[發明專利]垂直式發光二極管及其制法與應用

無效

• 申請號: 201210031028.2
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN103219444A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 宋健民;甘明吉
• 申請（專利權）人: 錸鉆科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明是關于一種垂直式發光二極管及其制造方法與應用，尤其指一種低漏電(low?current?leakage)且具有反向偏壓(reversed?bias)的垂直式發光二極管及其制造方法與使用其的芯片板上封裝結構。

背景技術

自60年代起，發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)的耗電量低及長效性的發光等優勢，已逐漸取代日常生活中用來照明或各種電器設備的指示燈或光源等用途。更有甚者，發光二極管朝向多色彩及高亮度的發展，已應用在大型戶外顯示廣告牌或交通號志。

近年來，由于電子產業的蓬勃發展，電子產品需求漸增，因此電子產品進入多功能及高效能發展等方向，也開始將發光二極管芯片應用于各種電子產品。其中尤其是可攜式電子產品種類日漸眾多，電子產品的體積與重量越來越小，所需的電路載板體積亦隨的變小。

公知垂直式發光二極管的制作流程，參考圖1A至圖1H。首先，如圖1A所示，提供一暫時基板11。接著，如圖1B所示，于該暫時基板11表面依序沉積一第二半導體外延層123、一活性中間層122以及一第一半導體外延層121，再利用蝕刻等方法，圖案化該第二半導體外延層123、該活性中間層122以及該第一半導體外延層121，而形成復數個半導體外延多層復合結構12。

然后，如圖1C所示，于該些半導體外延多層復合結構12的該第一半導體外延層121表面，形成一反射層142。再如圖1D所示，形成一絕緣保護層17覆蓋該些半導體外延多層復合結構12的側壁以及該暫時基板11的表面，并顯露出該反射層142的表面。接著，如圖1E所示，于該絕緣保護層17及該反射層142表面，形成一第一電極14。再如圖1F所示，于該第一電極14表面形成一導電類碳鉆層15。然后，如圖1G所示，利用激光剝離技術(laser?lift-off)，移除該暫時基板11。最后，于該些半導體外延多層復合結構12的該第二半導體外延層123表面，形成一第二電極18。

然而，上述公知制法中，當使用激光剝離技術移除該暫時基板11時，容易造成該絕緣保護層17受損，使得該絕緣保護層17無法保護及隔絕下方該第一電極14，而造成漏電或短路等問題。

據此，若改善上述問題，將更可提升垂直式發光二極管的良率，進而促進整體電子產業的發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種垂直式發光二極管，其中由設置第一絕緣保護層，可在制造過程中達到保護第一電極的功效，并可避免上述第二絕緣保護層受損而造成第一電極短路或漏電等問題。。

本發明的另一目的在于提供一種上述垂直式發光二極管的制造方法。

本發明的再一目的在于提供一種垂直式發光二極管于芯片板上封裝結構(chip?on?board，COB)。

為實現上述目的，本發明提供的垂直式發光二極管，包括：

一導電基板；

一導電性類金剛石(diamond-like?carbon，DLC)層，設置于該導電基板上；

一第一絕緣保護層，設置于該導電性類金剛石層上且設有一第一開孔；

一第一電極，設置于該導電性類金剛石層上且位于該第一絕緣保護層的該第一開孔中；

一半導體外延層，設置于該第一電極上；

一第二絕緣保護層，設置于該第一絕緣保護層上且覆蓋該半導體外延多層復合結構側面，且設有一第二開孔，以顯露該半導體外延多層復合結構表面；以及

一第二電極，設置于該半導體外延多層復合結構上且位于該第二絕緣保護層的該第二開孔中。

所述的垂直式發光二極管，其中，該第一電極包含一第一電極層以及一反射層，且該反射層夾置于該第一電極層及該半導體外延多層復合結構之間。

所述的垂直式發光二極管，其中，該半導體外延多層復合結構包含一第一半導體外延層、一活性中間層、以及一第二半導體外延層，且該活性中間層夾置于該第一半導體外延層以及該第二半導體外延層之間。

所述的垂直式發光二極管，其中，該第一半導體外延層以及該第一電極層為P型，該第二半導體外延層以及該第二電極為N型。

所述的垂直式發光二極管，其中，該第一電極包含一第一電極層以及一反射層，且該反射層夾置于該第一電極層及該第一半導體外延層之間。

所述的垂直式發光二極管，其中，該導電性類金剛石層為一導電材料與導電性類金剛石的多層復合結構、一含導電材料的類金剛石層、一石墨化的類金剛石層或其組合。