[發明專利]垂直式發光二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201110281347.4
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102593277A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 宋健民;甘明吉;林逸樵;胡紹中
• 申請（專利權）人: 錸鉆科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯保平

1.一種垂直式發光二極管的制造方法，其包括下列步驟：

提供一襯底；

于該襯底上形成一半導體層，該半導體層具有以第II至VI族元素所構成的化合物；

形成一金屬反射層，使其與該半導體層相互結合；

形成至少一中間層及至少一類鉆碳層；

形成一復合材料層；

移除該襯底；以及

形成一第一電極層及一第二電極層，其分別設置于該半導體層及該復合材料層的一側；

其中，該至少一中間層及該至少一類鉆碳層是以疊層的方式相互堆疊于該金屬反射層的一側。

2.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該襯底是為Al₂O₃、Si、SiC、GaAs、GaP、AlP、GaN、C、hBN或C的基板；或為至少一陽離子為B、Al、Ga、In、Be、Mg的氮化物、磷化物或砷化物的基板。

3.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該襯底的移除步驟是由一激光使其與該半導體層剝離。

4.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該半導體層、該金屬反射層、該至少一中間層、及該至少一類鉆碳層是以陰極電弧、濺鍍、蒸鍍、電鍍、無電電鍍或涂布沉積形成。

5.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該半導體層的組成是為Al₂O₃、Si、SiC、GaAs、GaP、AlP、GaN、C、hBN或C；或為至少一陽離子為B、Al、Ga、In、Be、Mg的氮化物、磷化物或砷化物。

6.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該金屬反射層是至少一選自由Ag、Al、Ni、Co、Pd、Pt、Au、Zn、Sn、Sb、Pb、Cu、CuAg、NiAg及前述金屬合金所組成的群組。

7.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該金屬反射層的厚度為100-500nm。

8.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該中間層是包括至少一選自由Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W及前述金屬的合金所組成的群組。

9.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該中間層的厚度為50-500nm。

10.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該復合材料層包括至少一金屬及鉆石所組成的復合材料，且該鉆石于該復合材料層中是以一單層、多層或隨機分布的布鉆排列。

11.如權利要求10所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該鉆石占該復合材料層總體積的25-60％。

12.如權利要求10所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該鉆石占該復合材料層總體積的30-50％。

13.如權利要求10所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該金屬是至少一選自由Cu、Ag、Co、Ni、W、Fe、Ti、Cr及B所組成的群組。

14.如權利要求10所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該鉆石為合成鉆石磨粒。

15.如權利要求10所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該鉆石的粒徑為1μm-1mm。

16.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該復合材料層的厚度為100-500μm。

17.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該復合材料層具有熱膨脹系數為2-10ppm/℃。

18.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，還包括有一將該復合材料層的表面拋光至Ra＜1μm的步驟。

19.如權利要求1所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，還包括有一透明類鉆碳層形成于該半導體層的一側。

20.如權利要求19所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該透明類鉆碳層是以等離子體化學氣相沉積法形成。

21.如權利要求19所述的垂直式發光二極管的制造方法，其中，該透明類鉆碳層包括有氫原子于其中。