[發(fā)明專利]發(fā)光二極管元件及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210180882.5
• 申請(qǐng)日: 2012-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103325891A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳奇隆;朱長信;余國輝;邱信嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇力光電科技股份有限公司;佛山市奇明光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L33/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管元件及其制造方法，特別是涉及一種降低制作工藝成本以及確保導(dǎo)線連接可靠度的發(fā)光二極管元件及其制造方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（light-emitting?diode,LED）是一種由半導(dǎo)體材料制作而成的發(fā)光元件。由于發(fā)光二極管屬于冷發(fā)光，具有耗電量低、元件壽命長、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，再加上體積小容易制成極小或陣列式元件的特性，因此近年來隨著技術(shù)不斷地進(jìn)步，其應(yīng)用范圍涵蓋了電腦或家電產(chǎn)品的指示燈、液晶顯示裝置的背光源乃至交通號(hào)志或是車用指示燈。

由于傳統(tǒng)四元垂直式電極結(jié)構(gòu)的LED以砷化鎵材料作為基板，但由于砷化鎵基板本身不透光，因此LED所發(fā)出的光線會(huì)有一半以上被砷化鎵基板所吸收，造成LED發(fā)光效率不佳。

另一種現(xiàn)有技術(shù)中，水平式電極的LED可將原本會(huì)吸光的砷化鎵基板去除，用氧化鋁基板取而代之成為LED的基板。雖然氧化鋁基板的透光性良好，可提高LED發(fā)光的萃取率，提升LED的發(fā)光效率，然而，由于氧化鋁基板導(dǎo)電性不佳，因此，電極的配置結(jié)構(gòu)則需由原本傳統(tǒng)的垂直式電極改良為水平式電極結(jié)構(gòu)。

請(qǐng)參閱圖1A及圖1B，為現(xiàn)有具有氧化鋁基板的改良式水平式電極的LED制作工藝示意圖。如圖1A所示，首先，在外延基板（圖中未顯示）上成長外延層11，接著形成p型歐姆接觸層14于基板，再通過一接合材料12與一鍵合基板13接合并移除外延基板，之后形成n型歐姆接觸層15于外延層11，現(xiàn)有的LED1依序具有鍵合基板13、接合材料12、p型歐姆接觸層14、一外延層11、以及n型歐姆接觸層15。

如圖1A及圖1B所示，于LED?1中為了制作能與p型歐姆接觸層14電性導(dǎo)通的電極，在現(xiàn)有技術(shù)中使用光致抗蝕劑P來協(xié)助定義開孔16的位置，以通過感應(yīng)耦合等離子體（Inductively?Coupled?Plasma,ICP）蝕刻并貫穿外延層11，以暴露出p型歐姆接觸層14，然后使用電子槍蒸鍍形成金屬層161以及二電極171、172，其中，電極171覆蓋部分的n型歐姆接觸層15而形成電連接，電極172通過金屬層161而與暴露于開孔16的p型歐姆接觸層14電連接。

但由于開孔16的深度較大，也就是深寬比較大，在進(jìn)行有方向性的電子槍蒸鍍時(shí)，常會(huì)造成于開孔16側(cè)壁的金屬層161厚度不足，甚至可能影響產(chǎn)品的可靠度。但若蒸鍍較厚的金屬層161來確保電性連結(jié)的可靠度的話，則會(huì)造成使用金屬材料的成本增加，以及制作工藝時(shí)間的增加。

因此，如何提供一種提升可靠度以及降低成本的制造發(fā)光二極管元件的方法，已成為重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種提升可靠度以及降低成本的制造發(fā)光二極管元件的方法，避免現(xiàn)有技術(shù)中利用電子槍蒸鍍導(dǎo)電層于穿孔中造成的成本增加以及可靠度不足的問題。

為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光二極管元件的制造方法包括提供一外延基板；形成一外延層于外延基板上，外延層具有相對(duì)的一第一側(cè)表面與一第二側(cè)表面，第一側(cè)表面與外延基板的一表面接合；形成一第一歐姆接觸層于外延層上的第二側(cè)表面；形成一接合層于第一歐姆接觸層上，通過接合層將一鍵合基板接合于第一歐姆接觸層上；移除外延基板；形成一第二歐姆接觸層于外延層的第一側(cè)表面上；形成暴露第一歐姆接觸層的一穿孔；形成一導(dǎo)電層于穿孔中，并與第一歐姆接觸層電連接；以及形成一第一電極及一第二電極于外延層上，第一電極經(jīng)由導(dǎo)電層電連接第一歐姆接觸層，第二電極與第二歐姆接觸層電連接。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，更包含形成一隔離層覆蓋外延層與第二歐姆接觸層，但暴露出第一電極及第二電極。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，外延基板為砷化鎵基板或氮化物基板。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，外延層以有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積形成于該外延基板。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，第一歐姆接觸層為p型歐姆接觸層，第二歐姆接觸層為n型歐姆接觸層。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，穿孔以感應(yīng)耦合等離子體離子蝕刻形成。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，形成穿孔的步驟更包括以光刻制作工藝定義一光致抗蝕劑層覆蓋于第二歐姆接觸層與外延層上；以及蝕刻未被光致抗蝕劑層覆蓋的外延層，由此定義一n型平臺(tái)與一p型平臺(tái)及露出第一歐姆接觸層。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，蝕刻部分外延層后，露出外延層的一磷化鎵層。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，導(dǎo)電層以無電電鍍方法形成。