有电流阻挡结构之发光二极体之制造方法

摘要

本发明系提供一种以磊晶层(epitaxial layer)结构为基础的发光二极体的制造方法。该磊晶层结构包含：第一导电类型的一基材、在基材顶面上形成的第一导电类型的一下包覆层(lower cladding layer)、在下包覆层上形成的一活性层(active layer)、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层(upper cladding layer)、在上包覆层上形成的至少一上富铝层(upper aluminum-rich layer)，以及在至少一上富铝层上形成的一帽层(cap layer)。该方法包含:在磊晶层结构上形成一开孔(opening hole)，以通过每一上富铝层、将每一上富铝层之预定区(predetermined region)予以氧化、以绝缘材质填充该开孔，以及在帽层上形成一上电极(upper electrode)并在基材的背面上形成一下电极(lower electrode)。

主权项

1.一种以磊晶层结构为基础的发光二极体的制造方法,该磊晶层结构包含第一导电类型的一基材、在基材顶面上形成的第一导电类型的一下包覆层、在下包覆层上形成的一活性层、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层、在上包覆层上形成的至少一上富铝层,以及在至少一上富铝层上形成的一帽层,该方法包含:在磊晶层结构上形成一开孔,以通过每一上富铝层;将每一上富铝层之预定区予以氧化;以绝缘物质填充开孔;以及在帽层上形成一上电极,并在基材的背面上形成一下电极。2.如申请专利范围第1项所述之方法,每一上富铝层之预定区系在上电极之下方。3.如申请专利范围第2项所述之方法,形成每一上富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出。4.如申请专利范围第3项所述之方法,每一上富铝层之铝含量超过90%。5.如申请专利范围第1项所述之方法,该活性层系一多层量子井结构(multiple quantum well structure),该多层量子井结构包含由量子井层及屏障层一个接一个交替堆叠的一多层结构。6.一种以磊晶层结构为基础的发光二极体的制造方法,该磊晶层结构包含第一导电类型的一基材、在基材顶面上形成的至少一下富铝层、在至少一下富铝层上形成的第一导电类型的一下包覆层、在下包覆层上形成的一活性层、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层,以及在上包覆层上形成的一帽层,该方法包含:在磊晶层结构上形成一开孔,以通过每一下富铝层;将每一下富铝层之预定区予以氧化;以绝缘物质填充开孔;以及在帽层上形成一上电极,并在基材的背面上形成一下电极。7.如申请专利范围第6项所述之方法,每一下富铝层之预定区系在上电极之下方。8.如申请专利范围第7项所述之方法,形成每一下富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出。9.如申请专利范围第8项所述之方法,每一下富铝层之铝含量超过90%。10.如申请专利范围第6项所述之方法,该活性层系一多层量子井结构,该多层量子井结构包含由量子井层及屏障层一个接一个交替堆叠的一多层结构。11.一种以磊晶层结构为基础的发光二极体的制造方法,该磊晶层结构包含第一导电类型的一基材、在基材顶面上形成的至少一下富铝层、在至少一下富铝层上形成的第一导电类型的一下包覆层、在下包覆层上形成的一活性层、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层,以及在上包覆层上形成的至少一上富铝层,以及在至少一上富铝层上形成的一帽层,该方法包含:在磊晶层结构上形成一间孔,以通过每一下富铝层及每一上富铝层;将每一下富铝层之预定区及每一上富铝层之预定区予以氧化;以绝缘物质填充间孔;以及在帽层上形成一上电极,并在基材的背面上形成一下电极。12.如申请专利范围第11项所述之方法,每一下富铝层之预定区系在上电极之下方,且每一上富铝层之预定区系在上电极之下方。13.如申请专利范围第12项所述之方法,形成每一下富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出,而形成每一上富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出。14.如申请专利范围第13项所述之方法,每一下富铝层之铝含量超过90%,且每一上富铝层之铝含量超过90%。15.如申请专利范围第11项所述之方法,该活性层系一多层量子井结构,该多层量子井结构包含由量子井层及屏障层一个接一个交替堆叠的一多层结构。16.一种以磊晶层结构为基础的发光二极体的制造方法,该磊晶层结构包含第一导电类型的一基材、在基材顶面上形成的第一导电类型的一下包覆层、在下包覆层上形成的一活性层、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层、在上包覆层上形成的至少一上富铝层,以及在至少一上富铝层上形成的一帽层,该方法包含:在磊晶层结构上形成一沟槽,穿过每一上富铝层;将每一上富铝层之预定区予以氧化;以及在帽层上形成一上电极,并在基材的背面上形成一下电极。17.如申请专利范围第16项所述之方法,每一上富铝层之预定区系在上电极之下方。18.如申请专利范围第11项所述之方法,形成每一上富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出。19.如申请专利范围第18项所述之方法,每一上富铝层之铝含量超过90%。20.如申请专利范围第16项所述之方法,该活性层系一多层量子井结构,该多层量子井结构包含由量子井层及屏障层一个接一个交替堆叠的一多层结构。21.一种以磊晶层结构为基础的发光二极体的制造方法,该磊晶层结构包含第一导电类型的一基材,在基材顶面上形成的至少一下富铝层、在至少一下富铝层上形成的第一导电类型的一下包覆、在下包覆层上形成的一活性层、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层,以及在上包覆层上形成的一帽层,该方法包含:在磊晶层结构上形成一沟槽,以通过每一下富铝层;将每一下富铝层之预定区予以氧化;以及在帽层上形成一上电极,并在基材的背面上形成一下电极。22.如申请专利范围第21项所述之方法,每一下富铝层之预定区系在上电极之下方。23.如申请专利范围第22项所述之方法,形成每一下富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出。24.如申请专利范围第23项所述之方法,每一下富铝层之铝含量超过90%。25.如申请专利范围第21项所述之方法,该活性层系一多层量子井结构,该多层量子井结构包含由量子井层及屏障层一个接一个交替堆叠的一多层结构。26.一种以磊晶层结构为基础的发光二极体的制造方法,该磊晶层结构包含第一导电类型的一基材、在基材顶面上形成的至少一下富铝层、在至少一下富铝层上形成的第一导电类型的一下包覆层、在下包覆层上形成的一活性层、在活性层上形成的第二导电类型的一上包覆层、在上包覆层上形成的至少一上富铝层,以及在至少一上富铝层上形成的一帽层,该方法包含:在磊晶层结构上形成一沟槽,以通过每一下富铝层及每一上富铝层;将每一下富铝层之预定区及每一上富铝层之预定区予以氧化;以及在帽层上形成一上电极,并在基材的背面上形成一下电极。27.如申请专利范围第26项所述之方法,每一下富铝层之预定区系在上电极之下方,而且每一上富铝层之预定区系在上电极之下方。28.如申请专利范围第27项所述之方法,形成每一下富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP之材质所选出,而形成每一上富铝层之材质系由AlGaAs、AlGaInAs、AlP、AlInP、AlGaP、AlInAs及AlGaInP中之材质所选出。29.如申请专利范围第28项所述之方法,每一下富铝层之铝含量超过90%,且每一上富铝层之铝含量超过90%。30.如申请专利范围第26项所述之方法,该活性层系一多层量子井结构,该多层量子井结构包含由量子井层及屏障层一个接一个交替堆叠的一多层结构。图式简单说明:第一图系根据习知技术的发光二极体的示意图。第二图系具有电流阻挡结构的发光二极体的示意图。第三图系具有图形化金属接点的发光二极体的示意图。第四图系根据本发明的磊晶层结构的示意图。第五图系根据本发明的第一实施例的发光二极体的示意图。第六图系制造如第五图的发光二极体之程序流程图。第七图系根据本发明的第二实施例的发光二极体的示意图。第八图系根据本发明的第三实施例的发光二极体的示意图。第九图系根据本发明的第四实施例的发光二极体的示意图。第十图系根据本发明的第五实施例的发光二极体的示意图。第十一图系根据本发明的第六实施例的发光二极醴的示意图。第十二图系根据本发明的第七实施例的发光二极体的示意图。第十三图系根据本发明的第八实施例的发光二极体的示意图。第十四图系根据本发明的第九实施例的发光二极体的示意图。第十五图系根据本发明的第十实施例的发光二极体的示意图。第十六图系制造如第十五图的发光二极体之程序流程图。第十七图系有一沟槽(trench)的磊晶层结构的示意图。第十八图(a)-第十八图(c)系根据本发明实施例的不同上电极之上视图。