发明名称 发光二极体及其制法
摘要 本发明系有关一种发光二极体,系在永久基板与 LED结构层之间形成一横向及纵向复合而成之结构化复合应力纾缓层(Structured Composite Stress Release Buffer Layer,SCSRBL),以此纵横交错的立体结构来抒解及重新分布LED压合制程中产生的应力,并以纵向层来承受正向压力,以横向层来吸收热应力;再者,此一立体结构可由两种或两种以上材料所复合而成,使其复合热膨胀系数介于暂时基板与该永久基板之间,藉以降低应力应变对发光层(活性层)之影响。
申请公布号 TWI288980 申请公布日期 2007.10.21
申请号 TW095119528 申请日期 2006.06.02
申请人 华上光电股份有限公司 发明人 黄文杰;王昭鑫;宋盈彻;游光荣
分类号 H01L33/00(2006.01) 主分类号 H01L33/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种发光二极体之制法,其实施步骤包含: a).提供一磊晶用之暂时基板; b).于该暂时基板上形成一LED结构层; c).提供一永久基板,其上形成一导电层及一黏贴面 ; d).于该永久基板与该LED结构层其中一表面,形成由 横向层及纵向层所复合而成之结构化复合应力纾 缓层(Structured Composite Stress Release Buffer Layer, SCSRBL) ,此纵横交错之立体结构,其需具有导电导热及形 成欧姆接触之特性,且其材料复合膨胀系数( Composite Coefficient of Thermal Expansion, CTE),系介于该暂 时基板与该永久基板之间; e).利用特定温度(400℃~700℃)及压力(50~500kg/cm2)将 该永久基板与该LED结构层压合,使该结构化复合应 力纾缓层(SCSRBL)接合于该永久基板与该LED结构层 之间; f).使用雷射、化学蚀刻及机械研磨其中任一方法 将该暂时基板移除;以及 g).形成一第一电极于该LED结构层部分表面,一第二 电极于该永久基板底面。 2.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法, 其中,该结构化复合应力纾缓层(SCSRBL),系选自包括 二种及二种以上材料所复合而成。 3.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法, 其中,该复合材料包括金属及非金属所构成。 4.如申请专利范围第3项所述之发光二极体之制法, 其中,该金属材质系选自包括:金、锗金、金锡、 金铍、钛、镍、铝、银、铂、钯、铬及钨其中至 少二种以上材料所组成之合金。 5.如申请专利范围第3项所述之发光二极体之制法, 其中,该非金属材质系选自包括:SnO2、Zn2O3、ZnO、 ITO、SiO2、Si3N4、Al2O3、MgO、MgF2、TiO、Ta2O5及ZrO2其 中任一及其组合式所构成。 6.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法, 其中,该步骤d).所形成之结构化复合应力纾缓层( SCSRBL),系包括先形成多层横向层之后,再形成多层 纵向层。 7.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法, 其中,该步骤d).所形成之结构化复合应力纾缓层( SCSRBL),系包括先形成多层纵向层之后,再形成多层 横向层。 8.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法, 其中,该步骤d).所形成之结构化复合应力纾缓层( SCSRBL),系包括在两层单一横向层之间,形成多数微 形柱状结构所构成之纵向层。 9.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法, 其中,该暂时基板上形成之LED结构层依序包括:一 缓冲层、一磊晶层、一透明欧姆接触层,及一高反 射层所构成。 10.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制法 ,其中,该磊晶层包括:一形成于该缓冲层之第一披 覆层,一形成于该第一披覆层上之活性层,及一形 成于该活性层上之第二披覆层所构成。 11.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制法 ,其中,该高反射层包括由分布式布拉格反射层(DBR) 所构成,其材料选自SiO2、Zn2O3、ZnO、ITO、Si3N4、Al2O 3、MgO、MgF2、TiO、TiO2、TiO、Ta2O5及ZrO2。 12.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制法 ,其中,该高反射层包括由单一金属材料形成,其材 料选自铝、银及其合金。 13.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法 ,其中,该暂时基板选自包括Al2O3所构成。 14.如申请专利范围第1项所述之发光二极体之制法 ,其中,该永久基板选自包括导电之半导体基板及 金属基板其中任一所构成。 15.一种发光二极体,包含: 一永久基板,其上具备一导电层及一黏贴面; 一LED结构层,其具备一磊晶层、一透明欧姆接层及 一高反射层所构成; 一结构化复合应力纾缓层(Structured Composite Stress Release Buffer Layer, SCSRBL),系接合在该永久基板与该 LED结构层之间,其系由横向层及纵向层所复合而成 之立体结构,此一立体结构需具有导电导热及形成 欧姆接触特性,且其材料的复合热膨胀系数( Composite Coefficient of Thermal Expansion, CTE),介于该LED结 构层所生长之暂时基板与该永久基板之间; 一第一电极,系形成于该LED结构层上之部分表面; 以及 一第二电极,系形成于该永久基板之底面。 16.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中, 该结构化复合应力纾缓层(SCSRBL)系选自包括二种 及二种以上材料所复合而成。 17.如申请专利范围第16项所述之发光二极体,其中, 该复合材料包括金属及非金属所构成。 18.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中, 该横向层及纵向层包括一层及多层所构成。 19.如申请专利范围第18项所述之发光二极体,其中, 该纵向层系形成于该横向层之上。 20.如申请专利范围第18项所述之发光二极体,其中, 该横向层系形成于该纵向层之上。 21.如申请专利范围第18项所述之发光二极体,其中, 该纵向层包括呈微形柱状结构,而形成于两层单一 横向层之间。 图式简单说明: 第一图系本发明之LED结构层截面图。 第二图系本发明之永久基板截面图。 第三图系(A)、(B)系本发明第一实施例制作过程。 第四图(A)、(B)系本发明第二实施例制作过程。 第五图(A)、(B)系本发明第三实施例制作过程。 第六图(A)、(B)系本发明第四实施例制作过程。 第七图系本发明第四实施例移除暂时基板之示意 图。 第八图系本发明完成时之LED结构图。
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