TW202036933A - 紅光發光二極體及其製造方法 - Google Patents

紅光發光二極體及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202036933A
TW202036933A TW109109556A TW109109556A TW202036933A TW 202036933 A TW202036933 A TW 202036933A TW 109109556 A TW109109556 A TW 109109556A TW 109109556 A TW109109556 A TW 109109556A TW 202036933 A TW202036933 A TW 202036933A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
electrode
holes
insulating layer
light emitting
Prior art date
Application number
TW109109556A
Other languages
English (en)
Inventor
莊東霖
黃逸儒
郭祐禎
沈志銘
黃琮訓
黃靖恩
Original Assignee
新世紀光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新世紀光電股份有限公司 filed Critical 新世紀光電股份有限公司
Publication of TW202036933A publication Critical patent/TW202036933A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/385—Semiconductor devices having potential barriers 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 at least partially onto a side surface of the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers 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 bodies
    • H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers 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 bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/42—Transparent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
    • 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
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

一種紅光發光二極體，包括磊晶疊層、第一、第二電極、第一、第二電極墊。磊晶疊層包括第一型、第二型半導體層以及發光層。發光層的主要發光波長落在一紅光範圍內。磊晶疊層具有鄰近第一型半導體層的第一側與鄰近第二型半導體層的第二側。第一、第二電極分別與第一型、第二型半導體層電性連接，且分別位於磊晶疊層的第一、第二側。第一、第二電極墊分別設置於第一、第二電極上且分別與第一、第二電極電性連接。第一、 第二電極墊位於磊晶疊層的第一側。另，一種紅光發光二極體的製造方法亦被提出。

Description

紅光發光二極體及其製造方法
本發明是有關於一種發光二極體及其製造方法，且特別是有關於一種紅光發光二極體及其製造方法。
發光二極體因其光電特性優良，而被廣泛地應用於不同領域，其中發光二極體因成本低且顯示效果佳，近年來更被視為下一世代的顯示器技術主流。
一般來說，發光二極體顯示器的各畫素中通常會設有紅光、藍光、綠光等發光二極體，而現有紅光發光二極體的架構通常是垂直式發光二極體。當現有的紅光發光二極體要應用於發光二極體顯示器時，其一端的電極接合於陣列基板，而另一端則需要藉由打線的方式接合於發光二極體顯示器的打線區域中。打線區域的設置使得發光二極體顯示器體積無法有效地減小，大大限制了紅光發光二極體的應用性。
本發明提供一種紅光發光二極體，其具有良好的應用性。
本發明提供一種製造上述紅光發光二極體的製造方法。
本發明的一實施例提供一種紅光發光二極體，包括磊晶疊層、第一電極、第二電極、第一電極墊以及第二電極墊。磊晶疊層包括第一型半導體層、第二型半導體層以及位於第一型半導體層與第二型半導體層之間的發光層。發光層的主要發光波長落在一紅光範圍內。磊晶疊層具有相對的第一側與第二側。第一側鄰近於第一型半導體層，且第二側鄰近於第二型半導體層。第一電極與第一型半導體層電性連接，且位於磊晶疊層的第一側。第二電極與第二型半導體層電性連接，且位於磊晶疊層的第二側。第一電極墊設置於第一電極上且與第一電極電性連接。第二電極墊設置於第二電極上且與第二電極電性連接。第一電極墊與第二電極墊位於磊晶疊層的第一側。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括反射疊層。反射疊層包括第一絕緣層、第二絕緣層以及反射層且設置在磊晶疊層的第一側。反射層設置於第一絕緣層與第二絕緣層之間。第一絕緣層包覆磊晶疊層，且位於反射層與磊晶疊層之間。第一絕緣層具有多個第一貫孔，且這些第一貫孔暴露出第一電極與第二電極。第二絕緣層包覆反射層，且具有多個第二貫孔。反射層具有多個第三貫孔。第一電極墊與第二電極墊藉由這些第一貫孔、這些第二貫孔與這些第三貫孔以分別與第一電極與第二電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括緩衝疊層、第一電流傳導層以及第二電流傳導層。反射疊層位於磊晶疊層與緩衝疊層之間。緩衝疊層包括第三絕緣層、第四絕緣層與緩衝層，且緩衝層夾設於第三絕緣層與第四絕緣層之間。第三絕緣層包覆緩衝層，其中第三絕緣層具有多個第四貫孔，且緩衝層具有多個第五貫孔，第四絕緣層具有多個第六貫孔。第一電流傳導層設置於反射疊層與緩衝疊層之間。第二電流傳導層設置於反射疊層與緩衝疊層之間。第一電流傳導層與第二電流傳導層藉由這些第一貫孔、這些第二貫孔與這些第三貫孔以分別與第一電極與第二電極電性連接，且第一電極墊與第二電極墊藉由這些第四貫孔、這些第五貫孔與這些第六貫孔以分別與第一電流傳導層與第二電流傳導層電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的第一電極與第二電極中的至少其中之一具有一焊部與由焊部延伸的至少一指部。反射層與第一電極或第二電極的焊部錯位設置且第一電極或第二電極的指部與反射層重疊設置。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括承載基板、接合層以及下絕緣層。承載基板具有上表面。接合層設置於上表面上。下絕緣層設置於上表面上，且接合層位於承載基板與下絕緣層之間。磊晶疊層、第一電極、第二電極、第一電極墊與第二電極墊位於下絕緣層上。
在本發明的一實施例中，上述的承載基板、接合層與下絕緣層的側面構成一傾斜面。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括一上絕緣層，具有多個第七貫孔。第一電極、第二電極與磊晶疊層位於上絕緣層與下絕緣層之間，且第一電極墊與第二電極墊藉由這些第七貫孔分別與第一電極與第二電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括反射層，設置於上表面上。反射層位於下絕緣層與接合層之間。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括一半導體層，位於第一電極與第一型半導體層之間。第一電極藉由半導體層與第一型半導體層電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括一導電結構層，設置於第二側且位於第二型半導體層與第二電極之間。
在本發明的一實施例中，上述的導電結構層包括透明導電層以及多個歐姆金屬結構。這些歐姆金屬結構位於透明導電層與第二型半導體層之間且相鄰二歐姆金屬結構具有一間距，且透明導電層包覆這些歐姆金屬結構。
在本發明的一實施例中，上述的導電結構層包括透明導電層。
本發明的一實施例提供一種製造紅光發光二極體的製造方法，包括以下步驟。形成一磊晶疊層，其中磊晶疊層包括第一型半導體層、第二型半導體層以及位於第一型半導體層與第二型半導體層之間的發光層，發光層的主要發光波長落在一紅光範圍內，其中磊晶疊層具有相對的第一側與第二側，第一側鄰近於第一型半導體層，且第二側鄰近於第二型半導體層；分別形成第一電極與第二電極於磊晶疊層的第一側及第二側上，且第一電極與第二電極分別與磊晶疊層的第一型半導體層與第二型半導體層電性連接。形成一第一電極墊以及一第二電極墊於磊晶疊層的第一側上，且第一電極墊與第二電極墊分別與第一電極與第二電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的形成反射疊層的步驟中，更包括：形成第一絕緣層於磊晶疊層、第一電極與第二電極上，並蝕刻部分的第一絕緣層，以形成多個第一貫孔，這些第一貫孔暴露出部分的第一電極與第二電極。形成反射層於第一絕緣層上，並蝕刻部分的反射層，以形成多個第三貫孔，這些第三貫孔分別對應於這些第一貫孔。形成第二絕緣層於反射層上，並蝕刻部分的第二絕緣層，以形成多個第二貫孔，這些第二貫孔分別對應於這些第三貫孔。
在本發明的一實施例中，上述的形成第一電極墊以及第二電極墊於磊晶疊層的第一側上的步驟中，更包括將第一電極墊以及第二電極墊填入這些第一貫孔、這些第二貫孔與這些第三貫孔，以使第一電極墊與第二電極墊分別與第一電極與第二電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的形成一緩衝疊層於磊晶疊層的步驟中。緩衝疊層包括第三絕緣層、緩衝層以及第四絕緣層。緩衝層位於第三絕緣層與第四絕緣層之間。
在本發明的一實施例中，上述的形成緩衝疊層的步驟中，更包括：形成第三絕緣層於磊晶疊層、第一電極與第二電極上，並蝕刻部分的第三絕緣層，以形成多個第四貫孔，這些第四貫孔暴露出部分的第一電流傳導層與第二電流傳導層。形成緩衝層於第三絕緣層上，並蝕刻部分的緩衝層，以形成多個第五貫孔。這些第五貫孔分別對應於這些第四貫孔。形成第四絕緣層於緩衝層上，並蝕刻部分的第四絕緣層，以形成多個第六貫孔，這些第六貫孔分別對應於這些第五貫孔。
在本發明的一實施例中，上述的在形成第一電極墊以及第二電極墊於磊晶疊層的第一側上的步驟中，更包括：將第一電極墊以及第二電極墊填入這些第一貫孔、這些第二貫孔與這些第三貫孔，以使第一電極墊與第二電極墊分別與第一電極與第二電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體的製造方法中，更包括形成第一電流傳導層與第二電流傳導層於第三絕緣層上，並將第一電流傳導層以及第二電流傳導層填入這些第一貫孔、這些第二貫孔與這些第三貫孔，以使第一電流傳導層與第二電流傳導層分別與第一電極與第二電極電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體的製造方法更包括：形成一緩衝疊層於磊晶疊層上。緩衝疊層包括第三絕緣層、緩衝層以及第四絕緣層。緩衝層位於第三絕緣層與第四絕緣層之間。
在本發明的一實施例中，上述的形成緩衝疊層的步驟中，更包括：形成第三絕緣層於磊晶疊層、第一電極與第二電極上，並蝕刻部分的第三絕緣層，以形成多個第四貫孔，這些第四貫孔暴露出部分的第一電流傳導層與第二電流傳導層。形成緩衝層於第三絕緣層上，並蝕刻部分的緩衝層，以形成多個第五貫孔。這些第五貫孔分別對應於這些第四貫孔。形成第四絕緣層於緩衝層上，並蝕刻部分的第四絕緣層，以形成多個第六貫孔，這些第六貫孔分別對應於這些第五貫孔。
在本發明的一實施例中，上述的在形成第一電極墊以及第二電極墊於磊晶疊層的第一側上的步驟中，更包括：將第一電極墊以及第二電極墊填入這些第四貫孔、這些第五貫孔與這些第六貫孔，以使第一電極墊與第二電極墊分別與第一電流傳導層與第二電流傳導層電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的紅光發光二極體更包括設置在磊晶疊層的第二側的承載基板、接合層且設置在磊晶疊層的第二側。承載基板具有上表面。接合層設置於上表面上。第一電極墊與第二電極墊設置在磊晶疊層的第一側或與承載基板相對應的一側，使第一電極墊與第二電極墊可經由共晶或焊接製程與外接基板(例如是顯示器的陣列基板)以覆晶方式電性連接。
基於上述，在本發明實施例的紅光發光二極體中，由於其形態為覆晶式發光二極體，因此其可藉由兩個電極墊以共晶製程來與外接基板(例如是顯示器的陣列基板)以覆晶方式電性連接，可省去了打線區域的設置，可使發光二極體裝置（例如是發光二極體顯示器）的體積有效地降低，而具有良好的應用性。並且，由於紅光發光二極體是覆晶形態的發光二極體，其散熱可藉由內部的第一、第二電極與第一、第二電極墊向外界散熱，而有效地提升其散熱效率。此外，本發明的實施例另提出一種製造上述紅光發光二極體的製造方法。
圖1A為本發明一實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。圖1B為圖1A中的紅光發光二極體的電流路徑與光學效果示意圖。
請參照圖1A，紅光發光二極體1包括基板10、磊晶疊層12、第一電極14、第二電極16、反射疊層18、第一電極墊20、第二電極墊22、半導體層24、導電結構層28、下絕緣層30以及接合層32。於以下段落中會詳細說明上述各元件。
基板10的功能主要是用來承載上述元件，亦可被稱為承載基板。基板10具有相對的上、下表面US、DS，且其材料可包括藍寶石（Sapphire）基板、玻璃基板或透光基材。
磊晶疊層12包括第一型半導體層34、發光層36及第二型半導體層38，發光層36位於第一、第二型半導體層34、36之間，且磊晶疊層12剖面大體的形狀為梯形，但不以此為限。
詳細來說，第一型、第二型半導體層34、38彼此互為電性相反。詳言之，第一型半導體層34的材料包括N型的鋁鎵銦磷化物（Aluminium gallium indium phosphide, AlGaInP），但不以此為限。發光層36的材料包括鋁鎵銦磷化物，但不以此為限。第二型半導體層38的材料包括磷化鎵（GaP），但不以此為限。發光層36的主要發光波長落在一紅光範圍，其中紅光範圍落在600奈米至780奈米。上述所謂主要發光波長的意思是：紅光發光二極體1的光強度頻譜中，光強度最強所對應的波長。發光層36的結構例如是由多層井層（Well Layer）與多層阻障層（Barrier Layer）所交替堆疊而構成的多重量子井層（Multiple Quantum Well, MQW）或單一量子井層 (Single Quantum Well, SQW)，但不以此為限。
第一、第二電極14、16的材料包括鉻（Cr）、鋁（Al）、銀（Ag）、鉑（Pt）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、金（Au）、鋁銅合金（Al/Cu）、金鍺合金（AuGe）、金鈹合金（AuBe）、金合金、鋁合金或上述材料的組合，但不以此為限。第一電極14具有焊部14a與由焊部14a延伸而出的指部14b，而第二電極16具有焊部16a與由焊部16a延伸而出的指部16b。應注意的是，於本例中，兩個電極14、16皆具有焊部、指部的設計，於其他的實施例中，亦可以只有其中一個電極具有焊部、指部的設計，本發明並不以此為限。
反射疊層18為具有反射功能的功能疊層，其包括第一、第二絕緣層40、42及反射層44，其中反射層44設置於第一、第二絕緣層40、42之間。第一、第二絕緣層40、42的材料包括二氧化矽（SiO2 ）或二氧化鈦（TiO2 ）。於本實施例中，反射層44可包括分散式布拉格反射器（Distribute Bragg Reflector, DBR）、氧化物疊層、金屬層或兩者堆疊的組合，其中分散式布拉格反射器為多個具有高、低折射率層以週期性排列堆疊而成的一光學疊層，而高、低折射率層的材料可例如是二氧化矽(SiO2)、二氧化鈦或五氧化二鉈（Ta2 O5 ），而金屬層的材料可例如是包括鉻（Cr）、鋁（Al）、銀（Ag）、鉑（Pt）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、金（Au）、鋁銅合金（Al/Cu）、金鍺合金（AuGe）、金鈹合金（AuBe）、金合金、鋁合金或上述材料的組合，但不以此為限。。於本實施例中，反射層44的材料是金屬材料，且例如是電性浮置(electrically floating)，即不參與紅光發光二極體1內部的導電路徑。
第一、第二電極墊20、22的材料包括鋁、銀、鉑、鈦、鎳、金、鉍（Bi）、錫（Sn）、鋁銅合金（Al/Cu）、金鍺合金（AuGe）、金鈹合金（AuBe）、金合金、鋁合金、金錫合金（AuSn）、錫銀銅合金（Sn/Ag/Cu, SAC）或上述材料的組合，但不以此為限。
半導體層24的電性與第一型半導體層34的電性相同，即例如是皆為N型，且其材料為包括具有高N型雜質摻雜濃度的砷化鎵或砷化鎵系列之化合物，但不以此為限。
導電結構層28包括透明導電層46與多個歐姆金屬結構48，其中透明導電層46包覆這些歐姆金屬結構48，兩相鄰的歐姆金屬結構之間具有一間距d。於本實施例中，透明導電層46的材料包括氧化銦錫（Indium Tin Oxide, OTO），而歐姆金屬結構48的材料可為金或金合金或金鈹合金（AuBe）或金鍺合金(AuGe)，但不以此為限。於其他未是出的實施例中，導電結構層28亦可以僅包括單一層的透明導電層，本發明並不以此為限。
下絕緣層30的材料類似於第一、第二絕緣層40、42，於此不再贅述。此外，由於下絕緣層30的位置是在磊晶疊層12下方，因此被稱做為下絕緣層。
接合層32用以接合基板10與下絕緣層30，且其材料包括有機膠材、黏合劑 (glue)、矽膠（Silicone）、液態玻璃（Spin on glass, SOG，即液態二氧化矽）、苯并環丁烯(Benzocyclobutene ; BCB )、金、銅、鎢（W）或錫銀銅合金，但不以此為限。
於以下的段落中會詳細地說明上述的配置關係。為了說明上述元件的配置關係，先定義磊晶疊層12具有相對的第一、第二側SS1、SS2，其中第一側SS1鄰近於第一型半導體層34，而第二側SS2鄰近於第二型半導體層36。
請再參照圖1，以磊晶疊層12的位置為基準，大體上來說，反射疊層18、第一電極14、第一、第二電極墊20、22、半導體層24位於磊晶疊層12的第一側SS1。另一方面，承載基板10、接合層32、下絕緣層30與第二電極16位於第二側SS2。
由磊晶疊層12的第一側SS1來看，第一電極14與第一型半導體層34電性連接。詳細來說，半導體層24設置於第一電極14與第一型半導體層34之間，第一電極14藉由半導體層24與第一電極14電性連接。反射疊層18的第一絕緣層40、反射層44與第二絕緣層46依序堆疊於磊晶疊層12上，且反射疊層18包覆磊晶疊層12的頂面與側面。第一絕緣層40具有多個貫孔V1（亦被稱第一貫孔），第二絕緣層42亦具有多個貫孔V2（亦被稱第二貫孔），且反射層44亦具有多個貫孔V3（亦被稱第三貫孔），其中貫孔V1與貫孔V2的孔徑大小實質上相同，且貫孔V3的孔徑大小大於貫孔V1、V2的任一者。在第一絕緣層40中，這些貫孔V1的一部分（示例性地示出一個）暴露出第一電極14的焊部14a，這些貫孔V1的另一部分（示例性地示出一個）暴露出第二電極16的焊部16a。於本實施例中，貫孔V1、V2、V3的一部分與第一電極14重疊設置，而貫孔V1、V2、V3的另一部分與第二電極16重疊設置。第一電極墊20藉由填入貫孔V1~V3以與第一電極14電性連接。第二電極墊22藉由填入貫孔V1~V3以與第二電極16電性連接。紅光發光二極體1可藉由第一、第二電極墊20、22以覆晶且共晶 (Eutectic)的方式電性連接於一發光二極體裝置的外接基板(未示出)的二接墊上，其中發光二極體裝置可例如是發光二極體顯示器，但不以此為限。
於本實施例中，由於半導體層24內具有高摻雜濃度的N型雜質，因此其分別與第一電極14與第一型半導體層34接觸的上、下兩介面皆為低阻抗介面，而可使紅光發光二極體1的內部電流順利地通過。
於本實施例中，反射層44與第一電極14的焊部14a錯位設置，由另一觀點觀之，反射層44的貫孔V3與焊部14a重疊。值得一提的是，若反射層與焊部重疊設置，會導致反射層凸起，而導致後續製作第一電極墊不平坦的問題，藉由上述的配置可避免第一電極墊不平坦的問題。於其他未示出的實施例中，也可以是把反射層與第二電極的焊部錯位設置，本發明並不以此為限。
由磊晶疊層12的第二側SS2來看，接合層32設置於基板10的上表面US上。下絕緣層30設置於接合層32的上表面上。磊晶疊層12設置於下絕緣層30上，且兩者之間設置有導電結構層28與第二電極16。導電結構層28位於第二型半導體層38與第二電極16之間。導電結構層28的上表面與第二型半導體層38接觸，而導電結構層28的下表面則與第二電極16與絕緣層30接觸。由於導電結構層28的導電特性良好，因此其可使紅光發光二極體1的內部電流順利地通過。
請參照圖1B，紅光發光二極體1可藉由第一、第二電極墊20、22外接於一外接基板(未示出)，而電流I可由外接基板提供，並由第二電極墊22進入紅光發光二極體1，而依序流經第二電極16、導電結構層28、第二型半導體層38、發光層36、第一型半導體層36、半導體層24、第一電極14、並由第一電極墊20流出紅光發光二極體1，而發光層36在通電的過程中發出光束L。部分的光束L1會往基板10的方向直接射出於紅光發光二極體1，而部分的光束L2會被反射疊層18中的反射層44反射往基板10的方向射出於紅光發光二極體1，又一部分的光束L3則會被第一或第二電極14、16反射往基板10的方向以射出於紅光發光二極體1。因此，紅光發光二極體1藉由反射疊層18的設置而可使其整體的發光效率提升。
承上述，在本實施例的紅光發光二極體1中，由於其形態為覆晶式發光二極體，因此其可藉由兩個電極墊20、22來與外接基板(例如是顯示器的陣列基板)以覆晶方式電性連接，可省去了打線區域的設置，可使發光二極體裝置（例如是發光二極體顯示器）的體積有效地降低，而具有良好的應用性。此外，由於本實施例的紅光發光二極體1是覆晶形態的發光二極體，其散熱可藉由內部的第一、第二電極14、16與第一、第二電極墊20、22向外界散熱，而有效地提升其散熱效率。
此外，於其他未示出的實施例中，第一、第二絕緣層的側面暴露於外界，但第一、第二絕緣層完整地包覆反射層。藉由此配置可避免反射疊層的反射層因裸露在外而被破壞，提升元件的可靠度。
在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的部分內容，省略了相同技術內容的說明，關於相同的元件名稱可以參考前述實施例的部分內容，下述實施例不再重複贅述。
圖2至圖3為不同實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。
請參照圖2，圖2的紅光發光二極體1a大體上類似於圖1的紅光發光二極體1，其主要差異在於：在紅光發光二極體1a中，基板10a、接合層32a、絕緣層30a的側面構成傾斜面IS。
請參照圖3，圖3的紅光發光二極體1b大體上類似於圖1的紅光發光二極體，其主要差異在於：在紅光發光二極體1b中，基板10b、接合層32b、絕緣層30b的側面構成傾斜面IS。此外，紅光發光二極體1b更包括緩衝疊層50、第一、第二電流傳導層58、60。緩衝疊層50包括第三、第四絕緣層52、54與緩衝層56。緩衝層56設置於第三、第四絕緣層52、54之間，其中第三、第四絕緣層52、54的材料類似於第一、第二絕緣層40、42，於此不再贅述。緩衝層56的材料包括聚醯亞胺（Polyimide, PI）、高分子材料、有機膠材、有機絕緣材料、感光材料或具電性浮置的金屬材料。第一、第二電流傳導層58、60用以實現在紅光發光二極體1b內部的電流傳導，其材料可為鉻、鋁、銀、鉑、鈦、鎳、金、金合金、鋁銅合金、金鍺合金、金鈹合金、鋁合金或上述材料的組合，但不以此為限。
在架構上的差異來說，緩衝疊層50包覆反射疊層18。第三絕緣層52與第四絕緣層54共同包覆緩衝層56，第三、第四絕緣層52、54、緩衝層56的側面暴露於外界。第一、第二電流傳導層58、60設置於反射疊層18與緩衝疊層50之間。更具體來說，緩衝疊層50的第三絕緣層52與反射疊層18的第二絕緣層42共同包覆第一、第二電流傳導層58、60。
在本實施例中，緩衝疊層50的第三絕緣層52具有多個貫孔V4（亦可被稱為第四貫孔），緩衝層56具有多個貫孔V5（亦可被稱為第五貫孔），第四絕緣層54具有多個貫孔V6（亦可被稱為第六貫孔）。第一、第二電流傳導層58、60藉由這些貫孔V1~V3以分別與第一電極14與第二電極16電性連接。第一、第二電極墊20、22藉由這些貫孔V4、V5、V6以分別與第一電流傳導層58與第二電流傳導層60電性連接。第一電極墊20是藉由第一電流傳導層58與第一電極14電性連接，而第二電極墊22是藉由第二電流傳導層60與第二電極16電性連接。
承上述，在紅光發光二極體1b中，由於其設有緩衝疊層56，又紅光發光二極體1b因使用過久而產生熱而其內部的元件會產生熱應力，緩衝疊層50可有效地減緩此應力的效應，因此紅光發光二極體1b可具有良好的元件可靠度。
此外，於其他未示出的實施例中，第三、第四絕緣層的側面暴露於外界，但第三、第四絕緣層完整地包覆緩衝層。由於一般來說緩衝層的材料較為柔軟，藉由此配置可避免緩衝層因裸露在外而被破壞，提升元件的可靠度。
圖4A為本發明一實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。圖4B為圖4A中的紅光發光二極體的光學效果示意圖。圖4C為本發明另一實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。
請參照圖4A，圖4A的紅光發光二極體1c大體上類似於圖1的紅光發光二極體1，其主要差異在於：紅光發光二極體1c更包括上絕緣層62與反射層64，其中基板10c、反射層64、接合層32c、下絕緣層30c的側面構成傾斜面IS。相對於磊晶疊層12來說，上絕緣層62的位置在磊晶疊層12上因亦被稱為上絕緣層，而下絕緣層30c的位置在磊晶疊層12下亦被稱為下絕緣層。反射層64的材料類似於反射層44，於此不再贅述。
在架構上的差異來說，上絕緣層62具有多個貫孔V7（亦被稱為第七貫孔）。第一、第二電極14、16與磊晶疊層12三者位於上絕緣層62與下絕緣層30c之間。第一電極墊20與第二電極墊22藉由填入這些貫孔V7以分別與第一電極14與第二電極16電性連接。
請參照圖4B，在本實施例中，當發光層36發出光束L時，部分的光束L1直接由上方出射於紅光發光二極體1c，部分的光束L2則射往反射層64而被反射層64反射以沿上方出射於紅光發光二極體1c，又一部分的光束L3則被第二電極16反射而沿上方出射於紅光發光二極體1c。因此，紅光發光二極體1c藉由反射疊64的設置而可使其整體的發光效率提升。
請參照圖4C，圖4C的紅光發光二極體1d大體上類似於圖4A的紅光發光二極體1c，其主要差異在於：紅光發光二極體1d不包括反射層64。基板10d、接合層32設置在磊晶疊層12的第二側SS2。基板10d具有上表面。接合層32設置於上表面上。第一電極墊20與第二電極墊22設置在磊晶疊層12的第一側SS1或與承載基板10c相對應的一側，使第一電極墊20與第二電極墊22可經由共晶或焊接製程與外接基板(例如是顯示器的陣列基板)以覆晶方式電性連接。
此外，下絕緣層30c、接合層32c以及基板10c的側表面例如是平面。
於以下的段落中會詳細地說明如何製造上述圖1至圖4A、圖4C的紅光發光二極體1、1a~1d。首先，先說明製造圖1A的紅光發光二極體1的製造流程。
圖5A至圖5N為製造圖1A的紅光發光二極體的製造流程圖。
請參照圖5A，提供一生長基板62，並在生長基板62的表面上以磊晶製程形成磊晶疊層12。具體來說，以磊晶製程依序在生長基板62上表面形成半導體層24、第一型半導體層34、發光層36及第二型半導體層38。磊晶製程可包括有機金屬化學氣相沉積、脈衝雷射沉積（Pulsed Laser Deposition, PLD）、化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）、分子束磊晶（Molecular beam epitaxy, MBE）或其他合適的磊晶方式製作，本發明並不以此為限。此外，生長基板62的晶格常數與半導體層24、第一型半導體層34、發光層36及第二型半導體層38等材料的晶格常數相近，因而可適於用以生長半導體層24、第一型半導體層34、發光層36及第二型半導體層38。
請參照圖5B，在磊晶疊層12上形成導電結構層28，其中導電結構層28包含透明導電層46與複數歐姆金屬結構48。具體來說，先在磊晶疊層12的第二型半導體層38上形成一歐姆金屬材料層（未示出）。接著再藉由蝕刻製程以去除部分的歐姆金屬材料層，以圖案化歐姆金屬材料層，形成這些歐姆金屬結構48，其中兩相鄰的歐姆金屬結構48具有一間距d。接著，再形成透明導電層46以覆蓋於這些歐姆金屬結構48上。
請參照圖5C，在導電結構層28的部分表面上形成第二電極16，其中第二電極16包括焊部16a與由焊部16a延伸的至少一指部16b且第二電極16電性連接導電結構層28。
請參照圖5D，在導電結構層28與第二電極16上形成下絕緣層30，以覆蓋導電結構層28與第二電極16。
請參照圖5E，提供一承載基板10，並在承載基板10的上表面US設置一接合層32。
請參照圖5F，將圖5D中的結構翻轉以使其絕緣層30接合於接合層32上，以使磊晶疊層12接合於基板10上。
請參照圖5G，進行一蝕刻製程，將生長基板62蝕刻並暴露出半導體層24，其中蝕刻製程例如是濕式蝕刻（Wet Etching）製程，但不以此為限。
請參照圖5H，形成第一電極14於半導體層24上，並進行一加熱製程，其中加熱製程的溫度大約為400度，以使第一電極14與半導體層24之間形成低阻抗介面，其中第一電極14包括焊部14a與由焊部14a延伸的至少一指部14b。
請參照圖5I，進行一蝕刻製程，以去除非與第一電極14重疊的半導體層24，並暴露出局部的第一型半導體層34。
請參照圖5J，進行一蝕刻製程，以蝕刻部分的磊晶疊層12與部分的第二電極16，以暴露出第二電極16與下絕緣層30，其中於圖5J的步驟所使用的蝕刻方式例如是：反應離子蝕刻製程（inductively coupled plasma reactive-ion etching, ICP-RIE）。
請參照圖5K，形成反射疊層18的第一絕緣層40以覆蓋磊晶疊層12、第一、第二電極14、16，並蝕刻局部的第一絕緣層40以形成多個貫孔V1，一部分的貫孔V1暴露出第一電極14的焊部14b，而另一部分的貫孔V1暴露出第二電極16的焊部16b。
請參照圖5L，形成反射疊層18的反射層44以覆蓋第一絕緣層40，並蝕刻局部的反射層44以形成多個貫孔V3，其中這些貫孔V3的位置分別對應於這些貫孔V1的位置，且各貫孔V3的孔徑大小大於貫孔V1的孔徑大小。形成反射層44的具體方法例如是以黃光微影剝離製程(Lift-off)的方式，形成反射層44於第一絕緣層40上。
請參照圖5M，形成反射疊層18的第二絕緣層42以覆蓋反射層44，並蝕刻局部的第二絕緣層42以形成多個貫孔V2，其中這些貫孔V2的位置分別對應於這些貫孔V3、V1的位置。各貫孔V2的孔徑大小等於貫孔V1的孔徑大小，但小於貫孔V3的孔徑大小。形成這些貫孔V1、V2的具體方法例如是經由同一蝕刻製程，以形成多個貫孔V2及多個貫孔V1，其中貫孔V1與貫孔V2之側表面實質上切齊。
請參照圖5N，形成第一電極墊20、第二電極墊22於第二絕緣層42上，並使第一電極墊20、第二電極墊22分別填入這些貫孔V1~V3的一部分，以使第一電極墊20、第二電極墊22分別與第一、第二電極14、16電性連接，至此，紅光發光二極體1大體上已製作完成。
圖6A至圖6E為製造圖2的紅光發光二極體的部分製造流程圖。
製造圖2的紅光發光二極體1a的製造流程大致上類似於製造圖1的紅光發光二極體1的製造流程。延續圖5J，請參照圖6A，下絕緣層30a、接合層32a、基板10a三者的側面進行一切割製程，以使下絕緣層30a、接合層32a、基板10a三者的側面構成傾斜面IS。
請參照圖6B至圖6E，其步驟分別類似於圖5K至圖5N，其中反射疊層18覆蓋傾斜面IS，於此不再贅述。至此，紅光發光二極體1a大體上已製作完成。
圖7A至圖7E為製造圖3的紅光發光二極體的部分製造流程圖。
製造圖3的紅光發光二極體1b的製造流程大致上類似於製造圖1的紅光發光二極體1的製造流程，其主要差異在於：先延續圖5J，對絕緣層30b、接合層32b、基板10b三者的側面進行一切割製程，以使絕緣層30b、接合層32b、基板10b三者的側面構成傾斜面IS。接著再進行如同圖5K至圖5M的步驟製造反射疊層18。接著，請參照圖7A，形成第一電流傳導層58、第二電流傳導層60於第一絕緣層40上，並使第一電流傳導層58、第二電流傳導層60分別填入這些貫孔V1~V3的一部分，以使第一電流傳導層58、第二電流傳導層60分別與第一、第二電極14、16電性連接。
請參照圖7B，形成緩衝疊層50的第三絕緣層52於第一電流傳導層58、第二電流傳導層60以及反射疊層18上，並蝕刻局部的第三絕緣層52以形成多個貫孔V4，一部分的貫孔V4暴露出第一電流傳導層58，而另一部分的貫孔V4暴露出第二電流傳導層60。
請參照圖7C，形成緩衝疊層50的緩衝層56以覆蓋第四絕緣層54，並蝕刻局部的緩衝層56以形成多個貫孔V5，其中這些貫孔V5的位置分別對應於這些貫孔V4的位置，且各貫孔V5的孔徑大小大於貫孔V4的孔徑大小。
請參照圖7D，形成緩衝疊層50的第四絕緣層54以覆蓋緩衝層56，並蝕刻局部的第四絕緣層54以形成多個貫孔V6，其中這些貫孔V6的位置分別對應於這些貫孔V5、V6的位置，且各貫孔V4的孔徑大小等於貫孔V6的孔徑大小。
請參照圖7E，形成第一電極墊20、第二電極墊22於第三絕緣層52上，並使第一電極墊20、第二電極墊22分別填入這些貫孔V4~V6的一部分，以使第一電極墊20、第二電極墊22分別與第一、第二電流傳導層58、60、電性連接，至此，紅光發光二極體1b大體上已製作完成。
圖8A至圖8J為製造圖4A的紅光發光二極體的部分製造流程圖。
製造圖4A的紅光發光二極體1c的製造流程大致上類似於製造圖1的紅光發光二極體1的製造流程。延續圖5D，請參照圖8A，於絕緣層30c上形成一反射層64。
請參照圖8B，其步驟類似於圖5E，於此不再贅述。
請參照圖8C，將圖8A中的結構翻轉以使其反射層64接合於接合層32上，以使磊晶疊層12接合於基板10上。
請參照圖8D至圖8G，其步驟分別類似於圖5G至5J，於此不再贅述。
請參照圖8H，形成上絕緣層62以覆蓋磊晶疊層12、第一、第二電極14、16，並蝕刻局部的上絕緣層62以形成多個貫孔V7，一部分的貫孔V7暴露出第一電極14，而另一部分的貫孔V7暴露出第二電極16。
請參照圖8I，形成第一電極墊20、第二電極墊22於第二絕緣層42上，並使第一電極墊20、第二電極墊22分別填入這些貫孔V7的一部分，以使第一電極墊20、第二電極墊22分別與第一、第二電極14、16電性連接。
請參照圖8J，進行一切割製程，以對上絕緣層62、下絕緣層30c、反射層64、接合層32c、基板10c進行切割，以使上絕緣層62、下絕緣層30c、反射層64、接合層32c、基板10c的側面構成一傾斜面IS。至此，紅光發光二極體1c大體上已製作完成。
製造圖4C的紅光發光二極體1d的製造流程大致上與製造圖4A的紅光發光二極體1c相同，其主要差異在於：在圖8A的部分是不形成反射層64。然後省略圖8J的形成傾斜面的步驟。
綜上所述，在本發明實施例的紅光發光二極體中，由於其形態為覆晶式發光二極體，因此其可藉由兩個電極墊來與外接基板(例如是顯示器的陣列基板)以覆晶方式電性連接以及可不包含有一基板及一接合層，可省去了打線區域的設置，可使發光二極體裝置（例如是發光二極體顯示器）的體積及晶片厚度有效地降低，而具有良好的應用性及更可有效適用於微型(Micro LED)發光模組之應用。並且，由於紅光發光二極體是覆晶形態的發光二極體，其散熱可藉由內部的第一、第二電極與第一、第二電極墊向外界散熱，而有效地提升其散熱效率。此外，本發明的實施例另提出一種製造上述紅光發光二極體的製造方法。
1、1a~1c:紅光發光二極體 10、10a~10c:基板 12:磊晶疊層 14:第一電極 14a、16a:焊部 14b、16b:指部 16:第二電極 18:反射疊層 20:第一電極墊 22:第二電極墊 24:半導體層 28:導電結構層 30、30a、30b、30c:下絕緣層 32、32a、32b、32c:接合層 34:第一型半導體層 36:發光層 38:第二型半導體層 40:第一絕緣層 42:第二絕緣層 44、64:反射層 46:透明導電層 48:歐姆金屬結構 50:緩衝疊層 52:第三絕緣層 54:第四絕緣層 56:緩衝層 58:第一電流傳導層 60:第二電流傳導層 62:上絕緣層 d:間距 DS:下表面 I:電流 IS:傾斜面 L、L1~L3:光束 SS1:第一側 SS2:第二側 US:上表面 V1~V7:貫孔
圖1A為本發明一實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。 圖1B為圖1A中的紅光發光二極體的電流路徑與光學效果示意圖。 圖2至圖3為不同實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。 圖4A為本發明一實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。 圖4B為圖4A中的紅光發光二極體的光學效果示意圖。 圖4C為本發明另一實施例的紅光發光二極體的剖面示意圖。 圖5A至圖5N為製造圖1A的紅光發光二極體的製造流程圖。 圖6A至圖6E為製造圖2的紅光發光二極體的部分製造流程圖。 圖7A至圖7E為製造圖3的紅光發光二極體的部分製造流程圖。 圖8A至圖8J為製造圖4A的紅光發光二極體的部分製造流程圖
1:紅光發光二極體
10:基板
12:磊晶疊層
14:第一電極
14a、16a:焊部
14b、16b:指部
16:第二電極
18:反射疊層
20:第一電極墊
22:第二電極墊
24:半導體層
28:導電結構層
30:下絕緣層
32:接合層
34:第一型半導體層
36:發光層
38:第二型半導體層
40:第一絕緣層
42:第二絕緣層
44:反射層
46:透明導電層
48:歐姆金屬結構
DS:下表面
SS1:第一側
SS2:第二側
US:上表面
V1~V3:貫孔

Claims (20)

  1. 一種紅光發光二極體，包括： 一磊晶疊層，包括一第一型半導體層、一第二型半導體層以及一位於該第一型半導體層與該第二型半導體層之間的發光層，該發光層的主要發光波長落在一紅光範圍內，該磊晶疊層具有相對的一第一側與一第二側，其中該第一側鄰近於該第一型半導體層，且該第二側鄰近於該第二型半導體層； 一第一電極，與該第一型半導體層電性連接，且位於該磊晶疊層的該第一側； 一第二電極，與該第二型半導體層電性連接，且位於該磊晶疊層的該第二側； 一第一電極墊，設置於該第一電極上且與該第一電極電性連接；以及 一第二電極墊，設置於該第二電極上且與該第二電極電性連接； 其中，該第一電極墊與該第二電極墊位於該磊晶疊層的該第一側。
  2. 如請求項1所述的紅光發光二極體，更包括： 一反射疊層，包括一第一絕緣層、一第二絕緣層以及一反射層，該反射層設置於該第一絕緣層與該第二絕緣層之間， 其中， 該第一絕緣層包覆該磊晶疊層，且位於該反射層與該磊晶疊層之間，該第一絕緣層具有多個第一貫孔，且該些第一貫孔暴露出該第一電極與該第二電極； 該第二絕緣層包覆該反射層，且具有多個第二貫孔； 該反射層具有多個第三貫孔， 其中該第一電極墊與該第二電極墊藉由該些第一貫孔、該些第二貫孔與該些第三貫孔以分別與該第一電極與該第二電極電性連接。
  3. 如請求項2所述的紅光發光二極體，更包括： 一緩衝疊層，該反射疊層位於該磊晶疊層與該緩衝疊層之間，該緩衝疊層包括一第三絕緣層、一第四絕緣層與一緩衝層，且該緩衝層夾設於該第三絕緣層與該第四絕緣層之間， 其中，該第三絕緣層包覆該緩衝層，其中該第三絕緣層具有多個第四貫孔，且該緩衝層具有多個第五貫孔，該第四絕緣層具有多個第六貫孔； 一第一電流傳導層，設置於該反射疊層與該緩衝疊層之間；以及 一第二電流傳導層，設置於該反射疊層與該緩衝疊層之間， 其中， 該第一電流傳導層與該第二電流傳導層藉由該些第一貫孔、該些第二貫孔與該些第三貫孔以分別與該第一電極與該第二電極電性連接，且該第一電極墊與該第二電極墊藉由該些第四貫孔、該些第五貫孔與該些第六貫孔以分別與該第一電流傳導層與該第二電流傳導層電性連接。
  4. 如請求項2所述的紅光發光二極體，其中 該第一電極與該第二電極中的至少其中之一具有一焊部與由該焊部延伸的至少一指部， 其中該反射層與該第一電極或該第二電極的該焊部錯位設置，且該第一電極或該第二電極的指部與該反射層重疊設置。
  5. 如請求項1所述的紅光發光二極體，更包括： 一承載基板，具有一上表面； 一接合層，設置於該上表面上；以及 一下絕緣層，設置於該上表面上，且該接合層位於該承載基板與該下絕緣層之間， 其中， 該磊晶疊層、該第一電極、該第二電極、該第一電極墊與該第二電極墊位於該下絕緣層上。
  6. 如請求項5所述的紅光發光二極體，其中該承載基板、該接合層與該下絕緣層的側面構成一傾斜面。
  7. 如請求項5所述的紅光發光二極體，更包括一上絕緣層，具有多個第七貫孔，其中該第一電極、該第二電極與該磊晶疊層位於該上絕緣層與該下絕緣層之間，且該第一電極墊與該第二電極墊藉由該些第七貫孔分別與該第一電極與該第二電極電性連接。
  8. 如請求項5所述的紅光發光二極體，更包括一反射層，設置於該上表面上，其中該反射層位於該下絕緣層與該接合層之間。
  9. 如請求項1所述的紅光發光二極體，更包括：一半導體層，位於該第一電極與該第一型半導體層之間，其中該第一電極藉由該半導體層與該第一型半導體層電性連接。
  10. 如請求項1所述的紅光發光二極體，更包括一導電結構層，設置於該第二側且位於該第二型半導體層與該第二電極之間。
  11. 如請求項10所述的紅光發光二極體，其中該導電結構層包括： 一透明導電層；以及 多個歐姆金屬結構，該些歐姆金屬結構位於該透明導電層與該第二型半導體層之間，且該透明導電層包覆該些歐姆金屬結構。
  12. 如請求項10所述的紅光發光二極體，其中該導電結構層包括一透明導電層。
  13. 一種製造紅光發光二極體的製造方法，包括： 形成一磊晶疊層，其中該磊晶疊層包括一第一型半導體層、一第二型半導體層以及一位於該第一型半導體層與該第二型半導體層之間的發光層，該發光層的主要發光波長落在一紅光範圍內，其中該磊晶疊層具有相對的一第一側與一第二側，該第一側鄰近於該第一型半導體層，且該第二側鄰近於該第二型半導體層； 分別形成一第一電極與一第二電極於該磊晶疊層的該第一側及該第二側上，且該第一電極與該第二電極分別與該磊晶疊層的該第一型半導體層與該第二型半導體層電性連接；以及 形成一第一電極墊以及一第二電極墊於該磊晶疊層的該第一側上，且該第一電極墊與該第二電極墊分別與該第一電極與該第二電極電性連接。
  14. 如請求項13所述的紅光發光二極體的製造方法，更包括：形成一反射疊層於該磊晶疊層上，其中該反射疊層包括一第一絕緣層、一反射層以及一第二絕緣層，其中該反射層位於該第一絕緣層與該第二絕緣層之間。
  15. 如請求項14所述的紅光發光二極體的製造方法，在形成該反射疊層的該步驟中，更包括： 形成該第一絕緣層於該磊晶疊層、該第一電極與該第二電極上，並蝕刻部分的該第一絕緣層，以形成多個第一貫孔，該些第一貫孔暴露出部分的該第一電極與該第二電極； 形成該反射層於該第一絕緣層上，並蝕刻部分的該反射層，以形成多個第三貫孔，該些第三貫孔分別對應於該些第一貫孔；以及 形成該第二絕緣層於該反射層上，並蝕刻部分的該第二絕緣層，以形成多個第二貫孔，該些第二貫孔分別對應於該些第三貫孔。
  16. 如請求項15所述的紅光發光二極體的製造方法，在形成該第一電極墊以及該第二電極墊於該磊晶疊層的該第一側上的該步驟中，更包括：將該第一電極墊以及該第二電極墊填入該些第一貫孔、該些第二貫孔與該些第三貫孔，以使該第一電極墊與該第二電極墊分別與該第一電極與該第二電極電性連接。
  17. 如請求項15所述的紅光發光二極體的製造方法，更包括形成一第一電流傳導層與一第二電流傳導層於該第三絕緣層上，並將該第一電流傳導層以及該第二電流傳導層填入該些第一貫孔、該些第二貫孔與該些第三貫孔，以使該第一電流傳導層與該第二電流傳導層分別與該第一電極與該第二電極電性連接。
  18. 如請求項17所述的紅光發光二極體的製造方法，更包括：形成一緩衝疊層於該磊晶疊層上，其中該緩衝疊層包括一第三絕緣層、一緩衝層以及一第四絕緣層，其中該緩衝層位於該第三絕緣層與該第四絕緣層之間。
  19. 如請求項18所述的紅光發光二極體的製造方法，在形成該緩衝疊層的該步驟中，更包括： 形成該第三絕緣層於該磊晶疊層、該第一電極與該第二電極上，並蝕刻部分的該第三絕緣層，以形成多個第四貫孔，該些第四貫孔暴露出部分的該第一電流傳導層與該第二電流傳導層； 形成該緩衝層於該第三絕緣層上，並蝕刻部分的該緩衝層，以形成多個第五貫孔，該些第五貫孔分別對應於該些第四貫孔；以及 形成該第四絕緣層於該緩衝層上，並蝕刻部分的該第四絕緣層，以形成多個第六貫孔，該些第六貫孔分別對應於該些第五貫孔。
  20. 如請求項19所述的紅光發光二極體的製造方法，在形成該第一電極墊以及該第二電極墊於該磊晶疊層的該第一側上的該步驟中，更包括：將該第一電極墊以及該第二電極墊填入該些第四貫孔、該些第五貫孔與該些第六貫孔，以使該第一電極墊與該第二電極墊分別與該第一電流傳導層與該第二電流傳導層電性連接。
TW109109556A 2019-03-22 2020-03-23 紅光發光二極體及其製造方法 TW202036933A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962822070P 2019-03-22 2019-03-22
US62/822,070 2019-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202036933A true TW202036933A (zh) 2020-10-01

Family

ID=72564122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109109556A TW202036933A (zh) 2019-03-22 2020-03-23 紅光發光二極體及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11508877B2 (zh)
CN (1) CN111725375A (zh)
TW (1) TW202036933A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI750838B (zh) * 2020-10-08 2021-12-21 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製造方法
TWI796043B (zh) * 2021-12-10 2023-03-11 聯嘉光電股份有限公司 高發光效率之小尺寸垂直式發光二極體晶粒
TWI812424B (zh) * 2022-08-24 2023-08-11 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體結構

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI748736B (zh) * 2020-11-06 2021-12-01 友達光電股份有限公司 發光裝置及其製作方法
KR20220081455A (ko) * 2020-12-08 2022-06-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN112701201B (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 北京芯海视界三维科技有限公司 发光单元及发光模组
CN113903844B (zh) * 2021-08-20 2023-05-09 华灿光电（浙江）有限公司 倒装红光二极管芯片及其制备方法
CN113594322B (zh) * 2021-09-30 2022-03-18 华灿光电(苏州）有限公司 提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法
CN114649322B (zh) * 2022-05-21 2022-08-09 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED显示器件及制备方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002176226A (ja) 2000-09-22 2002-06-21 Toshiba Corp 光素子およびその製造方法
CN100345313C (zh) * 2003-07-24 2007-10-24 元砷光电科技股份有限公司 发光二极管及其制造方法
CN100399588C (zh) * 2004-11-08 2008-07-02 晶元光电股份有限公司 点光源发光二极管结构及其制造方法
CN100585893C (zh) * 2007-03-26 2010-01-27 晶元光电股份有限公司 发光二极管及其制造方法
JP2009010060A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Touchtek Corp 発光ダイオード及びその製造方法
TWI373153B (en) 2008-09-22 2012-09-21 Ind Tech Res Inst Light emitting diode, and package structure and manufacturing method therefor
JP5392611B2 (ja) 2009-09-14 2014-01-22 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置および半導体発光装置の製造方法
TWI531088B (zh) 2009-11-13 2016-04-21 首爾偉傲世有限公司 具有分散式布拉格反射器的發光二極體晶片
CN103053036B (zh) 2010-07-28 2015-11-25 首尔伟傲世有限公司 具有分布式布拉格反射器的发光二极管
JP2012069545A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Toyoda Gosei Co Ltd 発光素子の搭載方法
US9070851B2 (en) 2010-09-24 2015-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same
TWI422077B (zh) 2010-10-08 2014-01-01 Chi Mei Lighting Tech Corp 發光二極體結構及其製作方法
TWI533472B (zh) * 2012-09-12 2016-05-11 聯勝光電股份有限公司 半導體發光元件及其製造方法
TWI590302B (zh) 2012-10-09 2017-07-01 晶元光電股份有限公司 半導體發光元件及其製作方法
CN104103722B (zh) 2013-04-15 2017-03-01 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管晶粒及其制造方法
JP6112986B2 (ja) 2013-06-19 2017-04-12 キヤノン株式会社 半導体ｄｂｒおよび、半導体発光素子、固体レーザ、光音響装置、画像形成装置、および半導体ｄｂｒの製造方法
CN103367590A (zh) * 2013-07-08 2013-10-23 安徽三安光电有限公司 一种氮化镓基发光二极管及其制作方法
TWI527263B (zh) 2013-07-17 2016-03-21 新世紀光電股份有限公司 發光二極體結構
CN108321273B (zh) * 2013-08-01 2020-01-07 新世纪光电股份有限公司 发光二极管结构
JP2015060886A (ja) 2013-09-17 2015-03-30 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
WO2015053595A1 (ko) 2013-10-11 2015-04-16 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
CN203932092U (zh) 2014-06-10 2014-11-05 北京太时芯光科技有限公司 一种四元发光二极管
KR20160025455A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 서울바이오시스 주식회사 발광 소자 및 이의 제조 방법
CN204088355U (zh) 2014-10-11 2015-01-07 厦门市三安光电科技有限公司 一种发光二极管结构
DE102014116935A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
TWI548123B (zh) 2014-12-03 2016-09-01 隆達電子股份有限公司 發光二極體結構
TWI762866B (zh) 2015-02-17 2022-05-01 新世紀光電股份有限公司 發光二極體
US20160329461A1 (en) 2015-02-17 2016-11-10 Genesis Photonics Inc. Light emitting diode
US20180130926A1 (en) 2015-02-17 2018-05-10 Genesis Photonics Inc. Light emitting diode
KR20170104031A (ko) * 2016-03-03 2017-09-14 삼성전자주식회사 패키지 기판 및 발광소자 패키지
TWI703744B (zh) * 2016-04-08 2020-09-01 晶元光電股份有限公司 發光元件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI750838B (zh) * 2020-10-08 2021-12-21 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製造方法
TWI796043B (zh) * 2021-12-10 2023-03-11 聯嘉光電股份有限公司 高發光效率之小尺寸垂直式發光二極體晶粒
TWI812424B (zh) * 2022-08-24 2023-08-11 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體結構

Also Published As

Publication number Publication date
US20200357955A1 (en) 2020-11-12
US11508877B2 (en) 2022-11-22
CN111725375A (zh) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202036933A (zh) 紅光發光二極體及其製造方法
US10270007B2 (en) Light emitting diode, method for manufacturing the same, and light emitting device module having the same
US10411162B2 (en) Semiconductor light-emitting device including penetrating trenches
US10985295B2 (en) Light-emitting device
KR101546929B1 (ko) 발광 다이오드 및 그것을 갖는 발광 다이오드 모듈
JP5777879B2 (ja) 発光素子、発光素子ユニットおよび発光素子パッケージ
TWI692115B (zh) 發光元件
US9799808B2 (en) Light emitting element and light emitting element package
US9947834B2 (en) Light emitting element and light emitting element package
JP2023099191A (ja) 発光デバイス
CN111987211B (zh) 发光元件
TW202036939A (zh) 發光二極體及其製造方法
US11894491B2 (en) Semiconductor light-emitting device
JP6009041B2 (ja) 発光素子、発光素子ユニットおよび発光素子パッケージ
US10396248B2 (en) Semiconductor light emitting diode
TWI809311B (zh) 發光元件
US11393955B2 (en) Light emitting diode and manufacturing method thereof
JP2018026597A (ja) 発光素子および発光素子パッケージ
JP5247417B2 (ja) 発光素子およびそれを具備する発光素子アレイ
TW201817049A (zh) 半導體發光元件
JP6654219B2 (ja) 発光素子および発光素子パッケージ
US20240136472A1 (en) Semiconductor light-emitting device
TW202339311A (zh) 發光元件