发明名称 发光二极体及其制造方法
摘要 一种发光二极体(Light-emitting Diode;LED)及其制造方法。此发光二极体至少包括:依序堆叠之金属基板、反射层、第一透明导电层、发光磊晶结构与第二透明导电层,以及电极位于部分之第二透明导电层上。其中,金属基板之厚度介于50微米(μm)至150μm之间。此外,上述之发光二极体更可包括支持基板与黏着层,其中黏着层位于支持基板与金属基板之间,并将支持基板接合于金属基板上。
申请公布号 TWI288486 申请公布日期 2007.10.11
申请号 TW093107175 申请日期 2004.03.17
申请人 晶元光电股份有限公司 发明人 许世昌;陈彦玮;陈纬守;张佳胜;罗信明;沈建赋
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 1.一种适用于制作发光二极体之结构,至少包括: 一支持基板; 一金属基板,该金属基板位于该支持基板上,其中 该金属基板之厚度介于50微米至150微米之间; 一第一透明导电层,该第一透明导电层位于该金属 基板上; 一发光磊晶结构位于该第一透明导电层上; 一第二透明导电层位于该发光磊晶结构上;以及 一电极位于部分之该第二透明导电层上。 2.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,更至少包括一黏着层位于该支持基板 与该金属基板之间。 3.如申请专利范围第2项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该支持基板与该黏着层为导体。 4.如申请专利范围第3项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该黏着层之材质系选自于由金(Au )、金铍(AuBe)、金锌(AuZn)、铂(Pt)、钯(Pd)、铜(Cu)、 镍(Ni)、铟(In)、铝(Al)、银、铬、钛、金锡合金( AuSn)、铟锡合金(InSn)、铅锡合金(PbSn)、锡银铜合 金(SnAgCu)及锡铜合金(SnCu)所组成之一族群。 5.如申请专利范围第2项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该支持基板与该黏着层为非导体 。 6.如申请专利范围第5项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该支持基板之材质系选自于由氮 化铝(AlN)、氮化硼(BN)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO) 、氧化铍(BeO)、氧化钛(TiO2)及氧化矽(SiO2)所组成 之一族群。 7.如申请专利范围第5项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该黏着层之材质系选自于由蜡以 及环氧树脂所组成之一族群。 8.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该支持基板之材质为矽。 9.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该金属基板之材质系选自于由铝 、铂、钯、锌、镍、钛(Ti)、铬(Cr)、铜、锡(Sn)、 银(Ag)、铟及其合金所组成之一族群。 10.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,更至少包括一反射层介于该金属基板 与该第一透明导电层之间。 11.如申请专利范围第10项所述之适用于制作发光 二极体之结构,其中该反射层之材质系选自于由金 、银、铝、铟、锡、铂、钛、锌、铅(Pb)、金铍合 金、镍、铅锡合金以及金锌合金所组成之一族群 。 12.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该第一透明导电层之材质系选自 于由氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化镉锡(CTO)、 氮化钛钨(TiWN)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化 镁、氧化锌镓(ZnGa2O4)、氧化锡/锑(SnO2/Sb)、氧化镓 /锡(Ga2O3/Sn)、氧化银铟/(AgInO2/Sn)、氧化铟/锌(In2O3/ Zn)、氧化铜铝(CuAlO2)、镧铜氧硫化合物(LaCuOS)、氧 化镍(NiO)、氧化铜镓(CuGaO2)与氧化锶铜(SrCu2O2)所组 成之一族群。 13.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该发光磊晶结构至少包括依序堆 叠之一p型半导体层、一主动层以及一n型半导体 层。 14.如申请专利范围第1项所述之适用于制作发光二 极体之结构,其中该第二透明导电层之材质系选自 于由氧化铟锡、氧化锌、氧化镉锡、氮化钛钨、 氧化铟、氧化锡、氧化镁、氧化锌镓、氧化锡/锑 、氧化镓/锡、氧化银铟/锡、氧化铟/锌、氧化铜 铝、镧铜氧硫化合物、氧化镍、氧化铜镓与氧化 锶铜所组成之一族群。 15.一种发光二极体,至少包括: 一金属基板,其中该金属基板之厚度介于50微米至 150微米之间; 一反射层位于该金属基板上; 一第一透明导电层,该第一透明导电层位于该反射 层上; 一发光磊晶结构位于该第一透明导电层上; 一第二透明导电层位于该发光磊晶结构上;以及 一电极位于部分之该第二透明导电层上。 16.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中 该金属基板之材质系选自于由铝、铂、钯、锌、 镍、钛、铬、铜、锡、银、铟及其合金所组成之 一族群。 17.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中 该反射层之材质系选自于由金、银、铝、铟、锡 、铂、钛、锌、铅、金铍合金、镍、铅锡合金以 及金锌合金所组成之一族群。 18.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中 该第一透明导电层之材质系选自于氧化铟锡、氧 化锌、氧化镉锡、氮化钛钨、氧化铟、氧化锡、 氧化镁、氧化锌镓、氧化锡/锑、氧化镓/锡、氧 化银铟/锡、氧化铟/锌、氧化铜铝、镧铜氧硫化 合物、氧化镍、氧化铜镓与氧化锶铜所组成之一 族群。 19.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中 该发光磊晶结构至少包括依序堆叠之一p型半导体 层、一主动层以及一n型半导体层。 20.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,其中 第二透明导电层之材质系选自氧化铟锡、氧化锌 、氧化镉锡、氮化钛钨、氧化铟、氧化锡、氧化 镁、氧化锌镓、氧化锡/锑、氧化镓/锡、氧化银 铟/锡、氧化铟/锌、氧化铜铝、镧铜氧硫化合物 、氧化镍、氧化铜镓与氧化锶铜所组成之一族群 。 21.如申请专利范围第15项所述之发光二极体,更至 少包括一支持基板以及一黏着层,其中该黏着层位 于该支持基板与该金属基板之间。 22.如申请专利范围第21项所述之发光二极体,其中 该支持基板与该黏着层为导体。 23.如申请专利范围第22项所述之发光二极体,其中 该黏着层之材质系选自于由金、金铍、金锌、铂 、钯、铜、镍、铟、铝、银、铬、钛、金锡合金 、铟锡合金、铅锡合金、锡银铜合金及锡铜合金 所组成之一族群。 24.如申请专利范围第21项所述之发光二极体,其中 该支持基板之材质为矽。 25.一种发光二极体之制造方法,至少包括: 提供一暂时基板; 形成一发光磊晶结构于该暂时基板上; 形成一第一透明导电层于该发光磊晶结构上; 形成一金属基板于该第一透明导电层上; 形成一黏着层于该金属金板上; 提供一支持基板,并利用该黏着层连接该支持基板 与该金属基板; 移除该暂时基板,以暴露出该发光磊晶结构之一表 面; 于移除该暂时基板之步骤后,形成一第二透明导电 层于该发光磊晶结构之该暴露表面上;以及 形成一电极位于部分之该第二透明导电层上。 26.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该暂时基板系选自于由蓝宝石、碳化 矽(SiC)以及砷化镓(GaAs)所组成之一族群。 27.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,于形成该第一透明导电层之步骤与形成该 金属基板之步骤间,更至少包括形成一反射层位于 该第一透明导电层上。 28.如申请专利范围第27项所述之发光二极体之制 造方法,其中该反射层之材质系选自于由金、银、 铝、铟、锡、铂、钛、锌、铅、金铍、镍、铅锡 以及金锌所组成之一族群。 29.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,于形成该电极之步骤后,更至少包括移除 该支持基板与该黏着层。 30.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该支持基板与该黏着层为非导体,且 于形成该电极之步骤后,更至少包括移除该支持基 板与该黏着层。 31.如申请专利范围第30项所述之发光二极体之制 造方法,其中该支持基板之材质为氮化铝。 32.如申请专利范围第30项所述之发光二极体之制 造方法,其中该黏着层之材质系选自于由蜡以及环 氧树脂所组成之一族群。 33.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该支持基板之材质为矽。 34.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该支持基板与该黏着层为导体。 35.如申请专利范围第34项所述之发光二极体之制 造方法,其中该黏着层之材质系选自于由金、金铍 、金锌、铂、钯、铜、镍、铟、铝、银、铬、钛 、金锡合金、铟锡合金、铅锡合金、锡银铜合金 及锡铜合金所组成之一族群。 36.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该发光磊晶结构至少包括依序堆叠之 一n型半导体层、一主动层以及一p型半导体层。 37.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该第一透明导电层之材质系选自于由 氧化铟锡、氧化锌、氧化镉锡、氮化钛钨、氧化 铟、氧化锡、氧化镁、氧化锌镓、氧化锡/锑、氧 化镓/锡、氧化银铟/锡氧化铟/锌、氧化铜铝、镧 铜氧硫化合物、氧化镍、氧化铜镓与氧化锶铜所 组成之一族群。 38.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该金属基板之材质系选自于由铝、铂 、钯、锌、镍、钛、铬、铜、锡、银、铟及其合 金所组成之一族群。 39.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中该金属基板之厚度介于50微米至150微 米之间。 40.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中形成该金属基板之步骤所使用之方法 系选自于由蒸镀法、溅镀法、电镀法以及无电极 电镀法所组成之一族群。 41.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中移除该暂时基板之步骤所使用之方法 系选自于由研磨法、化学蚀刻法以及雷射剥除法 所组成之一族群。 42.如申请专利范围第25项所述之发光二极体之制 造方法,其中第二透明导电层之材质系选自于由氧 化铟锡、氧化锌、氧化镉锡、氮化钛钨、氧化铟 、氧化锡、氧化镁、氧化锌镓、氧化锡/锑、氧化 镓/锡、氧化银铟/锡、氧化铟/锌、氧化铜铝、镧 铜氧硫化合物、氧化镍、氧化铜镓与氧化锶铜所 组成之一族群。 图式简单说明: 第1图系绘示习知发光二极体之剖面图。 第2图至第8图系绘示依照本发明一较佳实施例的 一种发光二极体之制程剖面图。
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