发明名称 多晶粒发光二极体及其制造方法
摘要 本发明提供一种多晶粒发光二极体及其制造方法,其将一基板分隔成复数区块,并在各区块上形成一由区块的第一侧边延伸至接近与该第一侧边相对之第二侧边,而将区块分隔成复数子区块的第一半导体层裸露区,并在其上镀一第一导电区以及一将该等子区块相互隔离绝缘之隔离区,且在该第一导电区上设置一第一电极,而由各区块的第二侧边朝第一侧边延伸一在各该子区块中,与该第一导电区位于各子区块相对两侧的第二导电区,且在该第二导电区上设置一第二电极,则由第一及第二电极流入的电流可平均分散至该第一导电区与第二导电区所区隔之子区块的相对侧边并均匀对流,而使该区块可整面均匀发光,最后对该等区块进行切割及封装,即得到具有复数子区块之多晶粒发光二极体。
申请公布号 TW519774 申请公布日期 2003.02.01
申请号 TW090132842 申请日期 2001.12.28
申请人 佳大世界股份有限公司 发明人 杨台发
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种多晶粒发光二极体之制造方法,包括下列步骤:(a)提供一基板,其具有由下往上层叠之一第一半导体层及一第二半导体层;(b)将该基板区隔成复数区块,并在各该区块上进行蚀刻,使在各该区块上形成一第一半导体层裸露区,该第一半导体层裸露区是由区块之一第一侧边,以复数一端相连且与该第一侧边平行或垂直的线段间隔分布在该区块表面,将该区块分隔成复数相连通之子区块,而使该第一半导体层的部分区域裸露并延伸至接近该区块之与该第一侧边相对且位于该第二半导体层上的第二侧边;(c)在上述该第一半导体层裸露区之与该第一侧边平行且以一端相连之该等线段上形成一宽度较该等线段窄之第一导电区,并在该第一导电区之任一位置设置一第一电极;(d)沿上述该第一半导体层裸露区之与该第一侧边垂直的该等线段以及沿上述第一导电区之与该等线段相对的一侧边形成一向下蚀刻至基板之隔离区,使相邻子区块间相互隔离以阻绝电流流经其间;(e)由上述区块之位在该第二半导体层上的第二侧边朝位于该第一半导体层裸露区的第一侧边延伸一第二导电区,该第二导电区是由复数一端相连且与该第二侧边平行之相间隔线段所形成,且该等线段与该第一导电区之该等相间隔线段是分别位于各该子区块之相对两侧;(f)在该第二导电区的任一位置设置一第二电极,使由第一电极及第二电极流入的电流可经由该第一导电区与第二导电区之该等线段平均分流至被该等线段所包围区隔的该等子区块之相对两侧,而在各子区块表面达到均匀对流,使该区块整面均匀发光;及(g)对该基板上之复数区块进行切割及封装,即得到复数具有复数子区块之发光二极体。2.依申请专利范围第1项所述多晶粒发光二极体之制造方法,其中,在步骤(e)中更包括一以微波电浆化学气相沉积(MPCVD)制程在该区块之除该第一电极与第二电极以外的区域镀一钻石/类钻石膜以增加该区块之散热效果及做为一防止氧化的钝化层之步骤。3.依申请专利范围第2项所述多晶粒发光二极体之制造方法,其中,在步骤(e)中,在镀上该钻石/类钻石膜之前,更包括一预先以电浆增强化学气相沉积(PECVD)制程在该区块上镀一SiC(碳化矽)层的步骤。4.依申请专利范围第3项所述多晶粒发光二极体之制造方法,在步骤(f)中,更包括一在已分割之区块的第一电极与第二电极上分别贴一金属散热片的步骤,该金属散热片可与该钻石/类钻石膜接触而更提升该区块之散热效果。5.依申请专利范围第4项所述多晶粒发光二极体之制造方法,其中该金属散热片是一铜片。6.依申请专利范围第1项所述多晶粒发光二极体之制造方法,在步骤(c)中之第一电极是设在该第一导电区之位在该区块的第一侧边之位置上;而在步骤(e)中,该第二电极是设在该第二导电区之位于该区块的第二侧边之位置上而与该第一电极分别位于各该子区块之相对边位置。7.依申请专利范围第1.4或5项所述多晶粒发光二极体之制造方法,在步骤(f)中是以覆晶(flip-chip)封装的方式对该等已分割之区块进行封装。8.依申请专利范围第1项所述多晶粒发光二极体之制造方法,其中该第一半导体层是一p型氮化镓(GaN)半导体层,该第二半导体层是一n型氮化镓(GaN)半导体层。9.依申请专利范围第1项所述多晶粒发光二极体之制造方法,其中该第一半导体层是一n型氮化镓(GaN)半导体层,该第二半导体层是一p型氮化镓(GaN)半导体层。10.依申请专利范围第1项所述多晶粒发光二极体之制造方法,在步骤(a)中之第一半导体层与第二半导体层之间更具有一活性层。11.一种多晶粒发光二极体,包括:一基板,其上由下往上依序层叠有一第一半导体层及一第二半导体层;一第一半导体层裸露区,是由该基板的一第一侧边以复数一端相连且与该第一侧边平行或垂直的线段间隔分布在该区块表面,将该区块分隔成复数相连通之子区块,使该第一半导体层的部分区域裸露并延伸至接近该基板的另一与该第一侧边相对且位于该第二半导体层上的第二侧边;一第一导电区,是以较上述第一半导体层裸露区窄之宽度形成在该第一半导体层裸露区之与该第一侧边平行且一端相连的该等线段上;一第一电极,形成在上述第一导电区之任一位置上;一隔离区,是沿上述第一半导体层裸露区之与该第一侧边垂直的该等线段及该第一导电区之与该等线段相对的一侧边向下蚀刻至基板而形成,使相邻子区块间可相互隔离并阻绝电流流经其间;一第二导电区,是由该基板之位在该第二半导体层上的第二侧边朝位于该第一半导体层裸露区的第一侧边延伸形成在该基板之除该第一半导体层裸露区以外的第二半导体层上,该第二导电区是由复数与该第二侧边平行且一端相连之线段所形成,且该等线段与该第一导电区之该等相间隔线段是分别位于各该子区块之相对两侧;及一第二电极,形成在上述第二导电区的任一位置上;藉此,由该第一电极及第二电极流入的电流可分别经由该第一导电区与第二导电区之该等相对的线段平均分流至被该等相对线段所包围区隔的该等子区块之相对两侧,而在各该子区块表面达到均匀对流,使该区块整体表面均匀发光。12.依申请专利范围第11项所述之多晶粒发光二极体,更包括一镀在该基板之除该第一电极与第二电极以外的区域上之钻石/类钻石膜,以增进该基板之散热效果。13.依申请专利范围第12项所述之多晶粒发光二极体,在该基板与该钻石/类钻石膜之间更镀有一碳化矽(SiC)层。14.依申请专利范围第13项所述之多晶粒发光二极体,更包括两分别贴在该基板之第一电极与第二电极下方的金属散热片,且该等金属散热片与该钻石/类钻石层接触,能更加提升该基板之散热效果并作为二电极间之保护绝缘带以避免焊接时短路之可能。15.依申请专利范围第14项所述之多晶粒发光二极体,其中该金属散热片是一铜片。16.依申请专利范围第11项所述之多晶粒发光二极体,其中该第一电极是设在该第一导电区之位于该基板的第一侧边之位置上,且该第二电极是设在该第二导电区之位于该基板的第二侧边之位置上而与该第一电极分别位置各该子区块之相对边位置。17.依申请专利范围第11.14或15项所述之多晶粒发光二极体,是以覆晶(flip-chip)方式封装。18.依申请专利范围第11项所述之多晶粒发光二极体,其中该第一半导体层是一p型氮化镓(GaN)半导体层,该第二半导体层是一n型氮化镓(GaN)半导体层。19.依申请专利范围第11项所述之多晶粒发光二极体,其中该第一半导体层是一n型氮化镓(GaN)半导体层,该第二半导体层是一p型氮化镓(GaN)半导体层。20.依申请专利范围第11项所述之多晶粒发光二极体,更包括一形成在该第一半导体层与第二半导体层之间的活性层。图式简单说明:第一图是本发明多晶粒发光二极体及其制造方法的一较佳实施例之晶圆基板的平面图第二图是该较佳实施例之晶圆基板的剖面图;第三图是显示该较佳实施例之区块中形成一第一半导体层裸露区之图示;第四图是显示在第三图之区块的第一半导体层裸露区上形成一第一导电区及一第一电极之图示;第五图是显示在第四图之区块的第一半导体层裸露区上形成一隔离区之图示;第六图是显示在第五图之区块的第二半导体层上形成一第二导电区及一第二电极之图示;第七图是显示沿第六图之7-7剖面线剖视该区块之剖视图;第八图显示该较佳实施例中之区块的第一电极及第二电极上分别贴有一金属散热片;及第九图显示该较佳实施例之区块封装后之剖视图。
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