專利名稱：高效率發(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)及其制造方法，特別是涉及一種高效率 發(fā)光二極管及其制造方法。
背景技術(shù)：
在發(fā)光二極管的制作上，III-V族半導(dǎo)體化合物，例如磷化鎵(GaP)、磷化 鎵砷(GaAsP)、磷化鎵銦(GalnP)、砷化鋁鎵(AlGaAs)或磷化鋁鎵(AlGaP)以及 磷化鋁鎵銦(AlGalnP)等材料，為相當(dāng)常見的材料。 一般傳統(tǒng)的發(fā)光二極管結(jié) 構(gòu)采用N型砷化鎵(GaAs)作為成長基板(Growth Substrate)材料。由于N型砷 化鎵所構(gòu)成的成長基板會吸收光，因此在發(fā)光二極管的主動層所產(chǎn)生的光子 中，朝向成長基板方向的光子大部分將為成長基板所吸收，而嚴重影響發(fā)光二 極管組件的發(fā)光效率。為避免發(fā)光二極管的基板吸光問題，比利時Gent大學(xué)I. Pollentirer 等人于1990年在Electronics Letters期刊發(fā)表將砷化鎵發(fā)光二極管芯片自 砷化鎵基板上剝離后直接接合到硅(Si)基板的技術(shù)。此外，美國 Hewlett-Packard公司在其美國專利編號第5376580號(申請日1993年3月19 曰)中提出將砷化鋁鎵(AlGaAs)發(fā)光二極管芯片自砷化鎵基板剝離后直接接合 到其它基板的技術(shù)。但是，由于此美國專利編號第5376580號是以半導(dǎo)體為貼 合介質(zhì)的芯片直接貼合技術(shù)，因此必須要考慮貼合二半導(dǎo)體芯片間的晶格方向 對齊，工藝困難度高，導(dǎo)致成品率降低。此外，傳統(tǒng)貼合工藝中，均需先進行貼合，再進行發(fā)光外延結(jié)構(gòu)及永久基 板上的工藝流程，因而必須局限貼合溫度大于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的工藝溫度，而在 較高的貼合溫度下，也使得粘著層的材質(zhì)須為融點較高且硬度較高的材料，這 樣，發(fā)光二極管組件相當(dāng)容易發(fā)生操作劣質(zhì)化的問題。此外，為改善電流分散，一般的設(shè)計采用增加電極的面積的方式。但是, 由于電極不透光，因此電極面積的增加會導(dǎo)致不透光面積增加，而造成發(fā)光二極管組件的發(fā)光亮度下降。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種高效率發(fā)光二極管，由于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)與永久 基板貼合后不需再進行高溫的工藝，故可增加接合材料的選擇性，可提供較容 易的制造條件，而可擴大貼合程序的工藝窗，進而可有效提升發(fā)光二極管組件 的可靠度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高效率發(fā)光二極管，其可具有P型朝上(P-side Up)的發(fā)光外延結(jié)構(gòu)，因而可外延成長較厚且導(dǎo)電性較高的透明電流 分散層(Transparent Current Spreading Layer)。因此，可增加光取出效率， 改善電流分散，進而減少不透光的電極面積，達到亮度提升的目的。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高效率發(fā)光二極管，其永久基板的材料可 采用硅，由于硅具有高導(dǎo)熱及高導(dǎo)電且容易制造處理的特性，并且在大電流操 作下具有優(yōu)異的可靠度。因此，可提高發(fā)光二極管組件的操作質(zhì)量。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高效率發(fā)光二極管的制造方法，可提供較 容易的制造條件，進一步可有效提升發(fā)光二極管組件的可靠度。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高效率發(fā)光二極管，至少包括— 永久基板，具有相對的第一表面以及第二表面，其中永久基板為可導(dǎo)電； 一第 一接觸金屬層以及一第二接觸金屬層分別設(shè)于永久基板的第一表面以及第二 表面； 一接合層設(shè)于第二接觸金屬層上，其中接合層為可導(dǎo)電； 一擴散阻隔層 設(shè)于接合層上，其中擴散阻隔層為可導(dǎo)電； 一反射金屬層設(shè)于擴散阻隔層上； 一透明導(dǎo)電氧化層設(shè)于反射金屬層上； 一發(fā)光外延結(jié)構(gòu)設(shè)于透明導(dǎo)電氧化層 上，其中發(fā)光外延結(jié)構(gòu)具有相對的第一表面以及第二表面，且發(fā)光外延結(jié)構(gòu)至 少包括依序堆棧的第一電性局限層、主動層、第二電性局限層以及透明電流分 散層，第一電性局限層與第二電性局限層具有相反的電性； 一第一電性歐姆接 觸層凸設(shè)于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第一表面的一部分; 一第一電性歐姆接觸金屬層設(shè) 在第一電性歐姆接觸層下，其中第一電性歐姆接觸層與第一電性歐姆接觸金屬 層夾設(shè)在發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第一表面與透明導(dǎo)電氧化層之間且為透明導(dǎo)電氧化 層所覆蓋；以及一第二電性復(fù)合電極墊設(shè)于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第二表面的一部分 上。依照本發(fā)明一較佳實施例，上述的接合層由粘著層所構(gòu)成，且粘著層的材料較佳可采用鉛錫合金(PbSn)、金鍺合金(AuGe)、金鈹合金(AuBe)、金錫合金 (AuSn)、錫(Sn)、銦(In)或鈀銦合金(Pdln)。此外，永久基板的材料采用硅、 鍺、碳化硅(SiC)、氮化鋁(A1N)、銅或鋁，以利于電性導(dǎo)通。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高效率發(fā)光二極管的制造方法，至 少包括形成--發(fā)光外延結(jié)構(gòu)于一成長基板的一表面匕其中發(fā)光外延結(jié)構(gòu)具 有相對的第一表面以及第二表面，且發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第一表面與成長基板的表 面直接接合；形成一第二電性復(fù)合電極墊于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第二表面的一部分 上；提供一暫時基板；利用一第一接合層將暫時基板貼合至發(fā)光外延結(jié)構(gòu)與第 二電性復(fù)合電極墊，其中第一接合層夾設(shè)在暫時基板與發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第二表 面之間；移除成長基板，以暴露出發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第--表面；提供一永久基板； 利用一第二接合層將永久基板貼合至發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第一表面，其中第二接合層夾設(shè)于永久基板與發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第一表面之間；以及移除暫時基板與第-一 接合層。依照本發(fā)明一較佳實施例，上述的第二接合層由第二粘著層所構(gòu)成，且第 二粘著層的材料較佳可采用鉛錫合金(PbSn)、金鍺合金(AuGe)、金鈹合金 (AuBe)、金錫合金(AuSn)、錫(Sn)、銦(In)或鈀銦合金(Pdln)。此外，永久基 板的材料較佳可采用硅、鍺、碳化硅(SiC)、氮化鋁(A1N)、銅、或鋁，以利于 電性導(dǎo)通。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。圖1至圖8為依照本發(fā)明一較佳實施例的一種高效率發(fā)光二極管的工藝剖 面圖。其中，附圖標記


100:成長基板 104:主動層 108:透明電流分散層 112:表面102:第一電性局限層 106:第二電性局限層 110:發(fā)光外延結(jié)構(gòu) 114:表面116:歐姆接觸金屬層118:接合金屬墊120:第二電性復(fù)合電極墊122:接合層124:暫時基板126:第一電性歐姆接觸層128:第一電性歐姆接觸金屬層130:透明導(dǎo)電氧化層132:反射金屬層134:擴散阻隔層136:接觸金屬層138:永久基板140:接觸金屬層142:接合層144:發(fā)光二極管146:保護層148:粘著層150:保護層152:蝕刻終止層具體實施方式
本發(fā)明提出一種高效率發(fā)光二極管，可提升發(fā)光二極管組件的發(fā)光亮度， 并可提高發(fā)光二極管組件的操作可靠度與穩(wěn)定度。為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，可參考下列描述并配合圖1至圖8的圖示。請參考圖1至圖8，其為依照本發(fā)明一較佳實施例的一種高效率發(fā)光二極 管的工藝剖面圖。在本發(fā)明的一示范實施例中，制作發(fā)光二極管組件時，首先 提供成長基板100，再利用例如沉積方式直接在成長基板100的表面上成長蝕 刻終止層152。接下來，形成第一電性歐姆接觸層126于蝕刻終止層152上， 其中第一電性歐姆接觸層126的材料例如可為砷化鎵、磷化鎵砷或磷化鋁鎵 銦。接著，可利用例如有機金屬化學(xué)氣相沉積法(Metal Organic Chemical Vapor D印ositioru MOCVD)、液相沉積法(Liquid Phase D印osition', LPD) 或分子束外延法(Molecular Beam Epitaxy; MBE)在第一電性歐姆接觸層126 上成長發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110。在一實施例中，發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110至少包括依序成 長堆棧在第一電性歐姆接觸層126的表面上的第一電性局限層102、主動層 104、第二電性局限層106以及透明電流分散層108,如圖1所示。發(fā)光外延 結(jié)構(gòu)110具有相對的二表面112與表面114，其中發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面112 與第一電性歐姆接觸層126的表面直接接合，而發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面114 暴露出。在本發(fā)明中，第一電性與第二電性具有相反的電性。在本實施例中，第一電性為N型，且第二電性為P型，以制作出具有P型朝上的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。成長基板100的材料較佳可采用IU-v族化合物半導(dǎo)體材料，例如砷化鎵、磷化銦(InP)、磷化鎵或藍寶石。第一電性局限層102的材料例如可為砷化鋁 鎵(Al,Ga,—xAs, x〉0.4)或磷化鋁鎵銦[(AliGa卜x;Urv,P, x>0. 4]。第二電性局限 層106的材料例如可為砷化鋁鎵(Al,GahAs， x〉0.4)或磷化鋁鎵銦 [(Al,Ga卜丄IrinP， x〉0.4]。主動層104的材料例如可為磷化鋁鎵銦 [(Al,Ga皿-,)yln卜,P, x〈0. 5]。透明電流分散層108的材料例如可為磷化鎵(GaP)、 磷化鎵砷(GaAsP)、砷化鋁鎵或磷化鋁鎵銦(AlGalnP)。待完成發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的制作后，在發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面114的部 分區(qū)域上形成第二電性復(fù)合電極墊120，以供外部電路與發(fā)光二極管組件電性 接合。在本實施例中，第二電性復(fù)合電極墊120至少包括歐姆接觸金屬層116 以及接合金屬墊118依序堆棧于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面114上，如圖2所示。 歐姆接觸金屬層116的材料例如可為金鈹合金、金鋅合金(AuZn)或鉻金合金 (CrAu)。接合金屬墊118的材料例如可為金或鋁。接下來，利用接合層122，而將暫時基板124貼合至發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110與 第二電性復(fù)合電極墊120。經(jīng)貼合后，接合層122夾設(shè)在暫時基板124與發(fā)光 外延結(jié)構(gòu)110的表面114之間，如圖3所示。進行暫時基板124的貼合步驟時， 可先將接合層122涂布在發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面114的暴露部分與第二電性 復(fù)合電極墊120上,再將暫時基板124貼設(shè)在接合層122上。在另一實施例中， 進行暫時基板124的貼合步驟時，也可先將接合層122涂布在暫時基板124 的一表面上，再將接合層122貼合在發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面114與第二電性 復(fù)合電極墊120上，而完成暫時基板124與發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的接合。貼合暫 時基板124的貼合溫度較佳控制在介于實質(zhì)150X:與實質(zhì)500'C之間。接合層 122較佳可包括保護層146、保護層150以及粘著層148，其中粘著層148夾 設(shè)在保護層146與保護層150之間，且保護層150介于保護層146與暫時基板 124之間。保護層146與保護層150的材料例如可為二氧化硅(Si02)、氮化硅 (SisN4)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、旋轉(zhuǎn)涂布玻璃光刻膠、氧化鋁(A1A)、氧化鎂(MgO) 或氧化鋅(ZnO)。粘著層148的材料例如可為鉛錫合金、金鍺合金、金鈹合金、 金錫合金、錫、銦、鈀銦合金、苯并環(huán)丁烯、環(huán)氧樹脂、硅、聚亞酰胺或旋轉(zhuǎn) 涂布玻璃高分子，其中較佳采用苯并環(huán)丁烯或環(huán)氧樹脂。暫時基板124的材料較佳采用制造容易且成本低并且應(yīng)與永久基板138(請參考圖6)不同的材料， 例如為玻璃、硅、砷化鎵、銅或鋁。接著，利用例如化學(xué)蝕刻法或研磨法移除成長基板100，以暴露出蝕刻終 止層152。再利用例如化學(xué)蝕刻法或研磨法移除蝕刻終止層152，以暴露出第 一電性歐姆接觸層126。接下來，圖案化第一電性歐姆接觸層126，并暴露發(fā) 光外延結(jié)構(gòu)110的表面112的一部分。再形成第一電性歐姆接觸金屬層128 堆棧在第一電性歐姆接觸層126上，以改善組件的電性質(zhì)量。其中，第--電性 歐姆接觸金屬層128的材料例如可為金鍺合金/金復(fù)合材料(AuGe/Au)、金/金 鍺合金/金復(fù)合材料(Au/AuGe/Au)或金鍺合金/鎳/金復(fù)合材料(AuGe/Ni/Au)。 接著，形成透明導(dǎo)電氧化層130覆蓋在第一電性歐姆接觸層126、第一電性歐 姆接觸金屬層128以及發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面112的暴露部分上。透明導(dǎo)電 氧化層130的材料例如可為氧化銦(Iri203)、氧化錫(SnO》、氧化鋅、氧化銦錫 (ITO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銅鋁(CuA102)、氧化銅鎵(CuGa02)或氧化鍶銅 (SrCu必)。接下來，形成反射金屬層132覆蓋透明導(dǎo)電氧化層130，如圖4所 示，將主動層106射向反射金屬層132的光予以反射。反射金屬層132的材料 例如可為金、鋁、銀、鉻或鎳。其中，反射金屬層132、透明導(dǎo)電氧化層130、 第一電性歐姆接觸層126以及第一電性歐姆接觸金屬層128構(gòu)成一反射接觸結(jié) 構(gòu)。此時，可直接進行反射金屬層132與永久基板138的接合；或者可選擇性 的先進行發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110與永久基板138上的其它額外工藝后，再進行發(fā)光 外延結(jié)構(gòu)110與永久基板138的接合。在本實施例中，先在發(fā)光外延結(jié)構(gòu)IIO與永久基板138上進行額外制程后， 再進行發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110與永久基板138的接合。請參考圖5，反射金屬層132 形成后，形成擴散阻隔層134覆蓋反射金屬層132，而形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)。 擴散阻隔層134的材料例如可為鉬(Mo)、鉑(Pt)、鎢(W)、氧化銦錫、氧化鋅 或氧化錳(MnO)。在此同時，提供永久基板138，其中永久基板138的材料例如可為硅、鍺、 碳化硅(SiC)、氮化鋁(A1N)、銅、鋁或藍寶石。接著，可選擇性的形成接觸金 屬層136與接觸金屬層140分別位于永久基板138的相對二表面上，以改善電 性接觸質(zhì)量。在本示范實施例中，貼合永久基板138時，可先將接合層142 涂布在永久基板138上方的接觸金屬層140上，如圖6所示，再將接合層142貼合于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面112下方的擴散阻隔層134，而完成永久基板 138與發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的接合，如圖7所示。在另一實施例中，貼合永久基 板138時，也可先涂布接合層142于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的表面112下方的擴散 阻隔層134，再使永久基板138上的接觸金屬層MO與接合層142貼合，而順 利完成永久基板138與發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的接合。貼合永久基板138的貼合溫 度較佳控制在實質(zhì)150'C與實質(zhì)500'C之間。接合層122較佳可包括一粘著層， 且此粘著層的材料例如可為鉛錫合金、金鍺合金、金鈹合金、金錫合金、錫、 銦、鈀銦合金或硅。完成永久基板138與發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110的接合后，可利用蝕刻方式，例如 化學(xué)蝕刻方式，移除暫時基板124與接合層122，而暴露出發(fā)光外延結(jié)構(gòu)110 的表面114與第二電性復(fù)合電極墊120，而完成發(fā)光二極管144的制作，如圖 8所示。由上述本發(fā)明較佳實施例可知，本發(fā)明的一優(yōu)點就是，因為本發(fā)明的發(fā)光 外延結(jié)構(gòu)與永久基板貼合后不需再進行高溫的工藝，因此可增加接合材料的選 擇性，可提供較容易的制造條件，從而可擴大貼合程序的工藝窗，進而可有效 提升發(fā)光二極管組件的可靠度。由上述本發(fā)明較佳實施例可知，本發(fā)明的另一優(yōu)點在于本發(fā)明的高效率發(fā) 光二極管可具有P型朝上的發(fā)光外延結(jié)構(gòu)，因而可外延成長較厚且導(dǎo)電性較高 的透明電流分散層。因此，可增加組件的光取出效率，改善電流分散，進而減 少不透光的電極面積，達到提升發(fā)光二極管亮度的目的。由上述本發(fā)明較佳實施例可知，本發(fā)明的另一優(yōu)點為本發(fā)明的發(fā)光二極管 的永久基板的材料可采用硅，由于硅具有高導(dǎo)熱及高導(dǎo)電且容易制造處理的特 性，且在大電流操作下具有優(yōu)異的可靠度。因此，可達到提高發(fā)光二極管組件 的操作質(zhì)量的目的。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種高效率發(fā)光二極管，其特征在于，至少包括一永久基板，具有相對的一第一表面以及一第二表面，其中該永久基板可導(dǎo)電；一第一接觸金屬層以及一第二接觸金屬層，分別設(shè)于該永久基板的該第一表面以及該第二表面；一接合層，設(shè)于該第二接觸金屬層上，其中該接合層可導(dǎo)電；一反射接觸結(jié)構(gòu)，設(shè)于該接合層上；一發(fā)光外延結(jié)構(gòu)，設(shè)于該反射接觸結(jié)構(gòu)上，其中該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)具有相對的一第一表面以及一第二表面，且該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)至少包括依序堆棧的一第一電性局限層、一主動層、一第二電性局限層以及一透明電流分散層，該第一電性局限層與該第二電性局限層具有相反的電性；以及一第二電性復(fù)合電極墊，設(shè)于該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第二表面的一部分上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該第一電性 局限層的電性為N型，且該第二電性局限層的電性為P型。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該第一電性 局限層的材料選自于由砷化鋁鎵以及磷化鋁鎵銦所組成的一族群；該第二電性局限層的材料選自于由砷化鋁鎵以及磷化鋁鎵銦所組成的一 族群；以及該主動層的材料為磷化鋁鎵銦。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該透明電流 分散層的材料選自于由磷化鎵、磷化鎵砷、砷化鋁鎵以及磷化鋁鎵銦所組成的 一族群。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該第二電性 復(fù)合電極墊至少包括依序堆棧在該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第二表面的一歐姆接觸 金屬層以及一接合金屬墊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該歐姆接觸 金屬層的材料選自于由金鈹合金、金鋅合金以及鉻金合金所組成的一族群，且 該接合金屬墊的材料選自于由金以^鋁所組成的一族群。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該永久基板的材料為硅、鍺、碳化硅、氮化鋁、銅、或鋁。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該接合層由 一粘著層所構(gòu)成，且該粘著層的材料為鉛錫合金、金鍺合金、金鈹合金、金錫 合金、錫、銦、鈀銦合金或硅。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該反射接觸結(jié)構(gòu)至少包括一反射金屬層，設(shè)于該接合層上； 一透明導(dǎo)電氧化層，設(shè)于該反射金屬層上； 一第一電性歐姆接觸金屬層；以及一第一電性歐姆接觸層，堆棧在該第一電性歐姆接觸金屬層上，其中該第 -電性歐姆接觸層與該第一電性歐姆接觸金屬層夾設(shè)在該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該 第一表面與該透明導(dǎo)電氧化層之間且為該透明導(dǎo)電氧化層所覆蓋。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該反射金屬 層的材料選自于由金、鋁、銀、鉻以及鎳所組成的一族群；該第一電性歐姆接觸層的材料選自于由砷化鎵、磷化鎵砷以及磷化鋁鎵銦 所組成的一族群；該第一 電性歐姆接觸金屬層的材料選自于由金鍺合金/金復(fù)合材料、金/ 金鍺合金/金復(fù)合材料以及金鍺合金/鎳/金復(fù)合材料所組成的一族群；以及該透明導(dǎo)電氧化層的材料選自于由氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫、 氧化鎘錫、氧化銅鋁、氧化銅鎵以及氧化鍶銅所組成的一族群。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該接合層與 該反射接觸結(jié)構(gòu)之間形成一擴散阻隔層。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的高效率發(fā)光二極管，其特征在于，該擴散阻 隔層的材料為鉬、鉑、鉤、氧化銦錫、氧化鋅或氧化錳。
13、 --種高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，至少包括 提供一成長基板；形成一蝕刻終止層于該成長基板上； 形成一第一電性歐姆接觸層于該蝕刻終止層上；形成一發(fā)光外延結(jié)構(gòu)于該第一電性歐姆接觸層的一表面上，其中該發(fā)光外 延結(jié)構(gòu)具有相對的一第一表面以及一第二表面,且該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第一表面與該第一電性歐姆接觸層的該表面直接接合；形成---第二電性復(fù)合電極墊于該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第二表面的一部分上； 提供一暫時基板；利用-第一接合層將該暫時基板貼合至該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)與該第二電性復(fù) 合電極墊，其中該第一接合層夾設(shè)在該暫時基板與該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第二表 面之間；移除該成長基板，以暴露出該蝕刻終止層； 移除該蝕刻終止層，以暴露出該第一電性歐姆接觸層； 提供一永久基板；利用 一第二接合層將該永久基板貼合至暴露出的該第一 電性歐姆接觸層， 其中該第二接合層夾設(shè)于該永久基板與該第一電性歐姆接觸層之間；以及 移除該暫時基板與該第一接合層。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)至少包括依序成長堆棧在該成長基板的該表面的一第一電性 局限層、 一主動層、 一第二電性局限層以及一透明電流分散層，其中該第一電 性局限層的電性為N型，且該第二電性局限層的電性為P型。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 該第二電性復(fù)合電極墊至少包括依序堆棧在該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第二表面的 一歐姆接觸金屬層以及一接合金屬墊。
16、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 該第一接合層至少包括一第一保護層；一第二保護層，介于該第一保護層與該暫時基板之間；以及 一第一粘著層，夾設(shè)在該第一保護層與該第二保護層之間。
17、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于, 貼合該暫時基板時，還至少包括涂布該第一接合層于該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第二 表面與該第二電性復(fù)合電極墊上，再將該暫時基板貼設(shè)在該第一接合層上。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 貼合該暫時基板時，還至少包括涂布該第一接合層于該暫時基板的一表面上, 再將該第一接合層貼合在該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)與該第二電性復(fù)合電極墊上。
19、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 貼合該暫時基板的貼合溫度介于實質(zhì)15(TC與實質(zhì)500'C之間。
20、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 貼合該永久基板時，還至少包括涂布該第二接合層于該永久基板上，再使該第 二接合層與該透明導(dǎo)電氧化層的一表面接合。
21、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 貼合該永久基板時，還至少包括涂布該第二接合層于該透明導(dǎo)電氧化層的一表 面上，再使該永久基板與該第二接合層接合。
22、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 貼合該永久基板的貼合溫度介于實質(zhì)150'C與實質(zhì)50(TC之間。
23、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 在移除該蝕刻終止層的步驟與提供該永久基板的步驟之間，圖案化該第一電性 歐姆接觸層，并暴露部分的該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第一表面。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 在圖案化該第一電性歐姆接觸層的步驟與提供該永久基板的步驟之間，還至少 包括形成一第一電性歐姆接觸金屬層堆棧在該第一電性歐姆接觸層上。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 在形成該第一電性歐姆接觸金屬層的步驟與提供該永久基板的步驟之間，還至 少包括形成一透明導(dǎo)電氧化層覆蓋在該第一 電性歐姆接觸層、該第一 電性歐姆 接觸金屬層以及該發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的該第一表面的暴露部分上。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 在形成該透明導(dǎo)電氧化層的步驟與提供該永久基板的步驟之間，還至少包括形 成一反射金屬層覆蓋該透明導(dǎo)電氧化層。
27、 據(jù)權(quán)利要求26所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 在形成該反射金屬層的步驟與提供該永久基板的步驟之間，還至少包括形成一 擴散阻隔層覆蓋該反射金屬層。
28、 據(jù)權(quán)利要求13所述的高效率發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于， 在提供該永久基板的步驟與貼合該永久基板的步驟之間，還至少包括形成一第 一接觸金屬層以及一第二接觸金屬層分別覆蓋于該永久基板的相對二表面，其 中該第一接觸金屬層介于該永久基板與該第二接合層之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效率發(fā)光二極管及其制造方法。高效率發(fā)光二極管至少包括永久基板；第一及第二接觸金屬層，分別設(shè)于永久基板的相對二表面；接合層設(shè)于第二接觸金屬層上；擴散阻隔層設(shè)于接合層上，其中永久基板、接合層、擴散阻隔層為可導(dǎo)電；反射金屬層設(shè)于擴散阻隔層上；透明導(dǎo)電氧化層設(shè)于反射金屬層上；發(fā)光外延結(jié)構(gòu)設(shè)于透明導(dǎo)電氧化層上，其中發(fā)光外延結(jié)構(gòu)具有相對的第一及第二表面；以及第二電性復(fù)合電極墊設(shè)于發(fā)光外延結(jié)構(gòu)的第二表面上。
文檔編號H01L33/00GK101226973SQ200710002410
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者洪詳竣 申請人:晶元光電股份有限公司