本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
涉及一種發(fā)光二極管與其制作方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，發(fā)光二極管(light-emitting diode；LED)已經(jīng)普遍使用在一般家庭和商業(yè)照明應(yīng)用中。作為光源，發(fā)光二極管具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，包含低的能量消耗、長(zhǎng)的壽命、小的尺寸以及快的開(kāi)關(guān)速度，因此傳統(tǒng)的照明光源，例如白熾燈，已逐漸被發(fā)光二極管光源所替換。在發(fā)光二極管中，當(dāng)電子與電洞跨過(guò)半導(dǎo)體帶隙而復(fù)合，復(fù)合能量會(huì)以光子的形式發(fā)射并產(chǎn)生光線。此復(fù)合機(jī)制就是所謂的輻射復(fù)合(radiative recombination)。

在使用發(fā)光二極管陣列的發(fā)光二極管顯示器中，為了提供適當(dāng)?shù)牧炼?，例?00尼特(nit)至3000尼特，每個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)射能量必須精準(zhǔn)地控制。否則，發(fā)光二極管顯示器的亮度將會(huì)太大。換言之，控制發(fā)射能量并維持顯示器的效率與均勻性是重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可提升流入發(fā)光二極管電流密度的發(fā)光二極管與其制作方法。

本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式提供一種發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管包含第一型半導(dǎo)體層、第二型半導(dǎo)體層、電流控制結(jié)構(gòu)、第一電極及第二電極。第二型半導(dǎo)體層連接于第一型半導(dǎo)體層。電流控制結(jié)構(gòu)連接于第一型半導(dǎo)體層，且在其內(nèi)具有至少一電流注入?yún)^(qū)域。第一電極通過(guò)電流控制結(jié)構(gòu)的電流注入?yún)^(qū)域而電性連接至第一型半導(dǎo)體層。第二電極電性連接至第二型半導(dǎo)體層。

本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式提供一種發(fā)光二極管的制作方法，包含以下步驟。在成長(zhǎng)基材上形成發(fā)光二極管，其中形成發(fā)光二極管的步驟包含形成至少一個(gè)支撐層，且支撐層作為第一型半導(dǎo)體上的第一電極。通過(guò)黏合層，暫時(shí)性將支撐層與載體基板黏合，其中支撐層的楊氏系數(shù)大于黏合層的楊氏系數(shù)。從發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)上移除成長(zhǎng)基材。

本發(fā)明提供的發(fā)光二極管與其制作方法，通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域限制第一型半導(dǎo)體層與第一電極之間的接觸區(qū)域，可以提升流入發(fā)光二極管的電流密度。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管設(shè)置于接收基板上的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示塊狀發(fā)光二極管基材的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2B為繪示圖2A中的PN二極管層的放大圖。

圖2C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示將經(jīng)圖案化的電流控制層形成于圖2A中的PN二極管層上的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示將第一導(dǎo)電層形成于圖2C中的經(jīng)圖案化的電流控制層上的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2E為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示載體基板與黏合層的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2F為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示將圖2D所示的結(jié)構(gòu)與圖2E所示的結(jié)構(gòu)相互接合的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2G為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示由圖2F所示的接合結(jié)構(gòu)移除成長(zhǎng)基材并薄化PN二極管層的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2H為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示蝕刻圖2G所示的PN二極管層與第一導(dǎo)電層以形成微型PN二極管的剖面?zhèn)纫晥D。

圖2I為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示轉(zhuǎn)移頭將微型發(fā)光二極管由圖2H所示的載體基板拾起的剖面?zhèn)纫晥D。

圖3A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容第一實(shí)施方式繪示圖1中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖3B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容第二實(shí)施方式繪示圖1中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖3C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容第三實(shí)施方式繪示第1圖中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖4A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管設(shè)置在接收基板上的剖面?zhèn)纫晥D。

圖4B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖4A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖4C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖4A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖5A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管設(shè)置在接收基板上的剖面?zhèn)纫晥D。

圖5B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖5A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖7A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管設(shè)置在接收基板上的剖面?zhèn)纫晥D。

圖7B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖7C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖7D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖7E為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖7F為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖7G為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖8A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示電流控制層的平面圖。

圖8B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示電流控制層的平面圖。

圖8C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示電流控制層的平面圖。

圖8D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示電流控制層的平面圖。

圖9為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示接收基板的剖面圖。

圖10為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示接收基板的剖面圖。

圖11為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示主動(dòng)矩陣顯示(active matrix display)中帶有2T1C電路的子像素的電路。

圖12為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示子像素的電路圖。

圖13為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管的發(fā)光面積的電流密度－電壓的JV曲線圖。

圖14為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管設(shè)置在接收基板上的剖面圖。

圖15為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖14中的微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖16A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖16B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖16C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖16D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖16E為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖17A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖17B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管的放大剖面圖。

圖18A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖18B繪示圖18A的發(fā)光二極管的第一型半導(dǎo)體層及電流控制結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖面，其中X軸也繪示于其中。

圖18C及圖18D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖18B的第一型半導(dǎo)體層及電流控制結(jié)構(gòu)的中的電阻率與其X座標(biāo)的關(guān)系圖。

圖18E繪示圖18A的發(fā)光二極管的第一型半導(dǎo)體層及電流控制結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖面，其中Z軸也繪示于其中。

圖18F繪示圖18E的第一型半導(dǎo)體層及電流控制結(jié)構(gòu)的中的電洞濃度與其Z座標(biāo)的關(guān)系圖。

圖19A至圖19D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖18A的發(fā)光二極管的平面圖。

圖20A至圖20F為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管在其制造流程中的側(cè)視剖面圖。

圖21A至圖21B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管在其制造流程中的側(cè)視剖面圖。

圖22為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖23為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管在其制造流程中的側(cè)視剖面圖。

圖24為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。

圖25為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖26為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖27為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖28為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖29為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖30為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管的側(cè)視剖面圖。

圖31為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。

圖32為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管在其制造流程中的側(cè)視剖面，其中圖32所繪的制造流程為接續(xù)于圖31。

具體實(shí)施方式

以下將以附圖公開(kāi)本發(fā)明內(nèi)容的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明內(nèi)容。也就是說(shuō)，在本發(fā)明內(nèi)容部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見(jiàn)，一些公知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示之。

本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施方式描述微型半導(dǎo)體元件以及用來(lái)轉(zhuǎn)移至接收基板的微型半導(dǎo)體元件(例如微型發(fā)光二極管)陣列的形成方法。舉例來(lái)說(shuō)，接收基板可以是，但不限于，顯示基板。

在不同的實(shí)施方式中，相關(guān)描述可參照附圖。然而，某些實(shí)施方式可不依這些特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或多個(gè)而實(shí)施，或可結(jié)合其它已知方法或配置而實(shí)施。在以下描述中將對(duì)許多特定細(xì)節(jié)進(jìn)行闡述，例如特定的配置、尺寸與工藝等，以供徹底理解本發(fā)明內(nèi)容。于其它實(shí)施例中，公知的半導(dǎo)體工藝與制造技術(shù)不會(huì)特別詳細(xì)描述，以免不必要地模糊本發(fā)明內(nèi)容的技術(shù)特征。本說(shuō)明書(shū)中通篇所記載的“一實(shí)施方式”指的是在所述實(shí)施方式中所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、配置或特點(diǎn)可包含于本發(fā)明內(nèi)容的至少一個(gè)實(shí)施方式中。因此，本說(shuō)明書(shū)中通篇的不同地方出現(xiàn)的“在一實(shí)施方式中”的用詞并不必然指向本發(fā)明內(nèi)容的同一實(shí)施方式。并且，特定的特征、結(jié)構(gòu)、配置或特點(diǎn)可以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中。

在此使用的“上方”、“至”、“之間”以及“上”等用詞，指的是一層相對(duì)于其它層的相對(duì)位置。一層位于另一層“上方”或“上”或接合“至”另一層的描述，可能是直接接觸另一層或隔著一個(gè)或多個(gè)中間層。一層位于多層“之間”的描述，可能是直接接觸所述多層或隔著一個(gè)或多個(gè)中間層。

在此使用的“微型”元件、“微型”P(pán)N二極管或“微型”發(fā)光二極管等用詞，指的是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施方式的某些元件或結(jié)構(gòu)的描述性尺寸。在此使用的“微型”元件或結(jié)構(gòu)指的是尺度的范圍為約1至100微米。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明內(nèi)容并未以此為限，且這些實(shí)施方式的某些范疇可應(yīng)用至更大或更小的尺度。

本發(fā)明內(nèi)容的一些實(shí)施方式描述將塊狀發(fā)光二極管基材處理為微型發(fā)光二極管的陣列的方法，微型發(fā)光二極管是待拾取與轉(zhuǎn)移至接收基板上。在這種方式之下，將這些微型發(fā)光二極管整合并組裝進(jìn)異質(zhì)集成系統(tǒng)(heterogeneously integrated system)是可能的。這些微型發(fā)光二極管可個(gè)別地、以群組的方式或以整個(gè)陣列的方式被拾取與轉(zhuǎn)移。借此，陣列內(nèi)的微型發(fā)光二極管可以較大的轉(zhuǎn)移率被拾取并轉(zhuǎn)移至例如顯示基板的接收基板，而顯示基板的尺寸范圍可由微型顯示器至大面積顯示器。在一些實(shí)施方式中，待拾取與轉(zhuǎn)移的微型發(fā)光二極管的陣列被描述為具有微細(xì)間距，每個(gè)微型發(fā)光二極管具有正八角形形狀，且節(jié)距尺寸(pitch size)約為10微米。借此，4英吋的發(fā)光二極管磊晶晶圓(epi wafer)可分割為包含超過(guò)2700萬(wàn)個(gè)元件的微型發(fā)光二極管陣列。借此，有高密度且具有特定功能性的預(yù)制微型元件待拾取與轉(zhuǎn)移至接收基板。

圖1為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100A設(shè)置于接收基板300上的剖面?zhèn)纫晥D。舉例來(lái)說(shuō)，接收基板300被例示為顯示基板，且顯示基板包含連接微型發(fā)光二極管100A的接合電極310。接收基板300的細(xì)節(jié)可參照?qǐng)D9以及下文中更詳細(xì)的描述。微型發(fā)光二極管100A包含微型PN二極管120a、電流控制層130、第一導(dǎo)電層140以及第二導(dǎo)電層150。舉例來(lái)說(shuō)，圖1所示的微型發(fā)光二極管100A可根據(jù)圖2C至圖2I依序繪示的操作而制造。

請(qǐng)參照?qǐng)D2A，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示塊狀發(fā)光二極管基材的剖面?zhèn)纫晥D。半導(dǎo)體元件層形成于成長(zhǎng)基材110上。在一實(shí)施方式中，半導(dǎo)體元件層可不具有完整的功能，舉例來(lái)說(shuō)，接點(diǎn)(例如，陽(yáng)極或陰極)可能尚未形成。為了簡(jiǎn)明且不欲模糊本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施方式，下文是有關(guān)于半導(dǎo)體元件層為PN二極管層120的說(shuō)明，而PN二極管層120是根據(jù)公知的異質(zhì)生長(zhǎng)條件(heterogeneous growth condition)成長(zhǎng)于成長(zhǎng)基材110上。

PN二極管層120可包含復(fù)合半導(dǎo)體，此復(fù)合半導(dǎo)體具有對(duì)應(yīng)至頻譜的一特定區(qū)域的能帶。舉例來(lái)說(shuō)，PN二極管層120可基于二六族材料或三五族氮化物材料而包含一個(gè)或多層。二六族材料例如為硒化鋅(ZnSe)、氧化鋅(ZnO)等。三五族氮化物材料例如為氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氮化銦鎵(InGaN)、磷化鎵(GaP)、磷化鋁銦鎵(AlInGaP)、鋁砷化鎵(AlGaAs)或其合金。成長(zhǎng)基材110可包含任何適合材料，例如，但不限于，硅(silicon)、碳化硅(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)以及藍(lán)寶石(Al2O3)。

在一實(shí)施方式中，成長(zhǎng)基材110為藍(lán)寶石，且PN二極管層120由氮化鎵所制成。盡管藍(lán)寶石具有較大的晶格常數(shù)與熱膨脹系數(shù)相對(duì)于氮化鎵不匹配，但藍(lán)寶石成本相當(dāng)?shù)土铱蓮V泛地取得的，且其透明度是相容于激光剝離(Laser Lift-Off,LLO)技術(shù)的。在另一實(shí)施方式中，對(duì)于氮化鎵PN二極管層120來(lái)說(shuō)，成長(zhǎng)基材110的材料可為碳化硅。如同藍(lán)寶石，碳化硅基材可為透明的。PN二極管層120可利用許多成長(zhǎng)技術(shù)來(lái)成長(zhǎng)，例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(metalorganic chemical vapor deposition,MOCVD)技術(shù)。

請(qǐng)參照?qǐng)D2B，其為繪示圖2A中的PN二極管層120的放大圖。PN二極管層120可包含第一型半導(dǎo)體層122(例如，p摻雜層)、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124(例如，n摻雜層)以及緩沖塊狀氮化鎵層121。在一些實(shí)施方式中，緩沖塊狀氮化鎵層121可選擇性地不形成于PN二極管層120中，因此后續(xù)移除緩沖塊狀氮化鎵層121的操作(即圖2G所示的操作)可省略。緩沖塊狀氮化鎵層121可能由于硅或氧污染而為n摻雜，或有意地?fù)诫s施體(donor)，例如硅。第二型半導(dǎo)體層124同樣可摻雜例如硅的施體，而第一型半導(dǎo)體層122可摻雜例如鎂的受體(acceptor)。有多種可替代的PN二極管配置可用來(lái)形成PN二極管層120。同樣地，簡(jiǎn)單的PN接面(p-n junction)或多種單量子井(single quantum Well,SQW)或多重量子井(multiple quantum well,MQW)配置可用來(lái)形成主動(dòng)層123。此外，多種緩沖層也可示情況包含于其中。在一實(shí)施方式中，藍(lán)寶石成長(zhǎng)基材110具有約100微米至約400微米的厚度，緩沖塊狀氮化鎵層121具有約3微米至約5微米的厚度，第二型半導(dǎo)體層124具有約0.1微米至約5微米的厚度，主動(dòng)層123具有少于約100至400納米的厚度，且第一型半導(dǎo)體層122具有約100納米至約1微米的厚度。

請(qǐng)參照?qǐng)D2C，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示將經(jīng)圖案化的電流控制層130形成于圖2A中的PN二極管層120上的剖面?zhèn)纫晥D。電流控制層130可接著形成于PN二極管層120上方，且多個(gè)開(kāi)口131形成于電流控制層130中。在本實(shí)施方式中，在多個(gè)微型發(fā)光二極管100A被制造之后(于下文中描述)，每一個(gè)微型發(fā)光二極管100A皆具有一個(gè)開(kāi)口131，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，在多個(gè)微型發(fā)光二極管100A被制造之后，每一個(gè)微型發(fā)光二極管100A所具有的開(kāi)口131的數(shù)量多在一個(gè)。

請(qǐng)參照?qǐng)D2D，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示將第一導(dǎo)電層140形成于圖2C中的經(jīng)圖案化的電流控制層130上的剖面?zhèn)纫晥D。第一導(dǎo)電層140可接著形成于電流控制層130上方。第一導(dǎo)電層140經(jīng)由開(kāi)口131電性耦接PN二極管層120的第一型半導(dǎo)體層122的暴露部分。第一導(dǎo)電層140可作為電極層，也可包含其它層。在一實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140具有約0.1微米至約15微米的厚度。在另一實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140也可選擇性地為透明的，其可通過(guò)使第一導(dǎo)電層140非常薄以盡量減少光吸收，或使用透明導(dǎo)電材料而達(dá)成?？商娲兀谝恍?shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140預(yù)先形成于接收基板300上，而非形成于經(jīng)圖案化的電流控制層130(如圖2D所示)上。

請(qǐng)參照?qǐng)D2E以及圖2F。圖2E為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示載體基板200與黏合層210的剖面?zhèn)纫晥D。圖2F為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示將圖2D所示的結(jié)構(gòu)與圖2E所示的結(jié)構(gòu)相互接合的剖面?zhèn)纫晥D。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的某些實(shí)施方式，在切片之前，形成于成長(zhǎng)基材110上的PN二極管層120、電流控制層130與第一導(dǎo)電層140的一組合接著會(huì)被轉(zhuǎn)移至載體基板200，如圖2F所示且在下文中更詳細(xì)地描述。在一些實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140與PN二極管層120可在轉(zhuǎn)移至載體基板200之前先切片。因此，本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施方式在形成用以轉(zhuǎn)移至接收基板300的微型發(fā)光二極管100A陣列期間，可以多種變化實(shí)施。

在一實(shí)施方式中，黏合層210可具有約0.1微米至約100微米的厚度。

黏合層210可由具黏合能力的有機(jī)或非有機(jī)材料所制成，例如紫外線固化膠或硅膠。黏合層210可由可將PN二極管層120、電流控制層130與第一導(dǎo)電層140的組合黏合至載體基板200的材料所制成。具體來(lái)說(shuō)，黏合層210的黏合力可通過(guò)電場(chǎng)、紫外光線、電磁輻射、熱、超音波、機(jī)械力、壓力或其任意組合而調(diào)整或減少。如圖2F所示，PN二極管層120、電流控制層130與第一導(dǎo)電層140的組合與載體基板200可通過(guò)黏合層210而互相接合。

請(qǐng)參照?qǐng)D2G，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示由圖2F所示的接合結(jié)構(gòu)移除成長(zhǎng)基材110并薄化PN二極管層120的剖面?zhèn)纫晥D。成長(zhǎng)基材110已由前述接合結(jié)構(gòu)移除。成長(zhǎng)基材110可通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ瞥?，例如化學(xué)剝離(chemical lift-off)技術(shù)或激光剝離(LLO)技術(shù)。當(dāng)使用激光剝離技術(shù)時(shí)，氮化鎵PN二極管層120的界面會(huì)吸收激光的能量而局部發(fā)熱，進(jìn)而導(dǎo)致界面的氮化鎵分解為液態(tài)鎵金屬與氮?dú)?。一旦所需的區(qū)域都被照射，透明的藍(lán)寶石成長(zhǎng)基材110可通過(guò)在熱盤(pán)上重熔前述的鎵而移除。

如圖2G所示，PN二極管層120接著被薄化至所希望的厚度?；氐綀D2B所示的放大PN二極管層120，預(yù)定量的緩沖塊狀氮化鎵層121(可能為N型)或第二型半導(dǎo)體層124的一部位被移除，因此在薄化后可留下可操作的PN二極管。緩沖塊狀氮化鎵層121可被完全蝕刻掉?？商娲?，緩沖塊狀氮化鎵層121可被部分地蝕刻以形成接點(diǎn)孔(contact hole)，第二型半導(dǎo)體層124可經(jīng)由接點(diǎn)孔電性耦接第二導(dǎo)電層150，如圖1所示。在一些實(shí)施方式中，緩沖塊狀氮化鎵層121可選擇性地不形成于PN二極管層120中，因此移除緩沖塊狀氮化鎵層121的操作(即圖2G所示的操作)可省略。根據(jù)不同的底層結(jié)構(gòu)，薄化工藝可利用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(例如，干蝕刻)可選擇性地執(zhí)行以蝕刻緩沖塊狀氮化鎵層121。

請(qǐng)參照?qǐng)D2H，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示蝕刻圖2G所示的PN二極管層120與第一導(dǎo)電層140以形成微型PN二極管120a的剖面?zhèn)纫晥D。多個(gè)微型PN二極管120a位于黏合層210上方。在本實(shí)施方式中，微型PN二極管120a具有鉛直側(cè)壁。舉例來(lái)說(shuō)，電感偶合式電漿(Inductively-Coupled Plasma,ICP)，其為氯基(chlorine-based)蝕刻化學(xué)，可用來(lái)獲得前述鉛直側(cè)壁。

請(qǐng)參照?qǐng)D2I，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示轉(zhuǎn)移頭400將微型發(fā)光二極管100’由圖2H所示的載體基板200拾起的剖面?zhèn)纫晥D。舉例來(lái)說(shuō)，圖2I中的微型發(fā)光二極管100’或微型發(fā)光二極管100’陣列是待轉(zhuǎn)移頭400拾取與轉(zhuǎn)移至圖1所示的接收基板300。

在一些實(shí)施方式中，黏合層210的楊氏系數(shù)(Young’s modulus)小于或等于30Gpa。因此，黏合層210可吸收微型發(fā)光二極管100’在拾取工藝期間接觸轉(zhuǎn)移頭400的沖擊力量。

再回到圖2H，微型發(fā)光二極管100’陣列設(shè)置于載體基板200上。每一個(gè)微型發(fā)光二極管100’可至少包含微型PN二極管120a、具有至少一個(gè)開(kāi)口131的電流控制層130以及第一導(dǎo)電層140，其中第一導(dǎo)電層140位于電流控制層130與載體基板200上的黏合層210之間。為了將微型發(fā)光二極管100’轉(zhuǎn)移至圖1所示的接收基板300，黏合層210的黏合力可事先通過(guò)磁場(chǎng)、紫外光線、電磁輻射、熱、超音波、機(jī)械力、壓力或其任意組合而減少。微型PN二極管120a、電流控制層130與第一導(dǎo)電層140的組合接著由轉(zhuǎn)移頭400拾取并放置于接收基板300上。

在本發(fā)明內(nèi)容的多個(gè)實(shí)施方式中，各種適合的轉(zhuǎn)移頭可用來(lái)幫助拾取與放置操作。舉例來(lái)說(shuō)，為了拾取微型發(fā)光二極管100’，轉(zhuǎn)移頭400可通過(guò)真空、磁力、黏合力或靜電吸引等方式對(duì)微型發(fā)光二極管100’施加拾取壓力。

再回到圖1，其中微型發(fā)光二極管100A放置在接收基板300上。在本實(shí)施方式中，接收基板300為顯示基板。在特定實(shí)施方式中，圖2I中所示的微型發(fā)光二極管100’可放置在接收基板300的上的接合電極310上。第二導(dǎo)電層150可接著形成于微型PN二極管120a上方，借以形成圖1所示的微型發(fā)光二極管100A。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電層150由透明導(dǎo)電材料所制成，例如氧化銦錫(ITO)。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電層150以接合線(bonding wire)的形式呈現(xiàn)。

在一實(shí)施方式中，微型PN二極管120a可包含厚度約0.1微米至約50微米的第二型半導(dǎo)體層124、厚度約50納米至約5微米的主動(dòng)層123(可為單量子井或多重量子井)以及厚度約50納米至約20微米的第一型半導(dǎo)體層122。在一實(shí)施方式中，第二型半導(dǎo)體層124的厚度可為約0.1微米至約6微米(可包含或替換前述的緩沖塊狀氮化鎵層121)。

請(qǐng)參照?qǐng)D3A，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容第一實(shí)施方式繪示圖1中的微型發(fā)光二極管100A的放大剖面圖。微型發(fā)光二極管100A包含微型PN二極管120a、電流控制層130、第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150。微型PN二極管120a包含第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123與第二型半導(dǎo)體層124。第二型半導(dǎo)體層124連接第一型半導(dǎo)體層122。主動(dòng)層123設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124之間。電流控制層130連接第一型半導(dǎo)體層122。電流控制層130具有至少一開(kāi)口131于其中，以暴露第一型半導(dǎo)體層122的至少一部分。第一導(dǎo)電層140部分連接電流控制層130且經(jīng)由電流控制層130的開(kāi)口131電性耦接第一型半導(dǎo)體層122。第二導(dǎo)電層150電性耦接第二型半導(dǎo)體層124。

如圖1與圖3A所示，于本實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124、電流控制層130、第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150的組合連接接收基板300上的接合電極310，進(jìn)而形成微型發(fā)光二極管顯示器。在本實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122鄰近接收基板300，且第二型半導(dǎo)體層124遠(yuǎn)離接收基板300。

在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150中的至少一個(gè)具有透光部分。具體來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施方式中，電流控制層130在第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150中的前述至少一者上的垂直投影與透光部分重疊。透光部分為透明的或半透明的。

在一些實(shí)施方式中，電流控制層130的開(kāi)口131在第一導(dǎo)電層140與圖二導(dǎo)電層150中的前述至少一者上的垂直投影與透光部分重疊。

在一些實(shí)施方式中，具有透光部分之第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150中的前述至少一者為全透明的。

如圖3A所示，電流控制層130的開(kāi)口131定義了第一導(dǎo)電層140與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸界面。當(dāng)微型發(fā)光二極管100A正向偏壓時(shí)，電荷載子由第一導(dǎo)電層140與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸界面流動(dòng)至第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124的接面(即主動(dòng)層123)。

應(yīng)注意的是，設(shè)置于公知的發(fā)光二極管內(nèi)的公知電流阻擋層是用來(lái)避免電流流過(guò)發(fā)光二極管的電極的不透明部位。也就是說(shuō)，電流阻擋層的位置是恰好對(duì)齊發(fā)光二極管的電極的不透明部位。為了更好地利用發(fā)光二極管的整個(gè)發(fā)光面積，電流阻擋層的面積必須盡可能地小。

相反地，本發(fā)明內(nèi)容的微型發(fā)光二極管100A利用電流控制層130限制微型發(fā)光二極管100A的發(fā)光面積。相較于公知的電流阻擋層，本發(fā)明內(nèi)容的電流控制層130在第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150中的前述至少一者上的垂直投影，系進(jìn)一步與第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150中的前述至少一個(gè)的透光部分重疊。由于開(kāi)口131限制電流流入微型發(fā)光二極管100A的面積，因此微型發(fā)光二極管100A的發(fā)光面積內(nèi)的電流密度將增加且更均勻，借以增加微型發(fā)光二極管100A的操作穩(wěn)定性與效率。

進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，由于電流控制層130的開(kāi)口131使得微型發(fā)光二極管100A的發(fā)光面積小于微型發(fā)光二極管100A的尺寸，因此繼續(xù)縮小微型發(fā)光二極管100A的發(fā)光面積將有其可行性，同時(shí)也可維持微型發(fā)光二極管100A的尺寸，借以在制造微型發(fā)光二極管100A時(shí)可保有可接受的良率(yield rate)。舉例來(lái)說(shuō)，具有尺寸為2微米乘以2微米的開(kāi)口的尺寸為20微米乘以20微米的微型發(fā)光二極管100A，可呈現(xiàn)與尺寸為2微米乘以2微米的理想微型發(fā)光二極管相似的光輸出特性。

在一些實(shí)施方式中，微型發(fā)光二極管100A的尺寸小于100微米乘以100微米。

一般來(lái)說(shuō)，由垂直于電流控制層130的方向觀看，開(kāi)口131的面積占據(jù)主動(dòng)層123的全部面積的1％至95％。若開(kāi)口131的所占據(jù)的面積少于主動(dòng)層123的全部面積的1％，則開(kāi)口131可能太小，因此可能需要復(fù)雜的光刻(photolithography)工藝。若開(kāi)口131的所占據(jù)的面積多于主動(dòng)層123的全部面積的95％，則縮小發(fā)光面積的功能將無(wú)法達(dá)成。

在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度(current spreading length)小于第二型半導(dǎo)體層124的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度。在一些實(shí)施方式中，第二型半導(dǎo)體層124的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度超過(guò)第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度約20倍以上。在此配置中，第一型半導(dǎo)體層122中的電荷載子更難以散布至第一型半導(dǎo)體層122的側(cè)表面及/或主動(dòng)層123的側(cè)表面。因此，發(fā)光面積(或區(qū)域)可受到良好的控制。

二極管的半導(dǎo)體層在橫向方向上的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度可由以下方程式所決定：

其中L_s為二極管的半導(dǎo)體層的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度，t為半導(dǎo)體層的厚度，n_ideal為二極管的理想因子(ideality factor)，K為波茲曼常數(shù)(Boltzmann constant)，T為半導(dǎo)體層在凱氏溫標(biāo)下溫度，ρ為半導(dǎo)體層的電阻率(resistivity)，J₀為在半導(dǎo)體層與二極管的電極之間的界面處的電流密度，而e為質(zhì)子的電量。

經(jīng)由前述方程式(1)的確認(rèn)，二極管的半導(dǎo)體層的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度正比于因此，在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電阻率與厚度分別為ρ₁與t₁，圖二型半導(dǎo)體層124的電阻率與厚度分別為ρ₂與t₂，且借以使第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度小于第二型半導(dǎo)體層124的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度。

請(qǐng)參照?qǐng)D13，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管的發(fā)光面積的電流密度－電壓的JV曲線圖。在中/低功率操作時(shí)(亦即，在圖13中圓形虛線所標(biāo)示的區(qū)域)，公知的微型發(fā)光二極管的操作接近于其V_f(閾值電壓)，這將造成不同微型發(fā)光二極管之間的可靠性問(wèn)題或非均勻特性。

因此，在一些實(shí)施方式中，具有開(kāi)口131之電流控制層130連接至具有較小的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度的第一型半導(dǎo)體層122。由于第一型半導(dǎo)體層122具有較小的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度，因此如圖3所示，第一型半導(dǎo)體層122具有較大的電阻率與較薄的厚度。并且，由于電流控制層130的開(kāi)口131伴隨著具有較小的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度的第一型半導(dǎo)體層122限制了載子進(jìn)入微型發(fā)光二極管100A，因此微型發(fā)光二極管100A的發(fā)光面積可減少得比主動(dòng)層123的面積還小，進(jìn)而提供適當(dāng)?shù)牧炼?，且微型發(fā)光二極管100A的發(fā)光面積內(nèi)的電流密度可增加。由于微型發(fā)光二極管100A的電流密度增加，因此微型發(fā)光二極管100A可被操作于線性功率操作中(亦即，在圖13中橢圓形虛線所標(biāo)示的區(qū)域)。這將使得微型發(fā)光二極管100A具有較佳的可靠度與較佳的均勻特性。

在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122例如由p摻雜氮化鎵(GaN)或p摻雜磷化鋁鎵銦(AlGaInP)所制成。第一型半導(dǎo)體層122的厚度范圍為約50納米至約20微米。第一型半導(dǎo)體層122例如通過(guò)磊晶(epitaxy)技術(shù)所形成。

在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122可包含可選擇的歐姆接觸(ohm contact)層(圖未示)，以減少第一導(dǎo)電層140與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸電阻。在一些實(shí)施方式中，歐姆接觸層與第一型半導(dǎo)體層122的剩余部分例如由p摻雜氮化鎵或p摻雜磷化鋁鎵銦所制成，而歐姆接觸層所摻雜的量比第一型半導(dǎo)體層122的剩余部分所摻雜的量還多。可替代地，歐姆接觸層例如由氮化銦鎵(InGaN)所制成，而第一型半導(dǎo)體層122的剩余部分例如由p摻雜氮化鎵或p摻雜磷化鋁鎵銦所制成。歐姆接觸層的厚度范圍為約5納米至約2微米。第一型半導(dǎo)體層122的的剩余部分的厚度范圍為約50納米至約20微米。

在一些實(shí)施方式中，第二型半導(dǎo)體層124例如由n摻雜硅基氮化鎵(GaN:Si)所制成。第二型半導(dǎo)體層124的厚度范圍為約0.1微米至約50微米。圖二型半導(dǎo)體層124例如通過(guò)磊晶技術(shù)所形成。

同樣地，在一些實(shí)施方式中，第二型半導(dǎo)體層124也包含可選擇的歐姆接觸層(圖未示)，以減少第二導(dǎo)電層150與第二型半導(dǎo)體層124之間的接觸電阻。在一些實(shí)施方式中，歐姆接觸層與第二型半導(dǎo)體層124的剩余部分例如由n摻雜硅基氮化鎵所制成，而歐姆接觸層所摻雜的量比第二型半導(dǎo)體層124的剩余部分所摻雜的量還多。歐姆接觸層的厚度范圍為約5納米至約2微米。第二型半導(dǎo)體層124的的剩余部分的厚度范圍為約0.1微米至約50微米。

在一些實(shí)施方式中，主動(dòng)層123例如由異質(zhì)結(jié)構(gòu)(heterostructure)或量子井結(jié)構(gòu)所制成。主動(dòng)層123的厚度范圍為約50納米至約5微米。主動(dòng)層123例如通過(guò)磊晶技術(shù)所形成。

在一些實(shí)施方式中，主動(dòng)層123可被省略。由于主動(dòng)層123被省略，第二型半導(dǎo)體層124直接連接第一型半導(dǎo)體層122。

圖3A中的微型發(fā)光二極管100A的第二導(dǎo)電層150至少部分連接第二型半導(dǎo)體層124，使得第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123與第二型半導(dǎo)體層124設(shè)置于第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150之間。第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150皆由導(dǎo)電材料所制成，例如金屬或如氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)電材料。第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150可通過(guò)例如物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)技術(shù)或化學(xué)氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)技術(shù)所形成。

另外，本實(shí)施方式中的第二導(dǎo)電層150完全接觸第二型半導(dǎo)體層124，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電層150是以接合線的方式呈現(xiàn)，并部分地接觸第二型半導(dǎo)體層124。

在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124與具有開(kāi)口131之電流控制層130的組合為具有至少兩平面的固體。舉例來(lái)說(shuō)，第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124與具有開(kāi)口131的電流控制層130的組合為圓柱體、多面體或梯形固體。

在一些實(shí)施方式中，電流控制層130為透明的。在一些實(shí)施方式中，電流控制層130為單色透明的。在一些實(shí)施方式中，電流控制層130為反射的。在一些實(shí)施方式中，電流控制層130為單色反射的。

在一些實(shí)施方式中，電流控制層130為介電層。此介電層由介電材料所制成，例如氮化硅(silicon nitride)或二氧化硅(silicon dioxide)。電流控制層130的厚度范圍為約1納米至約5微米。電流控制層130例如通過(guò)物理氣相沉積技術(shù)或化學(xué)氣相沉積技術(shù)所形成。然而，本發(fā)明內(nèi)容的電流控制層130并不限于為介電層。

請(qǐng)參照?qǐng)D3B，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容第二實(shí)施方式繪示圖1中的微型發(fā)光二極管100A的放大剖面圖。第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124形成第一PN接面(p-n junction)。電流控制層130a與第一型半導(dǎo)體層122形成第二PN接面。第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150配置以正向偏壓第一PN接面，并反向偏壓第二PN接面。在一實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122為P型半導(dǎo)體層，而第二型半導(dǎo)體層124與電流控制層130a為N型半導(dǎo)體層。在另一實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122為N型半導(dǎo)體層，而第二型半導(dǎo)體層124與電流控制層130a為P型半導(dǎo)體層。因此，沒(méi)有電流會(huì)通過(guò)主動(dòng)層123對(duì)應(yīng)至電流控制層130a的部分，進(jìn)而可避免主動(dòng)層123的前述部分發(fā)光。

圖3B的微型發(fā)光二極管100A的其它細(xì)節(jié)與圖3A的微型發(fā)光二極管100A相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D3C，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容第三實(shí)施方式繪示圖1中的微型發(fā)光二極管100A的放大剖面圖。第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124形成PN接面。電流控制層122a與第一型半導(dǎo)體層122形成蕭特基阻障(Schottky barrier)。于本實(shí)施方式中，舉例來(lái)說(shuō)，第一型半導(dǎo)體層122可由大量摻雜鎂(Mg)的p摻雜氮化鎵(例如，厚度為30納米且鎂的體積約為2.2x1020立方公分)或適當(dāng)摻雜鎂的p摻雜氮化鎵(例如，厚度為120納米且鎂的體積約為2.1x1019立方公分)。為了制造電流控制層122a，可以預(yù)定的工作壓力、高頻電源(rf power)與預(yù)定工藝時(shí)間在第一型半導(dǎo)體層122上進(jìn)行氬離子電漿處理(Ar+plasma treatment)。蕭特基阻障利用鎳/銀/鉑(Ni/Ag/Pt)歐姆接點(diǎn)作為第一導(dǎo)電層140而先制造于第一型半導(dǎo)體層122的電漿處理表面上。顯而易見(jiàn)的是，形成于第一型半導(dǎo)體層122的電漿處理表面上的鎳/銀/鉑歐姆接點(diǎn)的偏壓電流(bias current)，在-1至5伏特的量測(cè)電壓范圍內(nèi)趨近于零，而第一型半導(dǎo)體層122的電漿處理表面顯示歐姆行為。亦即，對(duì)第一型半導(dǎo)體層122進(jìn)行氬離子電漿處理將形成大的阻障高度(barrier height)。因此，沒(méi)有電流會(huì)通過(guò)主動(dòng)層123對(duì)應(yīng)至電流控制層122a的部分，進(jìn)而可避免主動(dòng)層123的前述部分發(fā)光。

圖3C的微型發(fā)光二極管100A的其它細(xì)節(jié)與圖3A的微型發(fā)光二極管100A相同，因此在此不再贅述。

在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電阻率為ρ₁，電流控制層130的電阻率為ρ_h，且ρ_h>ρ₁。舉例來(lái)說(shuō)，ρ_h可超過(guò)ρ₁的10倍以上，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，電流控制層130可為比第一型半導(dǎo)體層122摻雜較低濃度的或未摻雜的半導(dǎo)體層、半金屬(semi-metal)層、陶瓷層或半絕緣(semi-insulator)層。因此，電流控制層130可控制大部分的電流通過(guò)電流控制層130的開(kāi)口131，借以盡可能地將主動(dòng)層123的發(fā)光面積限制在對(duì)應(yīng)至開(kāi)口131的部分。舉例來(lái)說(shuō)，在電流控制層130的電阻率ρh大于第一型半導(dǎo)體層122的電阻率ρ1的10倍的情況之下，至少50％的電流會(huì)通過(guò)具有相對(duì)小面積的開(kāi)口131。借此，相較于其它區(qū)域，開(kāi)口131區(qū)域的電流密度會(huì)較大。

在一些實(shí)施方式中，如圖3B圖所示，第一型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層124為N型半導(dǎo)體層，且電流控制層130為電洞阻擋層。電流控制層130的最低占據(jù)分子軌域(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)能量水平低于第一型半導(dǎo)體層122的最低占據(jù)分子軌域能量水平至少0.2eV，從而阻擋電洞由第一型半導(dǎo)體層122傳輸至主動(dòng)層123。因此，第一型半導(dǎo)體層122中的電洞只能經(jīng)由電流控制層130的開(kāi)口131傳輸至主動(dòng)層123。舉例來(lái)說(shuō)，電流控制層130的材料可為AlxGayN(1-x-y)且具有超晶格結(jié)構(gòu)(superlattice structure)。

在一些實(shí)施方式中，如圖3B所示，第一型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層124為P型半導(dǎo)體層，且電流控制層130為電子阻擋層。電流控制層130的最高占據(jù)分子軌域(Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO)能量水平高于第一型半導(dǎo)體層122的最高占據(jù)分子軌域能量水平至少0.2eV，從而阻擋電子由第一型半導(dǎo)體層122傳輸至主動(dòng)層123。因此，第一型半導(dǎo)體層122中的電子只能經(jīng)由電流控制層130的開(kāi)口131傳輸至主動(dòng)層123。舉例來(lái)說(shuō)，電流控制層130的材料可為AlxGayN(1-x-y)且具有超晶格結(jié)構(gòu)(superlattice structure)。

再回到圖1與圖3A，于本實(shí)施方式中，電流控制層130位于微型PN二極管120a鄰近接收基板300的接合電極310的一側(cè)。亦即，電流控制層130的開(kāi)口131面向接收基板300。然而，本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。

請(qǐng)參照?qǐng)D4A以及圖4B。圖4A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100B設(shè)置于接收基板300上的剖面?zhèn)纫晥D。圖4B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖4A中的微型發(fā)光二極管100B的放大剖面圖。微型發(fā)光二極管100B也包含微型PN二極管120a、電流控制層130、第一導(dǎo)電層140以及第二導(dǎo)電層150。第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124、電流控制層130、第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150的組合連接接收基板300上的接合電極310，以形成微型發(fā)光二極管顯示器。圖4A的微型發(fā)光二極管100B與圖3A的微型發(fā)光二極管100A的差異，在于圖4A中的電流控制層130位于微型PN二極管120a遠(yuǎn)離接收基板300的接合電極310的一側(cè)。亦即，圖4A的電流控制層130的開(kāi)口131背對(duì)接收基板300。

為了制造圖4A與圖4B所示的微型發(fā)光二極管100B，PN二極管層120與經(jīng)圖案化的電流控制層130可依序形成于成長(zhǎng)基材110(如圖2C所示)上。制造圖4A的微型發(fā)光二極管100B與圖1圖的微型發(fā)光二極管100A的差異，在于微型發(fā)光二極管100B的第一導(dǎo)電層140的形成，是在接合圖2C的結(jié)構(gòu)至圖2E的結(jié)構(gòu)(如圖2F所示的操作)以及移除成長(zhǎng)基材110之后進(jìn)行的。在第一導(dǎo)電層140形成于經(jīng)薄化的PN二極管層120之后，第一導(dǎo)電層140、經(jīng)薄化的PN二極管層120與電流控制層130的組合被蝕刻而形成多個(gè)微型PN二極管120a(如圖2H所示的操作)?？商娲兀谝恍?shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140事先形成于接收基板300上，而非形成于經(jīng)薄化的PN二極管層120上。在一些實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140可被省略，且PN二極管層120可直接連接接收基板300上的接合電極310。

接著，為了使圖4A的電流控制層130的開(kāi)口131背對(duì)接收基板300，微型PN二極管120a可被轉(zhuǎn)移至另一個(gè)載體基板200，以在將微型PN二極管120a轉(zhuǎn)移至接收基板300(如圖2I所示的操作)之前反轉(zhuǎn)微型PN二極管120a的方向。在微型PN二極管120a接合后一個(gè)載體基板200之后，可減少前一個(gè)載體基板200上的黏合層210的黏合力，從而使微型PN二極管120a與前一個(gè)載體基板200分離?？商娲?，在一些實(shí)施方式中，微型PN二極管120a可依序被兩個(gè)轉(zhuǎn)移頭拾取，以在將微型PN二極管120a轉(zhuǎn)移至接收基板300之前反轉(zhuǎn)微型PN二極管120a的方向。圖4A的微型發(fā)光二極管100B的其它細(xì)節(jié)與圖1的微型發(fā)光二極管100A相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D4C，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖4A中的微型發(fā)光二極管100B的放大剖面圖。圖4C的微型發(fā)光二極管100B與圖4A的微型發(fā)光二極管100B的差異，在于圖4A的微型發(fā)光二極管100B中形成第一導(dǎo)電層140的操作可被省略，且第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124與電流控制層130的組合可直接接合接收基板300的接合電極310。換句話說(shuō)，接合電極310可作為圖4A的微型發(fā)光二極管100B中的第一導(dǎo)電層140。

圖4C的微型發(fā)光二極管100B的其它細(xì)節(jié)與圖4A的微型發(fā)光二極管100B相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D5A以及圖5B。圖5A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100C設(shè)置在接收基板300上的剖面?zhèn)纫晥D。圖5B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖5A中的微型發(fā)光二極管100C的放大剖面圖。微型發(fā)光二極管100C也包含微型PN二極管120a、電流控制層130、第一導(dǎo)電層140以及第二導(dǎo)電層150，并進(jìn)一步包含另一個(gè)電流控制層160。圖5A的微型發(fā)光二極管100C與圖1的微型發(fā)光二極管100A的差異，在于微型發(fā)光二極管100C進(jìn)一步包含電流控制層160，其位于微型PN二極管120a遠(yuǎn)離接收基板300的接合電極310的一側(cè)，其中電流控制層160具有至少一個(gè)開(kāi)口161于其內(nèi)，且第二導(dǎo)電層150延伸穿過(guò)電流控制層160的開(kāi)口161以電性耦接圖二型半導(dǎo)體層124。亦即，圖5A的電流控制層160的開(kāi)口161背對(duì)接收基板300。

為了制造圖5A與圖5B所繪示的微型發(fā)光二極管100C，可依序進(jìn)行圖2A至圖2G所示的操作。圖5A的微型發(fā)光二極管100C與圖1的微型發(fā)光二極管100A的差異，在于電流控制層160可在移除成長(zhǎng)基材110之后形成。在形成電流控制層160在經(jīng)薄化的PN二極管層120上之后，電流控制層160、經(jīng)薄化的PN二極管層120、電流控制層130與第一導(dǎo)電層140的組合被蝕刻而形成多個(gè)微型PN二極管120a(如圖2H所示的操作)。接著，微型PN二極管120a等待拾取并轉(zhuǎn)移至接收基板300(如圖2I所示的操作)。圖5A的微型發(fā)光二極管100C的其它細(xì)節(jié)與圖1的微型發(fā)光二極管100A相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D6，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100A的放大剖面圖。如同圖3A中的電流控制層130，圖6圖的電流控制層130部分覆蓋第一型半導(dǎo)體層122遠(yuǎn)離第二型半導(dǎo)體層124的主要表面。圖6的電流控制層130與圖3A的電流控制層130的差異，在于圖6中的電流控制層130進(jìn)一步至少部分覆蓋第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123的側(cè)表面，且電流控制層130必須為介電層。在此配置之下，第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123的側(cè)表面可受到電流控制層130保護(hù)而免于濕氣、工藝污染與機(jī)械損壞等影響。應(yīng)注意的是，若電流控制層只部分覆蓋第一型半導(dǎo)體層122的側(cè)表面而未覆蓋主動(dòng)層123的側(cè)表面，則前述的電流控制層的所有實(shí)施方式(即電流控制層130、130a與122a)皆可應(yīng)用。

圖6的微型發(fā)光二極管100A的其它細(xì)節(jié)與圖3A的微型發(fā)光二極管100A相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D7A以及圖7B。圖7A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100D設(shè)置在接收基板300上的剖面?zhèn)纫晥D。圖7B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管100D的放大剖面圖。微型發(fā)光二極管100D包含微型PN二極管120a、設(shè)置于微型PN二極管120a中的電流控制層130、第一導(dǎo)電層140以及圖二導(dǎo)電層150。微型PN二極管120a包含第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123以及第二型半導(dǎo)體層124。第一型半導(dǎo)體層122為P型半導(dǎo)體層。第二型半導(dǎo)體層124為N型半導(dǎo)體層。第二型半導(dǎo)體層124連接第一型半導(dǎo)體層122。主動(dòng)層123設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124之間。電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間，并具有至少一開(kāi)口131。第一型半導(dǎo)體層122經(jīng)由電流控制層130的開(kāi)口131電性耦接至主動(dòng)層123。第一導(dǎo)電層140電性耦接至第一型半導(dǎo)體層122。第二導(dǎo)電層150電性耦接至第二型半導(dǎo)體層124。在一些實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140可被省略，且微型PN二極管120a可直接連接接收基板300上的接合電極310。

應(yīng)注意的是，圖7B的電流控制層130與圖1的電流控制層130的差異，在于圖7B中的電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間，且電流控制層130接觸主動(dòng)層123。為了制造圖7B所示帶有電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間的微型發(fā)光二極管100D，圖2A與圖2C所示的形成電流控制層130的操作，可移到圖2B所示的形成主動(dòng)層123的操作之后與形成第一型半導(dǎo)體層122的操作之前進(jìn)行。

請(qǐng)參照?qǐng)D7C，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管100D的放大剖面圖。圖7C的電流控制層130與圖7B的電流控制層130的差異，在于圖7C中的電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122中而未接觸主動(dòng)層123。在此配置之下，第一型半導(dǎo)體層122可在制造電流控制層130時(shí)保護(hù)主動(dòng)層123。

為了制造圖7C所示帶有電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122中的微型發(fā)光二極管100D，圖2A與圖2C所示的形成電流控制層130的操作，可在圖2B所示的形成第一型半導(dǎo)體層122的操作期間進(jìn)行。舉例來(lái)說(shuō)，電流控制層130可在形成10％的第一型半導(dǎo)體層122之后形成，而剩余的90％第一型半導(dǎo)體層122在形成電流控制層130之后再繼續(xù)形成。

圖7C的微型發(fā)光二極管100D的其它細(xì)節(jié)與圖7B的微型發(fā)光二極管100D相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D7D，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管100D的放大剖面圖。圖7D的電流控制層130與圖1的電流控制層130的差異，在于圖7D中的電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間，電流控制層130接觸主動(dòng)層123，第一型半導(dǎo)體層122為N型半導(dǎo)體層，且第二型半導(dǎo)體層124為P型半導(dǎo)體層。為了制造圖7D所示帶有電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間的微型發(fā)光二極管100D，圖2A與圖2C所示的形成電流控制層130的操作，可移到圖2B所示的形成主動(dòng)層123的操作之前進(jìn)行。

在本實(shí)施方式中，在經(jīng)圖案化的電流控制層130形成于第一型半導(dǎo)體層122上之后，主動(dòng)層123由電流控制層130的開(kāi)口131開(kāi)始形成，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，在經(jīng)圖案化的電流控制層130形成于第一型半導(dǎo)體層122上之后，電流控制層130的開(kāi)口131可進(jìn)一步以第一型半導(dǎo)體層122填充。

圖7D的微型發(fā)光二極管100D的其它細(xì)節(jié)與圖7B的微型發(fā)光二極管100D相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D7E，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管100D的放大剖面圖。圖7E的電流控制層130與圖7D的電流控制層130的差異，在于圖7E中的電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122中而未接觸主動(dòng)層123。

為了制造圖7E所示帶有電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122中的微型發(fā)光二極管100D，圖2A與圖2C所示的形成電流控制層130的操作，可在圖2B所示的形成第一型半導(dǎo)體層122的操作期間進(jìn)行。舉例來(lái)說(shuō)，電流控制層130可在形成90％的第一型半導(dǎo)體層122之后形成，而剩余的10％第一型半導(dǎo)體層122在形成電流控制層130之后再繼續(xù)形成。

圖7E的微型發(fā)光二極管100D的其它細(xì)節(jié)與圖7D的微型發(fā)光二極管100D相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D7F，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管100D的放大剖面圖。圖7F的微型發(fā)光二極管100D與圖7B的微型發(fā)光二極管100D的差異，在于圖7F中的微型發(fā)光二極管100D進(jìn)一步包含電流控制層160。電流控制層160設(shè)置于主動(dòng)層123與圖二型半導(dǎo)體層124之間。亦即，電流控制層130與電流控制層160分別位于主動(dòng)層123的相反兩側(cè)。為了制造圖7圖所示帶有電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間以及帶有電流控制層160設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124與主動(dòng)層123之間的微型發(fā)光二極管100D，形成電流控制層160的操作可移到圖2B所示的形成第二型半導(dǎo)體層124的操作之后與形成主動(dòng)層123的操作之前進(jìn)行，且圖2A與圖2C所示的形成電流控制層130的操作，可移到圖2B所示的形成主動(dòng)層123的操作之后與形成第一型半導(dǎo)體層122的操作之前進(jìn)行。同樣地，在一些實(shí)施方式中，電流控制層160的開(kāi)口161可進(jìn)一步以主動(dòng)層123或第二型半導(dǎo)體層124填充。

圖7F的微型發(fā)光二極管100D的其它細(xì)節(jié)與圖7B的微型發(fā)光二極管100D相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D7G，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示圖7A中的微型發(fā)光二極管100D的放大剖面圖。圖7G的電流控制層130和160與圖7F的電流控制層130和160的差異，在于圖7G中的電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122中而未接觸主動(dòng)層123，且第7G圖中的電流控制層160設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124中而未接觸主動(dòng)層123。在此配置之下，第一型半導(dǎo)體層122可在制造電流控制層130時(shí)保護(hù)主動(dòng)層123。

在一些實(shí)施方式中，電流控制層130和160只有其中一者在形成后與主動(dòng)層123接觸，而電流控制層130和160中的另一者在形成后未與主動(dòng)層123接觸。

為了制造圖7G所示帶有電流控制層130設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122中以及帶有電流控制層160設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124中的微型發(fā)光二極管100D，形成電流控制層160的操作可在圖2B所示的形成第二型半導(dǎo)體層124的操作期間進(jìn)行，且圖2A與圖2C所示的形成電流控制層130的操作，可在圖2B所示的形成第一型半導(dǎo)體層122的操作期間進(jìn)行。舉例來(lái)說(shuō)，電流控制層160可在形成90％的第二型半導(dǎo)體層124之后形成，而剩余的10％第二型半導(dǎo)體層124在形成電流控制層160之后再繼續(xù)形成。舉例來(lái)說(shuō)，電流控制層130可在形成10％的第一型半導(dǎo)體層122之后形成，而剩余的90％第一型半導(dǎo)體層122在形成電流控制層130之后再繼續(xù)形成。

圖7G的微型發(fā)光二極管100D的其它細(xì)節(jié)與圖7F的微型發(fā)光二極管100D相同，因此在此不再贅述。

在一些實(shí)施方式中，電流控制層130設(shè)置于微型PN二極管120a中(即，如圖7F與圖7G所示位于第一型半導(dǎo)體層122的至少一部分與主動(dòng)層123之間)，且電流控制層160設(shè)置于微型PN二極管120a外(即，如圖5B所示位于第二型半導(dǎo)體層124與第二導(dǎo)電層150之間)。在一些實(shí)施方式中，電流控制層130設(shè)置于微型PN二極管120a外(即，如圖5B圖所示位于第一型半導(dǎo)體層122與第一導(dǎo)電層140之間)，且電流控制層160設(shè)置于微型PN二極管120a中(即，如圖7F與圖7G所示位于第二型半導(dǎo)體層124的至少一部分與主動(dòng)層123之間)。

應(yīng)注意的是，在圖7B至圖7G的微型發(fā)光二極管100D中，為了達(dá)到控制電流的目的，電流控制層130在一些實(shí)施方式中為介電層，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124形成第一PN接面，電流控制層130與第一型半導(dǎo)體層122形成第二PN接面，且第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150配置以正向偏壓第一PN接面，并反向偏壓第二PN接面。在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124形成PN接面，且電流控制層130與第一型半導(dǎo)體層122形成蕭特基阻障。在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電阻率為ρ1，電流控制層130為電阻率為ρh的高電阻率層，且ρh>ρ1。在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層124為N型半導(dǎo)體層，且電流控制層130為電洞阻擋層。在一些實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層124為P型半導(dǎo)體層，且電流控制層130為電子阻擋層。圖7F與圖7G的電流控制層160的電流控制機(jī)制可與電流控制層130的前述實(shí)施方式其中之一相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D8A，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示電流控制層130或電流控制層160的平面圖。電流控制層130中僅具有一個(gè)開(kāi)口131，或電流控制層160中僅具有一個(gè)開(kāi)口161。具體來(lái)說(shuō)，圖8A的開(kāi)口131或開(kāi)口161為圓形。然而，本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。

請(qǐng)參照?qǐng)D8B，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示電流控制層130或電流控制層160的平面圖。電流控制層130中具有多個(gè)開(kāi)口131，或電流控制層160中具有多個(gè)開(kāi)口161。開(kāi)口131或開(kāi)口161具有不同的形狀。在另一實(shí)施方式中，開(kāi)口131或開(kāi)口161可具有相同形狀，且開(kāi)口131或開(kāi)口161可排列成陣列。

請(qǐng)參照?qǐng)D8C，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示電流控制層130或電流控制層160的平面圖。圖8C的電流控制層130或電流控制層160與圖8A的電流控制層130或電流控制層160的差異，在于圖8C的開(kāi)口131或開(kāi)口161為非封閉開(kāi)口。也就是說(shuō)，圖8C的開(kāi)口131或開(kāi)口161不需與微型發(fā)光二極管的邊緣隔離。舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)口131或開(kāi)口161經(jīng)由至少一個(gè)溝槽連接至微型發(fā)光二極管的邊緣。圖8C的電流控制層130或電流控制層160的其它細(xì)節(jié)與圖8A的電流控制層130或電流控制層160相同，因此在此不再贅述。

請(qǐng)參照?qǐng)D8D，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示電流控制層130或電流控制層160的平面圖。圖8D的電流控制層130或電流控制層160與圖8B的電流控制層130或電流控制層160的差異，在于圖8D的開(kāi)口131或開(kāi)口161為非封閉開(kāi)口。也就是說(shuō)，圖8D的開(kāi)口131或開(kāi)口161不需與微型發(fā)光二極管的邊緣隔離。舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)口131或開(kāi)口161經(jīng)由至少一溝槽連接至微型發(fā)光二極管的邊緣。圖8D的電流控制層130或電流控制層160的其它細(xì)節(jié)與圖8B圖的電流控制層130或電流控制層160相同，因此在此不再贅述。

另外，請(qǐng)回到圖3A，第一導(dǎo)電層140完全覆蓋電流控制層130的開(kāi)口131，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140部分地覆蓋電流控制層130的開(kāi)口131。舉例來(lái)說(shuō)，第一導(dǎo)電層140覆蓋開(kāi)口131而未覆蓋溝槽。相同地，請(qǐng)回到圖5B，第二導(dǎo)電層150完全覆蓋電流控制層160的開(kāi)口161，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，第二導(dǎo)電層150部分地覆蓋電流控制層160的開(kāi)口161。舉例來(lái)說(shuō)，第二導(dǎo)電層150覆蓋開(kāi)口161而未覆蓋溝槽。

請(qǐng)參照?qǐng)D9，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示接收基板300的剖面圖。緩沖層320形成于基材301上。柵極絕緣層330形成于基材301具有半導(dǎo)體層325的整個(gè)表面上。柵極340a、層間絕緣層350、源極340b以及漏極340c形成于柵極絕緣層330上以構(gòu)成上柵極結(jié)構(gòu)薄膜晶體管(Thin-Film Transistor,TFT)。鈍化層360與平坦化層365依序形成于基材301的整個(gè)表面上或上方，且接合電極310形成于平坦化層365上，致使接合電極310經(jīng)由穿過(guò)鈍化層360與平坦化層365的通孔(圖未示)電性連接源極340b或漏極340c。像素定義層375接著形成于平坦化層365及/或接合電極310的一部分上或上方以部分暴露出接合電極310(或暴露其一部分)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，圖9所示的接收基板300與上柵極結(jié)構(gòu)薄膜晶體管僅為示例。請(qǐng)參照?qǐng)D10，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示接收基板300的剖面圖。在本實(shí)施方式中，所繪示的接收基板300包含下柵極結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，且用以制造接收基板300的光罩的數(shù)量隨需求而改變。在一些實(shí)施方式中，各種適合的接收基板300的薄膜晶體管可使用在本本發(fā)明內(nèi)容中。

請(qǐng)參照?qǐng)D11，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示主動(dòng)矩陣顯示(active matrix display)中帶有2T1C電路的子像素的電路圖。在一實(shí)施方式中，圖11所示的電路可應(yīng)用于圖9或圖10所繪示的接收基板300中，使得接收基板300成為主動(dòng)矩陣(active matrix)顯示基板。前述電路包含開(kāi)關(guān)晶體管T1、驅(qū)動(dòng)晶體管T2、儲(chǔ)能電容Cs以及微型發(fā)光二極管100。開(kāi)關(guān)晶體管T1與驅(qū)動(dòng)晶體管T2可為任何形式的晶體管，例如薄膜晶體管。舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)晶體管T1可為N型金屬氧化物半導(dǎo)體(n-type metal-oxide semiconductor,NMOS)晶體管，驅(qū)動(dòng)晶體管T2可為P型金屬氧化物半導(dǎo)體(p-type metal-oxide semiconductor,PMOS)晶體管。開(kāi)關(guān)晶體管T1具有柵極以及第一源極/漏極。開(kāi)關(guān)晶體管T1的柵極連接至掃描線V_select，且開(kāi)關(guān)晶體管T1的第一源極/漏極連接至資料線V_data的第一源極/漏極。驅(qū)動(dòng)晶體管T2具有柵極以及第一源極/漏極。驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極連接至開(kāi)關(guān)晶體管T1的第二源極/漏極，且驅(qū)動(dòng)晶體管T2的第一源極/漏極連接至電源V_dd。儲(chǔ)能電容Cs連接于驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極與第一源極/漏極之間。微型發(fā)光二極管100具有陽(yáng)極以及陰極。微型發(fā)光二極管100的陽(yáng)極連接至驅(qū)動(dòng)晶體管T2的第二源極/漏極，且微型發(fā)光二極管100的陰極連接至地線V_ss。

在操作時(shí)，一個(gè)電壓電平掃描信號(hào)(voltage level scan signal)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)晶體管T1，使得資料訊號(hào)對(duì)儲(chǔ)能電容Cs充電。儲(chǔ)存于儲(chǔ)能電容Cs的電壓電位決定流過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管T2的電流的大小，因此微型發(fā)光二極管100可基于此電流發(fā)光。應(yīng)當(dāng)理解的是，前述2T1C電路僅為示例。其它形式的電路或典型的2T1C電路的改良皆可根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施方式而設(shè)想到。舉例來(lái)說(shuō)，為了補(bǔ)償分配至驅(qū)動(dòng)晶體管與微型元件的電流或它們的不穩(wěn)定性，還可使用更復(fù)雜的電路。

請(qǐng)參照?qǐng)D12，其為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示子像素的電路圖。在一實(shí)施方式中，圖12所示的電路使用于接收基板300中會(huì)使得接收基板300成為被動(dòng)矩陣(passive matrix)顯示基板。

圖14圖為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100E設(shè)置于接收基板300上的剖面圖。圖15為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖14中的微型發(fā)光二極管100E的放大剖面圖。舉例來(lái)說(shuō)，接收基板300被例示為顯示基板，且顯示基板包含連接微型發(fā)光二極管100E的接合電極310。接收基板300的細(xì)節(jié)可參照?qǐng)D9以及前文所闡。微型發(fā)光二極管100E包含微型PN二極管120a、邊緣隔離結(jié)構(gòu)132、第一導(dǎo)電層140以及第二導(dǎo)電層150。舉例來(lái)說(shuō)，圖14所示的微型發(fā)光二極管100E可根據(jù)圖2A至圖2I依序繪示的操作而制造。

微型發(fā)光二極管100E包含微型PN二極管120a、邊緣隔離結(jié)構(gòu)132、第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150。微型PN二極管120a包含第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123與第二型半導(dǎo)體層124。第二型半導(dǎo)體層124連接第一型半導(dǎo)體層122。主動(dòng)層123設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124之間。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132連接第一型半導(dǎo)體層122。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132具有至少一通道134，且通道134形成于第一型半導(dǎo)體層122與第一導(dǎo)電層140之間。第一導(dǎo)電層140部分連接邊緣隔離結(jié)構(gòu)132且經(jīng)由邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134電性耦接第一型半導(dǎo)體層122。第二導(dǎo)電層150電性耦接第二型半導(dǎo)體層124。第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150中的至少一者為至少部分透明的。

在部分實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電層140經(jīng)由邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134完全覆蓋第一型半導(dǎo)體層122的暴露部分，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。

在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124、邊緣隔離結(jié)構(gòu)132、第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150的組合體連接接收基板300上的接合電極310，進(jìn)而形成微型發(fā)光二極管顯示器。在本實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122鄰近接收基板300，第二型半導(dǎo)體層124遠(yuǎn)離接收基板300，且第二導(dǎo)電層150為完全透明的。

圖16A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的俯視圖。如圖16A所示，在本實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的一邊緣在第一導(dǎo)電層140上的垂直投影完全與第一導(dǎo)電層140重疊，且邊緣隔離結(jié)構(gòu)132完全位于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影上。亦即，圖16A的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132完全隔離于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣與第一導(dǎo)電層140之間，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。此外，圖16的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134以開(kāi)口的形式呈現(xiàn)，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。

圖16B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的俯視圖。如圖16B所示，在本實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132也是完全位于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影上。圖16B與圖16A的差異，在于圖16B中的第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影為八角型。圖16B的其它細(xì)節(jié)與圖16A相同，因此在此不再贅述。

圖16C為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的俯視圖。請(qǐng)參照?qǐng)D16C，圖16C的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132與圖16A的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的差異，在于圖16C的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132部分位于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影上。亦即，圖16C的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132部分地隔離于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣與第一導(dǎo)電層140之間。

如圖15所示，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134定義了第一導(dǎo)電層140與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸界面。當(dāng)微型發(fā)光二極管100E正向偏壓時(shí)，電荷載子由第一導(dǎo)電層140與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸界面流動(dòng)至第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124的接面(即主動(dòng)層123)。由于邊緣隔離結(jié)構(gòu)132至少部分地隔離于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣與第一導(dǎo)電層140之間，因此很少或幾乎沒(méi)有電荷載子會(huì)散布至微型發(fā)光二極管100E的側(cè)表面。因此，可減少發(fā)生在微型發(fā)光二極管100E的側(cè)表面的非輻射復(fù)合(non-radiative recombination)，從而增加微型發(fā)光二極管100E的效率。

在一些實(shí)施方式中，微型發(fā)光二極管100E的尺寸小于250微米乘以250微米或0.0625平方微米。

具體來(lái)說(shuō)，為了減少非輻射復(fù)合發(fā)生在微型發(fā)光二極管100E的側(cè)表面，具有邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的微型發(fā)光二極管100E一般來(lái)說(shuō)符合不等式：L/A>L’/A’。其中，L為由垂直于第一型半導(dǎo)體層122的方向觀看時(shí)第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的原周長(zhǎng)，A為由前述方向觀看時(shí)第一型半導(dǎo)體層122的原面積，L’為由前述方向觀看時(shí)第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣未被邊緣隔離結(jié)構(gòu)132覆蓋的周長(zhǎng)，而A’為由前述方向觀看時(shí)第一型半導(dǎo)體層122未被邊緣隔離結(jié)構(gòu)132覆蓋的面積。

舉例來(lái)說(shuō)，圖16C的第一型半導(dǎo)體層122的尺寸為100微米乘以100微米，而邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的尺寸為100微米乘以3微米。因此，L/A＝(100X4)/(100X100)＝0.04，而L’/A’＝(100+97X2)/(100X97)＝0.03，其中L’/A’小于L/A。據(jù)此，圖16C的微型發(fā)光二極管100E中的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132符合前述不等式，因此即可減少非輻射復(fù)合發(fā)生在微型發(fā)光二極管100E的側(cè)表面。

圖16D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的俯視圖。如圖16D所示，在本實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132也是部分位于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影上。圖16D與圖16C的差異，在于圖16D中的第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影為八角型。圖16D的其它細(xì)節(jié)與圖16C相同，因此在此不再贅述。

圖16E為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容另一實(shí)施方式繪示邊緣隔離結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖16E所示，圖16E的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132與圖16A的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的差異，在于圖16E的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132部分位于第一型半導(dǎo)體層122的前述邊緣的垂直投影上。然而，舉例來(lái)說(shuō)，圖16E的第一型半導(dǎo)體層122的尺寸為100微米乘以100微米，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132覆蓋第一型半導(dǎo)體層122的角落以外的部位，每個(gè)未被覆蓋的角落的尺寸為10微米乘以10微米。因此，L’/A’＝(10X2X4)/(10X10X4)＝0.2，其大于L/A。在此情況之下，圖16E的微型發(fā)光二極管100E中的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132違反前述不等式，因此并無(wú)法減少非輻射復(fù)合發(fā)生在微型發(fā)光二極管100A的側(cè)表面。

再者，由于第一型半導(dǎo)體層122具有較小的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度，因此如圖15所示，第一型半導(dǎo)體層122具有較大的電阻率與較薄的厚度。并且，由于邊緣隔離結(jié)構(gòu)132伴隨著具有較小的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度的第一型半導(dǎo)體層122限制了載子，因此很少或幾乎沒(méi)有載子會(huì)散布至微型發(fā)光二極管100E的側(cè)表面，且不管微型發(fā)光二極管100E的側(cè)表面上的晶格缺陷，微型發(fā)光二極管100E的漏電流可被減少，這有助于微型發(fā)光二極管100E繼續(xù)微型化。

在部分實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為透明的。在部分實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為單色透明的。在部分實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為反射的。在部分實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為單色反射的。

在部分實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為介電層，此介電層由介電材料所制成，例如氮化硅(silicon nitride)或二氧化硅(silicon dioxide)。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的厚度范圍為約1納米至約5微米。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132例如通過(guò)物理氣相沉積技術(shù)或化學(xué)氣相沉積技術(shù)所形成。然而，本發(fā)明內(nèi)容的邊緣隔離結(jié)構(gòu)132并不限于為介電層。

圖17A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100F的放大剖面圖。如圖17A所示，第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124形成第一PN接面(p-n junction)。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a與第一型半導(dǎo)體層122形成第二PN接面。第一導(dǎo)電層140與第二導(dǎo)電層150配置以正向偏壓第一PN接面，并反向偏壓第二PN接面。在一實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122為P型半導(dǎo)體層，而第二型半導(dǎo)體層124與邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a為N型半導(dǎo)體層。在另一實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122為N型半導(dǎo)體層，而第二型半導(dǎo)體層124與邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a為P型半導(dǎo)體層。因此，沒(méi)有電流會(huì)通過(guò)主動(dòng)層123對(duì)應(yīng)至邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a的部分，使得邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a可隔離電流進(jìn)入微型發(fā)光二極管100A的邊緣，進(jìn)而達(dá)到減少邊緣復(fù)合的目的。

圖17A的微型發(fā)光二極管100F的其它細(xì)節(jié)與圖15的微型發(fā)光二極管100E相同，因此在此不再贅述。

圖17B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示微型發(fā)光二極管100G的放大剖面圖。如圖17B所示，第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124形成PN接面。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a與第一型半導(dǎo)體層122形成蕭特基阻障(Schottky barrier)。在本實(shí)施方式中，舉例來(lái)說(shuō)，第一型半導(dǎo)體層122可由大量摻雜鎂(Mg)的p摻雜氮化鎵(例如，厚度為30納米且鎂的體積約為2.2x10²⁰立方公分)或適當(dāng)摻雜鎂的p摻雜氮化鎵(例如，厚度為120納米且鎂的體積約為2.1x10¹⁹立方公分)。為了制造邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a，可以預(yù)定的工作壓力、高頻電源(rf power)與預(yù)定工藝時(shí)間在第一型半導(dǎo)體層122上進(jìn)行氬離子電漿處理(Ar+plasma treatment)。蕭特基阻障利用鎳/銀/鉑(Ni/Ag/Pt)歐姆接點(diǎn)作為第一導(dǎo)電層140而先制造于第一型半導(dǎo)體層122的電漿處理表面上。顯而易見(jiàn)的是，形成于第一型半導(dǎo)體層122的電漿處理表面上的鎳/銀/鉑歐姆接點(diǎn)的偏壓電流(bias current)，在-1至5伏特的量測(cè)電壓范圍內(nèi)趨近于零，而第一型半導(dǎo)體層122的電漿處理表面顯示歐姆行為。亦即，對(duì)第一型半導(dǎo)體層122進(jìn)行氬離子電漿處理將形成大的阻障高度(barrier height)。因此，沒(méi)有電流會(huì)通過(guò)主動(dòng)層123對(duì)應(yīng)至邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a的部分，使得邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a可隔離電流進(jìn)入微型發(fā)光二極管100G的邊緣，進(jìn)而達(dá)到減少邊緣復(fù)合的目的。

圖17B的微型發(fā)光二極管100G的其它細(xì)節(jié)與圖15的微型發(fā)光二極管100E相同，因此在此不再贅述。

在另一實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電阻率為ρ₁，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的電阻率為ρ_h，且ρ_h>ρ₁。舉例來(lái)說(shuō)，ρ_h可超過(guò)ρ₁的10倍以上，但本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。在一些實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132可為比第一型半導(dǎo)體層122摻雜較低濃度的半導(dǎo)體層、半金屬(semi-metal)層、陶瓷層或半絕緣(semi-insulator)層。因此，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132可引導(dǎo)大部分的電流通過(guò)邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134，借以盡可能地將主動(dòng)層123的發(fā)光面積限制在對(duì)應(yīng)至通道134的部分。舉例來(lái)說(shuō)，在邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的電阻率ρ_h大于第一型半導(dǎo)體層122的電阻率ρ₁的10倍的情況之下，至少50％的電流會(huì)通過(guò)具有相對(duì)小面積的通道134，借此邊緣隔離結(jié)構(gòu)132可達(dá)到減少邊緣復(fù)合的目的。

在部分實(shí)施方式中，如圖17B所示，第一型半導(dǎo)體層122為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層124為N型半導(dǎo)體層，且邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為電洞阻擋層。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的最低占據(jù)分子軌域(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)能量水平低于第一型半導(dǎo)體層122的最低占據(jù)分子軌域能量水平至少0.2eV，從而阻擋電洞由第一型半導(dǎo)體層122傳輸至主動(dòng)層123。因此，第一型半導(dǎo)體層122中的電洞只能經(jīng)由邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134傳輸至主動(dòng)層123。舉例來(lái)說(shuō)，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的材料可為AlxGayN(1-x-y)且具有超晶格結(jié)構(gòu)(superlattice structure)。

在部分實(shí)施方式中，如圖17B所示，第一型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層，圖二型半導(dǎo)體層124為P型半導(dǎo)體層，且邊緣隔離結(jié)構(gòu)132為電子阻擋層。邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的最高占據(jù)分子軌域(Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO)能量水平高于第一型半導(dǎo)體層122的最高占據(jù)分子軌域能量水平至少0.2eV，從而阻擋電子由第一型半導(dǎo)體層122傳輸至主動(dòng)層123。因此，第一型半導(dǎo)體層122中的電子只能經(jīng)由邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134傳輸至主動(dòng)層123。舉例來(lái)說(shuō)，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132a的材料可為AlxGayN(1-x-y)且具有超晶格結(jié)構(gòu)(superlattice structure)。

根據(jù)前述所提之微型發(fā)光二極管100E至100G，在部分實(shí)施方式中，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132位于微型PN二極管120a鄰近接收基板300(請(qǐng)見(jiàn)圖14)的接合電極310(請(qǐng)見(jiàn)圖14)的一側(cè)。亦即，邊緣隔離結(jié)構(gòu)132的通道134面向接收基板300(請(qǐng)見(jiàn)圖14)。然而，本發(fā)明內(nèi)容并不以此為限。

如前所述，微型發(fā)光二極管可通過(guò)具有的電流控制層及其開(kāi)口，定義導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層之間的接觸區(qū)域。在下述實(shí)施方式中，接觸區(qū)域可由至少一個(gè)電流注入?yún)^(qū)域定義，其中電流注入?yún)^(qū)域?yàn)橛靡孕纬勺詫?dǎo)電層至半導(dǎo)體層的至少一個(gè)電流注入路徑。在下述的實(shí)施方式中，電流注入?yún)^(qū)域?qū)?yīng)用至發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，而以下敘述將說(shuō)明包含電流注入?yún)^(qū)域的二級(jí)體結(jié)構(gòu)之變化態(tài)樣。

在本本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)形成電流控制結(jié)構(gòu)，其中電流控制結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)電流注入?yún)^(qū)域在發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)之中，可限制流入發(fā)光二極管的電流之區(qū)域，使得發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)域的電流密度提升。再者，由于電流注入?yún)^(qū)域可限制流入發(fā)光二極管的電流之區(qū)域，故發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)域的電流密度除提升外也可更均勻，借以提升發(fā)光二極管的效率。對(duì)此，當(dāng)流入半導(dǎo)體層的電流落于電流注入?yún)^(qū)域的邊界內(nèi)時(shí)，電流將傾向于沿垂直方向流動(dòng)，并被控制為具有較小的橫向擴(kuò)散電流。除此之外，電流控制結(jié)構(gòu)包含至少一非活化區(qū)，其中非活化區(qū)位于半導(dǎo)體層與電極之間，以將其至少部分地隔離，因此擴(kuò)散至發(fā)光二極管側(cè)表面的帶電載子將趨近于無(wú)或是甚少。

圖18A為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100H的側(cè)視剖面圖。圖18A所繪的發(fā)光二極管100H與前述所提的發(fā)光二極管的其中一者的至少一個(gè)差異為，電流注入?yún)^(qū)域使用于發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)之中，以定義導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層之間的接觸區(qū)域。亦即，繪于圖18A的發(fā)光二極管100H包含電流控制結(jié)構(gòu)230，其中電流控制結(jié)構(gòu)230用以作為前述所提的電流控制層，且電流控制結(jié)構(gòu)230具有至少一個(gè)電流注入?yún)^(qū)域232，以定義導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層之間的接觸區(qū)域。

除此之外，前述所提的電流控制層為通過(guò)其中的開(kāi)口定義接觸面積，即電流可通過(guò)電流控制層流入半導(dǎo)體之中，其中電流控制層可視作二維度的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式中，由于接觸面積是由具有電流注入?yún)^(qū)域232的電流控制結(jié)構(gòu)230定義，故流入半導(dǎo)體層的電流是由電流控制結(jié)構(gòu)230控制及限制，其中電流控制結(jié)構(gòu)230可視作三維度的結(jié)構(gòu)。通過(guò)此三維度的結(jié)構(gòu)，于電流注入?yún)^(qū)域232內(nèi)流動(dòng)的電流可以被控制，以降低其橫向擴(kuò)散。再者，此三維度的結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步改善電流于注入?yún)^(qū)域的橫向擴(kuò)散。對(duì)此，以下敘述將說(shuō)明與此三維度的電流注入?yún)^(qū)域有關(guān)的細(xì)節(jié)。

如圖18A所示，發(fā)光二極管100H包含第一型半導(dǎo)體層122、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123、電流控制結(jié)構(gòu)230、第一電極240及第二電極242。第二型半導(dǎo)體層124連接于第一型半導(dǎo)體層122。主動(dòng)層123設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124之間。電流控制結(jié)構(gòu)230連接于第一型半導(dǎo)體層122，并具有電流注入?yún)^(qū)域232于其內(nèi)。第一電極240透過(guò)電流控制結(jié)構(gòu)230之電流注入?yún)^(qū)域232而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。第二電極242電性連接至第二型半導(dǎo)體層124。此外，第一電極240及第二電極242作為如前述所提之導(dǎo)電層。

在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230具有至少一個(gè)非活化區(qū)234，其中第一型半導(dǎo)體層122至少由非活化區(qū)234圍繞。非活化區(qū)234所具有的電阻率大于第一型半導(dǎo)體層122的電阻率，且電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232可由非活化區(qū)234的較高電阻率之部分定義。

在理想情況下，電流注入?yún)^(qū)域232的邊界可由第一型半導(dǎo)體層122與電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234之間的電阻率差異定義。通過(guò)第一型半導(dǎo)體層122與電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234之間的電阻率差異，電流控制結(jié)構(gòu)230可于第一型半導(dǎo)體層122提供入口予至少一條的電流注入路徑。

實(shí)務(wù)上，電流注入?yún)^(qū)域232的邊界可以是具有電阻率在橫向(水平方向)上具有顯著變化之區(qū)域。請(qǐng)參照?qǐng)D18B至圖18D，其中圖18B繪示圖18A圖的發(fā)光二極管100H的第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230的側(cè)視剖面圖，其中X軸也繪示于其中，且繪示于圖18B的X軸標(biāo)記有座標(biāo)X₀、X₁、X₂及X₃，圖18C及圖18D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖18B的第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230的中的電阻率與其X座標(biāo)的關(guān)系圖，其中關(guān)系圖的水平座標(biāo)對(duì)應(yīng)圖18B的X軸的X座標(biāo)，而縱向座標(biāo)對(duì)應(yīng)電阻率，且X座標(biāo)及電阻率可為任意單位(arbitrary unit)。此外，繪示于圖18C及圖18D圖的圖形表示第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230沿圖18B虛線R的電阻率。

請(qǐng)看到圖18B及圖18C，在沿著X軸的正向上，圖形示出第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230的電阻率會(huì)于前半先減少而于后半再增加。換言之，于自座標(biāo)X₀至座標(biāo)X₁的區(qū)間內(nèi)的電阻率為減少，于自座標(biāo)X₁至座標(biāo)X₂的區(qū)間內(nèi)的電阻率為于前半先減少而于后半再增加，于自座標(biāo)X2至座標(biāo)X3的區(qū)間內(nèi)的電阻率為增加。除此之外，圖18C中，電阻率的最大值處標(biāo)記為ρ_H，而電阻率的最小值處標(biāo)記為ρ_L。在此配置下，在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)流動(dòng)的電流將因較小的電阻率，而被限制以于對(duì)應(yīng)座標(biāo)X₁至座標(biāo)X₂之間的區(qū)域內(nèi)流動(dòng)，因此，由非活化區(qū)234所定義的電流注入?yún)^(qū)域232可被建立于此區(qū)域。在部分實(shí)施方式中，流動(dòng)在第一型半導(dǎo)體層122的電流會(huì)傾向于對(duì)應(yīng)電阻率小于(ρH+ρL)/2的區(qū)域內(nèi)流動(dòng)，因此，由非活化區(qū)234所定義的電流注入?yún)^(qū)域232可被建立于此區(qū)域。

請(qǐng)?jiān)倏吹綀D18B及圖18D，其中圖18C及圖18D所繪的圖形的差異為，圖18D所繪的圖形于座標(biāo)X₁及座標(biāo)X₂之間的形狀較圖18C所繪的圖形于座標(biāo)X₁及座標(biāo)X₂之間的形狀陡峭，然而，在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)流動(dòng)的電流仍將因較小的電阻率，而被限制以于對(duì)應(yīng)座標(biāo)X₁至座標(biāo)X₂之間的區(qū)域內(nèi)流動(dòng)，故由非活化區(qū)234所定義的電流注入?yún)^(qū)域232仍可被建立于此區(qū)域。

換句話說(shuō)，依據(jù)前述所論述，即使圖形對(duì)應(yīng)不同的電阻率關(guān)系，在第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230的電阻率會(huì)沿X軸正向于前半先減少而于后半再增加的情況下，流于第一型半導(dǎo)體層122的電流會(huì)被局限于電阻率較小的區(qū)域。亦即，一旦第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230的電阻率于沿X軸正向是呈現(xiàn)于前半先減少而于后半再增加的情況，電流注入?yún)^(qū)域232將可因非活化區(qū)234的較高電阻率而由非活化區(qū)234定義。此外，落于電流注入?yún)^(qū)域232之中的第一型半導(dǎo)體層122的電阻率為其電阻率的最小值，且位于電流注入?yún)^(qū)域232邊緣之第一型半導(dǎo)體層122的電阻率自電流注入?yún)^(qū)域232的外部至電流注入?yún)^(qū)域232的內(nèi)部漸降低。

請(qǐng)回到圖18A。依據(jù)前述所論述，電流注入?yún)^(qū)域232可由電阻率的差異而建立。換言之，由于電流控制結(jié)構(gòu)230為三維度的結(jié)構(gòu)，電流注入?yún)^(qū)域232也會(huì)是三維度的結(jié)構(gòu)。通過(guò)三維度的電流注入?yún)^(qū)域232，在電流自第一電極240通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域232流入第一型半導(dǎo)體層122后，于第一型半導(dǎo)體層122之中的至少一部分的電流流動(dòng)路徑會(huì)落入電流注入?yún)^(qū)域232之中。再者，由于電流注入?yún)^(qū)域232邊界外的電阻率大于其邊界內(nèi)的電阻率，于電流注入?yún)^(qū)域232之中，在其邊界內(nèi)流動(dòng)的電流將會(huì)受到橫向的局限。

亦即，通過(guò)此配置，當(dāng)于第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)流動(dòng)的電流落于電流注入?yún)^(qū)域232的邊界內(nèi)時(shí)，電流將傾向于沿垂直方向(即自第一型半導(dǎo)體層122指向第二型半導(dǎo)體層124)流動(dòng)，使得電流擴(kuò)散至水平方向的流動(dòng)可被抑止(即抑止了橫向擴(kuò)散電流)。因此，于第一型半導(dǎo)體層122中，對(duì)于在電流注入?yún)^(qū)域232邊界內(nèi)流動(dòng)的電流而言，由于其受到橫向抑止，故可抑止橫向電流的產(chǎn)生。也因此，主動(dòng)層的電流注入?yún)^(qū)域也由此而定義。

換言之，電流控制結(jié)構(gòu)230可提供的功效為定義進(jìn)入第一型半導(dǎo)體層122的電流入口，并控制于電流注入?yún)^(qū)域232邊界內(nèi)流動(dòng)的電流，以抑止橫向的電流擴(kuò)散。因此，可以提升于電流注入?yún)^(qū)域232邊內(nèi)界的電流密度，且電流擴(kuò)散方向中的水平分量被抑止，以防止橫向電流的產(chǎn)生。再者，在防止了橫向電流產(chǎn)生的情況下，第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度也會(huì)被抑止。

根據(jù)上述，電流注入?yún)^(qū)域232可提供的效果類(lèi)似前述所提的電流控制層的開(kāi)口所提供的效果，因此前述所提之電流控制層的開(kāi)口可由電流注入?yún)^(qū)域232取代。舉例而言，由于電流控制結(jié)構(gòu)230可提供定義流入第一型半導(dǎo)體層122的電流入口，故電流注入?yún)^(qū)域232可定義第一電極240與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸區(qū)域。對(duì)此，類(lèi)似于繪于圖1及圖3A的配置，第一電極240可具有透光部分，且電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232至第一電極240的垂直投影與第一電極240的透光部分至少部分重疊。此外，第一電極240的透光部分可以是透明的或是半透明的，或者，在部分實(shí)施方式中，第一電極240的透光部分為全透明的。

在此配置下，當(dāng)發(fā)光二極管100H被施予正向偏壓時(shí)，由于電流控制結(jié)構(gòu)230定義了第一電極240與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸區(qū)域，且控制了于電流注入?yún)^(qū)域232邊界內(nèi)流動(dòng)的電流方向，故帶電載子可由第一電極240與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸區(qū)域進(jìn)入主動(dòng)層123。于主動(dòng)層123之中，電子與電洞會(huì)跨過(guò)半導(dǎo)體帶隙而復(fù)合，使得主動(dòng)層123可發(fā)出光線。具體而言，由于電流控制結(jié)構(gòu)230可限制電流進(jìn)入發(fā)光二極管100H的區(qū)域，故主動(dòng)層123的發(fā)光區(qū)域A可以形成于電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232之下。因此，由于電流控制結(jié)構(gòu)230限制了電流進(jìn)入發(fā)光二極管100H的區(qū)域，且控制了于電流注入?yún)^(qū)域232邊界內(nèi)流動(dòng)的電流方向，主動(dòng)層123的發(fā)光區(qū)域A內(nèi)的電流密度受到提升，借以增加發(fā)光二極管100H的操作穩(wěn)定性與效率。

同前所述，在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230包含非活化區(qū)234。非活化區(qū)234位于第一型半導(dǎo)體層122之中，且定義出電流注入?yún)^(qū)域232。在部分實(shí)施方式中，電流注入?yún)^(qū)域232為導(dǎo)電通道，且此導(dǎo)電通道自第一型半導(dǎo)體層122之朝向第一電極240的表面朝第一型半導(dǎo)體層122的遠(yuǎn)離第一電極240的另一表面延伸。在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層包含至少一活化區(qū)125。活化區(qū)125位于電流注入?yún)^(qū)域232之中，其中活化區(qū)125的電阻率小于非活化區(qū)234的電阻率。

在部分實(shí)施方式中，活化區(qū)125的一部分位于第一型半導(dǎo)體層122的中央處之中，而活化區(qū)125的另一部分位于主動(dòng)層123與電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234之間。亦即，活化區(qū)125的一部分自第一電極240延伸至主動(dòng)層123，且活化區(qū)125的另一部分自非活化區(qū)234延伸至主動(dòng)層123。通過(guò)此配置，繪示于圖18A的第一型半導(dǎo)體層122的活化區(qū)125為類(lèi)似倒T字形，且非活化區(qū)234與活化區(qū)125之皆朝向第一電極240的表面為共平面。此外，第一型半導(dǎo)體層122之倒T字形的活化區(qū)125與電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234之間的界面可視作電流注入?yún)^(qū)域232的邊界。此外，倒T字形的活化區(qū)125的上表面可視作為進(jìn)入第一型半導(dǎo)體層122之至少一條的電流注入路徑的入口。

除此之外，如圖18C及圖18D所提的敘述內(nèi)容，由于電流注入?yún)^(qū)域232可由電阻率的差異建立，故電流注入?yún)^(qū)域232可被定義為位于第一型半導(dǎo)體層122的一部分之中，且此第一型半導(dǎo)體層122的一部分的電阻率小于非活化區(qū)234的電阻率并被非活化區(qū)234圍繞。亦即，在部分實(shí)施方式中，一但非活化區(qū)234形成，電阻率小于非活化區(qū)234且由非活化區(qū)234所圍繞之區(qū)域?qū)⒍x為電流注入?yún)^(qū)域232。

于此配置下，當(dāng)發(fā)光二極管100H被施予正向偏壓時(shí)，由于活化區(qū)125所具有的電阻率小于非活化區(qū)234的電阻率，當(dāng)電流自第一電極240進(jìn)入第一型半導(dǎo)體層122時(shí)，在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)流動(dòng)的電流會(huì)被限制在活化區(qū)125之內(nèi)，而抑止了橫向的電流擴(kuò)散。因此，當(dāng)電流于由非活化區(qū)234圍繞的活化區(qū)125內(nèi)時(shí)，自第一型半導(dǎo)體層122流向第二型半導(dǎo)體層124的電流會(huì)被控制為傾向于沿垂直方向流動(dòng)，使得可能流至非活化區(qū)234的橫向電流將被抑止。

在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的活化區(qū)125所具有的電阻率小于電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234可歸因于其內(nèi)的氮空缺(nitrogen vacancies)差異，其中活化區(qū)125具有的氮空缺密度小于非活化區(qū)234具有的氮空缺密度。對(duì)此，由于電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234的導(dǎo)電能力會(huì)受到其內(nèi)的氮空缺影響，故電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234的導(dǎo)電能力將會(huì)小于第一型半導(dǎo)體層122的活化區(qū)125的導(dǎo)電能力。換言之，活化區(qū)125與非活化區(qū)234的電阻率差異可通過(guò)其氮空缺密度的差異造成。

在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的活化區(qū)125所具有的電阻率小于電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234可歸因于其內(nèi)的載子濃度(carrier concentration)差異，其中活化區(qū)125具有的載子濃度大于非活化區(qū)234具有的載子濃度。對(duì)此，由于活化區(qū)125具有的載子濃度大于非活化區(qū)234具有的載子濃度，第一型半導(dǎo)體層122的活化區(qū)125所具有的導(dǎo)電能力會(huì)大于電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234所具有的導(dǎo)電能力。換言之，活化區(qū)125與非活化區(qū)234的電阻率差異可通過(guò)其載子濃度密度的差異造成。除此之外，于活化區(qū)125與非活化區(qū)234的電阻率差異是通過(guò)其載子濃度密度的差異所造成的部分實(shí)施方式中，載子濃度可以是電洞濃度，或者，載子濃度也可以是電子濃度。

在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230可由半導(dǎo)體材料形成。在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230可由同種類(lèi)卻具有不同電阻率的半導(dǎo)體材料形成。在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230為P型半導(dǎo)體層，且其具有的電阻率不同，而第二型半導(dǎo)體層124為N型半導(dǎo)體層。

在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的材料可包含例如像是p摻雜氮化鋁鎵(p-doped AlGaN)、p摻雜氮化銦鎵(p-doped InGaN)或p摻雜氮化鎵(p-doped GaN)。第一型半導(dǎo)體層122的厚度可介于50納米至20微米之間，且第一型半導(dǎo)體層122可通過(guò)例如像是磊晶(epitaxy)技術(shù)形成。

在部分實(shí)施方式中，第二型半導(dǎo)體層124的材料可包含例如像是n摻雜硅基氮化鎵(GaN:Si)。第二型半導(dǎo)體層124的厚度可介于0.1微米至50微米之間，且第二型半導(dǎo)體層124可通過(guò)例如像是磊晶(epitaxy)技術(shù)形成。

在部分實(shí)施方式中，主動(dòng)層123的材料包含異質(zhì)結(jié)構(gòu)或量子井結(jié)構(gòu)。主動(dòng)層123的厚度可介于50納米至5微米，且主動(dòng)層123可通過(guò)例如像是磊晶(epitaxy)技術(shù)形成。在部分實(shí)施方式中，主動(dòng)層123可以被省略，而于主動(dòng)層123被省略的實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122可直接形成在第二型半導(dǎo)體層124上。

在部分實(shí)施方式中，活化區(qū)125的自第一電極240延伸至主動(dòng)層123的一部分具有電阻率ρ₁，而活化區(qū)125的自非活化區(qū)234延伸至主動(dòng)層123的另一部分具有電阻率ρ₂，而非活化區(qū)具有電阻率為ρ₃，其中ρ₃＞ρ₂≧ρ₁。在部分實(shí)施方式中，活化區(qū)125的自第一電極240延伸至主動(dòng)層123的一部分所具有的電阻率ρ₁為小于10歐姆-公分(Ω-cm)，而活化區(qū)125的自非活化區(qū)234延伸至主動(dòng)層123的另一部分所具有的電阻率ρ₂為小于10歐姆-公分，而非活化區(qū)所具有的電阻率為ρ₃為大于102歐姆-公分。

在部分實(shí)施方式中，非活化區(qū)234具有厚度t1，而活化區(qū)125的自非活化區(qū)234延伸至主動(dòng)層123的另一部分具有厚度t2。在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的厚度為厚度t1與厚度t2的總和，且活化區(qū)125之自第一電極240延伸至主動(dòng)層123的一部分的厚度為厚度t1與厚度t2的總和。此外，由于非活化區(qū)234具有厚度t1，由非活化區(qū)234所定義之電流注入?yún)^(qū)域232可被視作長(zhǎng)度等同厚度t1的導(dǎo)電通道。

如前所述的方程式(1)可知，二極管中的半導(dǎo)體層的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度會(huì)正比于在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度與厚度t1及厚度t2的其中至少一者有關(guān)。在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度可通過(guò)調(diào)整厚度t1及厚度t2之間的關(guān)系而改變。舉例而言，在厚度t1及厚度t2的總和維持定值的情況下，增加厚度t1且減少厚度t2可降低第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度。

在部分實(shí)施方式中，非活化區(qū)234的電阻率ρ₃及活化區(qū)125的自非活化區(qū)234延伸至主動(dòng)層123的另一部分的電阻率ρ₂的其中至少一個(gè)為非均勻的，其中至少一項(xiàng)電阻率為沿著自非活化區(qū)234及第一電極240之間界面指向主動(dòng)層123的方向漸減少。在部分實(shí)施方式中，非活化區(qū)234的電阻率ρ₃及活化區(qū)125的自非活化區(qū)234延伸至主動(dòng)層123的另一部分的電阻率ρ₂為非均勻的，且為沿著自非活化區(qū)234及第一電極240之間界面指向主動(dòng)層123的方向漸減少，其中非活化區(qū)的電阻率ρ₃與活化區(qū)125之另一部分的電阻率ρ2的數(shù)值于其兩者界面處為連續(xù)的。

于非活化區(qū)的電阻率ρ₃與活化區(qū)125之另一部分的電阻率ρ₂為非均勻的部分實(shí)施方式中，活化區(qū)125及非活化區(qū)234之中的其中至少一種載子濃度為非均勻的。舉例而言，于沿著自非活化區(qū)234及第一電極240之間界面指向主動(dòng)層123的方向上，活化區(qū)125及非活化區(qū)234的電洞濃度為增加的。與此相關(guān)的說(shuō)明將在后配合圖18E及圖18F敘述。

此外，在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230所包含的一部份位于第一型半導(dǎo)體層122之中，其中第一型半導(dǎo)體層122具有電阻率ρ_a，且電阻率ρ_a小于10歐姆-公分，而電流控制結(jié)構(gòu)230的一部份具有電阻率ρ_b，且電阻率ρ_b大于10²歐姆-公分。在此條件下，第一型半導(dǎo)體層122具有厚度ta而電流控制結(jié)構(gòu)230的一部份具有厚度tb，且其中厚度tb與厚度ta的比值為介于0.05至1。

圖18E繪示圖18A的發(fā)光二極管100H的第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230的側(cè)視剖面圖，其中Z軸也繪示于其中。繪示于圖18E的Z軸的正向方向?yàn)辄c(diǎn)Z₀指向Z₁，如其箭頭方向所示。圖18F繪示圖18E的第一型半導(dǎo)體層122及電流控制結(jié)構(gòu)230之中的電洞濃度與其Z座標(biāo)的關(guān)系圖，其中關(guān)系圖的橫軸對(duì)應(yīng)繪示于圖18E的Z軸，縱軸對(duì)應(yīng)電洞濃度，且其中Z軸座標(biāo)與電洞濃度皆為任意單位。此外，標(biāo)記C1為對(duì)應(yīng)位于第一型半導(dǎo)體層122中央處的活化區(qū)125沿Z軸的電洞濃度，標(biāo)記C2為對(duì)應(yīng)非活化區(qū)234及位于非活化區(qū)234與主動(dòng)層123(請(qǐng)見(jiàn)圖18A)之間的活化區(qū)125沿Z軸的電洞濃度。

于被標(biāo)記C1的電洞濃度，其在Z軸方向上之電洞濃度自點(diǎn)Z₀至點(diǎn)Z₁實(shí)質(zhì)上為常數(shù)。而于被標(biāo)記C2的電洞濃度，其在Z軸方向上之電洞濃度自點(diǎn)Z₀至點(diǎn)Z₁實(shí)質(zhì)上為非均勻德。亦即，非活化區(qū)234及位于非活化區(qū)234與主動(dòng)層123(請(qǐng)見(jiàn)圖18A)之間的活化區(qū)125的電洞濃度為逐漸增加，其中被標(biāo)記C2的電洞濃度為連續(xù)的。在部分實(shí)施方式中，由于被標(biāo)記C2的電洞濃度為連續(xù)的，介于活化與非活化的緩沖區(qū)會(huì)存在于非活化區(qū)234與活化區(qū)125之間。

圖19A至圖19D為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示圖18A的發(fā)光二極管100H的平面圖。如圖19A至圖19D所示，繪示于圖18A的電流控制結(jié)構(gòu)的電流注入?yún)^(qū)域232的數(shù)量及形狀可依據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式做變化。

如圖18A及圖19A所示，電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232的數(shù)量為一個(gè)，其中電流注入?yún)^(qū)域232由非活化區(qū)234定義。在部分實(shí)施方式，電流注入?yún)^(qū)域232通過(guò)電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234而與第一型半導(dǎo)體層122的邊緣126隔開(kāi)。換言之，繪示于圖19A的電流注入?yún)^(qū)域232可被視作為封閉區(qū)域。

如圖19B所示，電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232的數(shù)量為三個(gè)。換言之，在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232的數(shù)量可以是多個(gè)。在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232具有相同或不相同的形狀，其中電流注入?yún)^(qū)域232的其中至少一個(gè)可以是圓形、三角形、矩形或多邊形。同樣地，繪示于圖19B的電流注入?yún)^(qū)域232可被視作為封閉區(qū)域。

如圖18A及圖19C所示，電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232的數(shù)量為類(lèi)似于一個(gè)。除此之外，電流注入?yún)^(qū)域232毗鄰于繪示于圖19C的第一型半導(dǎo)體層122的邊緣126。換言之，繪示于圖19C的電流注入?yún)^(qū)域232可視作開(kāi)放式的區(qū)域。

如圖18A及圖19D所示，電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232的數(shù)量為類(lèi)似于三個(gè)，且繪示于圖19D的電流注入?yún)^(qū)域232可視作開(kāi)放式的區(qū)域。

請(qǐng)回到圖18A。根據(jù)圖19A至圖19D所提的配置，在部分實(shí)施方式中，位于第一型半導(dǎo)體層122與第一電極240之間的電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234至少部分隔離于第一型半導(dǎo)體層122的邊緣126與第一電極240之間，因此因此很少或幾乎沒(méi)有電荷載子會(huì)散布至發(fā)光二極管100H的側(cè)表面。也因此，可減少發(fā)生在發(fā)光二極管100H的側(cè)表面的非輻射復(fù)合(non-radiative recombination)，從而增加發(fā)光二極管100H的效率。也就是說(shuō)，電流控制結(jié)構(gòu)230可作為前述所提的邊緣隔離結(jié)構(gòu)。

在部分實(shí)施方式中，包含電流控制結(jié)構(gòu)230的發(fā)光二極管100H可由多種方式制作。接著，制作包含電流控制結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的其中一種方法將配合繪示于圖20A至圖20F的制作流程說(shuō)明，其中圖20A至圖20F為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。

如圖20A所示，緩沖層112可形成于成長(zhǎng)基材上。在部分實(shí)施方式中，緩沖層112可利用許多成長(zhǎng)技術(shù)來(lái)成長(zhǎng)，例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(metalorganic chemical vapor deposition,MOCVD)、分子束磊晶法(molecular beam epitaxy；MBE)、氫化物氣相磊晶法(hydride vapor phase epitaxy；HVPE)及液態(tài)磊晶法(liquid phase epitaxy；LPE)。

在部分實(shí)施方式中，成長(zhǎng)基材110可以是藍(lán)寶石塊材(Al2O3)?；蚴牵砷L(zhǎng)基材110也可由其它適宜的材料形成，像是硅(Si)、氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)或氧化鋅(ZnO)。在部分實(shí)施方式中，緩沖層112的材料可以是與成長(zhǎng)基材110相同或是與成長(zhǎng)基材110不相同。緩沖層112可以是三五族半導(dǎo)體材料，像是氮化鎵(GaN)、氮化銦(InN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化鋁銦鎵(InAlGaN)或其組合。

接著，第二型半導(dǎo)體層124形成于緩沖層112上，主動(dòng)層123形成于第二型半導(dǎo)體層124上，而第一型半導(dǎo)體層形成于主動(dòng)層123及第二型半導(dǎo)體層124上。在部分實(shí)施方式中，第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123及第二型半導(dǎo)體層124可通過(guò)像是金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積而形成。

如圖20B所示，第一遮罩250可形成于第一型半導(dǎo)體層122上。第一遮罩250具有開(kāi)口252于其內(nèi)，以暴露至少一部份的第一型半導(dǎo)體層122。在部分實(shí)施方式中，第一遮罩250為由鈦金屬制成的金屬層，其中第一遮罩250的可行的形成方式包含沉積技術(shù)。

如圖20C所示，可施行加熱程序。在第一型半導(dǎo)體層122的材料為氮化鋁鎵/氮化銦鎵/氮化鎵的部分實(shí)施方式中至少一種元素會(huì)摻雜至第一型半導(dǎo)體層122之中，以形成p摻雜氮化鎵，舉例來(lái)說(shuō)，可將鎂摻雜至第一型半導(dǎo)體層122之中，以形成p摻雜氮化鋁鎵/氮化銦鎵/氮化鎵。由于在形成第一型半導(dǎo)體層122的工藝中會(huì)使用氫氣，故氫分子將可能會(huì)存在于第一型半導(dǎo)體層122之中。對(duì)此，由于摻雜至第一型半導(dǎo)體層122的鎂的其中至少一個(gè)電洞可能會(huì)被氫氣的至少一個(gè)電子占據(jù)，故第一型半導(dǎo)體層122的導(dǎo)電能力將會(huì)因此現(xiàn)象而受影響。

通過(guò)加熱程序，在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的氫氣可被移除，使得第一型半導(dǎo)體層122被活化，且依據(jù)部分實(shí)施方式內(nèi)容，加熱程序可被視作為活化程序。在部分實(shí)施方式中，于執(zhí)行活化程序后，可以增加第一型半導(dǎo)體層122的導(dǎo)電能力。于執(zhí)行加熱程序的部分實(shí)施方式中，對(duì)第一型半導(dǎo)體層122的加熱范圍為介于大致600℃至大致800℃。

在第一型半導(dǎo)體層122的材料為氮化鋁鎵/氮化銦鎵/氮化鎵且第一遮罩250的材料為鈦的部分實(shí)施方式中，在執(zhí)行加熱程序后，涉及氮空缺的反應(yīng)會(huì)作用于第一遮罩250及由第一遮罩250所覆蓋的第一型半導(dǎo)體層122之間。對(duì)此，由于位于第一遮罩250內(nèi)的鈦會(huì)傾向與第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的氮結(jié)合并形成氮化鈦(TiNx)，位于第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的氮將會(huì)被取出，使得在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)形成氮空缺。由于第一型半導(dǎo)體層122的導(dǎo)電能力會(huì)受到氮空缺影響而下降，而其中由第一遮罩250覆蓋的第一型半導(dǎo)體層122所具有的氮空缺密度大于第一型半導(dǎo)體層122的其它部分所具有的氮空缺密度。

同前所述，活化區(qū)125與非活化區(qū)234的電阻率差異可通過(guò)其氮空缺密度差異達(dá)成，因此，在加熱程序執(zhí)行完畢之后，在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)，至少有一部份的電阻率高于其它部分，且此一部分將會(huì)轉(zhuǎn)化為包含非活化區(qū)234的電流控制結(jié)構(gòu)230，而第一型半導(dǎo)體層122的其它部分將會(huì)被活化，以形成至少一活化區(qū)125。

也就是說(shuō)，活化區(qū)125與電流控制結(jié)構(gòu)230的非活化區(qū)234可由同一加熱程序形成。電流控制結(jié)構(gòu)230為通過(guò)降低受第一遮罩250覆蓋的第一型半導(dǎo)體層122的導(dǎo)電能力而形成，而活化區(qū)125為通過(guò)提升第一型半導(dǎo)體層122的其它部分的導(dǎo)電能力而形成。

除此之外，由于第一遮罩250具有開(kāi)口252于其內(nèi)，非活化區(qū)234可圍繞所具有之電阻率小于非活化區(qū)234的至少一個(gè)區(qū)域。因此，在將非活化區(qū)234形成于第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)之后，此區(qū)域可提供做為第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的至少一個(gè)電流注入路徑的入口，且此區(qū)域也因此被定義作為電流注入?yún)^(qū)域232。在部分實(shí)施方式中，電流注入?yún)^(qū)域232的尺寸可由第一遮罩250的開(kāi)口252尺寸決定。在部分實(shí)施方式中，第一遮罩250的開(kāi)口252至第一型半導(dǎo)體層122的垂直投影會(huì)雷同于電流注入?yún)^(qū)域232的尺寸范圍。

如圖20D所示，第一電極240形成于第一型半導(dǎo)體層122與電流控制結(jié)構(gòu)230上，其中第一電極240可通過(guò)電流控制結(jié)構(gòu)230的電流注入?yún)^(qū)域232而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。在部分實(shí)施方式中，第一電極240具有的厚度大致為1微米至15微米之間。在部分實(shí)施方式中，第一電極240形成于金屬制的第一遮罩250上，而第一電極240與第一遮罩250的結(jié)合體可做為導(dǎo)電層。在部分實(shí)施方式中，第一遮罩250可被移除，而第一電極240的形成制程會(huì)接續(xù)于移除第一遮罩250之后。

如圖20E所示，第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124、電流控制結(jié)構(gòu)230及第一電極240的組合體可被轉(zhuǎn)移至載體基板200。除此之外，載體基板200上具有黏合層210，其中上述的組合體可通過(guò)黏合層210而與載體基板200接合。在部分實(shí)施方式中，在部分實(shí)施方式中，黏合層210可具有約0.1微米至約100微米的厚度。黏合層210可由具黏合能力的有機(jī)或非有機(jī)材料所制成，例如紫外線固化膠或硅膠。黏合層210可由將第一型半導(dǎo)體層122、主動(dòng)層123、第二型半導(dǎo)體層124、電流控制結(jié)構(gòu)230及第一電極240之組合體黏合至載體基板200的材料所制成。具體來(lái)說(shuō)，黏合層210的黏合力可通過(guò)電場(chǎng)、紫外光線、電磁輻射、熱、超音波、機(jī)械力、壓力或其任意組合而調(diào)整或減少。

如圖20F所示，成長(zhǎng)基材110與緩沖層112以自圖20E所繪的結(jié)構(gòu)移除。在部分實(shí)施方式中，成長(zhǎng)基材110與緩沖層112可通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ瞥?，例如激光剝離(laser lift-off；LLO)技術(shù)。此外，可移除預(yù)定量值的第二型半導(dǎo)體層124，以成為預(yù)設(shè)定的厚度，而可操作的p-n界面仍在薄化后留存。在部分實(shí)施方式中，在薄化第二型半導(dǎo)體層124之后，可執(zhí)行圖18A所提的第二電極242的工藝。在形成第二電極242的過(guò)程中，第二電極242可先形成于接收基板(未繪示)。接著，類(lèi)似圖2I所進(jìn)行的程序，繪示于圖20F的不包含載體基板200及黏合層210的結(jié)構(gòu)可被轉(zhuǎn)移至其它基板，例如，轉(zhuǎn)移至具有第二電極242的接收基板上。在部分實(shí)施方式中，在圖20F所繪示的結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)移至具有第二電極242的接收基板上之后，第二電極242可連接于第二型半導(dǎo)體層124。于是，包含電流控制結(jié)構(gòu)230的發(fā)光二極管制作完成，其中電流控制結(jié)構(gòu)230具有電流注入?yún)^(qū)域232。

除此之外，上述所提之發(fā)光二極管的制作方法雖通過(guò)了多道工藝完成單一發(fā)光二極管，然而，在部分實(shí)施方式中，也可形成包含電流控制結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管陣列，其中電流控制結(jié)構(gòu)具有電流注入?yún)^(qū)域。舉例而言，可以在第一型半導(dǎo)體層122上形成多個(gè)第一遮罩250，使得有多個(gè)電流注入?yún)^(qū)域232對(duì)應(yīng)地形成。接著，類(lèi)似圖20F所繪的結(jié)構(gòu)，在薄化后，結(jié)構(gòu)將會(huì)被切片(chipping)，以形成多個(gè)發(fā)光二極管，且多個(gè)發(fā)光二極管會(huì)位于黏合層210上方。

在部分實(shí)施方式中，包含電流控制結(jié)構(gòu)且電流控制結(jié)構(gòu)具有電流注入?yún)^(qū)域的發(fā)光二極管可以通過(guò)不同方法制作而成，即異于圖20A至圖20F所繪的工藝。對(duì)此，包含電流控制結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管可依序通過(guò)根據(jù)圖21A至圖21B所繪的程序制作完成，其中圖21A至圖21B為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。圖21A至圖21B所繪的工藝與圖20A至圖20F所繪的工藝的差異在于，用以活化第一型半導(dǎo)體層122的加熱程序?yàn)閳?zhí)行于組合體形成之后。此外，在圖21A之前所進(jìn)行的制作程序?yàn)橄嗨朴趫D20A，故在此不再贅述。

如圖21A所示，先形成成長(zhǎng)基材110、緩沖層112、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123及第一型半導(dǎo)體層122的組合體。接著，執(zhí)行加熱程序，使得大部份的第一型半導(dǎo)體層122可被活化。

如圖21B圖所示，第二遮罩254形成于第一型半導(dǎo)體層122上，其中依據(jù)部分實(shí)施方式，第二遮罩254為鎳所形成的金屬層。于形成第二遮罩254之后，至少一部分的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)被第二遮罩覆蓋，而其它部分的第一型半導(dǎo)體層122將會(huì)暴露出來(lái)。接著，至少一部分的反活化媒介256將被導(dǎo)入，以反活化暴露出來(lái)的已活化之第一型半導(dǎo)體層122，即導(dǎo)入反活化媒介可視作為一種反活化程序。在部分實(shí)施方式中，反活化媒介256包含氨氣。在反活化程序期間，形成于第一型半導(dǎo)體層122上的第二遮罩254將作為保護(hù)層。在反活化程序之后，暴露而出的已活化的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)被反活化，使得其電阻率提升，而受第二遮罩254覆蓋的第一型半導(dǎo)體層122的電阻率會(huì)維持原值。

換言之，在執(zhí)行反活化程序之后，暴露而出的第一型半導(dǎo)體層122所具有之電阻率會(huì)大于由第二遮罩254所覆蓋的第一型半導(dǎo)體層122。因此，在執(zhí)行反活化程序之后，暴露而出的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)被轉(zhuǎn)化為具有非活化區(qū)234的電流控制結(jié)構(gòu)230，而受第二遮罩254覆蓋的已活化之第一型半導(dǎo)體層122會(huì)維持原樣，并成為至少一個(gè)活化區(qū)125。也因此，在第一型半導(dǎo)體層122之中的活化區(qū)125及非活化區(qū)234可由加熱程序及反活化程序形成，其中反活化程序?yàn)榻永m(xù)于加熱程序。

除此之外，如前所闡述，通過(guò)依序進(jìn)行的加熱程序及反活化程序，活化區(qū)125所具有的載子濃度會(huì)大于非活化區(qū)234的載子濃度，其中載子濃度可以是電洞濃度或是電子濃度。

此外，在第一型半導(dǎo)體層122之中，由于其受第二遮罩254所覆蓋之部分的電阻率可維持原值，由非活化區(qū)234所圍繞之至少一部分的區(qū)域所具有的電阻率會(huì)小于非活化區(qū)234的電阻率。在非活化區(qū)234形成于第一型半導(dǎo)體層122之后，此區(qū)域可提供做為第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的至少一個(gè)電流注入路徑的入口，且此區(qū)域也因此被定義作為電流注入?yún)^(qū)域232。在部分實(shí)施方式中，電流注入?yún)^(qū)域232的尺寸可由第二遮罩254的尺寸決定。在部分實(shí)施方式中，第二遮罩254至第一型半導(dǎo)體層122的垂直投影會(huì)雷同于電流注入?yún)^(qū)域232的尺寸范圍。

接著，在將活化區(qū)125及非活化區(qū)234形成于第一型半導(dǎo)體層122之后，第一電極(即前述所提的第一電極240)可形成于第一型半導(dǎo)體層122上，其中第一電極可通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域232而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。在部分實(shí)施方式中，第一電極形成于金屬制的第二遮罩254上，而第一電極與第二遮罩254的結(jié)合體可做為導(dǎo)電層。在部分實(shí)施方式中，第二遮罩254可被移除，而第一電極的形成工藝會(huì)接續(xù)于移除第二遮罩254之后。

圖22為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100I的側(cè)視剖面圖。圖22所繪的發(fā)光二極管與圖18A所繪的發(fā)光二極管的差異在于，電流控制結(jié)構(gòu)230所具有的非活化區(qū)234延伸至第一型半導(dǎo)體層122之朝向第二型半導(dǎo)體層124的表面。

在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230的相對(duì)上下表面與第一型半導(dǎo)體層122的相對(duì)上下表面會(huì)共平面。此外，第一型半導(dǎo)體層122之大部分的活化區(qū)125會(huì)由非活化區(qū)234圍繞，亦即，大部分的活化區(qū)125會(huì)位于電流注入?yún)^(qū)域232之中。在部分實(shí)施方式中，非活化區(qū)234延伸至第一型半導(dǎo)體層122之朝向第二型半導(dǎo)體層124的表面并與主動(dòng)層123接觸。根據(jù)前述方程式(1)所提，二極管中的半導(dǎo)體層的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度會(huì)正比于通過(guò)上述配置，由于第一型半導(dǎo)體層122與電流控制結(jié)構(gòu)230可具有相同厚度，故于第22圖所繪的發(fā)光二極管100I之中，圖18A所提之厚度t2會(huì)趨近于零。因此，第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度可進(jìn)一步被抑止。

也就是說(shuō)，由于由非活化區(qū)234圍繞的活化區(qū)125會(huì)位于電流注入?yún)^(qū)域232之中，在第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的電流流動(dòng)路徑也會(huì)位于電流注入?yún)^(qū)域之中。通過(guò)此配置，當(dāng)電流流入第一型半導(dǎo)體層122之中的時(shí)候，電流的橫向會(huì)被控制住，以抑止橫向電流的產(chǎn)生，并抑止第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度。

包含電流控制結(jié)構(gòu)且其中電流控制結(jié)構(gòu)可延伸穿過(guò)第一型半導(dǎo)體層122的發(fā)光二極管100I可由多種方式制作。在部分實(shí)施方式中，圖22所繪的發(fā)光二極管100I的制作方式可參考繪示于圖20A至圖20F及圖21A至圖21B的制作程序，并變化其中的工藝參數(shù)，例如像是加熱程序或反活化程序的執(zhí)行時(shí)間。在部分實(shí)施方式中，延長(zhǎng)加熱程序或反活化程序的執(zhí)行時(shí)間將可以增加非活化區(qū)234的厚度。再者，在部分實(shí)施方式中，在圖20C所繪的加熱程序之中，增加第一遮罩250的厚度將可以增加非活化區(qū)234的厚度。

在部分實(shí)施方式中，包含電流控制結(jié)構(gòu)且電流控制結(jié)構(gòu)延伸穿過(guò)第一型半導(dǎo)體層的發(fā)光二極管可通過(guò)根據(jù)圖23所繪的程序制作完成，其中圖23為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。此外，在圖23之前所進(jìn)行的制作程序?yàn)橄嗨朴趫D20A，故在此不再贅述。圖23所繪的制作程序與圖20A至圖20F所繪的制作程序的差異在于，第一型半導(dǎo)體層122的活化是通過(guò)導(dǎo)入活化輻射262而完成。

如圖23所示，先形成成長(zhǎng)基材110、緩沖層112、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123及第一型半導(dǎo)體層122的組合體。接著，第三遮罩258形成于第一型半導(dǎo)體層122上，其中第三遮罩258內(nèi)具有開(kāi)口260。

在形成第三遮罩258之后，至少一部分的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)被第三遮罩258覆蓋，且其它部分的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)被暴露出來(lái)。在部分實(shí)施方式中，第三遮罩258可由光阻材料或是介電材料形成，像是氮化硅或二氧化硅。接著，活化輻射262被導(dǎo)入，以活化第一型半導(dǎo)體層122通過(guò)遮罩層之暴露出的部分。在部分實(shí)施方式中，活化放射物包含電子束、激光、紫外光或是其組合。

通過(guò)此配置，在第一型半導(dǎo)體層122之中，由第三遮罩258的開(kāi)口260所暴露而出的部分會(huì)被活化，且其所具有的載子濃度會(huì)大于由第三遮罩258所覆蓋的部分。因此，在第一型半導(dǎo)體層122之中，暴露部分所具有的導(dǎo)電能力會(huì)大于被覆蓋部分，而使得暴露部分所具有的電阻率會(huì)小于被覆蓋部分。也因此，第一型半導(dǎo)體層122之由第三遮罩258的開(kāi)口260暴露而出的部分會(huì)被轉(zhuǎn)化為至少一個(gè)活化區(qū)125，而第一型半導(dǎo)體層122之由第三遮罩258覆蓋的部分會(huì)被轉(zhuǎn)化為非活化區(qū)234，其中活化區(qū)125及非活化區(qū)234是由同一半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)化而成。

同前所述，由于第三遮罩258內(nèi)具有開(kāi)口260，在活化區(qū)125及非活化區(qū)234形成后，活化區(qū)125會(huì)由具有較高電阻率的非活化區(qū)234圍繞。亦即，由于由非活化區(qū)234圍繞的活化區(qū)125可提供做為第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的至少一個(gè)電流注入路徑的入口，其中此電流注入路徑為通至主動(dòng)層，故電流注入?yún)^(qū)域232可通過(guò)非活化區(qū)234形成及定義。

接著，在將活化區(qū)125及非活化區(qū)234形成之后，第一電極(即前述所提的第一電極240)可形成于第一型半導(dǎo)體層122上。在部分實(shí)施方式中，第三遮罩258可被移除，且第一電極的形成工藝會(huì)接續(xù)于移除第三遮罩258之后。在部分實(shí)施方式中，由于設(shè)置于非活化區(qū)234上的第三遮罩258不會(huì)遮蔽電流注入?yún)^(qū)域232，故第三遮罩258可留存，且第一電極為直接形成于第一型半導(dǎo)體層122及第三遮罩258上。無(wú)論是哪一種方式，形成于第一型半導(dǎo)體層122上的第一電極都可通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域232而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。

然而，繪示于圖23的制作程序是為形成包含電流控制結(jié)構(gòu)且其中電流控制結(jié)構(gòu)延伸穿過(guò)第一型半導(dǎo)體層的發(fā)光二極管的其中一種方式。接著，另一種形成包含電流控制結(jié)構(gòu)且其中電流控制結(jié)構(gòu)延伸穿過(guò)第一型半導(dǎo)體層的發(fā)光二極管可依據(jù)圖24所繪的制作程序形成，其中圖24為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。由于圖24之前所進(jìn)行的制作程序?yàn)橄嗨朴趫D20A，故在此不再贅述。圖24所繪的制作程序與圖23所繪的制作程序的差異在于，第一型半導(dǎo)體層122的活化是通過(guò)至少一個(gè)觸煤層而完成。

如圖24所示，先形成成長(zhǎng)基材110、緩沖層112、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123及第一型半導(dǎo)體層122的組合體。接著，第四遮罩264形成于第一型半導(dǎo)體層122上，其中根據(jù)部分實(shí)施方式，第四遮罩264是由鎳制成的觸媒層。

在形成第四遮罩264之后，至少一部分的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)由第四遮罩264覆蓋，而其它部分的第一型半導(dǎo)體層122會(huì)被暴露出來(lái)。接著，執(zhí)行加熱程序，以至少移除存于第一型半導(dǎo)體層122之中的氫，使得第一型半導(dǎo)體層122可被活化。通過(guò)做為觸媒層的第四遮罩264，活化由第四遮罩264所覆蓋之第一型半導(dǎo)體層122的一部分的活化溫度會(huì)小于活化第一型半導(dǎo)體層122的暴露部分的活化溫度。

在部分實(shí)施方式中，由第四遮罩264所覆蓋的第一型半導(dǎo)體層122的一部分可在加熱程序的第一溫度之下活化，而第一型半導(dǎo)體層122的暴露部分可在加熱程序的第二溫度之下活化，其中第一溫度小于第二溫度。在所執(zhí)行的加熱程序的加熱溫度范圍介于第一溫度與第二溫度之間時(shí)，由第四遮罩264所覆蓋之第一型半導(dǎo)體層122的一部分可被活化，而第一型半導(dǎo)體層122的暴露部分將維持原樣。

因此，在第一型半導(dǎo)體層122之中，受覆蓋部分所具有的導(dǎo)電能力會(huì)大于暴露而出的部分，而使得受覆蓋部分所具有的電阻率會(huì)小于暴露而出的部分。也因此，第一型半導(dǎo)體層122之由第四遮罩264的部分會(huì)被轉(zhuǎn)化為至少一個(gè)活化區(qū)125，而第一型半導(dǎo)體層122之暴露而出的部分會(huì)維持原樣，并因較高的電阻率而可視為非活化區(qū)234。

除此之外，在活化區(qū)125形成后，活化區(qū)125會(huì)由具有較高電阻率的非活化區(qū)234圍繞。亦即，由于由非活化區(qū)234圍繞的活化區(qū)125可提供做為第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的至少一個(gè)電流注入路徑的入口，其中此電流注入路徑為通至主動(dòng)層，故電流注入?yún)^(qū)域232可通過(guò)非活化區(qū)234形成及定義。

接著，在將活化區(qū)125及非活化區(qū)234形成之后，第一電極(即前述所提的第一電極240)可形成于第一型半導(dǎo)體層122上。在部分實(shí)施方式中，第四遮罩264可被移除，且第一電極的形成工藝會(huì)接續(xù)于移除第四遮罩264之后。在部分實(shí)施方式中，第四遮罩264可留存，而第一電極直接形成于第一型半導(dǎo)體層122及第四遮罩264上。無(wú)論是哪一種方式，形成于第一型半導(dǎo)體層122上的第一電極都可通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域232而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。

請(qǐng)?jiān)倏吹綀D25，其中圖25為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100J的側(cè)視剖面圖。如圖25所示，發(fā)光二極管100J包含第一型半導(dǎo)體層122、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123、電流控制結(jié)構(gòu)230、第一電極240及第二電極242。第二型半導(dǎo)體層124連接于第一型半導(dǎo)體層122，且主動(dòng)層123設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124之間。

電流控制結(jié)構(gòu)230連接第一型半導(dǎo)體層122，并具有至少一個(gè)電流控制層236，其中電流控制層236具有至少一個(gè)開(kāi)口238，以形成電流注入?yún)^(qū)域232。第一電極240通過(guò)電流控制結(jié)構(gòu)230的電流控制層236而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。第二電極242電性連接至第二型半導(dǎo)體層124。

在部分實(shí)施方式中，前述所提的非活化區(qū)被省略，而電流注入?yún)^(qū)域232可由電流控制層236的開(kāi)口238定義，如前所述。在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230可通過(guò)包含非活化區(qū)與電流控制層236的開(kāi)口238之其中一個(gè)而去定義電流注入?yún)^(qū)域232。在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230可通過(guò)同時(shí)包含非活化區(qū)與電流控制層236的開(kāi)口238兩者而去定義電流注入?yún)^(qū)域232。在后述的實(shí)施方式中，將會(huì)對(duì)電流控制結(jié)構(gòu)230同時(shí)具有非活化區(qū)與與電流控制層236的開(kāi)口238兩者的變化做進(jìn)一步說(shuō)明。

圖26為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100K的側(cè)視剖面圖。圖26所繪的發(fā)光二極管與圖18及圖25所繪的發(fā)光二極管的差異在于，發(fā)光二極管100K所包含的電流控制結(jié)構(gòu)230包含至少一個(gè)非活化區(qū)234及具有至少一個(gè)開(kāi)口238的電流控制層236。

如圖26所示，發(fā)光二極管100K包含第一型半導(dǎo)體層122、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123、電流控制結(jié)構(gòu)230、第一電極240及第二電極242。第二型半導(dǎo)體層124連接于第一型半導(dǎo)體層122，且主動(dòng)層123設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與第二型半導(dǎo)體層124之間。電流控制結(jié)構(gòu)230連接第一型半導(dǎo)體層122，其中電流控制結(jié)構(gòu)230位于第一型半導(dǎo)體層122之遠(yuǎn)離主動(dòng)層123的一側(cè)。

在圖26所繪之發(fā)光二極管100K的配置中，電流控制結(jié)構(gòu)230包含至少一個(gè)非活化區(qū)234及電流控制層236。非活化區(qū)234位于第一型半導(dǎo)體層122之中，且非活化區(qū)234定義電流注入?yún)^(qū)域232。電流控制層236位于非活化區(qū)234的遠(yuǎn)離第一型半導(dǎo)體層122的一側(cè)。電流控制層236內(nèi)具有至少一個(gè)開(kāi)口238，其中開(kāi)口238至非活化區(qū)234的垂直投影與電流注入?yún)^(qū)域232至少部分重疊。

除此之外，第一型半導(dǎo)體層122包含至少一個(gè)活化區(qū)125，且活化區(qū)125位于電流注入?yún)^(qū)域232之中，其中活化區(qū)125所具有的載子濃度大于非活化區(qū)。第一電極240通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域232及電流控制層236的開(kāi)口238而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。第二電極242電性連接至第二型半導(dǎo)體層124。

同前所述，電流注入?yún)^(qū)域232可由非活化區(qū)234或是電流控制層236的開(kāi)口238定義，其中電流注入?yún)^(qū)域可限制導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層之間的接觸區(qū)域(例如第一電極240與第一型半導(dǎo)體層122之間的接觸區(qū)域)，借以提升發(fā)光二極管100K的效率。

在圖26所繪的發(fā)光二極管100K之中，由于二極管100K同時(shí)包含電流注入?yún)^(qū)域232及開(kāi)口238，電流注入?yún)^(qū)域232及開(kāi)口238所提供的功效可增強(qiáng)。舉例而言，第一型半導(dǎo)體層122的電流擴(kuò)散長(zhǎng)度可進(jìn)一步再被抑制，并借以使擴(kuò)散至發(fā)光二極管100K測(cè)表面的帶電載子趨近于很少或沒(méi)有。

在部分實(shí)施方式中，圖26所繪的發(fā)光二極管100K可由似于圖2A至圖2I所繪及圖20A至圖24所繪的制作程序形成。在部分實(shí)施方式中，圖26所繪的發(fā)光二極管100K可依據(jù)圖20A至圖24所繪的制作程序的其中至少一個(gè)而形成非活化區(qū)234及活化區(qū)125，而接著再依據(jù)圖2A至圖2I所繪的制作程序在其內(nèi)形成具有開(kāi)口238的電流控制層236。接著，在電流控制層236形成后，一電極240及第二電極242再分別形成。

此外，在部分實(shí)施方式中，電流控制層236也可形成于第二型半導(dǎo)體層124的遠(yuǎn)離第一型半導(dǎo)體層122的表面，即電流控制層236會(huì)位于第二型半導(dǎo)體層124與第二電極242之間。在電流控制層236位于第二型半導(dǎo)體層124與圖二電極242之間的部分實(shí)施方式中，電流控制層236為形成于移除成長(zhǎng)基材110之后。

請(qǐng)?jiān)倏吹綀D27，圖27為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100L的側(cè)視剖面圖。繪示于圖27的發(fā)光二極管100L與繪示于圖26的發(fā)光二極管100K之間的差異為，在其內(nèi)具有開(kāi)口238的電流控制層236設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122之中。

在繪示于圖27的發(fā)光二極管100L，在其內(nèi)具有開(kāi)口238的電流控制層236設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間，其中電流控制層236接觸于主動(dòng)層123。在制作如圖27的發(fā)光二極管100L且其中電流控制層236設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122與主動(dòng)層123之間的工藝之中，電流控制層236的工藝可調(diào)動(dòng)至主動(dòng)層123及第一型半導(dǎo)體層122的工藝之間。亦即，電流控制層236為設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122的至少一部分之中。

請(qǐng)?jiān)倏吹綀D28，其中圖28為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100M的側(cè)視剖面圖。繪示于圖28的發(fā)光二極管100M與繪示于圖27的發(fā)光二極管100L之間的差異為，在其內(nèi)具有開(kāi)口238的電流控制層236是設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122之中，然而電流控制層236未與主動(dòng)層123接觸。亦即，具有開(kāi)口238的電流控制層236會(huì)通過(guò)第一型半導(dǎo)體層122的其中至少一部分而與主動(dòng)層123隔開(kāi)。

通過(guò)此配置，第一型半導(dǎo)體層122可于制作電流控制層236的期間保護(hù)主動(dòng)層123。在制作如圖28的發(fā)光二極管100M其中具有開(kāi)口238的電流控制層236設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122內(nèi)的工藝之中，電流控制層236的工藝可調(diào)動(dòng)至第一型半導(dǎo)體層122的工藝之中。舉例而言，電流控制層236的制作步驟可于第一型半導(dǎo)體層122的制作程序進(jìn)行10％時(shí)加入，而剩余的90％的第一型半導(dǎo)體層122的制作程序可于電流控制層236的制作步驟完成后繼續(xù)執(zhí)行。

圖29為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100N的側(cè)視剖面圖。繪示于圖29的發(fā)光二極管100N與繪示于圖26的發(fā)光二極管100K之間的差異為，在其內(nèi)具有開(kāi)口238的電流控制層236設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124的遠(yuǎn)離第一型半導(dǎo)體層122的表面上，其中第二電極242通過(guò)開(kāi)口238而電性連接至圖二型半導(dǎo)體層124。除此之外，開(kāi)口238至非活化區(qū)234的垂直投影與電流注入?yún)^(qū)域232至少部分重疊。

在制作如圖29的發(fā)光二極管100N的工藝之中，繪示于圖2A至圖2G的制作程序可先依序執(zhí)行，其中繪示于圖29的發(fā)光二極管100N的工藝與繪示于圖2A至圖2G的工藝的差異為電流控制層236的工藝為執(zhí)行于移除成長(zhǎng)基材110之后，且其中電流控制層為形成在第二型半導(dǎo)體層124上。

圖30為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管100O的側(cè)視剖面圖。繪示于圖30的發(fā)光二極管100O與繪示于圖29的發(fā)光二極管100N之間的差異為，設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124之中的電流控制層236未接觸于主動(dòng)層123。亦即，具有開(kāi)口238的電流控制層236為位于第二型半導(dǎo)體層124與主動(dòng)層123之間。也就是說(shuō)，具有開(kāi)口238的電流控制層236可通過(guò)第二型半導(dǎo)體層124的至少一部分而與主動(dòng)層123隔開(kāi)。

雖繪示于圖30的電流控制層236為設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124之中并且未與主動(dòng)層123接觸，然而，在其它實(shí)施方式中，電流控制層236可設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124之中并與主動(dòng)層123接觸。也就是說(shuō)，電流控制層236的設(shè)置方式可似于圖27或圖28所繪示的電流控制層236。

除此之外，在部分實(shí)施方式中，電流控制層236的數(shù)量為兩個(gè)，且此兩個(gè)電流控制層236為分別位于主動(dòng)層123的相對(duì)兩側(cè)。在部分實(shí)施方式中，電流控制結(jié)構(gòu)230的配置包含兩個(gè)電流控制層236，且此兩個(gè)電流控制層236可以上述的實(shí)施方式做變化。舉例而言，其中一個(gè)的電流控制層236為設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層122之中，而其中另一個(gè)的電流控制層為設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層124之中。在電流控制層236的至少其中之一設(shè)置于半導(dǎo)體層內(nèi)的部分實(shí)施方式中，設(shè)置于半導(dǎo)體層內(nèi)的電流控制層可接觸主動(dòng)層123或通過(guò)半導(dǎo)體層的其中至少一部分而與主動(dòng)層123隔開(kāi)。

除此之外，依據(jù)圖2A至圖2I所描述之制造發(fā)光二極管的方法之中，其中一道程序?yàn)橐瞥砷L(zhǎng)基材。對(duì)此，當(dāng)利用激光剝離或激光剝離與化學(xué)剝離的組合進(jìn)行移除程序時(shí)，可能會(huì)在成長(zhǎng)基材與緩沖層之間的介面產(chǎn)生縱波與橫波。橫波包含多個(gè)震蕩，其實(shí)質(zhì)上垂直于移除的能量傳遞方向產(chǎn)生，且可能實(shí)質(zhì)上造成發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的破壞與裂損。因此，以下敘述將對(duì)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)于移除程序期間防止所造成的破壞與裂損做進(jìn)一步說(shuō)明。

圖31為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管于其制造流程中的側(cè)視剖面圖。此外，由于圖31之前所進(jìn)行的制作程序?yàn)橄嗨朴趫D2A至圖2D及圖20A至圖24，故在此不再贅述，即不再贅述形成發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及形成電流控制結(jié)構(gòu)230的程序。在下列敘述之中，用語(yǔ)“發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)”至少包含緩沖層112、第一型半導(dǎo)體層122、第二型半導(dǎo)體層124、主動(dòng)層123及電流控制結(jié)構(gòu)230，其中發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)標(biāo)記為100P。

如圖31所示，支撐層294形成在發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的遠(yuǎn)離成長(zhǎng)基材110的表面上，其中發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P及支撐層294通過(guò)黏合層210而與載體基板200接合。支撐層294可通過(guò)由至少一個(gè)非活化區(qū)234所定義的至少一個(gè)電流注入?yún)^(qū)域232而電性連接至第一型半導(dǎo)體層122。此外，黏合層210暫時(shí)性地將支撐層294黏合至載體基板200，其中支撐層294所具有的楊氏系數(shù)大于黏合層210的楊氏系數(shù)。

在部分實(shí)施方式中，支撐層294可作為發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的電極層，即支撐層294可視為發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的一部分。在部分實(shí)施方式中，支撐層294的厚度可大于或大約等于2微米。支撐層294可以由金屬、合金或透明導(dǎo)電材料所形成。舉例而言，支撐層294可以由鈦、鎢、鎳、金、鉑、鈀、銠、鉬、鋁、銅或其組合所形成。在部分實(shí)施方式中，支撐層294也可具有反射能力。在部分實(shí)施方式中，多個(gè)支撐層可共同堆迭，且多個(gè)支撐層可由相同或不同材料所形成。

在移除程序期間，成長(zhǎng)基材110可通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒◤陌l(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P移除，例如激光剝離、激光剝離與化學(xué)剝離的組合或激光剝離與機(jī)械剝離的組合。當(dāng)使用激光剝離技術(shù)時(shí)，氮化鎵發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P會(huì)在成長(zhǎng)基材110與發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P之間的界面S1吸收能量，而使界面局部發(fā)熱，進(jìn)而導(dǎo)致界面的氮化鎵分解為液態(tài)鎵金屬與氮?dú)狻Ｒ坏┧璧膮^(qū)域被照射，可輕松地移除透明的藍(lán)寶石成長(zhǎng)基材110。

詳細(xì)而言，在激光脈沖L照射發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的一部分后，發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的這一部分會(huì)快速地離子化而形成具有高溫與高壓的電漿P。急劇膨漲的電漿P的會(huì)產(chǎn)生朝向發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P前進(jìn)的震蕩波。震蕩波在垂直與橫向方向以相同速率球面性地?cái)U(kuò)散。在此照射范圍的中央，此震蕩波的波前可以是一個(gè)平面，且縱波LW主宰而造成橫向的破裂，此有助于成長(zhǎng)基材110與發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P在其間界面S1的分離。然而，在此照射范圍的外圍，此震蕩波的波前可能是球面的，產(chǎn)生的橫波TW與縱波LW共同運(yùn)作，而可能破壞與裂損發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P。亦即，同前所述，橫波TW包含多個(gè)震蕩，其實(shí)質(zhì)上垂直于移除的能量傳遞方向產(chǎn)生，且可能實(shí)質(zhì)上造成發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的破壞與裂損。

在省略支撐層294且其中支撐層294所具有的楊氏系數(shù)大于黏合層210的楊氏系數(shù)的情況下，激光剝離技術(shù)所產(chǎn)生的震蕩波傾向于被黏合層210(軟性的)反射而在發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P中傳遞。據(jù)此，在部分實(shí)施方式中，支撐層294可做為吸收器，其吸收并降低發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P中傳遞的震蕩波(尤其是橫波TW)，借以防止發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P遭受破壞與裂損。

在部分實(shí)施方式中，支撐層294是由剛性材料所形成。同前闡述，支撐層294可被設(shè)計(jì)為其所具有的楊氏系數(shù)大于黏合層210的楊氏系數(shù)。因此，支撐層294能幫助吸收震蕩波且降低橫波TW，以免橫波TW反射回發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P。支撐層294還可以對(duì)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P貢獻(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度。因此，可避免發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P裂損。同前所述，支撐層294可具有高于或等于大約2微米的厚度，借以吸收震蕩波。

在部分實(shí)施方式中，激光脈沖L的切削深度為從成長(zhǎng)基材110與發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的界面S1起大約20納米。此外，圖31中的電漿P、激光脈沖L以及電流控制結(jié)構(gòu)230的相對(duì)尺寸不應(yīng)限制本發(fā)明內(nèi)容的范圍。激光脈沖L的光點(diǎn)大小或電漿P至界面S1的垂直投影可以小于或大于電流控制結(jié)構(gòu)230至界面S1的垂直投影。另一方面，激光剝離技術(shù)僅用以作為范例性的移除方法，但不應(yīng)此限制本發(fā)明內(nèi)容的范圍。其它各種移除程序也可以應(yīng)用在本本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施方式之中。

圖32為根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的部分實(shí)施方式繪示發(fā)光二極管在其制造流程中的側(cè)視剖面圖，其中圖32所繪的制造流程為接續(xù)于圖31。如圖32所示，于將成長(zhǎng)基材110(請(qǐng)見(jiàn)圖31圖)從發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P上移除且發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P也被薄化之后，發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P可被切片成多個(gè)發(fā)光二極管，其中此切片程序可延伸至支撐層294。多個(gè)具有電流控制結(jié)構(gòu)230以及支撐層294的發(fā)光二極管為放置于黏合層210上。在部分實(shí)施方式中，發(fā)光二極管可具有垂直側(cè)壁。在部分實(shí)施方式中，在切片后，多個(gè)發(fā)光二極管的其中至少一個(gè)可被轉(zhuǎn)移頭(未繪示)轉(zhuǎn)移至其它基板。在部分實(shí)施方式中，黏合層210的楊氏系數(shù)小于或等于30Gpa。通過(guò)此配置，黏合層210可吸收在轉(zhuǎn)移程序期間的轉(zhuǎn)移頭接觸發(fā)光二極管時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊力量。

在支撐層294形成于第一型半導(dǎo)體層122的遠(yuǎn)離第二型半導(dǎo)體層124的表面上的部分實(shí)施方式中，過(guò)渡性發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包含載體基板200及至少一個(gè)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P。載體基板200上具有黏合層210，以暫時(shí)性地將支撐層294黏合至載體基板200，其中支撐層294所具有的楊氏系數(shù)大于黏合層210的楊氏系數(shù)。依據(jù)繪示在圖18A的發(fā)光二極管100H的結(jié)構(gòu)，支撐層294可做為第一電極240。

根據(jù)上述，繪示在圖32的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P可進(jìn)一步包含支撐層294，其中支撐層294做為吸收機(jī)械波的吸收器，且支撐層294可吸收并抑止于移除程序中傳入至發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的震蕩波。另一方面，由于發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P包含電流控制結(jié)構(gòu)230，且電流控制結(jié)構(gòu)230包含非活化區(qū)234以定義電流注入?yún)^(qū)域232，同前闡述內(nèi)容，發(fā)光二極管的效率可通過(guò)電流注入?yún)^(qū)域232提升。亦即，在移除程序期間，支撐層294將可防止可能破壞與裂損發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100P的狀況。接著，當(dāng)發(fā)光二極管的工藝完成后，發(fā)光二極管的效率將可因電流注入?yún)^(qū)域232而提升。

雖然本發(fā)明內(nèi)容已以多種實(shí)施方式公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明內(nèi)容，任何本領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的改動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明內(nèi)容的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。