TWI756602B

TWI756602B - 發光二極體

Info

Publication number: TWI756602B
Application number: TW108146620A
Authority: TW
Inventors: 盧佳吟; 郭彥良; 黃明堃
Original assignee: 晶元光電股份有限公司
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2022-03-01
Also published as: TW202125847A

Abstract

本發明提供一種發光二極體，其包含磊晶疊層及反射層。磊晶疊層具有第一上表面。反射層具有上表面、下表面及連接上表面及下表面的側面，且上表面為較下表面遠離磊晶疊層的面。其中，該第一上表面、上表面和下表面的面積具比例關係。由發光二極體之剖視圖觀之，反射層包含一厚區及一薄區。反射層的側面由上表面至下表面向外延伸的部分形成薄區。反射層在其上表面與下表面間具有第一厚度，在其側面與下表面間具有第二厚度，且第二厚度小於第一厚度。

Description

發光二極體

本發明是關於發光二極體，特別是關於具有高反射率及/或高熱穩定性之發光二極體。

在現有發光二極體的結構中，用於反射光線的金屬反射層一般為利用鍍膜方式形成，然而，發光二極體結構中的金屬反射層的厚度會因鍍膜方式，在同一金屬反射層中有厚薄的差異。由於金屬反射層的反射率跟其厚度相關，因此，設計一適合反射發光二極體光線的金屬反射層為為本技術領域人員所研究開發的目標之一。

鑑於前述，本發明提出一種發光二極體，提高發光二極體的出光效率。

本發明之一實施例提供一種發光二極體，其包含：磊晶疊層，具有第一上表面；以及反射層，設置於磊晶疊層上，且包含一厚區及一薄區。反射層具有一上表面、一下表面及連接上表面及下表面的一側面，且上表面為較下表面遠離磊晶疊層的面。該薄區具有一寬度。由俯視觀之，磊晶疊層的第一上表面具有第一面積，反射層的厚區的上表面具有第二面積及下表面具有第三面積。其中，第一面積＞第三面積＞第二面積，並且滿足一範圍：0.9 ＜（第三面積 / 第一面積）＜0.999且0.001＜（（第三面積－第二面積）/ 第三面積）＜0.006。

本發明之另一實施例提供一種發光二極體，其包含：磊晶疊層，設置於基板上，具有第一上表面；以及反射層，設置於磊晶疊層上，且包含一厚區及一薄區。反射層具有一上表面、一下表面及連接上表面及下表面的一側面，且上表面為較下表面遠離第一上表面。其中，上表面與下表面間具有第一厚度，形成厚區，側面與下表面間具有第二厚度，形成薄區，且第二厚度小於第一厚度。薄區具有一寬度。其中，薄區更具有一臨界間距，臨界間距之間所對應的第二厚度具有等於或大於90%的一臨界反射率，並滿足一範圍：0＜（臨界間距 /寬度）＜0.5。

下文係參照圖式，以示例實施例說明本發明之概念。圖式係為利於理解而繪製，圖式中各層之厚度與形狀並非元件之實際尺寸或成比例關係。需特別注意的是，圖式中未繪示、或說明書中未描述之元件，可為發明所屬技術領域具有通常知識者所知之形式。

請參見第1圖，為根據本發明一實施例之發光二極體1的剖面示意圖；第2圖為發光二極體1的俯視示意圖；第3圖為第1圖所示發光二極體1之局部區域100的放大圖。如第1圖所示，本發明之發光二極體1依序包含基板106、磊晶疊層10及反射層20。其中，磊晶疊層10包含第一半導體層102、發光層103和第二半導體層104，並且包含第一上表面11。較佳地，在基板106和第二半導體層104之間更具有緩衝層105。反射層20位於磊晶疊層10之上，包含遠離磊晶疊層10的上表面21、鄰近磊晶疊層10的下表面22、以及連接上表面21及下表面22的側面23。反射層20的下表面22與磊晶疊層10的第一上表面11相接。於另一實施例中，第一保護層30係位於反射層20上，且包覆反射層20的周圍。

基板106包含上表面106a。在一實施例中，基板106可以為成長基板，包括用以磊晶成長磷化鋁鎵銦（AlGaInP）之砷化鎵（GaAs）晶圓，或用以成長氮化鎵（GaN）、氮化銦鎵（InGaN）或氮化鋁鎵（AlGaN）之藍寶石（Al₂ O₃ ）晶圓、氮化鎵（GaN）晶圓碳化矽（SiC）晶圓、或氮化鋁（AlN）晶圓。於另一實施例中，基板106可以為支撐基板（如第11和13圖的支撐基板62A和54A），原先用以磊晶成長磊晶疊層10的成長基板可以依據應用的需要而選擇性地移除，再將磊晶疊層10移轉至前述之支撐基板。在一實施例中，成長基板係作為永久基板（如第12圖的基板106）。

支撐基板可包括導電材料，例如矽（Si）、鋁（Al）、銅（Cu）、鎢（W）、鉬（Mo）、金（Au）、銀（Ag）、碳化矽（SiC）或上述材料之合金，或導熱材料，例如金剛石（diamond）、石墨（graphite）、或氮化鋁。並且，雖然圖未繪示，但是基板106與磊晶疊層10相接的一面可以具有粗糙化的表面，粗糙化的表面可以為具有不規則形態的表面或具有規則形態的表面，例如於上表面106a，具有多個凸出或凹陷於上表面106a之半球形狀的面、具有多個凸出或凹陷於上表面106a之圓錐形狀的面、或者具有多個凸出或凹陷於上表面106a之多邊錐形狀的面。

於本發明之一實施例中，藉由有機金屬化學氣相沉積法（MOCVD）、分子束磊晶（MBE）、氫化物氣相沉積法（HVPE）、物理氣相沉積法（PVD）或離子電鍍方法，以於基板106上形成具有光電特性之磊晶疊層10，例如發光（light-emitting）疊層，其中物理氣相沉積法可包含濺鍍（Sputtering）或蒸鍍（Evaporation）法。

於本發明之一實施例中，緩衝層105係用以釋放基板106和磊晶疊層10之間因材料晶格不匹配而產生的應力，以減少差排及晶格缺陷，進而提升磊晶品質。緩衝層105可為單層或包含複數層的結構。於一實施例中，可選用PVD氮化鋁（AlN）做為緩衝層105，形成於磊晶疊層10及基板106之間，用以改善磊晶疊層10的磊晶品質。在一實施例中，用以形成PVD氮化鋁（AlN）的靶材係由氮化鋁所組成。在另一實施例中，係使用由鋁組成的靶材，於氮源的環境下與鋁靶材反應性地形成氮化鋁。

藉由改變磊晶疊層10中一層或多層的物理及化學組成以調整發光二極體1發出光線的波長。磊晶疊層10之材料包含Ⅲ-Ⅴ族半導體材料，例如Al_x In_y Ga_(1-x-y) N或Al_x In_y Ga_(1-x-y) P，其中0≦x≦1、0≦y≦1且(x+y)≦1。當磊晶疊層10之材料為AlInGaP系列材料時，可發出波長介於610 nm及650 nm之間的紅光，或波長介於530 nm和570 nm之間的綠光。當磊晶疊層10之材料為InGaN系列材料時，可發出波長介於400 nm和490 nm之間的藍光。當磊晶疊層10之材料為AlGaN系列或AlInGaN系列材料時，可發出波長介於250 nm和400 nm之間的紫外光。

第一半導體層102和第二半導體層104可為包覆層（cladding layer），兩者具有不同的導電型態、電性、極性，或依摻雜的元素以提供電子或電洞，例如第一半導體層102為n型電性的半導體，第二半導體層104為p型電性的半導體。發光層103形成在第一半導體層102和第二半導體層104之間，電子與電洞於電流驅動下在發光層103複合，將電能轉換成光能，以發出光線。發光層103的結構包含單異質結構（Single Heterostructure，SH ）、雙異質結構（Double Heterostructure，DH）、雙側雙異質結構（ Double-side Double Heterostructure，DDH）、或是多層量子井結構（Multi-Quantum Well，MQW）。發光層103的材料可為中性、p型或n型電性的半導體。第一半導體層102、第二半導體層104、或發光層103可為單層或包含複數層的結構。

請參見第2圖及第3圖，反射層20包含厚區H及薄區T。其中，厚區H的上表面即為反射層20的上表面21，厚區H和薄區T同側之下表面則構成反射層20的下表面22，因此反射層20中下表面22所構成的外圍係大於上表面21的外圍。薄區T之另一表面係由厚區H的上表面外圍向反射層20的下表面22外圍延伸，亦即薄區T的前述之另一表面連接反射層20的上表面21及下表面22，也就是說反射層20的側面23係由薄區T的前述之另一表面構成。由俯視觀之，發光二極體1的磊晶疊層10之第一上表面11具有第一面積A，反射層20的上表面21（即，厚區H）具有第二面積B，以及反射層20的下表面22具有第三面積C，其中 0.9＜C/A＜0.999且0.001＜(C-B)/C＜0.006。

如第3圖所示，反射層20的厚區H具有第一厚度h1，薄區T具有第二厚度h2，且h1大於h2。薄區T具有寬度d，其中寬度d介於0.01 μm ~ 2 μm之間，較佳為0.05 μm ~ 1 μm之間，更佳為0.1 μm ~ 1 μm之間。

於一實施例中，反射層20係為金屬層，例如銀層，用於將產生自磊晶疊層10中之主動層的光反射朝向出光面。反射層20的反射率與其厚度有關。如第3圖所示，反射層20之厚區H的第一厚度h1和薄區T的第二厚度h2，因厚度不同而具有不同的反射率。當薄區T之第二厚度h2大於一臨界厚度h2”時，才可得到一反射率值大於一臨界反射率。其中，臨界反射率可依使用者之需求取決其臨界反射率之值，例如90%~96%。若薄區T有過大範圍的厚度小於臨界厚度h2”，亦即其光反射率低於臨界反射率，將明顯降低整體發光效率，導致發光二極體無法達到預期的亮度。於一實施例中，反射層20的材料為銀，如第6圖顯示反射層20厚度與反射率的趨勢對應關係。當反射層20厚度大於600Å，則反射率可達到96%以上，此時的厚度定為臨界厚度，反射率為臨界反射率。厚度大於2500 Å以上，則可有接近99%或以上的反射率。在一實施例中，臨界厚度h2”為介於400Å~700 Å之間。如第3圖所示，第二厚度h2係隨著遠離厚區H而逐漸變小，因此如前所述，薄區T的第二厚度h2將隨著厚度遞減而造成反射率跟著遞減。根據本實施例，反射層20的第一厚度h1係選擇為500~5000Å，較佳為600~4000Å，更佳地為1000~3000Å。其中，反射層20之薄區T在從厚區H的邊界起算之一臨界間距d1（即，厚區H的邊界與臨界厚度h2”之間的垂直距離）以內，其厚度均具有臨界厚度h2”以上，亦即反射率均可大於或等於臨界反射率，其滿足一範圍：0 ＜d1/d＜0.5，較佳為0.1＜d1/d＜0.4。於一實施例中，反射層20的材料可為銀以外之具反射性材料，如具反射性的鋁材料。

在本發明中，薄區T的側面23包含平面或曲面的型態，薄區T的側面23係由厚區H的上表面21外圍朝下表面22外圍延伸連接，且第二厚度呈線性、非線性、連續、不連續方式遞減。曲面型態亦可為凹凸面，或不規則曲面。於一實施例中，上述之第二厚度h2在臨界間距d1內的厚度變化皆不小於臨界厚度h2”。於另一實施例中，上述之第二厚度h2在臨界間距d1內的厚度變化有一半以上的厚度不小於臨界厚度h2”。

於一實施例中，如第3圖、第4圖所示，薄區T中之第二厚度h2大致上隨著遠離厚區H而逐漸變小，亦即向發光二極體1之外側逐漸變薄。反射層20的側面23與下表面22之間具有一角度θ，例如如第4圖的SEM圖所示，在此實施例中的角度θ為44.6度。第5圖顯示另一實施例之SEM圖，其中反射層20具有的角度θ則接近90度。當反射層20的側面23與下表面22的夾角角度θ越大，則表示薄區T具有大於臨界反射率的範圍越多，意指反射層20的有效反射面積將增大，此時將可提高發光二極體的發光效率。

在本發明中，由於反射層20的側面23的傾斜角度與後續覆蓋第一保護層30的包覆性相關，當反射層20的側面23與下表面22之間的角度θ太大，則第一保護層30會有覆蓋性不好的缺點，因此影響包覆性及有效反射面積的反射層20的角度θ需要同時考慮。於一實施例中，角度θ係可為35度~90度，較佳為40度~70度，更佳為40度~50度。於此角度範圍中的第一保護層30可良好的覆蓋於反射層20上方，且反射層20可得到最佳的有效反射面積。

在本發明中，發光二極體1可進一步包含位於反射層20上之金屬阻障層（Barrier layer）（圖中未繪示），其由單層或複數層所構成。在本發明中，金屬阻障層之材料可包含，但不限於：鈦、鋁、鉻、鉑、鎳鈦合金、鈦鎢合金或其任意組合。在本發明中，可更進一步包含位於金屬阻障層上的第二保護層（圖中未繪示），此第二保護層由上往下，且沿著下方各層的側邊依序包覆。

在本發明中，第一保護層、第二保護層的材料可包含二氧化矽（SiO₂ ）、氮化矽（SiN）或氧化鋁（Al₂ O₃ ）。

在本發明中，如第7圖所示，其係為根據本發明另一實施例之發光二極體2的剖面示意圖。在此實施例中，發光二極體2之構成係與上述第1圖所示類似，惟兩者差異在於本實施例之發光二極體3進一步包含透明導電層40。透明導電層40位於反射層20與第一保護層30之間，並且覆蓋反射層20的側面部分，而第一保護層30覆蓋及保護反射層20與透明導電層40的側面部分。可替代地，在本發明中，透明導電層40亦可位於反射層20與磊晶疊層10之間（圖中未繪示）。在本發明的另一實施例中，透明導電層40不完全包覆反射層20，僅形成於反射層20的部分上表面上，亦即透明導電層40的寬度小於反射層20的寬度，第一保護層30覆蓋及保護反射層20與透明導電層40的側面部分。

在本發明中，透明導電層40的材料例如，但不限於：氧化銦錫（ITO）、氧化銦鋅（IZO）、氧化鋁鋅（AZO）、氧化鋅（ZnO）等。透明導電層40厚度可為100~3000Å。

於本文中，所描述的發光二極體可為晶圓（wafer）或晶片（chip），且第1圖和第7圖只繪示說明出發光二極體實際結構的一部分，其他結構可為發明所屬技術領域具有通常知識者所知之任何形式。

請參閱第8圖，其係一流程圖，說明本發明一實施例之發光二極體2之製程。如圖所示，在本實施例之發光二極體的製程中，係於磊晶疊層10上形成反射層20（步驟S21），形成透明導電層40於反射層20上（步驟S22），蝕刻透明導電層40（步驟S23），蝕刻反射層20（步驟S24），接著再設置第一保護層30覆蓋於反射層20與透明導電層40上（步驟S26）。在一實施例中，在步驟S24之後可包含一熱處理製程（步驟S25），此處所指的熱處理製程，例如但不限於：退火、回火、焠火或淬火等各種熱處理製程技術，或可採用各種可升降溫的機器設備，來控制升降溫，以形成前述不同態樣的反射層20的側面23。在本發明的一實施例中，係採用退火製程（步驟S25），從而使反射層20形成如發光二極體1之具有厚區H及薄區T的反射層，其中薄區T具有前述寬度d及第二厚度h2。在本發明的另一實施例中，透明導電層40不完全包覆反射層20，僅形成於反射層20的部分上表面上，亦即透明導電層40的寬度小於反射層20的寬度。根據以上製程，在本發明的另一實施例中，當透明導電層40位於反射層20和磊晶疊層10之間時，則製程步驟為設置透明導電層40於磊晶疊層10上，蝕刻透明導電層40，再設置反射層20於磊晶疊層10上，蝕刻反射層20，設置第一保護層30於反射層20上，進行熱處理製程。

在本發明中，如第8圖所示，於步驟S26後，於第一保護層30的上方可再進一步形成金屬阻障層。其中第一保護層30具有一圖案，暴露出部分透明導電層40，金屬阻障層形成於圖案化的第一保護層30上並與暴露出的部分透明導電層40接觸。於形成金屬阻障層的製程中，因為需高溫將金屬阻障層進行合金化，所以第一保護層30包覆反射層20與透明導電層40的側面或周圍可保護反射層20於形成金屬阻障層的黃光製程階段，避免在去光阻製程中發生反射層的金屬離子析出，例如銀離子，產生元件良率問題。

併參第9圖和第10圖，其係為本發明一實施例之發光二極體之掃瞄式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）照片，其中第9圖、第10圖分別顯示未實施前揭熱處理製程以及實施前揭熱處理製程後所形成之反射結構。由圖式可知，本發明的反射層（即，Ag層）若僅經蝕刻步驟，但未進一步進行熱處理製程，所得的反射層的輪廓曲線會過於陡峭，甚至有底切（undercut）（第9圖之箭號處）的發生，造成後續製程的薄膜堆疊覆蓋性不佳，進而導致電性問題。比較第10圖可知，經熱處理製程所得的發光二極體，其反射層邊界輪廓為圓弧梯形，且所產生的薄區之延伸範圍（即，前述薄區T的寬度d）比反射層的厚區的上表面至下表面的厚度(即，前述第一厚度h1)小。

在本發明中，透明導電層40若設置於磊晶疊層10和反射層20或設置於反射層20和第一保護層30之間，將有利於提高發光二極體的熱穩定性及電流均勻分散性。舉例來說，在一實例中，將(a)結構為反射層20直接設置於磊晶疊層10上，但無透明導電層40設置於反射層20與第一保護層30之間的發光二極體1；(b)結構為透明導電層40設置於磊晶疊層10和反射層20之間的發光二極體（圖未繪示）；以及(c)結構為透明導電層40設置於反射層20與第一保護層30之間的發光二極體2在不同溫度及時間下測量其正向電壓（Vf）變化之實驗中，其結果顯示：(a)發光二極體1在環境溫度為280~300℃下燒測5分鐘的正向電壓（Vf）有5.6%~10.5%的增加，且發光二極體1產生局部亮度下降的情況，亮度衰減5.1%~15.4%；(b)透明導電層40設置於磊晶疊層10和反射層20之間的發光二極體在燒測後，其正向電壓（Vf）有0.95%~1.08%的增加，亮度均勻沒有局部變暗的情況；而(c)透明導電層40設置於反射層20和第一保護層30之間發光二極體2在燒測後，其正向電壓（Vf）僅有0.48%~0.68%的增加，且亮度均勻沒有局部變暗的情況產生。可得知發光二極體2藉由於反射層20和第一保護層30之間進一步形成透明導電層40，可提高發光二極體的熱穩定性及電流均勻分散性，進而提升發光二極體的亮度及壽命。

以下，請參閱第11至13圖，其係為前述第1圖、第7圖及/或第14圖之實施例應用的實例。

如第11圖所示，其為本發明之發光二極體LED1的一實施態樣。發光二極體LED1包含有前述之磊晶疊層10結構，即第一半導體層102、發光層103和第二半導體層104，並且磊晶疊層10藉由接合層80接合設置於支撐基板62A上方。在磊晶疊層10結構中，第一半導體層102的一表面上形成有反射結構101，反射結構101係由前述任一實施例之反射層20（圖中未繪示）和視需求增加之第一保護層30及/或透明導電層40（圖中未繪示）所構成。在第13圖所示的發光二極體LED2中，由上往下，第二電極52，例如n電極，係與第二半導體層104電性連接，第二半導體層104下方依序相接發光層103、第一半導體層102、反射結構101和支撐基板62A。其中支撐基板62A可包含第一電極，例如p電極（圖中未繪示），且第一電極與第一半導體層102透過反射結構101電性連接。第二電極52和第一電極係分別位於發光二極體LED1之相對側，於發光二極體LED1中形成垂直的電流路徑。

如第12圖和第13圖所示，本發明之構想還可應用於發光二極體LED2和發光二極體LED3之實施態樣。

如第12圖所示，發光二極體LED2係為覆晶式（Flip Chip Type）LED，基本上包括如前述之磊晶疊層10結構，包含第一半導體層102、發光層103和第二半導體層104；在第一半導體層102遠離基板106的表面上形成有包含前述任一實施例之反射層20構成之反射結構101，其中反射結構101係由反射層20（圖中未繪示）和視需求增加之第一保護層30及/或透明導電層40（圖中未繪示）所構成；較佳地，反射結構101更包含金屬阻障層（圖中未繪示）所構成。發光二極體LED2另具有分別電連接於第二導電層104和第一半導體層102的第二電極52和第一電極62，以及相應的第二電極墊50和第一電極墊60，其中第二電極52和第二電極墊50，以及第一電極62和第一電極墊60係位於發光二極體LED2之同一側。較佳地，一保護層70位於第一電極墊60/第一電極62c和第二電極墊50/第二電極52之間。藉由保護層70介於第一電極62和第二電極52之間，以達電性絕緣之效。電流透過第一電極墊60和第一電極62往第一半導體層102方向流入，通過發光層103和第二半導體層104，再經由第二電極52和第二電極墊50流出，以形成一電流路徑，其中，第二電極52位於磊晶疊層10中導通孔（via holes）90內的柱狀部分透過保護層70(30C)包覆而與第一半導體層102和發光層103絕緣。反射結構101間接形成第一電極62和第一半導體層102之電流路徑。

在第13圖所示的正面出光的發光二極體LED3中，同樣包含有前述之磊晶疊層10結構，即第一半導體層102、發光層103和第二半導體層104，並且磊晶疊層10藉由接合層80接合設置於支撐基板54A上。其中，第二電極52位於支撐基板54A上並且介於磊晶疊層10和支撐基板54A之間，反射結構101介於磊晶疊層10和第二電極52之間。較佳地，一保護層70位於反射結構101下方，藉由保護層70介於第一電極62和第二電極52之間，以達電性絕緣之效。第一電極62位於磊晶疊層10外側的反射結構101上方，第一電極62透過反射結構101與第一半導體層102電性連接，且第二電極52與第二半導體層104電性連接，其中第二電極52位於磊晶疊層10中導通孔90內的柱狀部分透過保護層70(30C)包覆而與第一半導體層102和發光層103絕緣。電流由第一電極62流經反射結構101往發光層103和第二半導體層104後，再往第二電極52流通，以形成電流路徑。

如第12圖至第13圖所示，此兩種態樣之發光二極體LED2、LED3與第11圖所示之發光二極體LED1基本上皆包括如前述之磊晶疊層10結構，差異在於發光二極體LED2、LED3之第二電極52藉由導通孔90的設計，讓第二電極穿越反射結構101、第一半導體層102及發光層103後與第二半導體層104電性連接，其中，導通孔90中的第二電極52外圍被保護層70(30C)與第一半導體層102及發光層103隔離絕緣。

在本發明之一實施例中，利用第一保護層30保護反射層20的邊界，可避免反射層20於後續製程中受到例如去光阻液等有機溶液或酸鹼溶劑等蝕刻的影響。在本發明一實施例中，第一保護層30有利於電流的均勻擴散。在上述實施例中，第一保護層30僅包覆反射層20的周圍，即如第1圖所示者。可替代地，在另一實施例中，如第14圖所示，發光二極體3的第一保護層30包含島狀部30A及邊框30B，其係形成為至少覆蓋於反射層20與磊晶疊層10之周圍區域及反射層20的部分上表面。

在本發明中，第一保護層30的材料可包含，但不限於：二氧化矽（SiO₂ ）、氮化矽（SiN）或氧化鋁（Al₂ O₃ ）。

在本發明一實施例中，第15圖係第11、13圖的發光二極體LED1、LED3搭配具有如第14圖所示之保護層30具有島狀部30A設計之俯視示意圖。由俯視觀之，第15圖的實施例皆是具有4個導通孔的態樣。由於電流分佈主要會集中在4個導通孔外圍和發光二極體的周圍，可藉由於發光二極體的周圍和導通孔外圍增加第一保護層30的邊框部30B及導通孔部30C以增加第一保護層30的面積，並搭配結合第一保護層30的不同島狀部30A配置設計，而可使電流擴散效果更好，進而可提高發光二極體的發光效率。第一保護層30可以依需求而加以圖形化且可達到電流均勻分散的作用。如第15圖所示，改變第一保護層30的邊框部30B及/或導通孔部30C的寬度；或是再加以搭配以及變化第一保護層30的島狀部30A的分佈形態與配置方式皆有優化電流擴散之效果。由於只要形成島狀部30A、邊框部30B及/或導通孔部30C於反射層20上方則可具有前述電流擴散效果，因此在本發明中所揭露的態樣僅揭露較佳實施態樣，但圖形化設計不限於本實施例所揭露之態樣。

在本發明中，發光二極體1的電極材料可包含金屬材料，例如：鋁（Al）、銦（In）、錫（Sn）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、鈦（Ti）、鎢（W）、鉑（Pt）等金屬或上述材料之金屬合金或金屬疊層，但不限於此。

需注意的是，本發明所提之前述實施例僅用於例示說明本發明，而非用於限制本發明之範圍。該發明所屬技術領域具有通常知識者對本發明所進行之諸般修飾和變化皆不脫離本發明之精神與範疇。不同實施例中相同或相似的構件、或不同實施例中以相同元件符號表示的構件係具有相同的物理或化學特性。此外，在適當的情況下，本發明之上述實施例係可互相組合或替換，而非僅限於上文所描述的特定實施例。在一實施例中所描述的特定構件與其他構件的連接關係亦可應用於其他實施例中，其皆落於本發明如附申請專利範圍之範疇。

1、2、3、LED1、LED2、LED3:發光二極體 10:磊晶疊層 11:第一上表面 100:局部區域 101:反射結構 102:第一半導體層 103:發光層 104:第二半導體層 105:緩衝層 106:基板 20:反射層 21:上表面 22:下表面 23:側面 30:第一保護層 30A:島狀部 30B:邊框部 30C:導通孔部 40:透明導電層 50:第二電極墊 52:第二電極 54A:支撐基板 60:第一電極墊 62:第一電極 62A:支撐基板 70:保護層 80:接合層 90:導通孔 A:第一面積 B:第二面積 C:第三面積 h1:第一厚度 h2:第二厚度 h2”:臨界厚度 d:預定距離 d1:臨界間距 H:厚區 T:薄區 θ:角度 S21~S26:步驟

此處所說明的圖式用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。圖式中：

第1圖為根據本發明一實施例之發光二極體之剖面示意圖。

第2圖為第1圖所示發光二極體之俯視圖。

第3圖為第1圖所示發光二極體之局部區域100的放大圖。

第4圖為本發明一實施例之發光二極體的SEM圖。

第5圖為本發明一實施例之發光二極體的SEM圖。

第6圖為根據本發明之發光二極體的反射層（銀）厚度對反射率（%）之變化關係圖。

第7圖為根據本發明一實施例之發光二極體的剖面示意圖。

第8圖為本發明一實施例之發光二極體之製程流程圖。

第9圖為本發明一實施例之發光二極體未經熱處理製程的反射層結構之SEM圖。

第10圖為本發明一實施例之發光二極體經熱處理製程的反射層結構之SEM圖。

第11圖為本發明一實施例之發光二極體的剖面示意圖。

第12圖為本發明一實施例之發光二極體的剖面示意圖。

第13圖為本發明一實施例之發光二極體的剖面示意圖。

第14圖為本發明一實施例之發光二極體的剖面示意圖。

第15圖為本發明之發光二極體中第一保護層的不同實施態樣示意圖。

1:發光二極體

10:磊晶疊層

100:局部區域

102:第一半導體層

103:發光層

104:第二半導體層

105:緩衝層

106:基板

20:反射層

21:上表面

22:下表面

23:側面

30:第一保護層

Claims

一種發光二極體，其包含：一磊晶疊層，具有一第一上表面；以及一反射層，設置於該磊晶疊層上，且包含一厚區及一薄區，其中該反射層具有一上表面、一下表面及連接該上表面及該下表面的一側面，且該上表面為較該下表面遠離該磊晶疊層的面；其中，該薄區具有一寬度；其中，由俯視觀之，該磊晶疊層的該第一上表面具有一第一面積，該反射層的該上表面具有一第二面積及該下表面具有一第三面積；其中，該第一面積>該第三面積>該第二面積，並且滿足一範圍：0.9<(該第三面積/該第一面積)<0.999且0.001<((該第三面積-該第二面積)/該第三面積)<0.006。
一種發光二極體，其包含：一磊晶疊層，設置於該基板上，具有一第一上表面；以及一反射層，設置於該磊晶疊層上，且包含一厚區及一薄區，其中該反射層具有一上表面、一下表面及連接該上表面及該下表面的一側面，且該上表面為較該下表面遠離該第一上表面；其中，該上表面與該下表面間具有一第一厚度，形成該厚區；該側面與該下表面間具有一第二厚度，形成該薄區；並且該第二厚度小於該第一厚度；其中，該薄區具有一寬度；其中，該薄區更具有一臨界間距，該臨界間距之間所對應的第二厚度具有等於或大於90%的一臨界反射率，並滿足一範圍：0<(該臨界間距/該寬度)<0.5。
如申請專利範圍第2項所述之發光二極體，其中該第二厚度隨著遠離該反射層之該上表面的邊緣而逐漸變小。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二極體，其中該反射層上具有一第一保護層。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二極體，其中更包含一透明導電層，設置於該反射層及該第一保護層之間，或設置於該磊晶疊層及該反射層之間。
如申請專利範圍第5項所述之發光二極體，其中該透明導電層，設置於該反射層及該第一保護層之間，且該透明導電層覆蓋該反射層周圍。
如申請專利範圍第5項所述之發光二極體，其中由該發光二極體之剖視圖觀之，該透明導電層的寬度小於該反射層的寬度。
如申請專利範圍第5項所述之發光二極體，其中該第一保護層覆蓋該透明導電層周圍。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二極體，其中該第一保護層覆蓋該反射層周圍。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二極體，其中該第一保護層包含設置分佈於該反射層上的複數個島狀部。