2008041866A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物半導体素子
JP2008053425A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置
JP2008053602A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体素子及びその製造方法
KR100858923B1 (ko) 2006-09-29 2008-09-17 고려대학교 산학협력단 질화갈륨 박막 제조용 단결정 기판, 질화갈륨 박막제조방법 및 질화갈륨 박막 제조용 단결정 기판으로 제조된질화갈륨 박막을 포함하는 발광다이오드 및레이저다이오드
KR100831843B1 (ko) * 2006-11-07 2008-05-22 주식회사 실트론 금속층 위에 성장된 화합물 반도체 기판, 그 제조 방법 및이를 이용한 화합물 반도체 소자
US20080121903A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-29 Sony Corporation Method for manufacturing light-emitting diode, light-emitting diode, lightsource cell unit, light-emitting diode backlight, light-emitting diode illuminating device, light-emitting diode display, and electronic apparatus
TWI322522B (en) * 2006-12-18 2010-03-21 Delta Electronics Inc Electroluminescent device, and fabrication method thereof
JP5151166B2 (ja) * 2007-01-31 2013-02-27 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US7576364B2 (en) * 2007-02-15 2009-08-18 Chi Mei Optoelectronics Corp. Display device and method of manufacturing the same
KR20100030472A (ko) * 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법, 상기 방법을 이용하여 제조한 발광 소자 및 발광 장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI417478B (zh) * 2010-08-19 2013-12-01 Delta Electronics Inc 燈具模組
TWI492423B (zh) * 2010-10-18 2015-07-11 Advanced Optoelectronic Tech 覆晶式led封裝結構
TWI458129B (zh) * 2010-12-21 2014-10-21 Lextar Electronics Corp 發光二極體晶片結構及其製造方法
CN102361053A (zh) * 2011-11-01 2012-02-22 东南大学 一种光子晶体结构发光二极管
CN102361053B (zh) * 2011-11-01 2013-05-01 东南大学 一种光子晶体结构发光二极管
CN108878605A (zh) * 2018-05-04 2018-11-23 厦门三安光电有限公司 发光元件、发光元件阵列及其发光装置
CN108878605B (zh) * 2018-05-04 2020-01-14 厦门三安光电有限公司 发光元件、发光元件阵列及其发光装置
TWI730460B (zh) * 2019-10-18 2021-06-11 進化光學有限公司 高出光效率的背接觸式全彩ｌｅｄ顯示面板及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100062554A1 (en) 2010-03-11
US20110204325A1 (en) 2011-08-25
TWI460884B (zh) 2014-11-11
US7960196B2 (en) 2011-06-14
JP2010067984A (ja) 2010-03-25
US8288755B2 (en) 2012-10-16
KR20100030472A (ko) 2010-03-18

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