[發明專利]晶片級發光二極管結構的制造方法及發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201210027255.8
• 申請日: 2012-02-02
• 公開（公告）號: CN103187491B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 蔡曜駿;許鎮鵬;林國豐;劉訓志;胡鴻烈;孫健仁
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L23/544
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明是關于一種發光二極管結構的制造方法。

背景技術

傳統薄膜發光二極管(thin?Film?LED)的制作可大略分為兩階段。第一階段是成長磊晶層(epi?layers)于一生長基板之上，得到一磊晶晶片(epi?wafer)。該基板可為藍寶石或是碳化硅基板。磊晶層(epi?layers)層的數量可依需要來加以設計。第二階段則是將磊晶晶片(epi?wafer)整片粘結到另一片載體基板(例如次基板(sub-mount)或封裝基板(packaging?substrate))上，再把原始的生長基板去除，然后再接著作蝕刻、曝光、顯影、鍍膜、形成熒光粉層等制程。在傳統薄膜發光二極管制程，不易在制程中去測量光電性質(例如電流-電壓性質、驅動電壓或磊晶層發光光譜)。因此，傳統薄膜發光二極管制程是在第一及第二階段完成后才能對薄膜發光二極管進行檢查及測量。

在傳統薄膜發光二極管制程，尤其是第二階段，全部都是整片磊晶晶片粘接到整片硅基板來制作，如果適合的芯片(chip)只有50％，則把那50％不適合的芯片也和載體基板作結合，然后接著再去作半導體制程，在這種情況下，該未達標準的芯片仍需與其對應的封裝單元結合并持續進行后續的制程。如此一來，白白浪費與其結合的載體基板，以及后續制程的時間及成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種晶片級發光二極管結構的制造方法及發光二極管芯片，克服現有技術的缺陷。

根據本發明一實施例，一種晶片級發光二極管結構的制造方法，包含：提供一生長基板，其上依序成長有一第一半導體層、一發光層、及一第二半導體層；對該第一半導體層、該發光層、及該第二半導體層進行一圖形化制程，定義出多個第一凹陷區以及多個第二凹陷區，其中多個疊層結構是對應形成于該第二凹陷區內，以及一第一半導體層的延伸區是對應配置于與一預定切割線重疊的該第一凹陷區內；形成至少一第一電極于該第一凹陷區內的該第一半導體層延伸區；以及，形成一第二電極于該第二凹陷區內的疊層結構上。

根據本發明一實施例，一種晶片級發光二極管結構的制造方法，包含：提供一生長基板，其上依序成長有一第一半導體層、一發光層、及一第二半導體層；對該第一半導體層、該發光層、及該第二半導體層進行一圖形化制程，定義出多個第一凹陷區以及多個第二凹陷區，其中多個疊層結構是對應形成于該第二凹陷區內，以及一第一半導體層的延伸區是對應配置于與一預定切割線重疊的該第一凹陷區內，且其中至少一第二凹陷區內并無配置該疊層結構；形成至少一第一電極于未配置疊層結構的該第二凹陷區內；以及形成一第二電極于該第二凹陷區內的疊層結構上。

根據本發明一實施例，一種晶片級發光二極管結構的制造方法，包含：提供一生長基板，其上依序成長有一第一半導體層、一發光層、及一第二半導體層；對該第一半導體層、該發光層、及該第二半導體層進行一圖形化制程，定義出多個第一凹陷區以及多個第二凹陷區，其中多個疊層結構是對應形成于該第二凹陷區內，以及一第一半導體層的延伸區是對應配置于與一預定切割線重疊的該第一凹陷區內；形成至少一第一電極于該第一凹陷區內的該第一半導體層延伸區；形成一第二電極于該第二凹陷區內的疊層結構上；以及利用該第一電極及該第二電極測量該晶片級發光二極管結構的光電性質。

根據本發明一實施例，一種發光二極管芯片，包含：一生長基板，具有一外圍邊界；一第一半導體層形成于該生長基板之上，其中該第一半導體層與該外圍邊界的最小水平距離是大于0；一發光層形成于該第一半導體層之上；一第二半導體層形成于該發光層之上；以及，一電極形成于該第一第二半導體層之上。

本發明的發光二極管結構、芯片及包含其的封裝結構，具有高的制程合格率，可降低制造成本及提升生產效能。

為讓本發明的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1是繪示本發明一實施例所述的發光二極管結構的剖面結構；

圖2至圖8是繪示本發明其它實施例所述的發光二極管的剖面結構；

圖9為圖1所述的發光二極管結構的上視視圖，而圖1為圖9沿1-1’切線的剖面結構；

圖10A及圖10B是繪示本發明其它實施例所述的發光二極管結構的上視圖；

圖10C為圖10B沿4-4’切線的剖面結構圖；

圖11及圖12是繪示本發明其它實施例所述的發光二極管結構的上視圖；