TW201440246A - 發光二極體及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種發光二極體及其製作方法。發光二極體包括一基板、一磊晶結構、一絕緣層以及一導電層。基板具有一第一電極。磊晶結構設置於基板上，並具有一第一半導體層及一第二半導體層，第二半導體層與第一電極電性連接。絕緣層設置於基板上，並至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，且露出第一半導體層。導電層設置於基板，並與第一半導體層電性連接。

Description

發光二極體及其製作方法
本案關於一種發光二極體及其製作方法，特別係關於一種可提高發光效率之發光二極體及其製作方法。
發光二極體是一種由半導體材料製作而成的發光元件，具有耗電量低、元件壽命長、反應速度快等優點，再加上體積小容易製成極小或陣列式元件的特性，因此近年來隨著技術不斷地進步，其應用範圍也由指示燈、背光源甚至擴大到了照明領域。
請參照圖1A所示，其為習知一種垂直結構之發光二極體1a的示意圖。於此，係以向上發光為例。
發光二極體1a包括一基板11、一磊晶結構12、一第一電極13及一第二電極14。於此，基板11係為一導電基板，且第一電極13及第二電極14分別設置於磊晶結構12的相對兩側。另外，磊晶結構12設置於基板11之上。磊晶結構12由上而下依序具有一n-GaN層121、一多重量子井層122及一p-GaN層123，並藉由一反射接合層15將p-GaN層123接合於基板11，以透過具有反射性之反射接合層15將發光二極體1a所發出的光線反射出。然而，由於第二電極14係位於光線的路徑上，且其材料一般係為不透光的金屬，因此，會將射出的光線擋住，造成發光二極體1a發光效率的降低。
另外，請參照圖1B所示，其為習知一種覆晶結構之發光二極體1b的示意圖。
發光二極體1b包括一基板11、一磊晶結構12、一第一電極13、一第二電極14及一磊晶基板16。於此，基板11係為一絕緣基板，其上並具有一第一電極13及第二電極14。另外，磊晶結構12設置於磊晶基板16上，並位於磊晶基板16與基板11之間。其中，磊晶結構12由上 而下依序具有一n-GaN層121、一多重量子井層122及一p-GaN層123，於此，n-GaN層121係接觸磊晶基板16，而p-GaN層123係藉由一反射接合層15a接合於基板11上之一第一電極13。此外，n-GaN層121係透過一接合層15b與基板11上之第二電極14電性連接。在此實施例中，基本上係將發光二極體1b所發出的光線由磊晶基板16側取出，所以，反射接合層15a不僅可將p-GaN層123接合於第一電極13之外，亦可反射光線，以將發光二極體1b所發出往基板11方向的光線反射，並由磊晶基板16側取出。
然而，由於發光二極體1b於n-GaN層121之電極設置之處(即接合層15b設置之處)需要移除多重量子井層122及p-GaN層123，造成發光二極體1b無法完全利用整個磊晶結構12的面積來發光，由於晶粒的發光面積縮小，造成可發光的面積也變小而降低其發光效率。
因此，如何提供一種具有較高的發光效率之發光二極體及其製作方法，是業者一直努力的目標。
本有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種具有較高的發光效率之發光二極體及其製作方法。
為達上述之目的，本發明提供一種發光二極體包括一基板、一磊晶結構、一絕緣層以及一導電層。基板具有一第一電極。磊晶結構設置於基板上，並具有一第一半導體層及一第二半導體層，第二半導體層與第一電極電性連接。絕緣層設置於基板上，並至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，且露出第一半導體層。導電層設置於基板，並與第一半導體層電性連接。
為達上述之目的，本發明提供一種發光二極體包括一基板、一磊晶結構、一絕緣層以及一導電層。基板包含一導電基板或一具有電路層之絕緣基板，並具有一第一電極。磊晶結構設置於基板上，並具有一第一半導體層及一第二半導體層，第二半導體層與第一電極電性連接。絕緣層設置於基板上，並至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，且露出第一半導體層。導電層設置於基板，並與第一半導體層電性連接。
為達上述之目的，本發明提供一種發光二極體的製作方法包括提供一磊晶基板，其中磊晶基板具有一第一表面及一第二表面，第一表面與第二表面分別位於磊晶基板之相反側；形成一磊晶結構於第一表面上，其中磊晶結構具有一第一半導體層、一主動層及一第二半導體層依序形成於該磊晶基板上；形成一反射接合層於第二半導體層遠離磊晶基板之表面上；提供一基板，並透過反射接合層將磊晶結構接合於基板上，以藉由反射接合層使第二半導體層與基板上之一第一電極電性連接；以及形成一絕緣層於基板上，並使絕緣層至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，且露出第一半導體層。
於本發明之一較佳實施例中，發光二極體的製作方法更包括移除磊晶基板。
於本發明之一較佳實施例中，發光二極體的製作方法更包括形成一透明導電層於絕緣層及磊晶結構之上，並使透明導電層與第一半導體層電性連接；圖案化透明導電層；形成一導電層於圖案化的透明導電層上；及圖案化導電層，使導電層位於絕緣層之上。
於本發明之一較佳實施例中，發光二極體的製作方法更包括形成一導電層於絕緣層及磊晶基板上；及圖案化導電層，使導電層與第一半導體層電性連接。
於本發明之一較佳實施例中，發光二極體的製作方法，更包括：形成一透明導電層於基板、絕緣層及磊晶結構之上；及圖案化透明導電層，以藉由透明導電層使第一半導體層及基板上之一第二電極電性連接。
於本發明之一較佳實施例中，透明導電層接觸第二電極、絕緣層、第一半導體層之側壁及其上表面，或接觸第二電極、絕緣層、第一半導體層之側壁及磊晶基板之側壁及第二表面。
於本發明之一較佳實施例中，基板包含一導電基板或一具有電路層之絕緣基板。
於本發明之一較佳實施例中，其中於形成絕緣層於基板上的步驟中，絕緣層至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，或覆蓋磊晶結構之全部側壁。
於本發明之一較佳實施例中，導電層位於絕緣層之上。
承上所述，依據本發明之一種發光二極體及其製造作方法中，絕緣層係設置於基板上，並至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，且露出第一半導體層。另外，導電層設置於基板，並與第一半導體層電性連接。本發明的電極係設置發光區域之外，使發光二極體之電極不會將射出的光線擋住而造成發光二極體發光效率的降低。另外，電極設置之處也不需移除磊晶結構，因此也不會使晶粒的發光面積縮小而降低其發光效率。因此，本發明之發光二極體及其製造作方法可使發光二極體可具有較高的發光效率。
1a、1b、2a~2f‧‧‧發光二極體
11、21‧‧‧基板
12、22‧‧‧磊晶結構
121‧‧‧n-GaN層
122‧‧‧多重量子井層
123‧‧‧p-GaN層
13、P1‧‧‧第一電極
14、P2‧‧‧第二電極
15、15a、B1‧‧‧反射接合層
15b‧‧‧接合層
16、26‧‧‧磊晶基板
211、F‧‧‧表面
221‧‧‧第一半導體層
222‧‧‧主動層
223‧‧‧第二半導體層
224、W‧‧‧側壁
23‧‧‧絕緣層
24‧‧‧導電層
25‧‧‧透明導電層
261‧‧‧第一表面
262‧‧‧第二表面
S01~S14‧‧‧步驟
圖1A為習知一種垂直結構之發光二極體的示意圖。
圖1B為習知一種覆晶結構之發光二極體的示意圖。
圖2A為本發明較佳實施例之一種發光二極體的示意圖。
圖2B~圖2F分別為本發明較佳實施例不同態樣之發光二極體的示意圖。
圖3為本發明較佳實施例之一種發光二極體的製作方法流程圖。
圖4A至圖4F分別為本發明之發光二極體的製作過程示意圖。
圖5至圖7分別為本發明較佳實施例之一種發光二極體的另一製作方法流程圖。
以下將參照相關圖式，說明依本案較佳實施例之發光二極體的製作方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。本發明的所有圖示只是示意，不代表真實的尺寸與比例。
請參照圖2A所示，其為本發明較佳實施例之一種發光二極體2a的示意圖。於此，係為一垂直結構之發光二極體，並以向上發光為例。
發光二極體2a包括一基板21、一磊晶結構22、一絕緣層 23以及一導電層24。另外，發光二極體2a更包括一透明導電層25。
基板21可以依實際應用狀況而選擇性的具有一第一電極P1。於此，基板21係為一導電基板，例如但不限於為金屬基板或合金基板，而第一電極P1係位於導電基板之一表面211(下表面)上。透過基板21，可將發光二極體2a所產生的熱量導引而發散出。另外，由於基板21本身即為一導電基板，故在其它的實施態樣中，也可不設置第一電極P1而將基板21當成第一電極來使用。
磊晶結構22設置於基板21上。磊晶結構22以材料能隙來看，常用的Ⅲ族-V族元素組成大至可分成四類，分別為：GaP/GaAsP系列、AlGaAs系列、AlGaInP系列、以及GaN系列。於此，磊晶結構22具有一第一半導體層221、一主動層222及一第二半導體層223。靠近基板21至遠離基板21依序為第二半導體層223、主動層222及第一半導體層221。其中，第一半導體層221與第二半導體層223具有不同電性，且當第一半導體層221為P型時，第二半導體層223為N型；而當第一半導體221層為N型時，第二半導體層223則為P型。於此，第一半導體層221係為N型氮化鎵(GaN)，主動層222係為多重量子井(Multiple quantum-well,MQW)結構，而第二半導體層223係以P型氮化鎵為例。另外，第二半導體層223係透過一反射接合層B1接合於基板21，並與第一電極P1電性連接。於此，第二半導體層223係透過反射接合層B1及基板21與第一電極P1電性連接。其中，反射接合層B1可為單層或多層的結構，而其材質可包含高反射率之金屬或合金(例如銀、鋁、鉻、鉑、金或鈦，或其組合)，以提供金屬接合及光線反射之用。
絕緣層23設置於基板21上，並至少覆蓋磊晶結構22之部分側壁224，且露出第一半導體層221。於此，絕緣層23的材料例如但不限於為二氧化矽(SiO2)或氮化矽(SiNx)，並由基板21往上，且至少需覆蓋反射接合層B1之側壁、第二半導體層223之側壁、主動層222之側壁。如此，於後續的製程中，可避免第二半導體層223與第一半導體層221之間產生短路的現象而造成良率的降低。另外，透過第一半導體層221的部分側壁W，可作為後續電性連接之用。不過，在其它的實施態樣中，絕緣層23也可覆蓋磊晶結構22之全部側壁224，只露出第一半導體層221的上 表面F，來作為後續電性連接之用。
透明導電層25設置於基板21之上，並位於第一半導體層221上。其中，透明導電層25的材質例如可包含銦錫氧化物(indium-tin oxide,ITO)、銦鋅氧化物(indium-zinc oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(aluminum-zinc oxide,AZO)、鎵鋅氧化物(GZO)或鋅氧化物(zinc oxide,ZnO)，並不限定。於此，透明導電層25係接觸並覆蓋絕緣層23之頂面、第一半導體層221之側壁W及其表面F(上表面)。
導電層24設置於基板21之上，並與第一半導體層221電性連接。其中，導電層24可為單層之金屬層或多層之複合金屬層，複合金屬層的材質係可為鈦/鉑/金或鉻/鉑/金，並不加以限定。於此，導電層24可做為發光二極體2a之一第二電極P2。另外，在本實施例中，導電層24係位於絕緣層23之上，並透過透明導電層25與第一半導體層221電性連接，藉此，使發光二極體2a成為一垂直結構之發光二極體。此外，導電層24設置的位置對應於絕緣層23所在的區域，透過將導電層24設置於絕緣層23之上，可避免先前技術中(圖1A)，導電層24(第二電極P2)設置於發光區域內而造成遮光的缺點。另外，於其它的實施態樣中，絕緣層23也可覆蓋磊晶結構22之全部側壁224，只露出第一半導體層221的上表面，而導電層24一樣可透過透明導電層25與第一半導體層221(之表面F)電性連接。
另外，請參照圖2B所示，其為本發明較佳實施例另一態樣之發光二極體2b的示意圖。於此，仍為一垂直結構之發光二極體。
與圖2A之發光二極體2a主要的不同在於，發光二極體2b不具有透明導電層25，而導電層24係直接設置於絕緣層23之頂面上，並與第一半導體層221之側壁W直接接觸而電性連接，以成為發光二極體2b之第二電極P2。另外，發光二極體2b更包括一磊晶基板26，磊晶基板26設置於第一半導體層221上。於此，磊晶基板26係與第一半導體層221之表面F接觸。由於此實施例之磊晶基板26未去除，故絕緣層23必須確實地暴露出第一半導體層221的側壁W，使第二電極P2可與第一半導體層221形成側壁電性連接(side contact)。
此外，發光二極體2b之其它元件的技術特徵可參照發光二 極體2a的相同元件，不再贅述。
另外，請參照圖2C所示，其為本發明較佳實施例又一態樣之發光二極體2c的示意圖。於此，仍為一垂直結構之發光二極體。
與圖2B之發光二極體2b主要的不同在於，發光二極體2c更具有一透明導電層25，透明導電層25係位於絕緣層23及磊晶基板26上，並接觸絕緣層23之頂面、第一半導體層221之側壁W及磊晶基板26之一第二表面262(上表面)，而導電層24設置於絕緣層23之上，並位於透明導電層25上，以透過透明導電層25與第一半導體層221之側壁W電性連接，藉此，使導電層24成為發光二極體2c之第二電極P2。由於此實施例之磊晶基板26亦未去除，故絕緣層23亦必須確實地暴露出第一半導體層221的側壁W，使第二電極P2可以透過透明導電層25與第一半導體層221形成側壁電性連接。
此外，發光二極體2c之其它元件的技術特徵可參照發光二極體2b的相同元件，不再贅述。
另外，請參照圖2D所示，其為本發明較佳實施例又一態樣之發光二極體2d的示意圖。於此，係為一覆晶結構之發光二極體。
與圖2A之發光二極體2a主要的不同在於，發光二極體2d之基板21係為一具有電路層之絕緣基板，並例如但不限於為陶瓷基板或印刷電路板。於此，基板21上包含第一電極P1及第二電極P2。其中，第一電極P1係透過反射接合層B1與第二半導體層223電性連接，而第二電極P2即為導電層24，並透過透明導電層25與第一半導體層221電性連接。此外，在本實施例中，透明導電層25係位於基板21上，並與第二電極P2接觸而電性連接，且由基板21往上覆蓋絕緣層23、第一半導體層221之側壁W及其表面F。
此外，發光二極體2d之其它元件的技術特徵可參照發光二極體2a的相同元件，不再贅述。
另外，請參照圖2E所示，其為本發明較佳實施例又一態樣之發光二極體2e的示意圖。於此，仍為一覆晶結構之發光二極體。
與圖2D之發光二極體2d主要的不同在於，圖2E之發光二極體2e不具有透明導電層25，而導電層24除了連結基板21上之第二電極 P2外，並由基板21往上延伸而覆蓋絕緣層23，且與第一半導體層221之側壁W直接接觸而電性連接。另外，發光二極體2d更包括一磊晶基板26，磊晶基板26設置於第一半導體層221上。於此，磊晶基板26係與第一半導體層221之表面F接觸。由於此實施例之磊晶基板26亦未去除，故絕緣層23亦必須確實地暴露出第一半導體層221的側壁W，使第二電極P2可以透過導電層24與第一半導體層221形成側壁電性連接。
此外，發光二極體2e之其它元件的技術特徵可參照發光二極體2d的相同元件，不再贅述。
另外，請參照圖2F所示，其為本發明較佳實施例另一態樣之發光二極體2f的示意圖。於此，仍為一覆晶結構之發光二極體。
與圖2E之發光二極體2e主要的不同在於，發光二極體2f更具有一透明導電層25，透明導電層25與基板21上之第二電極P2接觸而電性連接，並由基板21往上延伸而覆蓋絕緣層23、第一半導體層221之側壁W及磊晶基板26之第二表面262。另外，導電層24即為基板21上之第二電極P2，並透過透明導電層25與第一半導體層221電性連接，藉此，使導電層24成為發光二極體2f之第二電極P2。由於此實施例之磊晶基板26亦未去除，故絕緣層23亦必須確實地暴露出第一半導體層221的側壁W，使第二電極P2可以透過透明導電層25與第一半導體層221形成側壁電性連接。
此外，發光二極體2f之其它元件的技術特徵可參照發光二極體2e的相同元件，不再贅述。
請分別參照圖3、圖4A至圖4F所示，其中，圖3為本發明較佳實施例之一種發光二極體2a的製作方法流程圖，而圖4A至圖4F分別為本發明之發光二極體2a的製作過程示意圖。
發光二極體2a的製作方法係包括步驟S01至步驟S05。
於步驟S01中，係提供一磊晶基板26，其中磊晶基板26具有一第一表面261及一第二表面262，第一表面261與第二表面262分別位於磊晶基板26之相反側。本實施例之磊晶基板26係以藍寶石基板(Sapphire)為例。當然，磊晶基板26還可以是碳化矽、氧化鋁、氮化鎵、玻璃、石英、磷化鎵或砷化鎵基板等等，並不限定。
於步驟S02中，如圖4A所示，形成一磊晶結構22於第一表面261上，其中磊晶結構22具有一第一半導體層221、一主動層222及一第二半導體層223依序形成於磊晶基板26上。於此，第一半導體層221係為N型氮化鎵(GaN)，主動層222係為多重量子井(Multiple quantum-well,MQW)結構，而第二半導體層223係以P型氮化鎵為例。形成磊晶結構22的主要磊晶方法有液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy,LPE)、氣相磊晶法(Vapor Phase Epitaxy,VPE)及有機金屬氣相磊晶法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)，並不加以限制。在其他的實施例中，依據製程上的需求，還可以在磊晶基板26與第一半導體層221之間形成緩衝層與未摻雜層，來提高磊晶品質。
接著，執行步驟S03：形成一反射接合層B1於第二半導體層223遠離磊晶基板26之表面上。於此，係先於第二半導體層223之下表面鍍上一層具有反射性質之反射接合層B1，以提供金屬接合及光線反射之用。本實施例之反射接合層B1可為複合金屬層，並可先於第二半導體層223上鍍上反射層(例如銀)，再於反射層上鍍上接合層，例如鉻/鉑/金，或鈦/鉑/金，以提供金屬接合之用。其中，鉻或鈦是作為與反射層26歐姆接觸與接著之用，而鉑則作為阻擋層用以阻止鉻與金原子互相擴散，金則是用以後續製程的接合。其中，係可經由電子槍(E-Gun)蒸鍍或濺鍍(sputter)製程將反射接合層B1設置於磊晶結構22之第二半導體層223之表面上，並於325~550℃的溫度中進行合金(annealing)步驟，透過合金步驟以熱量來減少磊晶結構22與反射接合層B1間的接觸電阻，並能提高反射接合層B1對光線的反射率。
另外，如圖4B所示，步驟S04係為，提供一基板21，並透過反射接合層B1將磊晶結構22接合於基板21上，以藉由反射接合層B1使第二半導體層223與基板21上之一第一電極P1(圖4B未顯示)電性連接。其中，基板21可包含一導電基板或一具有電路層之絕緣基板。在本實施例中，基板21係為導電基板(例如金屬基板)。另外，在透過反射接合層B1將磊晶結構22接合於基板21之前，需先在基板21上蒸鍍例如鈦/金，並藉由金-金合熱加壓方式，使基板21與反射接合層B1接合。其中，可使多個磊晶結構22同時透過反射接合層B1接合於一個導電基板上。
接著，如圖4C所示，步驟S05係為，形成一絕緣層23於基板21上，並使絕緣層23至少覆蓋磊晶結構22之部分側壁224，且露出第一半導體層221。於此，可依據後續製程的需求而選擇性的露出部分的第一半導體層221之側壁W，或不露出第一半導體層221之側壁W。其中，係可於基板21上沉積或塗佈(coating)絕緣層23，並對絕緣層23進行圖案化製程，使絕緣層23全部覆蓋磊晶結構22之側壁224，或部分覆蓋磊晶結構22之側壁224。其中，絕緣層23需覆蓋住反射接合層B1、第二半導體層223及主動層222，而露出磊晶基板26。在本實施例中，如圖4C所示，絕緣層23係部分覆蓋磊晶結構22之側壁224，並露出部分的第一半導體層221之側壁W。
請參照圖5所示，其為發光二極體2a的製作方法的另一流程示意圖。發光二極體2a的製作方法更可包括步驟S06至步驟S10。
如圖4D所示，步驟S06係為，移除磊晶基板26。於此，係可以雷射聚焦於磊晶結構22靠近磊晶基板26之連接處，使磊晶基板26與磊晶結構22剝離(lift-off)。
接著，如圖4E所示，進行步驟S07，形成一透明導電層25於絕緣層23及磊晶結構22之上，並使透明導電層25與第一半導體層221電性連接。於此，係於基板21、絕緣層23與磊晶結構22上沉積透明導電層25，使透明導電層25接觸基板21、絕緣層23、第一半導體層221之側壁W及其表面F。
之後，步驟S08係為：圖案化透明導電層25。於此，係使透明導電層25圖案化，以利下一步驟的進行。
接著，進行步驟S09，形成一導電層24於圖案化的透明導電層25上。其中，導電層24可為單層的金屬層，或為多層之複合金屬層，並可以沉積方式形成於圖案化的透明導電層25上。
最後，如圖4F所示，進行步驟S10：圖案化導電層24，使導電層24位於絕緣層23之上。於圖案化後，導電層24只位於絕緣層23之上，而磊晶結構22之第一半導體層221之表面F之上不具有導電層24，使導電層24成為發光二極體之一第二電極P2。此外，可於基板21之下表面211上形成另一層導電層，以成為發光二極體之第一電極P1。如此，完 成上述之發光二極體2a的製作。不過，由於基板21為一導電基板，因此，也可將基板21當成發光二極體之第一電極P1而不另設置第一電極。
此外，發光二極體2a之製作過程的其它技術特徵可參照上述，不再贅述。
另外，請再參照圖2C所示，發光二極體2c之製作方法與發光二極體2a大致相同，兩者主要的不同為，發光二極體2c之製作方法中不進行步驟S06(不移除磊晶基板26)，因此，如圖2C所示，於圖5之步驟S07中形成透明導電層25時，透明導電層25係接觸並覆蓋絕緣層23、第一半導體層221之側壁W、磊晶基板26之側壁及其第二表面262。另外，發光二極體2c之製作方法可參照上述，不再贅述。此外，由於本實施例不移除磊晶基板26，故於形成絕緣層23的步驟中，必須確實地暴露出第一半導體層221之側壁W，使得透明導電層25與第一半導體層221之側壁W形成側壁電性連接。
另外，請分別參照圖2B、圖2E、及圖6所示，以說明上述之發光二極體2b、2e之製作方法。其中，圖6為本發明之發光二極體2b、2e之製作方法流程示意圖。
發光二極體2b、2e之製作方法包括步驟S01至步驟S05，以及步驟S11及S12。其中，步驟S01至步驟S05與上述相同，不再贅述。此外，由於發光二極體2b、2e不移除磊晶基板26，故於形成絕緣層23的步驟中，必須確實地暴露出第一半導體層221之側壁W，使得透明導電層25與第一半導體層221之側壁W形成側壁電性連接。
接著，步驟S11係為，形成一導電層24於絕緣層23及磊晶基板26上。於此，係可沉積導電層24於基板21、絕緣層23及磊晶基板26上。
最後，如圖2B所示，進行步驟S12：圖案化導電層24，使導電層24與第一半導體層221的側壁W接觸而電性連接，以完成發光二極體2b的製作。
另外，發光二極體2e之製作方法與發光二極體2b大致相同，不同的是，於圖6之步驟S04中，發光二極體2e之基板21係為具有電路層之絕緣基板，並具有第一電極P1及第二電極P2。其中，第一電極 P1及第二電極P2分別為金屬層，而第一電極P1係透過反射接合層B1與第二半導體層223電性連接。另外，於執行圖6之步驟S11及步驟S12時，如圖2E所示，形成之導電層24係連接第二電極P2，且往上覆蓋於絕緣層23的側壁及其頂面，並延伸至與第一半導體層221之側壁W接觸而電性連接。
另外，請分別參照圖2D及圖7所示，以說明上述之發光二極體2d之製作方法。其中，圖7為本發明之發光二極體2d之製作方法流程示意圖。
發光二極體2d之製作方法包括步驟S01至步驟S06，以及步驟S13及步驟S14。其中，步驟S01至步驟S06與上述大致相同。發光二極體2d之製作方法與發光二極體2a之製作方法不同的在於，於步驟S04中，發光二極體2d之基板21係為具有電路層之絕緣基板，並具有第一電極P1及第二電極P2，第一電極P1係透過反射接合層B1與第二半導體層223電性連接。
另外，於發光二極體2d之製作方法中，步驟S13係為，形成一透明導電層25於基板21、絕緣層23及磊晶結構22之上。於此，係於基板21、絕緣層23及磊晶結構22之上沉積透明導電層25。
最後，如圖2D所示，執行步驟S014：圖案化透明導電層25，以藉由透明導電層25使第一半導體層221及基板21上之一第二電極P2電性連接。藉此，完成發光二極體2d之製作。
此外，發光二極體2f之製作方法與發光二極體2d大致相同，主要不同的是，發光二極體2f之製作方法中不進行圖7之步驟S06(即不移除磊晶基板26)，因此，如圖2F所示，於步驟S13中形成透明導電層25時，透明導電層25係接觸並覆蓋基板21、絕緣層23、第一半導體層221之側壁W、磊晶基板26之側壁及其第二表面262。此外，由於發光二極體2f不移除磊晶基板26，故於形成絕緣層23的步驟中，必須確實地暴露出第一半導體層221之側壁W，使得透明導電層25與第一半導體層221之側壁W形成側壁電性連接。
綜上所述，依據本發明之一種發光二極體及其製造作方法中，絕緣層係設置於基板上，並至少覆蓋磊晶結構之部分側壁，且露出第 一半導體層。另外，導電層設置於基板，並與第一半導體層電性連接。本發明的電極係設置發光區域之外，使發光二極體之電極不會將射出的光線擋住而造成發光二極體發光效率的降低。另外，電極設置之處也不需移除磊晶結構，因此也不會使晶粒的發光面積縮小而降低其發光效率。因此，本發明之發光二極體及其製造作方法可使發光二極體可具有較高的發光效率。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
2a‧‧‧發光二極體
21‧‧‧基板
211、F‧‧‧表面
22‧‧‧磊晶結構
221‧‧‧第一半導體層
222‧‧‧主動層
223‧‧‧第二半導體層
224、W‧‧‧側壁
23‧‧‧絕緣層
24‧‧‧導電層
25‧‧‧透明導電層
B1‧‧‧反射接合層
P1‧‧‧第一電極
P2‧‧‧第二電極

Claims (14)

  1. 一種發光二極體，包括：一基板，具有一第一電極；一磊晶結構，設置於該基板上，並具有一第一半導體層及一第二半導體層，該第二半導體層與該第一電極電性連接；一絕緣層，設置於該基板上，並至少覆蓋該磊晶結構之部分側壁，且露出該第一半導體層；以及一導電層，設置於該基板，並與該第一半導體層電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中該基板包含一導電基板或一具有電路層之絕緣基板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中該導電層為該基板之一第二電極。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中該導電層與該第一半導體層之側壁直接接觸而電性連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，更包括：一透明導電層，設置於該基板之上，該導電層係透過該透明導電層與該第一半導體層電性連接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體，其中該透明導電層接觸該絕緣層、該第一半導體層之側壁及其上表面，或接觸該絕緣層、該第一半導體層之側壁、該磊晶基板之側壁及該第二表面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，更包括：一磊晶基板，設置於該第一半導體層上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中該絕緣層覆蓋該磊晶結構之部分側壁，或覆蓋該磊晶結構之全部側壁。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中該導電層位於該絕緣層之上。
  10. 一種發光二極體的製作方法，包括：提供一磊晶基板，其中該磊晶基板具有一第一表面及一第二表面，該第一表面與該第二表面分別位於該磊晶基板之相反側；形成一磊晶結構於該第一表面上，其中該磊晶結構具有一第一半導體層、一主動層及一第二半導體層依序形成於該磊晶基板上；形成一反射接合層於該第二半導體層遠離該磊晶基板之表面上；提供一基板，並透過該反射接合層將該磊晶結構接合於該基板上，以藉由該反射接合層使該第二半導體層與該基板上之一第一電極電性連接；以及形成一絕緣層於該基板上，並使該絕緣層至少覆蓋該磊晶結構之部分側壁，且露出該第一半導體層。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的發光二極體的製作方法，更包括：移除該磊晶基板。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項所述的發光二極體的製作方法，更包括：形成一透明導電層於該絕緣層及該磊晶結構之上，並使該透明導電層與該第一半導體層電性連接；圖案化該透明導電層；形成一導電層於圖案化的該透明導電層上；及圖案化導電層，使該導電層位於該絕緣層之上。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的發光二極體的製作方法，更包括：形成一導電層於該絕緣層及該磊晶基板上；及 圖案化該導電層，使該導電層與該第一半導體層電性連接。
  14. 如申請專利範圍第10項或第11項所述的發光二極體的製作方法，更包括：形成一透明導電層於該基板、該絕緣層及該磊晶結構之上；及圖案化該透明導電層，以藉由該透明導電層使該第一半導體層及該基板上之一第二電極電性連接。
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