发明名称 半导体发光元件及其制造方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.02.01
申请号 TW096113152 申请日期 2007.04.13
申请人 联胜光电股份有限公司 发明人 黄国欣
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 黄志扬 台北市中山区长安东路1段23号10楼之1
主权项 一种覆晶式(Flip chip)半导体发光元件(Semiconductor light emitting device),该半导体发光元件包含:一基材(Substrate);以及一半导体多层结构(Multi-layer structure),该半导体多层结构具有一第一表面以及相对于该第一表面之一第二表面,并且该半导体多层结构系以该第一表面接合于该基材之一表面上,并且该第二表面具有复数个凸点,该复数个凸点系呈周期性排列;其中该复数个凸点为圆曲凸状,并包含一第一凸点以及与该第一凸点相邻之一第二凸点,该第一凸点与该第二凸点各具有一峰点,且该第二表面于该第一凸点与该第二凸点间包含有一底点,其中该峰点至该底点之垂直距离以及两个峰点间之水平距离比系介于0.01至10之间。如申请专利范围第1项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该半导体多层结构包含一发光层(Active layer),并且该发光层与该第二表面上之一个凸点之垂直距离系介于0.1 μm至10 μm之间。如申请专利范围第2项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该半导体多层结构包含一金属接合层(Metal bonding layer),并且该金属接合层具有该第一表面。如申请专利范围第3项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该半导体多层结构包含一反射层(Reflecting layer),并且该反射层系位于该发光层以及该金属接合层之间,用以反射该发光层所发射之光线。如申请专利范围第1项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该半导体多层结构包含一表面层(Surface layer),并且该表面层具有该第二表面,并且该表面层系以一磷化铝镓铟材料((AlxGa1-x)yIn1-yP)或一砷化铝镓(AlxGa1-xAs)材料所形成,其中0≦x≦1,并且0≦y≦1。如申请专利范围第1项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该半导体多层结构包含一表面层以及一光窗层(Window layer),该光窗层系形成于该表面层之上,并且该光窗层具有该第二表面。如申请专利范围第6项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该光窗层系以一导电材料所形成,并且该导电材料系选自由ITO、SiO2、SiN、TiO2、ZnO以及ZnSe所组成之一群组中的一种导电材料。如申请专利范围第1项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该复数个凸点中之各个凸点一凸点宽度系介于0.1μm至10μm之间,并且该第一凸点与该第二凸点间之一凸点距离系介于0.1μm至10μm之间。如申请专利范围第1项所述之覆晶式半导体发光元件,其中该复数个凸点之一凸点面积系占该覆晶式半导体发光元件之总发光面积的1-100%。一种制造一覆晶式(Flip chip)半导体发光元件(Semiconductor light emitting device)之方法,该方法包含下列步骤:(a)形成一半导体多层结构(Multi-layer Structure)于一第一基材之上;(b)将该半导体多层结构以覆晶方式接合于一第二基材上;(c)移除该第一基材,致使该半导体多层结构之一第一表面裸露;以及(d)于该半导体多层结构之该第一表面上形成复数个凸点,该复数个凸点系呈周期性排列;其中该复数个凸点为圆曲凸状,并包含一第一凸点以及与该第一凸点相邻之一第二凸点,该第一凸点与该第二凸点各具有一峰点,且该第二表面于该第一凸点与该第二凸点间包含有一底点,其中该峰点至该底点之垂直距离以及两个峰点间之水平距离比系介于0.01至10之间。如申请专利范围第10项所述之方法,其中第(d)步骤该复数个凸点系藉由一显影制程配合一蚀刻制程而形成。如申请专利范围第11项所述之方法,其中该蚀刻制程系一湿式蚀刻制程(Wet etching)或一乾式蚀刻制程(Dry etching)。如申请专利范围第10项所述之方法,其中第(b)步骤该半导体多层结构以一金属接合层接合于该第二基材。如申请专利范围第10项所述之方法,其中该复数个凸点中之各个凸点一凸点宽度系介于0.1μm至10μm之间,并且该第一凸点与该第二凸点间之一凸点距离系介于0.1μm至10μm之间。如申请专利范围第10项所述之方法,其中该复数个凸点之一凸点面积系占该覆晶式半导体发光元件之总发光面积的1-100%。一种制造一覆晶式(Flip chip)半导体发光元件(Semiconductor light emitting device)之方法,该方法包含下列步骤:(a)形成一半导体多层结构(Multi-layer structure)于一生长基材之上;(b)将该半导体多层结构以覆晶方式接合于一支持基材上;(c)移除该生长基材,使该半导体多层结构之一暂时表面裸露;(d)于该半导体多层结构之该暂时表面上形成一光窗层,并且该光窗层具有一第二表面;以及(e)于该第二表面上形成复数个凸点,该复数个凸点系呈周期性排列;其中该复数个凸点为圆曲凸状,并包含一第一凸点以及与该第一凸点相邻之一第二凸点,该第一凸点与该第二凸点各具有一峰点,且该第二表面于该第一凸点与该第二凸点间包含有一底点,其中该峰点至该底点之垂直距离以及两个峰点间之水平距离比系介于0.01至10之间。如申请专利范围第16项所述之方法,其中第(d)步骤该复数个凸点系藉由一显影制程配合一蚀刻制程而形成。如申请专利范围第17项所述之方法,其中该蚀刻制程系一湿式蚀刻制程或一乾式蚀刻制程。如申请专利范围第16项所述之方法,其中第(b)步骤该半导体多层结构以一金属接合层接合于该支持基材。如申请专利范围第16项所述之方法,其中该复数个凸点中之各个凸点一凸点宽度系介于0.1μm至10μm之间,并且该第一凸点与该第二凸点间之一凸点距离系介于0.1μm至10μm之间。如申请专利范围第16项所述之方法,其中该复数个凸点之一凸点面积系占该覆晶式半导体发光元件之总发光面积的1-100%。
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