TWI533484B - 發光元件 - Google Patents

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TWI533484B
TWI533484B TW100131199A TW100131199A TWI533484B TW I533484 B TWI533484 B TW I533484B TW 100131199 A TW100131199 A TW 100131199A TW 100131199 A TW100131199 A TW 100131199A TW I533484 B TWI533484 B TW I533484B
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Description

發光元件
本發明係關於一種發光元件，尤其是關於一種具有連接結構的發光元件。
發光二極體是一種固態半導體元件，被廣泛使用做為發光元件。發光元件結構至少包含一p型半導體層、一n型半導體層與一活性層，其中活性層形成於p型半導體層與n型半導體層之間。發光元件的結構包含由三-五族元素組成的化合物半導體，例如磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)，其發光原理是利用電子在n型半導體層與p型半導體層之間移動的能量差，將電能轉換成光能。
圖一描述了習知技術中一發光元件與一承載基板接合前的剖面圖，發光元件包含一半導體疊層10a，其提供一第一面18與一第二面181。半導體疊層10a包含一第一半導體層11、一第二半導體層13與一形成於第一半導體層11與第二半導體層13之間的活性層12，且活性層12為發光區。一溝渠形成於半導體疊層10a之中，其形成方法可以是濕蝕刻或乾蝕刻。一介電層14形成於溝渠的內側壁以與第二半導體層13、活性層12電性 絕緣。然後，將一導電材料填充於絕緣溝渠中以形成一第一金屬層15。一反射層16形成於半導體疊層10a與介電層14之間。一孔洞17是未被第一金屬層15所填滿的區域。一第一連接層101形成於一承載基板102之上以與第一金屬層15連接，形成導電連接結構。如圖一所示，在形成第一連接層101與第一金屬層15之後，半導體疊層10a可利用金屬接合(metal bonding)或膠質黏著(glue bonding)與承載基板102連接。
圖2A描述了習知技術中一發光元件20的剖面圖。如圖2A所示，由於半導體疊層20a中具有溝渠200，如第一金屬層25之導電材料不易填入，所以填完導電材料之後的溝渠200表面是凹面的結構。
當第一金屬層25與形成於一承載基板202上的第一連接層201相連接時，一孔洞204便形成於第一金屬層25與第一連接層201之間，使第一金屬層25與第一連接層201之間的接觸面積變小，發光元件20的電阻因而提高。如圖2B所示，溝渠200的周圍為所填入之第一金屬層25，而中間未被第一金屬層25所填滿的區域則形成孔洞204。
依據本發明一實施例的一種發光元件，包含：一半 導體疊層，具有一第一面以及一與第一面相對之第二面；一溝渠形成於半導體疊層之中，具有一開口接近第二面、一底部、與一內側壁連接開口與底部，其中開口的面積大於底部的面積。發光元件更包含一介電層形成於溝渠的內側壁與第二面上；及一第一金屬層形成於介電層之上。
為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，請參照下列描述並配合圖3A至圖5B之圖示。如圖3A~圖3B所示，依據本發明第一實施例之發光元件30之剖面圖如下：如圖3A所示，本發明第一實施例之一發光元件30包含一半導體疊層30a，具有一第一面39、一第二面391與一活性層32；一溝渠300形成於半導體疊層30a之中，具有一開口306接近第二面391、一底部305、與一內側壁307連接開口306與底部305。在本實施例中，內側壁307為一斜面。發光元件30更包含一介電層34形成於溝渠300的內側壁307與第二面391上；一第一金屬層35形成於介電層34上；一承載基板302；及一第一連接層301連接承載基板302與半導體疊層30a。半導體疊層30a更包含一具有第一導電性的第一半導體層31靠近第一面39，一具有第二導電性的第二半導體 層33靠近第二面391，其中活性層32位於第一半導體層31與第二半導體層33之間。活性層32的材料包含InGaN系列、AlGaAs系列、AlGaInP系列為主的材料。
溝渠300形成於半導體疊層30a的方法可以是乾蝕刻或是濕蝕刻。溝渠300的底部305形成於半導體疊層30a的第一半導體層31中，且溝渠300的開口306靠近第二面391。溝渠300靠近開口306的面積大於溝渠300靠近底部305的面積。介電層34形成於溝渠300的內側壁307之上以與第二半導體層33、活性層32電性絕緣。介電層34的材料包含氧化矽、氮化矽、氧化鎂、氧化鉭、二氧化鈦、或是高分子聚合物。此外，為了增加發光元件的發光效率，發光元件更包含一反射層36位於半導體疊層30a與介電層34之間。反射層36的材料包含金屬或金屬合金。
然後，將第一金屬層35填入溝渠300中，第一金屬層35的材料包含鎳(Ni)、金(Au)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鉑(Pt)或上述材料的組合。在第一金屬層35填入的過程中會形成一凹面區域。接著，藉由局部電鍍製程於溝渠300中第二次填入如第一金屬層35之導電材料，並以第一金屬層35作為種子層，再藉由局部電鍍製程選擇性地於溝渠300的凹面區域上形成一導電凸出結構38。導電凸出結構38的材料 包含導電金屬，例如鎳(Ni)、金(Au)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鉑(Pt)或上述材料的組合。
如圖3B所示，第一金屬層35與第一連接層301的接觸面積與圖2B相比較大，第一金屬層35與第一連接層301的接觸電阻因而降低。如圖3B所示，溝渠300的上視圖可以是圓形或是橢圓形，且導電凸出結構38的上視圖可以是圓形或是橢圓形。導電凸出結構38的周長小於溝渠300的周長，也就是說導電凸出結構38可被容納於溝渠300中。一孔洞304形成於第一金屬層35與導電凸出結構38之間，且未被第一金屬層35或是導電凸出結構38的材料所填入。如圖3B所示，溝渠300的周圍區域為所填入之第一金屬層35，溝渠300的中間區域則為導電凸出結構38，而孔洞304形成於第一金屬層35與導電凸出結構38之間。藉由導電凸出結構38，圖3B中第一金屬層35與第一連接層301的接觸面積相較於圖2B較大，接觸電阻因而降低。
形成第一金屬層35與導電凸出結構38之後，半導體疊層30a藉由第一連接層301與承載基板302連接。 第一連接層301的材料包含金(Au)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)或上述材料的組合。承載基板302為一導電基板，其材料包含金屬或金屬合金，例如銅(Cu)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鎳 (Ni)、鈷(Co)、鎢(W)、鉬(Mo)或上述材料的組合。本發明實施例中的發光元件30更包含一第一電極303形成於承載基板302上以與第一半導體層31電性連接，及一第二電極37與第二半導體層33電性連接。
如圖4A所示，本發明第二實施例之一發光元件40包含一半導體疊層40a，具有一第一面49、一第二面491與一活性層42；一溝渠400形成於半導體疊層40a之中，具有一開口406接近第二面491、一底部405、與一內側壁407連接開口406與底部405。在本實施例中，內側壁407為一斜面。發光元件40更包含一介電層44形成於溝渠400的內側壁407與第二面491上；一第一金屬層45形成於介電層44之上；一承載基板402；及一第一連接層401連接承載基板402與半導體疊層40a。半導體疊層40a更包含一具有第一導電性的第一半導體層41靠近第一面49，一具有第二導電性的第二半導體層43靠近第二面491，其中活性層42位於第一半導體層41與第二半導體層43之間。活性層42的材料包含InGaN系列、AlGaAs系列、AlGaInP系列為主的材料。
溝渠400形成於半導體疊層40a的方法可以是乾蝕刻或是濕蝕刻。溝渠400的底部405形成於半導體疊層40a的第一半導體層41中，且溝渠400的開口406靠 近第二面491。溝渠400靠近開口406的面積大於溝渠400靠近底部405的面積。部分半導體疊層40a藉由習知微影與蝕刻的技術形成一導電凸出結構48。導電凸出結構48包含一疊層，實質上包含與半導體疊層40a相同的材料。導電凸出結構48中疊層的材料包含一種或一種以上之元素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、磷(P)、氮(N)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、硒(Se)、砷(As)以及矽(Si)所構成之群組。因為溝渠400中的半導體層並未全部被蝕刻移除，溝渠400中所需填入如第一金屬層45之導電性材料的區域並不如圖2A所示的溝渠200深。所以相較於圖2A所示的結構，如圖3A所示，本實施例中第一金屬層45較容易填入溝渠400中。第一金屬層45的材料包含鎳(Ni)、金(Au)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鉑(Pt)或上述材料的組合。如圖4B所示，第一金屬層45與第一連接層401的接觸面積與圖2B相比較大，接觸電阻因而降低。如圖4B所示，溝渠400的上視圖可以是圓形或是橢圓形，且導電凸出結構48的上視圖可以是圓形或是橢圓形。導電凸出結構48的周長小於溝渠400的周長，也就是說導電凸出結構48可被容納於溝渠400中。一孔洞404形成於第一金屬層45中，且未被第一金屬層45或是導電凸出結構48的材料所填入。如圖4B所示，溝渠400的周圍區域為所填入 之第一金屬層45，溝渠400的中間區域45’包含與所填入之第一金屬層45相同的材料，而孔洞404形成於第一金屬層45之間。藉由導電凸出結構48，圖4B中第一金屬層45與第一連接層401的接觸面積相較於圖2B較大，第一金屬層45與第一連接層401的接觸電阻因而降低。
介電層44形成於溝渠400的內側壁407與導電凸出結構48的表面上以與第二半導體層43、活性層42電性絕緣。介電層44的材料包含氧化矽、氮化矽、氧化鎂、氧化鉭、二氧化鈦、或是高分子聚合物。此外，為了增加發光元件的發光效率，一反射層46位於半導體疊層40a與介電層44之間。反射層46的材料包含金屬或金屬合金。
形成第一金屬層45與導電凸出結構48之後，半導體疊層40a藉由第一連接層401與承載基板402連接。第一連接層401的材料包含金(Au)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)或上述材料的組合。承載基板402為一導電基板，其材料包含金屬或金屬合金，例如銅(Cu)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鎢(W)、鉬(Mo)或上述材料的組合。本發明實施例的發光元件40更包含一第一電極403形成於承載基板402上與第一半導體層41電性連接，及一 第二電極47與第二半導體層43電性連接。
如圖5A所示，本發明第三實施例之一發光元件50包含一半導體疊層50a，具有一第一面60、一第二面601與一活性層52；一溝渠500形成於半導體疊層50a之中，具有一開口506接近第二面601、一底部505、與一內側壁507連接開口506與底部505。在本實施例中，內側壁507為一斜面。發光元件50更包含一介電層54形成於溝渠500的內側壁507與第二面601上；一第一金屬層55形成於介電層54之上；一承載基板502；及一第一連接層501連接承載基板502與半導體疊層50a。半導體疊層50a更包含一具有第一導電性的第一半導體層51靠近第一面60，一具有第二導電性的第二半導體層53靠近第二面601，其中活性層52位於第一半導體層51與第二半導體層53之間。活性層52的材料包含InGaN系列、AlGaAs系列、AlGaInP系列為主的材料。第一金屬層55的材料包含鎳(Ni)、金(Au)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、金(Au)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鉑(Pt)或上述材料的組合。
在本實施例中，可利用乾蝕刻或濕蝕刻形成通過半導體疊層50a的溝渠500。溝渠500靠近開口506的面積大於溝渠500靠近底部505的面積。溝渠500的底部505形成於第一面60上，且溝渠500的開口506靠近 第二面601。
介電層54形成於溝渠500的內側壁507上以與第二半導體層53及活性層52電性絕緣。介電層54的材料包含氧化矽、氮化矽、氧化鎂、氧化鉭、二氧化鈦、或是高分子聚合物。此外，為了增加發光元件的發光效率，一反射層56位於半導體疊層50a與介電層54之間。反射層56的材料包含金屬或金屬合金。
在本發明第三實施例的發光元件50中，溝渠500更包含一穿孔58靠近溝渠500的底部505，故溝渠500可藉由穿孔58貫通半導體疊層50a。由於將導電性材料填入溝渠時，部分製程氣體會殘留於溝渠中，當導電性材料於填入溝渠並因製程冷卻而固化後，殘留的製程氣體可經過穿孔58離開溝渠500。因溝渠500內無任何殘留的製程氣體，故第一金屬層55可填滿溝渠500，並通過穿孔58與溝渠500的底部505而形成一背部連接59。背部連接59包含與第一金屬層55相同的材料，並形成於第一面60以與第一半導體層51電性連接。換句話說，第一半導體層51藉由經過第一面60的第一金屬層55與第一連接層501電性連接，且中間無任何如圖2B所示未被第一金屬層25所填滿的孔洞204。所以，如圖5B所示，第一金屬層55與第一連接層501的接觸面積相較於圖2B較大，第一金屬層55與第一連 接層501的接觸電阻因而降低。如圖5B所示，溝渠500的上視圖可以是圓形或是橢圓形，且溝渠500被第一金屬層55完全填入，無任何如圖2B所示的孔洞。
形成第一金屬層55於溝渠500中之後，半導體疊層50a藉由第一連接層501與承載基板502連接。第一連接層501的材料包含金(Au)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)或上述材料的組合。承載基板502為一導電基板，其材料包含金屬或金屬合金，例如銅(Cu)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鎢(W)、鉬(Mo)或上述材料的組合。
本發明實施例中的廢光元件50更包含一第一電極503形成於承載基板502上與第一半導體層51電性連接，及一第二電極57與第二半導體層53電性連接。
以上各圖式與說明雖僅分別對應特定實施例，然而，各個實施例中所說明或揭露之元件、實施方式、設計準則、及技術原理除在彼此顯相衝突、矛盾、或難以共同實施之外，吾人當可依其所需任意參照、交換、搭配、協調、或合併。
雖然本發明已說明如上，然其並非用以限制本發明之範圍、實施順序、或使用之材料與製程方法。對於本發明所作之各種修飾與變更，皆不脫本發明之精神與範圍。
10a、20a、30a、40a、50a‧‧‧半導體疊層
11、21、31、41、51‧‧‧第一半導體層
12、22、32、42、52‧‧‧活性層
13、23、33、43、53‧‧‧第二半導體層
14、24、34、44、54‧‧‧介電層
15、25、35、45、55‧‧‧第一金屬層
16、26、36、46、56‧‧‧反射層
18、28、39、49、60‧‧‧第一面
20、30、40、50‧‧‧發光元件
27、37、47、57‧‧‧第二電極
38、48‧‧‧導電凸出結構
58‧‧‧穿孔
59‧‧‧背部連接
101、201、301、401、501‧‧‧第一連接層
102、202、302、402、502‧‧‧承載基板
200、300、400、500‧‧‧溝渠
203、303、403、503‧‧‧第一電極
17、204、304、404‧‧‧孔洞
181、281、391、491、601‧‧‧第二面
306、406、506‧‧‧開口
305、405、505‧‧‧底部
307、407、507‧‧‧內側壁
圖1係習知之發光元件結構圖。
圖2A係習知之發光元件結構圖。
圖2B係習知之發光元件結構圖。
圖3A係本發明第一實施例之發光元件剖面圖。
圖3B係本發明第一實施例之溝渠上視圖。
圖4A係本發明第二實施例之發光元件剖面圖。
圖4B係本發明第一實施例之溝渠上視圖。
圖5A係本發明第三實施例之發光元件剖面圖。
圖5B係本發明第一實施例之溝渠上視圖。
30‧‧‧發光元件
30a‧‧‧半導體疊層
31‧‧‧第一半導體層
32‧‧‧活性層
33‧‧‧第二半導體層
34‧‧‧介電層
35‧‧‧第一金屬層
36‧‧‧反射層
37‧‧‧第二電極
38‧‧‧導電凸出結構
39‧‧‧第一面
300‧‧‧溝渠
301‧‧‧第一連接層
302‧‧‧承載基板
303‧‧‧第一電極
304‧‧‧孔洞
305‧‧‧底部
306‧‧‧開口
307‧‧‧內側壁
391‧‧‧第二面

Claims (10)

  1. 一種發光元件，包含：一半導體疊層，包含一第一面以及一與該第一面相對之第二面，其中該半導體疊層更包含一具有一第一導電性的第一半導體層、一具有一第二導電性的第二半導體層，及一活性層位於該第一半導體層及該第二半導體層之間；一溝渠形成於該半導體疊層之中，包含一開口接近該第二面、一底部、與一內側壁連接該開口與該底部，其中該開口的面積大於該底部的面積；一介電層形成於該溝渠的該內側壁與該半導體疊層之該第二面上；一導電凸出結構位於該溝渠中；一第一金屬層形成於該導電凸出結構及該介電層之間；及一孔洞形成於該第一金屬層與該導電凸出結構之間。
  2. 如請求項1所述之發光元件，其中該導電凸出結構包含一疊層，且該疊層實質上包含與該半導體疊層相同的材料。
  3. 如請求項1所述之發光元件，其中該溝渠的形狀可為圓形或是橢圓形，及/或該導電凸出結構的形狀可為圓形或是橢圓形。
  4. 如請求項1所述之發光元件，其中該導電凸出結構之材料包含金屬。
  5. 如請求項1所述之發光元件，更包含一反射層位於該半導體疊層與該介電層之間。
  6. 如請求項1所述之發光元件，其中該第一金屬層與該導電凸出結構包含相同的金屬材料。
  7. 如請求項1所述之發光元件，更包含一承載基板及一第一連接層連接該承載基板與該半導體疊層，其中該承載基板為一導電基板，及/或該第一連接層的材料包含金屬。
  8. 如請求項7所述之發光元件，更包含一第一電極形成於該承載基板上與該第一半導體層電性連接，及一第二電極與該第二半導體層電性連接。
  9. 如請求項7所述之發光元件，更包含一第一電極及一第二電極形成於該承載基板之相對側。
  10. 一種發光元件，包含：一半導體疊層，包含一第一面以及一與該第一面相對之第二面，其中該半導體疊層更包含一具有一第一導電性的第一半導體層、一具有一第二導電性的第二半導體層，及一活性層位於該第一半導體層及該第二半導體層之間；一溝渠形成於該半導體疊層之中，包含一開口接近該半 導體疊層之該第二面、一底部、一內側壁連接該開口與該底部、與一穿孔靠近該底部；一第一金屬層形成於該溝渠的該內側壁與該半導體疊層之該第二面上一背部連接形成於該半導體疊層之該第一面上，透過該穿孔以連接該第一金屬層；一介電層形成於該溝渠的該內側壁與該半導體疊層之該第二面上；及一電極形成於該介電層遠離該半導體疊層之一側上，其中該電極透過該第一金屬層及該背部連接以與該第一半導體層形成電連接。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102386319B (zh) 2010-08-30 2015-10-14 晶元光电股份有限公司 发光元件
DE102014116141B4 (de) * 2014-11-05 2022-07-28 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips, optoelektronischer Halbleiterchip sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement
CN105914277A (zh) * 2016-06-04 2016-08-31 华南理工大学 一种倒装式大功率紫外led芯片及其制备方法
TWI635630B (zh) * 2017-06-30 2018-09-11 錼創科技股份有限公司 微型發光二極體及顯示面板
TWI632697B (zh) * 2017-08-25 2018-08-11 聯勝光電股份有限公司 Light-emitting diode with continuous electrode structure
TWI640075B (zh) * 2017-10-31 2018-11-01 友達光電股份有限公司 像素發光裝置
JP7096489B2 (ja) 2018-09-20 2022-07-06 日亜化学工業株式会社 半導体素子の製造方法
KR102147443B1 (ko) * 2018-10-25 2020-08-28 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684309A (en) * 1996-07-11 1997-11-04 North Carolina State University Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes
TW365071B (en) * 1996-09-09 1999-07-21 Toshiba Corp Semiconductor light emitting diode and method for manufacturing the same
CN100485984C (zh) * 1997-01-09 2009-05-06 日亚化学工业株式会社 氮化物半导体元器件
US5831277A (en) * 1997-03-19 1998-11-03 Northwestern University III-nitride superlattice structures
US20020017652A1 (en) * 2000-08-08 2002-02-14 Stefan Illek Semiconductor chip for optoelectronics
US20020070125A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-13 Nova Crystals, Inc. Method for lift-off of epitaxially grown semiconductors by electrochemical anodic etching
US7736945B2 (en) 2005-06-09 2010-06-15 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED assembly having maximum metal support for laser lift-off of growth substrate
GB2447091B8 (en) * 2007-03-02 2010-01-13 Photonstar Led Ltd Vertical light emitting diodes
DE102007019775A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102007022947B4 (de) 2007-04-26 2022-05-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
CN101409318B (zh) * 2007-10-12 2010-06-09 台达电子工业股份有限公司 发光二极管芯片的制造方法
US8643034B2 (en) 2008-02-29 2014-02-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithic, optoelectronic semiconductor body and method for the production thereof
CN101540356B (zh) * 2008-03-20 2011-04-06 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管及其制作方法
KR101332794B1 (ko) 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
CN102386319B (zh) * 2010-08-30 2015-10-14 晶元光电股份有限公司 发光元件

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