[發明專利]LED芯片的制造方法及其結構

無效

• 申請號: 201110359786.2
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN103107247A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 鄭為太;陳明鴻;潘敬仁
• 申請（專利權）人: 海立爾股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L27/15
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種LED芯片的制造方法及其結構，特別是涉及一種應用于照明的LED芯片的制造方法及其結構。

背景技術

圖1是一種現有習知水平架構的發光二極管的剖視圖。現有習知水平架構的并聯發光二極管101，其是在一砷化鎵(GaAs)的絕緣基材10上形成一N型半導體層111；然后在N型半導體層111上又形成一P型半導體層112；接著以蝕刻方式形成多顆發光二極管11；最后借由第一絕緣材料12及導電層13使不同的發光二極管11間形成并聯結構。以TD工藝制作的發光二極管11，只能將不同的發光二極管11彼此形成并聯結構而無法形成串聯結構。

圖2是一種現有習知晶圓結合(Wafer?Bonding，WB)工藝下的發光二極管水平架構的剖視圖。現有習知以WB工藝技術制作的并聯發光二極管102，其是在一金屬或硅基材14上形成一第二絕緣材料15；接著在第二絕緣材料15上形成P型半導體層112；然后在P型半導體層112上又形成一N型半導體層111；接著以蝕刻方式形成多顆發光二極管11；最后借由第一絕緣材料12及導電層13使不同的發光二極管11間形成并聯結構。以WB工藝制作的垂直型發光二極管11，只能將不同的發光二極管11彼此形成并聯結構而無法形成串聯結構。

圖3是一種現有習知WB工藝下的串聯式發光二極管的剖視圖?，F有習知WB工藝下的水平架構發光二極管可以形成一串聯發光二極管103，其是在一金屬或硅基材14上形成一第二絕緣材料15；接著在第二絕緣材料15上形成一P型半導體層112；然后在P型半導體層112上又形成一N型半導體層111；接著以蝕刻方式形成多顆發光二極管11；最后借由第一絕緣材料12及導電層13使不同的發光二極管11間形成串聯結構。

現有習知水平架構的發光二極管只能形成一并聯發光二極管101結構，現有習知WB工藝下的水平架構發光二極管同樣的也只能形成一并聯發光二極管102結構或者只能形成一串聯發光二極管103結構，無法在單一工藝中同時形成一串并聯結構，因此現有習知技術在使用上因此受到很大的限制。

由此可見，上述現有的LED芯片的制造方法及其結構在方法、產品結構及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般方法及產品又沒有適切的方法及結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的LED芯片的制造方法及其結構，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有的LED芯片的制造方法及其結構存在的缺陷，而提供一種新的LED芯片的制造方法及其結構，所要解決的技術問題是使其能夠以晶圓級工藝達成在同一個基材上形成至少一組相互串、并聯的發光二極管結構，并借此使發光二極管芯片后續的衍生設計的多樣性及應用大幅提升，非常適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種LED芯片的制造方法，其包括下列步驟：提供一導電塊材，該導電塊材包含：一導電基材，其具有一第一區域及一第二區域；一第一絕緣層形成于該第一區域上；及一第一金屬層形成于該第二區域及該第一絕緣層上；提供一磊晶塊材，該磊晶塊材包含：一磊晶層基材；一磊晶層形成于該磊晶層基材上；及一第二金屬層形成于該磊晶層相對于該磊晶層基材的另外一側的一半導體側；進行結合，是借由結合該第一金屬層及該第二金屬層將該導電塊材與該磊晶塊材結合成一體以成為一結合塊材；移除該磊晶層基材，是將該磊晶層基材自該結合塊材移除以形成一發光二極管塊材；制作獨立發光二極管，是將該發光二極管塊材進行蝕刻，使該第一區域上形成至少一第一發光二極管，使該第二區域上形成至少一第二發光二極管及至少一第三發光二極管；形成一第二絕緣層，其是在該第一發光二極管、該第二發光二極管及該第三發光二極管間形成該第二絕緣層；以及進行電性連接，其是在該第二絕緣層上，借由形成一第一導電層使每一該第一發光二極管及每一該第二發光二極管彼此相互串聯，借由形成一第二導電層使每一該第二發光二極管及每一該第三發光二極管彼此相互并聯。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的LED芯片的制造方法，其中所述的導電基材為一半導體晶圓基材。

前述的LED芯片的制造方法，其中所述的半導體晶圓基材為IV-IV族、III-IV族、II-VI族、硅、鍺、氮化鎵或砷化鎵的半導體導電基材。