TW201104921A - Method of manufacturing a vertical type light-emitting diode - Google Patents

Description

201104921 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於發光二極體的製造方法，特 光二極體的製造方法。 疋坐且八七 【先前技術】 發光二鋪料廣泛的剌潛力，在减可取代現有的照 可巧ΐ諸如在家電用品及筆記型電腦的指示燈、 燈、顯示器乃到手機按鍵的背光源等。其中 ^的直接能隙半導體已被被用於發光二極體之製作。例如， 有寬能帶間隙(約為3.48ev)、較高的光激 t化性穩定及熱穩，已成為藍光發光 爭，發来一極體產業面對著全球市場的激烈競 製造成本的發光二極體製程，尤其垂直;二= 4術已提出許多增加垂直式發光二極體的發光 可在氮化鎵表面上製作規則或不規則的粗 53增加出光面積’進而提升發光效率。此f知製造方法 ίiif (sapphM基板上製作規則或不規則的凹凸圖形，並 于蟲晶沈積。接著，以剝離法移除藍寶石基板 i 粗趟圖案表面之多層蟲晶結構，並在粗糙圖案表 ΐίί^ίί。此規則或不規則的凹凸圖形，除可增加氮化鎵 光面積外，在她積過程中也可減少差排， 厭與該多層蟲晶結構之接觸面不平坦，易造成電 f刀2, ’並且會增加電阻°解決之方法可以在藍寶石基 4j上製作—平坦區域’使得後續形成的該多層蠢晶 、.·。構亦具有平坦的表面作為電極接觸面。然而，此習知方法需 201104921 =留電極接麟需的觀表面 成本，而且造成發光二極體的製程限制^彳―靖加基板供應商的 有鑑於此，目前的需求為一種 性的方式製作垂直式發光二極體的b製造。方法述缺失，以更有彈 【發明内容】 本發明提供一種垂直式發光二搞辦 該電極接觸表面，該基板的凹凸表面轉預Ξ: 接觸所需的特殊表面圖案，可減少基板供應商的電極 ^據本發明—實施例，該方法包括：提供 上表面為凹凸表面；在該凹凸表面上形 t ^ 包括複數第三族氮化合物層，其中該多么曰ΐΐ二曰ί構笛其 接^，在該第二側表面上置放—第二基板；去除該第一ϋ面 :路出該多層磊晶結構的該第-側表面;蝕刻部分該第：側表 ㊁極以形成一電極接觸表面;以及在該電極接觸表面:形= 【實施方式】 凹^法，其在具有 表面的基板上磊晶沈積多數以第三族氮化合物組成1 f=晶結構。將該基板移除後，該多社晶結構為露出對該 的表面。藉由蝕刻方式，可去除該多層磊晶“ 被露出的部分㈣表面，⑽成—電極接觸表面。由於本發= 5 201104921 電極接觸表面，該基板的凹凸表 的製造成本。接觸所⑽的特殊表面贿’ 少基板供應商 调族氮化化合物」係指包含氮（n)及化學元素 的化G、以ίί族元素（例她（A1)、鎵（Ga)、姻㈤） 及’、二元化合物（例如AlGaN、AlInGaN)。 番1圖至第6圖’其繪示依據本發明一實施例製造 垂直式發光二極體的流程示意圖。 中ίίίΐ第1圖’首先將一基板101置入蠢晶沈積系統，其 的上表面均為凹凸表面101Α。該基板101可以包 f(sapphi1^基板、石夕（Si)基板、碳化石夕（SiC)基 它適合的材料。該凹凸表面1Q1A可具有任何有規則 $規則的凹凸圖案。在該基板⑼的凹凸表面1〇1A上利用 =阳沈積（例如有機金屬化學氣相沈積）形成以第三族氮化合 ^且成的多旦層磊晶結構1〇2，其例如包括n型氮化蘇(GaN)層 _ 以多畺子井結構(Multiple Quantum Well，MQW)組成的發 光層104及p型氮化鎵層1〇5。依據設計的需求，該多層磊晶 結構102亦可包含其它材料層。

Ik後如第2圖所示，將具有該多層蟲晶結構丨⑽的該基板 101移出蟲晶沈積系統後，該多層遙晶結構在該基板1〇1 的相對側表面102A上置放一導電基板1〇6。依本發明一實施 例，該導電基板106例如包括金屬基板、半導體基板、或苴類 似導電材料。置放該導電基板1〇6後，可利用雷射剝落技^移 除該基板10卜露出該多層磊晶結構102的表面1〇2Β。由於 該表面102Β在磊晶沈積時為與該凹凸表面ι01Α形成接面， 故該表面102Β亦呈凹凸狀態。 接著參照第3圖’繪示在該多層磊晶結構1〇2的表面1〇2Β 鋪覆光阻層107，並以曝光顯影製程定義元件t對應電極的區 201104921 域A。透過光阻層107於區域A的開口，可暴露出該多層磊 晶結構102的部分表面102B。 繼續請參照第4圖，再以光阻層107為遮罩蝕刻暴露於區 域A内的該部分表面102B，使其平坦化並形成電極接觸表面 102C。隨後可去除光阻106，如第5圖所示。 最後請參照第6圖’利用電子搶蒸鍍（electr〇nbeam evaporation)或其它適合的金屬沈積方法在該電極接觸表面 102C上形成一第一電極1〇8。另外，該導電基板1〇6在該多

層磊晶結構102的相對側上可形成一第二電極1〇9，藉此完成 垂直式發光二極體。 綜上所述，本發明的製造方法可以利用蝕刻的方式在該多 層磊晶結構上直接定義出電極接觸表面：因此，該基板的凹凸 表面無須預留電極區所f的特殊表面圖案，可減少基板供應商 的製造成本及發光二極體的製程限制。 雖本發明之内谷依據前開圖式與較佳實施例揭露如前述， 但吾，應瞭解’其内容並非在於聞本㈣之麟。其實施之 替換系統與方式^為前開敘述所建議，並易由習知技藝之人士 思及其他賴之纽與方式。依據本發明之結構與方法之精神 ，創造任何具有實質上相同於本發明功用結果者，均不脫離 作i範ΐ;因此’所有此等替換與修改，均係意欲落在 ^發^之申言月專利範圍與說明書、以及其均等系統及方法之範 201104921 【圖式簡單說明】 ，1圖繪示依據本發明製程的一實施例在基板上形成多層磊 日日結構的示意圖。 ，2圖繪示依據本發明製程的一實施例將基板移除的示意圖。 第3圖至第5圖繪示依據本發明製程的一實施例在該多層磊晶 結構上形成電極接觸的流程示意圖。 第6圖繪示依據本發明製程的一實施例製作垂直式發光二極 體的電極的示意圖。 【主要元件符號說明】 101 :基板 102 :多層磊晶結構 103 : η型氮化鎵層 104 :發光層 105 : ρ型氮化鎵層 106 :導電基板 107 :光阻層 108、109 :電極

Claims (1)

1. 201104921 七、申請專利範圍： 1. 一種製造垂直式發光二極體的方法，其包含： 提供一第一基板，其具有一凹凸表面； 在該，凸表面上形成-多層蟲晶結構，其包括複數 氮化合物層，其中該多層磊晶結構具有一第一 及其相對的一第二側表面，該第一侧表面與該 面接觸； 凸衣 在該第二側表面上置放一第二基板； 板二露/該多層蟲晶結構的該第—側表面; ，刻口Ρ分该第一侧表面，以形成一電極接觸表面 在該電極接觸表面上形成一電極。 2.如申ϊί利範圍第1項所述之方法，其中該多層蠢晶結構包含 一 η型氮化鎵(GaN)層、發光層、以及ρ型氮化鎵層。再^ 3· 利範圍第1項所述之方法’其中該發光層以多量子丼 結構(Multiple Quantum Well，MQW)組成。 于开 4. ^請專利範圍第1項所述之方法，其中該第—側表面呈凹凸 5· ΞΓί專利範圍第1項所述之方法，其中該電極接觸表面為平 6_ =請專利範圍第i項所述之方法，其中該第二基板為導電基 7. ^^朗第1項所述之方法，更包括在該第二基板上形 8· 機之方法，其_繼該第一側 在該第一側表面上形成一光阻層· 透過該光阻層露出對應電極接^區的部分該第-側表面； 201104921 以及 以蝕刻方式使位於該電極接觸區内的部分該第一側表面平 坦化，藉以形成該電極接觸表面。

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