TW493284B - LED device and the manufacturing method thereof - Google Patents

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493284 五、發明說明（1) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種發光二極體（LED)裝置及其製造方 法本發明尤其關於一種由GaN型化合物半導體材料所形成 的LED裝置，其側壁與底表面皆受一導電層所覆蓋，以及 此種發光二極體裝置之製造方法。 相關技藝之說明
近年來，使用GaN型化合物半導體作為製造藍光、綠 光、或藍綠光發光裝置，例如藍光led或藍光雷射二極體 (1 a s e r d i 〇 d e ’ L D )之材料已愈來愈受到注意。舉例而 言’藍光LED通常具有下列結構··包含至少—n型以^型化 合物半導體層、一主動層，由本質或有摻雜的GaN型化合 物半導體材料所形成、以及至少一p型GaN型化合物半導體 層’其依序疊製於一基板上。 在製造習知的藍光LED時，經常使用透明的藍寶石作 為幵> 成藍光LED之基板之材料。不同於其他丰導，各光梦 置所用的半導體基板，藍寶石係一電性絕：材¥料體乂裝
=，不可能直接形成!！型電極於藍寶石基板上。解決此問 畸之方法為：藉由蝕刻藍光LED使n型GaN型化合物半導體 ，部分顯露出’以提供一可使11型電極有效地形成的導電 表面 〇 參照圖1以更具體了解前述習知的藍光LED，習知的藍 、’LED主要包含一藍寳石基板1〇1、一n型6』型化合物半導 493284 五、發明說明（2) 體層102、一主動層103，由一本質或有摻雜的GaN型化合 物半導體材料所形成、以及一 P型G aN型化合物半導體層 =4。如前所述，一n型電極105形成於11型(；^型化合物曰半 導體層102之顯露表面上，而一 p型電極1〇6形成於口型以尺 型化合物半導體層104上。 然而，圖1所示的習知的藍光LED具有下文所述之若干 缺點。首先，當藍光LED之絕緣藍寳石基板1〇1安置於杯型 引線框107之表面上時，藍光LED之絕緣藍寶石基板ι〇ι無 ί t引線框1〇7形成電性連接。為了電連接藍光LED與 105雷框，必須使用一金屬接合線1〇8俾使n型電極 105電性接合至杯型引線框1〇7之表面，如圖2所示。既铁 Γ 另—金屬接合線1G9俾使P型電極106電性接合 二的藍光LED。此外，金屬接合線1〇9係以 =合；i習= 粒尺：皆大大增加，、= 之 ^ # J ,i Ϊ, ^ JLE J ^^105^106. 頂視圖。所以，習 八中圖3係圖1所不的藍光LED之 著上下方位的方向=藍光LED中之電流不會以對稱且沿 均勻的電流分散特=。因此’習知的藍光LED難以達成 故習知的藍光Led中^ 既然電机为散特徵係不均勻的， 於操作中產生損害。子在有若干個高電流密度點，其容易 第6頁 五'發明說明（3) Η· h更且’眾所週知的靜電放電（electrostatic 度。 ^ 、點大大降低習知的藍光LED之性能與可靠 LED據不此合’Λ望能提供一種達成$ -打線接合特徵的藍光 供一福祕-乓加製程複雜度與製造成本。亦期望能提 :勻的電流分散特徵且免於ESD問題的藍光 鲈$ τ 且’/期望能提供一種底表面上設有鏡狀反射器的 監先LED，藉以增加藍光LED之發光效率。 本發明之一目的在於提供一種發光二極體裝置，其達 早一打線接合特徵。因此製程複雜度簡化且製造成本降 本發明之另一目的在於提供一種發光二極體装置，其 >、有均勻的電流分散特徵。 本發明之又一目的在於提供一種發光二極體裝置，其 尤於靜電放電問題。 具本發明之再一目的在於提供一種發光二極體装置，其 >、有—形成於底表面上的鏡狀反射器。 一 依據本發明之第一態樣，一種發光二極體裝f包含： ^絕緣基板；一層疊狀半導體結構，具有一GaN塑苹導體 ^ ’形成於該絕緣基板之頂表面上；一主動層，形成於該 第—GaN型半導體層上方，用以產生光；以及一第二GaN槊
第7頁 493284 五、發明說明（4) 半導體層，形成於該主動層上方，其中形成有一環狀渠 溝，以使該第二GaN型半導體層分離成一中央第二GaN型半 導體層與一周緣第二GaN型半導體層且使該主動層分離成 一中央主動層與一周緣主動層；一第一電極，形成於該中 央第二GaN型半導體層且未電連接於該周緣第二GaN梨半導 體層；以及一導電層，經由塗覆而覆蓋該絕緣基板侧壁與 底表面且歐姆接觸於該第一 GaN型半導體層。 依據本發明第一態樣之發光二極體裝置之製造方法包 含：準備一絕緣基板；形成一第一 G a N型半導體層於該絕 緣基板上；形成一主動層於該第一 GaN型半導體層上方， 用以產生光；形成一第二GaN型半導體層於該主動層上 方；形成一環狀渠溝，以使該第二GaN型半導體層分離成 一中央第二GaN型半導體層與一周緣第二GaN型半導體層且 使該主動層分離成一中央主動層與一周緣主動層；形成一 第一電極於該中央第二GaN型半導體層上且未電連接至該 周緣第二GaN型半導體層；以及塗覆一導電層，以覆蓋該 絕緣基板之側壁與底表面且歐姆接觸於該第一GaN型半導 體層。 依據本發明之第二態樣’附著層形成於該絕緣基板 之側壁與底表面上，隨後形成該塗覆導電層於附著層上 方。該附著層係用以增強該第一電極與該導電層間之黏附 性。 依據本發明之第三態樣，該導電層係一透光層。關於 該透光導電層，得使用一銦錫氧化物層、一鎘錫氧化物、
493284 五、發明說明（5) 層、一氧化鋅層、或一薄金屬層，該 於u〇1 ^幻心之範圍内，由Αιι、^ϋ之厚度係位 in、Cr、Τι、或其合金所形成。 i、Sn、 依據本發明之第四態樣，一具有高電阻 由離子植入所形成，以替代本發明第一離樣中狀部分 渠溝。該由離子植入所形成之具有高電U:的環狀 供本發明所必需的電性隔絕。 衣狀部分提 毯_^實施例之 下文之說明與附圖將使本發明之此 與優點更明顯。 予/、/、他目的特徵 兹將參㈤目*詳細說明依據本發明 [第一實施例] 1土只方也例。 圖4 ( a )至4 ( e )係顯示依據本發明第一竇 ⑽之製造步驟之剖面圖。“弟…列之藍光 參照圖4(a)，一厚度為3 _至5㈣的n型層4〇2首先 ‘mm4。1上。絕緣基板401經常係由藍寶石所 ^成。在η型層402上’-厚度為〇」㈣至"_的 4^缚層^ 度為_ Α至議Α之用以發光的主動層 — 厚度為0. 1 至0. 3 /zm的ρ型束缚層4〇5，以及 一厚度為0·2 //in至1 /zra的p型層406依序形成。 402至406中之每一層係由-GaN型化合物半導體材料所；. 成。舉例而言，可採用四元化合物半導體材料 InxAlyGa^x-yN以形成具有不同導電型態與雜質濃度的各層 五、發明說明（6) 402至406 ’、其中莫耳分率x，y滿足以川，^…與 χ+y-i。應注意者為··依據本發明之藍光LED 4〇〇社 J任：期望的形式，亦即藍綱4〇〇之 不:構了 第一實施例中所說明者。 舟+丨氏不 f照圖4(b)，一藉由習知的光微影印刷術與蝕 狀渠溝40於藍光LED 中。透過精確控制钱刻時 曰%狀渠溝40之深度足夠使P型層40Θ分離成一中央型 層406a與一周緣p型層4〇6b，使p型束缚層4〇5分離成一 一型束缚層405a與一周緣束缚層4〇51)，使主動層4〇4分離 成一中央主動層404a與一周緣主動層4〇41)，使n型束 4〇3分離成一中央n型束缚層4〇仏與一周緣11型束缚層、曰 4〇3b，並且使n型層4〇2顯露出。n型層4〇2以遭受輕微蝕 ，佳，使得η型層402之顯露表面40 2a低於η型層4〇2之受覆 皇表面402b，亦即η型層402與中央η型束缚層4〇3a間之介 面。在=實施例中，蝕刻製程係以乾式蝕刻製程為佳。 參照圖4(c)，—p型電極40 9形成於中央p型層4〇6a之 、面上。p型電極409得由任何能與P sGaN型化合物半導體 材料形成p型歐姆接觸的金屬所形成。在此實施例中，舉 7而言，p型電極409係由Ni、Ti、Ai、Au、或其合金所形 、在13型電極409之形成過程中，最好安插一厚度為5〇 a 至 2 5 0 A 的透明的接觸層（transparent c〇ntact Uyer， TCL)40 7於中央p型層““與^型電極4〇9間，以實質上覆蓋 中央P型層406a之整個表面，藉而同時增加藍光LED 4〇〇之 發光效率與電流分散均句度。KL 4〇7係一透光的歐姆接
第10頁 493284 五、發明說明（7) 觸層’其由一導電材料，例如Au、Ν]、pt、A1、Sn、In、 Cr、Ti、或其合金所形成。 參照圖 4(d)，一由聚氯乙烯（polyvinyl chloride， PVC)所形成的彈性卷帶41〇隨後配置於藍光LEd 400上，以 覆盍藍光LED 4 00之頂側。所以，僅有側壁〇a與藍光led 400之底表面400b顯露出。 ’
參照圖4 (e )，隨後塗覆一導電層4 π，以直接覆蓋藍 光LED 400之側壁4〇〇a與底表面400b，俾提供一n型電極。 此時，藍光LED 40 0之頂侧係由彈性卷帶4 1()所保護，以免 接觸於導電層411。關於導電層411之材料，得使用任何能 與η型層40 2形成η型歐姆接觸的金屬。舉例而言，導電層 411之材料得為Au、A1、Ti、以、或其合金。在導電層/u 形成之後，移除彈性卷帶410，以顯露藍光LED 4〇〇之0頂 側。既然導電層411於n型層402之側壁處電連接^型層 402 ’故導電層411有效地作為一 ^型電極。因此，依據本 發明第一實施例之藍光LED 40 0完成。
圖5係顯示圖4 ( e)所示的依據本發明第一實施例藍光 LED 40 0之頂視圖。明顯地，藍光LED 4〇〇之p型電極4〇9與 作為η型電極的導電層411之結構與排列皆為對稱的。所 以五光L E D 4 0 0中之電流沿著上下方向從ρ型電極4 〇 9流 至f電層411，且以朝外輻射之方向均勻地分散，如圖5中 之箭號所指。因此，依據本發明之藍光LED 4〇〇極有效率 地達成均勻的電流分散特徵。既然電流分散特徵係均^勻 的’故藍光LED 40 0中不存在高電流密度點。藍光LE]) 4〇〇
第11頁 493284 五、發明說明（8) 之可靠度與使用壽命皆大大增強。應注意者為·· p型電極 4^9與導電層411之形狀不僅限於圖5所示的特定形狀，而 得為任何期望的形狀。 圖6係顯示將依據本發明第一實施例的藍光LED 4〇〇接 合至杯型引線框107與分離的引線框11〇上之方式的剖面 圖口為導電層411係歐姆連接於n型層4〇2且覆蓋藍光LED 40 0之底表面4〇〇b，所以當藍光LED 4〇〇安置於杯型%丨線框 107上時，n型層402經由導電層411而電連接至杯型引線框 1 07之表面。換曰之，電連接n型層jog於杯型引線框IQ? 上不需使用任何接合線。所以，僅有ρ型電極4〇9與分離的 引線框110間之電連接需要使用接合線1〇9。因而，依據本 發明之藍光LED 400達成單一打線接合特徵，藉以簡化製 程複雜度且降低製造成本。 而且，覆蓋藍光LED 400之側壁4〇〇a與底表面4〇〇b的 導電層411不只提供一ESD防護路徑，更作用如同一鏡狀反 射器，使從中央主動層404a發出之光被反射回，藉以增加 藍光LED 400之發光效率。 [第二實施例]
圖7係顯不依據本發明第二實施例之藍光LE]) 7〇〇之 面圖。在圖7中，藍光LED 70 0之相似於圖4(a)至4(e)所示 的藍光LED 400之tl件係由相似的參考符號所代表。為 化說明之故，下文中僅說明第二實施例異於第一實施例曰之
第12頁 493284
五、發明說明（9) 一在▲光LED 700之製造過程中，除了在導電層411形 之珂，塗覆一附著層701以覆蓋LED結構7⑽之侧壁4〇(^盥 底表面400b以外，所有步驟皆相同於圖4(a) t〇 4(e)所亍 的藍光LED 400之製造步驟。附著層7〇1係用以增強絕緣美 板401之側壁與底表面和導電層411間之黏附性。附著層土 701之材料得為Ti、Ni、A1、Cr、pd、或任何可增強絕曰緣 基板40 1之侧壁與底表面和導電層4丨1間之黏附性的金屬。 [第三實施例]
圖8係顯示依據本發明第三實施例藍光LED 8 〇 〇之剖面 圖。在圖8中，監光LED 800之相似於圖4(a) to 4(e)所 示的藍光LED 40 0之元件係由相似的參考符號所代表。 簡化說明之故，下文中僅說明第三實施例異於斤第？或第為二 實施例之處。 如第一與第二實施例中所述，產生於中央主動層4〇“ 中之光隨後經由藍光L E D 4 0 0之頂側，亦即中央p型層4 〇 6 a 射出藍光LED 40 0。然而，第三實施例提供一種藍光LED 800 ’其使產生於中央主動層404a中之光從藍光LED 80 0之 底側，亦即絕緣基板4 0 1射出。
為了達成第三實施例之藍光LED 800，導電層801形成 為一透光層’以允許產生於中央主動層4〇4a中之光能穿透 之。關於透光導’電層8 0 1，得使用一銦錫氧化物 (indium-t in - oxide，IT0)層、一編錫氧化物 (cadmium-tin-oxide，CTO)層，一氧化鋅（z i nc ox i de，
第13頁 五、發明說明（10) 金屬層之厚度位於〇. 〇01 、Pt 、A1 、Sn 、In 、Cr 、
ZnO)層、或一薄金屬層，該薄 in至1 之範圍内且由Au、Ni T i、或其合金所形成。 質上覆蓋中央p型層 ’ P型電極802係作為一 中所產生之光’藉而增 更且’ p型電極802係形成為實 4〇6a之整個表面。在第三實施例中 鏡狀反射器以反射中央主動層4 〇 4 a 加藍光LED 800之發光效率。 引線框m之表二上η電，連接ρ型電極802於杯型 衣面上如圖8不。繼而，透光導電層801經 導電層“金== 接門至之=的引線框⑴ 8〇3為佳。” σ、、友109間之接合強度，以使用一接合墊 Ρ = ί 一與第二實施例，第三實施例之藍光LED 800 800而亦这二線109，儘管安置方位不同。因而，藍光LED 低製赤λ早一打線接合特徵，藉以簡化製程複雜度且降 = i本。更且，覆蓋藍光LED 8〇〇之絕緣基板401之側 土 /、底表面的透光導電層8〇1提供一 ESD防護路徑。 [第四實施例] 顯示依據本發明第四實施例藍光LE]) 9〇〇之剖面 4η〇β中，藍光LED 9 0 0之相似於圖4(b)所示的藍.光 之元件係由相似的參考符號所代表。為簡化說明 下文中僅說明第四實施例異於第一實施例之處。 493284 五、發明說明（π) 在圖4(b)所示之第一實施例中，形成有環狀渠以 分離中央P型層406a與周緣p型層4〇6b、分離中央〃型缚 周Ϊ束缚層_、分離中央主動層4〇4a與周緣主 4〇31 1且分離中央n型束缚層403a與周緣η型束缚層 二Η ί 渠溝4°可被視為一具有_ 隔ΞΙ就此點…任何提供必要的電性隔絕 兀，白I替代裱狀渠溝40且有效地達成本發明。 苐四κ施例係用以有效形成電性隔絕之一。 :-離子植入9。進行於藍綱9。。之一環二處”: ilU狀離子植入部分91。透過精確控制離子能量， 姑 入σ卩刀9 1之深度係設定成延伸至η型層4 0 2。既 =^環狀離子植入部分91中之離子破壞其晶體結構，藉 古增加電阻性，故環狀離子植入部分91有效地分別提 ^ 一局電阻性隔絕予中央ρ型層40 6 a與周緣ρ型層、中 、P型束缚層4〇5a與周緣束缚層4〇5b、中央主動層4〇“與 層403^動層4〇4b、以及中央n型束缚層4〇3&與周緣n型束缚 靡雖然本發明業已藉由較佳實施例作為例示加以說明， ζ1，i為本發明不限於此被揭露的實施例。相反地， ^月思欲涵蓋對於熟習此項技藝之人士而言係明顯的各 廑二=與相似配置。因此，申請專利範圍隻範圍應根據最 尹、、°玉釋’以包容所有此類修改與相似配置。
第15頁 493284
圖式簡單說明 圖1係顯示習知的藍光LED之剖面圖· 圖2係顯不圖1之習知的藍光led安努人 上之剖面圖； 文置於一杯型引線框 圖 圖3係顯不圖1之習知的藍光L E D之 電極之排列之頂視 圖4(a)至4(e)係顯示依據本發明 LED之製造步驟之剖面圖； 第一實施例之藍光 圖5係顯示圖4(e)之藍光LED之 圖6係顯示圖4(e)之藍光led安 剖面圖； 電極之排列之頂視圖； 置於一杯型引線框上之 •圖7係顯示依據本發明第二實施例之藍光“^之剖面
圖8係顯示依據本發明第三實施例之藍光lei)安置於一 杯型引線框上之剖面圖；以及 圖9係顯不依據本發明第四實施例之藍光led之剖面 〔符號說明〕 90 91 101 102 103 104 離子植入 環狀離子植入部分 藍寶石基板 型化合物半導體層 主動層 PUGaN型化合物半導體層
第16頁 493284 圖式簡單說明 10 5 η型電極 106 ρ型電極 1 0 7 杯型引線框 108 金屬接合線 10 9 金屬接合線 110 分離的引線框 111 接合墊 40 環狀渠溝 40 0 藍光LED 400a 側壁 40 0b 底表面 401 絕緣基板 4 0 2 η型層 4 0 2a 顯露表面 402b 受覆蓋表面 4 0 3 η型束缚層 40 3a 中央η型束缚層 40 3b 周緣η型束缚層 404 主動層 404a 中央主動層 404b 周緣主動層 40 5 ρ型束缚層 40 5a 中央ρ型束缚層 40 5b 周緣束缚層
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圖式簡單說明 406 P型層 40 6a 中央P型層 40 6b 周緣p型層 407 透明的接觸層 409 ρ型電極 410 彈性卷帶 411 導電層 700 藍光LED 701 附著層 800 藍光LED 801 導電層 802 ρ型電極 803 接合墊 900 藍光LED
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Claims (1)

  1. 493284
    六、申請專利範圍 1 · 一種發光二極體裝置，包含·· 一絕緣基板； 一層豐狀半導體結構，具有一GaN型半導體層，形成 於該絕緣基板之頂表面上；一主動層，形成於該第一GaN 型半導體層上方，用以產生光；以及一第二GaN型半導體 層’形f於該主動層上方，其中形成有一環狀隔絕部分， 以使該第二GaN型半導體層分離成一中央第二GaN型半導體 層與一周緣第二GaN型半導體層且使該主動層分離成一中 央主動層與一周緣主動層； 一第一電極，形成於該中央第二GaN型半導體層且未 電連接=該周緣第二GaN型半導體層·，以及 一導電層’經由塗覆而覆蓋該絕緣基板側壁與底表面 歐姆接觸於該第一 GaN型半導體層。 2 申a主 、 1¾ $ # 專利範圍第1項之發光二極體裝置，其中該環狀 ^絕部分係一渠溝。 3 ·如申清專利範jfi楚τ ^ 隔絕部分係一由一項之發光二極體裝置，其 雖子植入所形成的電阻性部分 4 ·如申請專利範圍 GaN型半導體展在=罘1項之發光二極體裝置，其中該弟〆 型 導體層係摻雜成—笛成—第一導電型，而該第二GaN安 第二導電
    第19頁 493284 六、申請專利範圍 5 ·如申請專利範圍第4項之發光二極體裝置，其中該第 ‘電型係一 η型且該第二導電型係一p型。 6 ·如申請專利範圍第4項之發光二極體裝置，更包含： 一第一束缚層，由一第一導電型GaN型半導體材料所 形成’形成於該第一GaN型半導體層與該主動層之間且由 該環狀隔絕部分分離成一中央第一束缚層與一一 缚層；以及 ^ ^ 、一第二束缚層，由一第二導電型GaN型半導體材料所 形成，形成於該主動層與該第二GaN型半導體層之間且由 該裱狀隔絕部分分離成一中央第二束缚層與一周緣第二 缚層。 一术 7 ·如申請專利範圍第1項之發光二極體裝置，更包含： 層之間附著層，夾於該絕緣基板之側壁與底表面和該導電 層係"I申^請專利範圍第1項之發光二極體裝置，其中該導電 $啦成為一鏡狀反射器。 9層係如:,請專利範圍第1項之發光二極體裝置，纟中該導電 鋅岸k ☆由一銦錫氧化物層、-鎘錫氧化物層、-氧化 層。3 —薄金屬層所組成之族群中之-層，該薄金屬 予又糸位於〇·〇〇1 至1 範圍内，由選自於由 1^· 第20頁 493284 _案號89118294_和年V月Γ日 修正_ 六、申請專利範圍 Au、Ni、Pt、A1、Sn、In、Cr、Ti、以及其合金所組成之 族群中之一材料所形成。 10. 如申請專利範圍第1項之發光二極體裝置，其中該GaN 型半導體係一四元化合物半導體InxAlyGai_x_yN，其莫耳分 率X，y 滿足0$x<l，0$y<l 與 x + y= l。 11. 一種發光二極體裝置之製造方法，包含下列步驟： 準備一絕緣基板； 形成一第一GaN型半導體層於該絕緣基板上； 形成一主動層於該第一 GaN型半導體層上方，用以產 生光； 形成一第二GaN型半導體層於該主動層上方； 形成一環狀隔絕部分，以使該第二GaN型半導體層分 離成一中央第二GaN型半導體層與一周緣第二GaN型半導體 層且使該主動層分離成一中央主動層與一周緣主動層； 形成一第一電極於該中央第二GaN型半導體層上且未 電連接至該周緣第二GaN型半導體層；以及 塗覆一導電層，以覆蓋該絕緣基板之側壁與底表面且 歐姆接觸於該第一GaN型半導體層。 12.如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方 法，其中形成該環狀隔絕部分之該步驟係藉由蝕刻形成一 渠溝。
    第21頁 493284 _.案號89118294_饮年"月^ 日 修正 _ 六、申請專利範圍 13. 如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方 法，形成該環狀隔絕部分之該步驟係藉由離子植入形成一 電阻性部分。 14. 如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方 法，其中該第一GaN型半導體層係摻雜成一第一導電型， 該第二GaN型半導體層係摻雜成一第二導電型。 15. 如申請專利範圍第1 4項之發光二極體裝置之製造方 法，其中該第一導電型係一 η型且該第二導電型係一 p型。 16. 如申請專利範圍第1 4項之發光二極體裝置之製造方 法，更包含下列步驟： 形成一第一導電型束缚層於該第一GaN型半導體層 上；以及 形成一第二導電型束縛層於該主動層上， 其中形成該環狀隔絕部分之該步驟更使該第一導電型 束縛層分離成一中央第一導電型束缚層與一周緣第一導電 型束缚層且使該第二導電型束缚層分離成一中央第二導電 型束缚層與一周緣第二導電型束缚層。 17. 如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方
    第22頁 493284 _案號89118294_夕本"月广曰 修正 __ 六、申請專利範圍 法，更包含下列步驟： 在塗覆該導電層之該步驟之前，形成一附著層於該絕 緣基板之側壁與底表面上。 18. 如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方 法，其中該導電層係形成為一鏡狀反射器。 19. 如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方 法，其中該導電層係選自於由一銦錫氧化物層、一鎘錫氧 化物層、一氧化鋅層、以及一薄金屬層所組成之族群中之 一層，該薄金屬層之厚度係位於0.001 //m至1 /ΖΠ1之範圍 内，由選自於由Au、Ni 、Pt 、A1 、Sn、In、Cr、Ti 、以及 其合金所組成之族群中之一材料所形成。 20. 如申請專利範圍第11項之發光二極體裝置之製造方 法，其中該GaN型半導體係一四元化合物半導體 InxAlyGal-x-yN，其莫耳分率X，y 滿足0〈x<l，0<y<l 與 x + y二 1 〇
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI416758B (zh) * 2008-12-12 2013-11-21 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體結構及其製作方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004327708A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
WO2004102686A1 (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Cree, Inc. Led fabrication via ion implant isolation
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
JP2005203765A (ja) * 2003-12-17 2005-07-28 Showa Denko Kk 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子およびその負極
WO2005059982A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Showa Denko K.K. Gallium nitride-based compound semiconductor light-emitting device and negative electrode thereof
CN101222015B (zh) * 2008-01-19 2010-05-12 鹤山丽得电子实业有限公司 发光二极管、具有其的封装结构及其制造方法
KR101429095B1 (ko) * 2013-07-09 2014-08-12 피에스아이 주식회사 초소형 led 전극어셈블리를 이용한 led 램프
JP7004233B2 (ja) * 2017-05-29 2022-01-21 富士電機株式会社 半導体装置
TWI661584B (zh) * 2018-05-18 2019-06-01 光磊科技股份有限公司 發光晶粒、封裝結構及其相關製造方法
CN114388673B (zh) * 2021-12-08 2023-11-14 华灿光电（浙江）有限公司 微型发光二极管芯片及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2836687B2 (ja) * 1993-04-03 1998-12-14 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JPH07297447A (ja) * 1994-04-20 1995-11-10 Toyoda Gosei Co Ltd ３族窒化物半導体発光素子
JP3333356B2 (ja) * 1995-07-12 2002-10-15 株式会社東芝 半導体装置
JPH10107316A (ja) * 1996-10-01 1998-04-24 Toyoda Gosei Co Ltd ３族窒化物半導体発光素子
JP3495853B2 (ja) * 1996-10-02 2004-02-09 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザ
JPH10303460A (ja) * 1997-02-27 1998-11-13 Toshiba Corp 半導体素子およびその製造方法
JPH10294491A (ja) * 1997-04-22 1998-11-04 Toshiba Corp 半導体発光素子およびその製造方法ならびに発光装置
JPH11354845A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Matsushita Electron Corp ＧａＮ系化合物半導体発光素子
JP3460638B2 (ja) * 1999-09-16 2003-10-27 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光チップの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI416758B (zh) * 2008-12-12 2013-11-21 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體結構及其製作方法

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