TW544958B - Light emitting diode with an adhesive layer and its manufacturing method - Google Patents
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Description
544958 五、發明說明（1) 本發明係關於一種發光二極體及其製法，尤其關於一 種具有黏結層之發光二極體及其製法。 /、 一六極體之應用頗為廣；乏，例如，可應用於光學顯 不、 乂通號誌、資料儲存裝置、通訊褒置、昭明裝 =及，置。如何提高發光二極體之u發 光一極體之製造上之重要課題。 於中華民國專利公告第474094號揭露_種發光二極體 製法，利用一透明絕緣黏接層’將一發光二極體疊層 田^透明基板接合在一起。由於該方法為利用凡德瓦爾作 7力將兩半導體材料鍵結在-起，其缺點為凡德瓦爾鍵結 力太弱，鍵結後結構之機械強度不夠，容易產生剝離的情 況。 本案發明人於思考如何解決前述之缺點 =靈感，認為若藉使用一透明黏結層連結前述之^光二^ ，豐層與透明基板，其中該發光二極體疊層與該透明黏結 t黏結®，以及該透明基板與該透明勒結層之黏結面分 i —反應’ ’㈣加壓加溫作用’使得兩反應層與該 :結層反應，i生氫鍵或離子鍵’形成強大之鍵結力，如 m解：前述之鍵結強度不夠，在後程中容易 屋生剝離的問題。 發明概要 本發明之主要目的在於提供 及其製法，在其製程中，藉使用 n黏結層之發光二極體 透明點結層，連結一發
第5頁 544958 五、發明說明（2) 光二極體疊層與一透明基板，其中該發光二極體疊層與該 透明黏結層之黏結面，以及該透明基板與該透明黏結層之 黏結面分別存在一反應層，將發光二極體疊層、第一反應 層、透明黏結層、第二反應層以及透明基板疊合，經過加 壓加溫，使得反應層與透明黏結層之間形成反應，產生強 大之鍵結，以避免在後續之製程中容易產生剝離的問題， 達到製程改善之目的。
依本發明一較佳實施例具有黏結層之發光二極體及其 製法，包含一第二基板、形成於該第二基板上之一第一反 應層、形成於該第一反應層上之一透明黏結層、形成於該 透明黏結層上之一第二反應層、形成於該第二反應層上之 一透明導電層，其中，該透明導電層之上表面包含一第一 表面區域與一第二表面區域、形成於該第一表面區域上之 一第一接觸層、形成於該第一接觸層上之一第一束缚層、 形成於該第一束缚層上之一發光層、形成於該發光層上之 一第二束縛層、形成於該第二束縛層上之一第二接觸層、 形成於該第二接觸層上之一第一接線電極、以及形成於該 第二表面區域上之一第二接線電極。
該發光二極體之製法包含下列步驟：在一第一基板上 依次形成一第二接觸層、一第二束缚層、一發光層、一第 一束缚層、一第一接觸層、一透明導電層、一第二反應 層，構成一第一疊層；在一第二基板上形成一第一反應 層，構成一第二疊層；選擇一透明黏結層，利用該透明黏 結層將該第一疊層之第二反應層表面以及該第二疊層之第
第6頁 544958 五、發明說明（3) a m面結合在一 移除該第一基板，構成一第三 導電二層適當地飯刻至該透明導電層，形成一 明導+屏《二路表面區域；以及在該第二接觸層層與該透 的+私^恭露表面區域上分別形成第一接線電極與第二接 、深電極。 从如刖述弟—基板，係包含選自於GaP、GaAs及Ge所構成 =、、且群中之至少一種材料；前述第二基板，係包含選自 、破璃、石英、GaP、GaAsP&A1GaAs 所構成材 = $ 之至少一種材料或其它可代替之材料；前述透明 二、Γ，係5含選自於聚酸亞胺（PI)、苯并環丁烧（BCB)或 匕，％ 丁；k(PFCB)所構成材料組群中之至少一種材料；前 ，第，應層係包含選自於SiNx、Ti或Cr所構成材料組群 之至少一種材料；前述第二反應層係包含 群中之至少一種材料；前述第-接觸 3 ”匕 a ^ 自方；GaP、GaAs、GaAsP、InGaP、AlGalnP 及 A IGaAs所構成材料組群中之至少一種材料；前述第一 層、發光層與第二束缚層，係包含A1GaInp ;前述 觸層，係包含選自 KGaP、GaAs、GaAsP、InGap、 及AlGaAs所構成材料組群中之至少一種材料；前述透明 電層包含選自於氧化銦錫、氧化錢錫、氧化銻錫、氧化 鋅、氧化辞錫BeAu、GeAu及Ni/Au所構成材料組群中 少一種材料。 t
第7頁 544958 五、發明說明（4) 請參閱圖1，依本發明一較佳實施例具有黏結層之發 光二極體1，包含一第二基板10、形成於該基板上之一第 一反應層11、形成於該第一反應層上之一透明黏結層1 2、 形成於該透明黏結層上之一第二反應層2 2、形成於該第二 反應層上之一透明導電層21，其中，該透明導電層之上表 面包含一第一表面區域與一第二表面區域、形成於該第一 表面區域上之一第一接觸層13、形成於該第一接觸層上之 —第一^束缚層14、形成於6亥弟^一束缚層上之一發光層1 5、 形成於該發光層上之一第二束缚層16、形成於該第二束缚 層上之一第二接觸層17、形成於該第二接觸層上之一第一 接線電極1 9、以及形成於該第二表面區域上之一第二接線 電極2 0。 請參閱圖1與圖2，發光二極體1之製法包含下列步 驟：在一第一基板18上依次形成一第二接觸層17、一第二 束缚層16、一發光層15、一第一束缚層14、一第一接觸層 13、一透明導電層21、一弟一反應層22，構成一第一叠層 2 ;在一第二基板1〇上形成一第一反應層11，構成一第二 疊層3，如圖3所示；選擇一透明黏結層1 2，利用該透明黏 結層將該第一疊層之第二反應層表面以及該第二疊層之第 一反應層表面結合在一起，構成一第三疊層4，如圖4所 示；移除該第一基板18，構成一第四疊層5，如圖5所示； 將該第四疊層5適當地蝕刻至該透明導電層2 1，形成_透 明導電層暴露表面區域；以及在該第二接觸層1 7與該透明 導電層暴露表面區域上分別形成第一接線電極1 9與第二接
544958 五、發明說明（5) 線電極2 0。 前述第一基板，係包含選自KGaP、GaAs或。所構成 材料組群中之至少一種材料；前述第二基板，係包含選自 SlC、A12〇3、玻璃、石英、GaP、GaAsP及AlGaAs所構成材 料組群中之至少一種材料或其它可代替之材料；前述透明 黏結層係包含選自於聚醯亞胺（ρι)、苯并環丁烷（BCB)或 過^環丁烷（PFCB)所構成材料組群中之至少一種材料；前 $第一反應層係包含選自於Si Nx、Ti或Cr所構成材料組群 •之至少一種材料；前述第二反應層係包含選自於S i Νχ、 Τι或Cr所構成材料組群中之至少一種材料；前述 =含選自於GaP、GaAs、GaAsP、InGaP、AiGainp或觸 a s所構成材料組群中之至少一種材料丨一束 :戶發=第二束缚層，係、包含A1GaInP;前述第束接專 =，係包含選自於GaP、GaAs、GaAsP、In : 戶:Ϊ;雜群中之至少-種材料；•述透明導 辞、氧化ur銦錫、氧化鎘錫、氧化銻錫、氧化 至少GeAu^1/AU所構成材料組群中之 雖然本發明之發光 然本發明之範圍並；；= Γ例揭露於上， 專利範圍所界定為準。s…，較仫貫鈿例’應、以下述申請 離本發明之申任何熟知此項技藝者，在不脫 甲。月專利乾圍及精神下，當可做任
544958 圖式簡單說明 圖式之簡單說明： 圖1為一示意圖，顯示依本發明一較佳實施例之一種 具有黏結層之發光二極體。 圖2為一示意圖，顯示依本發明製法製造圖1所示發光 二極體之程序中，於黏結二疊層前之第一疊層。 圖3為一示意圖，顯示依本發明製法製造圖1所示發光 二極體之程序中，於黏結二疊層前之第二疊層。 圖4為一示意圖，顯示依本發明製法製造圖1所示發光 二極體之程序中，於黏結第一疊層及第二疊層後，但尚未 移除第一基板前之第三疊層構造。 圖5為一示意圖，顯示依本發明製法製造圖1所示發光 二極體之程序中，於移除第一基板後之第四疊層構造。 符號說明 1 發光二極體 10 第二基板 11 第一反應層 12 透明黏結層 13 第一接觸層 14 第一束缚層 15 發光層 16 第二束缚層
第10頁 544958 圖式簡單說明 17 第二接觸層 18 第一基板 19 第一接線電極 20 第二接線電極 21 透明導電層 22 第二反應層
第11頁
Claims (1)
- 544958 _案號91114587_f上年：Γ月//:，曰 修正_ 六、申請專利範圍 1. 一種具有黏結層之發光二極體之製法，至少包含下列步 驟： 選擇一第一基板； 形成一LED疊層於該第一基板上； 形成一第一反應層於該第一基板上； 選擇一第二基板； 形成一第二反應層於該第二基板上； 利用一透明黏結層將該LED疊層上之第一反應層以及該 第二基板上之第二反應層結合在一起。 2. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，該第一基板係包含選自GaP、GaAs或Ge所 構成材料組群中之至少一種材料或其它可代替之材料。 3. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，該第二基板係包含選自SiC、A 1 203、玻 璃、石英、G a P、G a A s P及A 1 G a A s所構成材料組群中之至少 一種材料或其它可代替之材料。 4. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，該透明黏結層係包含選自於聚醯亞胺 (PI)、苯并環丁烷（BCB)或過氟環丁烷（PFCB)所構成材料 組群中之至少一種材料或其它可代替之材料。。第12頁 544958 _案號 91114587_P年 f 月 Μ 曰__ 六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，該第一反應層係包含選自於SiNx、Ti或Cr 所構成材料組群中之至少一種材料或其它可代替之材料。 6. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，該第二反應層係包含選自於SiNx、Ti或Cr 所構成材料組群中之至少一種材料或其它可代替之材料。 7. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，更包含在該第二基板上，形成第二反應層 前，形成一半導體~疊層。 8. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，更包含形成L E D疊層之後，於L E D疊層上形 成一透明導電層。 9. 如申請專利範圍第1項所述之具有黏結層之發光二極體 之製法，其中，更包含移除該第一基板。 1 0.如申請專利範圍第8項所述之具有黏結反射層之發光二 極體之製法，其中，該透明導電層包含選自於氧化銦錫、 氧化編錫、氧化録錫、氧化鋅、氧化鋅錫、GeAu、BeAu或 N i / A u所構成材料組群中之至少一種材料。第13頁 544958 _案號91114587_^年1月以曰 修正_ 六、申請專利範圍 11. 一種具有黏結層之發光二極體，至少包含： 一基板； 一第一反應層，形成於該基板之上； 一透明黏結層，形成於該第一反應層之上； 一第二反應層，形成於該透明黏結層之上； 一 LED疊層，形成於該第二反應層之上；以及 電極。 1 2.如申請專利範圍第1 1項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，更包含於第二反應層及LED疊層之間形成一透 明導電層。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該透明導電層包含選自於氧化銦錫、氧化鎘 錫、氧化銻錫、氧化鋅、氧化鋅錫、GeAu、BeAu或Ni/Au 所構成材料組群中之至少一種材料。 1 4.如申請專利範圍第1 1項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該基板係包含選自SiC、A1203、玻璃、石英、 G a P、G a A s P及A 1 G a A s所構成材料組群中之至少一種材料或 其它可代替之材料。 1 5. —種具有黏結層之發光二極體，至少包含： 一基板；第14頁 544958 _案號91114587_年ί月丨冬日 修正_ 六、申請專利範圍 形成於該基板上之一第一反應層； 形成於該第一反應層上之一透明黏結層； 形成於該透明黏結層上之一第二反應層； 形成於該第二反應層上之一透明導電層，其中，該透 明導電層之上表面包含一第一表面區域與一第二表面區 域； 形成於該第一表面區域上之一第一接觸層； 形成於該第一接觸層上之一第一束缚層； 形成於該第一束缚層上之一發光層； 形成於該發光層上之一第二束缚層； 形成於該第二束缚層上之一第二接觸層； 形成於該第二接觸層上之一第一接線電極；以及 形成於該第二表面區域上之一第二接線電極。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該基板係包含選自SiC、Α 1 203、玻璃、石英、 G a P、G a A s P及A 1 G a A s所構成材料組群中之至少一種材料或 其它可代替之材料。 1 7.如申請專利範圍第11項或第1 5項所述之具有黏結層之 發光二極體，其中，該透明黏結層係包含選自於聚醯亞胺 (PI)、苯并環丁烷（BCB)或過氟環丁烷（PFCB)所構成材料 組群中之至少一種材料或其它可代替之材料。。第15頁 544958 _案號91114587_qP年I月％曰 修正_ 六、申請專利範圍 1 8，如申請專利範圍第1 1項或第1 5項所述之具有黏結層之 發光二極體，其中，該第一反應層係包含選自於Si Nx、Ti 或Cr所構成材料組群中之至少一種材料或其它可代替之材 料。 1 9.如申請專利範圍第1 1項或第1 5項所述之具有黏結層之 發光二極體，其中，該第二反應層係包含選自於S i N X、T i 或C r所構成材料組群中之至少一種材料或其它可代替之材 料。 2 〇.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該第一接觸層係包含選自於GaP、GaAs、 GaAsP、InGaP、AlGaInP及AlGaAs所構成材料組群中之至 少一種材料。 2 1.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該第一束縛層包含A 1 Gal nP。 2 2.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該發光層包含A 1 Gal nP。 2 3.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該第二束缚層包含A 1 Gal nP。第16頁 544958 __案號91114587 #>年f月Μ 日 修正 _ 六、申請專利範圍 2 4.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該第二接觸層係包含選自於GaP、GaAs、 G a A s P、I n G a P、A 1 G a I η P或A 1 G a A s所構成材料組群中之至 少一種材料。 2 5.如申請專利範圍第1 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中可包含在該第二接觸層之上，第二接線電極之下 形成一透明導電層。 2 6.如申請專利範圍第2 5項所述之具有黏結層之發光二極 體，其中，該透明導電層包含選自於氧化銦錫、氧化鎘 錫、氧化銻錫、氧化鋅、氧化鋅錫、GeAu、BeAu或Ni/Au 所構成材料組群中之至少一種材料。第17頁
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