发光二极体及其封装结构与制作方法

摘要

一种发光二极体及其制作方法与封装结构。发光二极体包括一基底、第一半导体层、主动层、第二半导体层、电流分布调整图案、第一电极与第二电极。第一半导体层配置于此基底上，主动层配置于第一半导体层上，第二半导体层配置于主动层上。主动层与第二半导体层构成一高原结构，并暴露出部分的第一半导体层。电流分布调整图案位于第二半导体层上，而第一电极配置于被高原结构所暴露的第一半导体层上，并电性连接至第一半导体层。第二电极配置于电流分布调整图案上，并电性连接至第二半导体层。此发光二极体具有较佳的发光效率。

主权项

一种发光二极体，包括：一基底；一第一半导体层，配置于该基底上；一主动层，配置于该第一半导体层上；一第二半导体层，配置于该主动层上，其中该主动层与该第二半导体层构成一高原结构，且该高原结构暴露出部分的该第一半导体层；一电流分布调整图案，位于该第二半导体层上；一第一电极，配置于被该高原结构所暴露的该第一半导体层上，并且电性连接至该第一半导体层，其中该电流分布调整图案在该第二半导体层上的分布密度是由接近该第一电极的位置朝向远离该第一电极的位置递增或递减；以及一第二电极，配置于该电流分布调整图案上，并且电性连接至该第二半导体层。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，更包括一金属反射层，配置于该第二电极与该第二半导体层之间，并且覆盖该电流分布调整图案。如申请专利范围第2项所述之发光二极体，更包括一欧姆接触层，配置于该金属反射层与该第二半导体层之间，并且覆盖该电流分布调整图案。如申请专利范围第2项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案包括位于该第二半导体层上的多个凸起，且该些凸起由绝缘材质所制成。如申请专利范围第4项所述之发光二极体，其中该些凸起的材质系选自于二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNX)、氮化铝(AlN)、氮氧化矽(SiOxNy)以及氧化镓(Ga2O3)所组成之族群。如申请专利范围第4项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案在该第二半导体层上的分布密度是由接近该第一电极的位置朝向远离该第一电极的位置降低。如申请专利范围第2项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案由欧姆接触材质所制成。如申请专利范围第2项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案包括位于该第二半导体层内的多个凹陷。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案包括位于该第二半导体层上的多个凸起，且该些凸起由导电材质所制成。如申请专利范围第9项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案的材质系选自于铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、掺氟氧化锡(fluorine doped tin oxide，FTO)、掺铝氧化锌(aluminium doped zinc oxide，AZO)、掺镓氧化锌(gallium doped zinc oxide，GZO)所组成之族群。如申请专利范围第9项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案在该第二半导体层上的分布密度是由接近该第一电极的位置朝向远离该第一电极的位置升高。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，其中该第一电极呈指叉状而具有多个第一分支，该高原结构呈指叉状而具有多个第二分支，且该些第一分支与该些第二分支相互平行且交替排列。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案是由多个相叠的材料层进行图案化而成。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，更包括一保护层，覆盖该第一半导体层与该高原结构，并暴露出该第一电极与该第二电极。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案包括沿着该第二半导体层边缘绕行的一第一子图案。如申请专利范围第15项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案更包括位于该第二电极下方的一第二子图案。如申请专利范围第16项所述之发光二极体，其中该第二子图案包括多个栅状图案。如申请专利范围第1项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案包括多个块状图案或一网状图案。一种发光二极体的封装结构，包括：一发光二极体单元，包括：一第一半导体层；一主动层，配置于该第一半导体层上；一第二半导体层，配置于该主动层上，其中该主动层与该第二半导体层构成一高原结构，且该高原结构暴露出部分的该第一半导体层；一电流分布调整图案，位于该第二半导体层上；一第一电极，配置于被该高原结构所暴露的该第一半导体层上，并且电性连接至该第一半导体层，其中该电流分布调整图案在该第二半导体层上的分布密度是由接近该第一电极的位置朝向远离该第一电极的位置递增或递减；一第二电极，配置于该电流分布调整图案上，并且电性连接至该第二半导体层；一封装基板，具有一第一接点与一第二接点，且该发光二极体单元的该第一电极与该第二电极面向该第一接点与该第二接点；以及多个电性连接件，该第一接点与该第二接点分别藉由该些电性连接件电性连接至该第一电极与该第二电极。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该发光二极体单元更包括一金属反射层，配置于该第二电极与该第二半导体层之间，并且覆盖该电流分布调整图案。如申请专利范围第20项所述之发光二极体的封装结构，其中该发光二极体单元更包括一欧姆接触层，配置于该金属反射层与该第二半导体层之间，并且覆盖该电流分布调整图案。如申请专利范围第20项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案包括位于该第二半导体层上的多个凸起，且该些凸起由绝缘材质所制成。如申请专利范围第22项所述之发光二极体的封装结构，其中该些凸起的材质系选自于二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNX)、氮化铝(AlN)、氮氧化矽(SiOxNy)以及氧化镓(Ga2O3)所组成之族群。如申请专利范围第22项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案在该第二半导体层上的分布密度是由接近该第一电极的位置朝向远离该第一电极的位置降低。如申请专利范围第20项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案由欧姆接触材质所制成。如申请专利范围第20项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案包括位于该第二半导体层内的多个凹陷。如申请专利范围第20项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案包括位于该第二半导体层上的多个凸起，且该些凸起由导电材质所制成。如申请专利范围第27项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案的材质系选自于铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、掺氟氧化锡(fluorine doped tin oxide，FTO)、掺铝氧化锌(aluminium doped zinc oxide，AZO)、掺镓氧化锌(gallium doped zinc oxide，GZO)所组成之族群。如申请专利范围第27项所述之发光二极体，其中该电流分布调整图案在该第二半导体层上的分布密度是由接近该第一电极的位置朝向远离该第一电极的位置升高。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该第一电极呈指叉状而具有多个第一分支，该高原结构呈指叉状而具有多个第二分支，且该些第一分支与该些第二分支相互平行且交替排列。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案是由多个相叠的材料层进行图案化而成。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该发光二极体单元更包括一保护层，覆盖该第一半导体层与该高原结构，并暴露出该第一电极与该第二电极。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案包括沿着该第二半导体层边缘绕行的一第一子图案。如申请专利范围第33项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案更包括位于该第二电极下方的一第二子图案。如申请专利范围第34项所述之发光二极体的封装结构，其中该第二子图案包括多个栅状图案。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该电流分布调整图案包括多个块状图案或一网格状图案。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该发光二极体单元更包括一基底，配置于该第二半导体图案远离该封装基板的一侧。如申请专利范围第19项所述之发光二极体的封装结构，其中该第二半导体图案远离该封装基板的表面为一粗糙面。一种发光二极体的制作方法，包括：提供一基底，且形成一第一半导体层、一主动层与一第二半导体层于该基底上，其中该第一半导体层配置于该基底上，该主动层配置于该第一半导体层上，而该第二半导体层配置于该主动层上；图案化该第二半导体层与该主动层，使得该第二半导体层与该主动层暴露出部份的该第一半导体层；形成一电流分布调整图案于该第二半导体层上；以及形成一第二电极于该第二半导体层上，使该第二电极电性连接至该第二半导体层，并且形成一第一电极于被该主动层与该第二半导体层所暴露的该第一半导体层上，使该第一电极电性连接至该第一半导体层。如申请专利范围第39项所述之发光二极体的制作方法，更包括在形成该第二电极之前，形成一金属反射层于该第二半导体层上，使该金属反射层覆盖该电流分布调整图案。如申请专利范围第40项所述之发光二极体的制作方法，更包括在形成该金属反射层之前，形成一欧姆接触层于该第二半导体层上，使该欧姆接触层覆盖该电流分布调整图案。如申请专利范围第40项所述之发光二极体的制作方法，更包括在形成该金属反射层之前，形成一欧姆接触层于该第二半导体层上，并且图案化该欧姆接触层，以形成该电流分布调整图案。如申请专利范围第39项所述之发光二极体的制作方法，其中形成该电流分布调整图案的方法包括形成一材料层于该第二半导体层上，并且图案化该材料层，以形成多个凸起于该第二半导体层上。如申请专利范围第39项所述之发光二极体的制作方法，其中形成该电流分布调整图案的方法包括蚀刻该第二半导体层的表面，以形成多个凹陷于该第二半导体层内。如申请专利范围第39项所述之发光二极体的制作方法，其中图案化该第二半导体层与该主动层的方法包括：形成一罩幕层于该第二半导体层上；以及藉由该罩幕层蚀刻该第二半导体层与该主动层。如申请专利范围第45项所述之发光二极体的制作方法，其中形成该电流分布调整图案的方法包括图案化该罩幕层，以形成多个凸起于该第二半导体层上。如申请专利范围第39项所述之发光二极体的制作方法，更包括形成一保护层，使其覆盖该第一半导体层、该主动层与该第二半导体层，并且暴露出该第一电极与该第二电极。