[發(fā)明專利]發(fā)光二極管與成長基板分離的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210301116.X
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN103633194A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 顏偉昱;陳復邦;張智松
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)勝光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管的制造方法，尤其涉及一種分離發(fā)光二極管與成長基板的方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)主要由發(fā)光的半導體材料多重外延而成，以藍光發(fā)光二極管為例，其主要是由氮化鎵基(GaN-based)外延薄膜組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個PN結(jié)構(gòu)，具有單向?qū)щ娦浴?/p>

其在制作上一般是使用藍寶石基板，用以成長出較高品質(zhì)的氮化鎵基(GaN-based)外延薄膜。然而藍寶石基板的導電性及導熱性不良，限制傳統(tǒng)藍光LED僅能采用正負電極在基板同一側(cè)的橫向結(jié)構(gòu)。如此一來，除了減少元件的發(fā)光面積之外，更因電流擁擠效應(current?crowding?effect)使元件導通電阻及順向壓降增加。

請參閱圖1A及圖1B所示，分別為現(xiàn)有發(fā)光二極管元件的藍寶石基板移除前及移除后示意圖，為了改善上述缺失，目前高功率的發(fā)光二極管元件的作法是使用藍寶石基板1成長氮化鎵基外延薄膜2后，接著成長一結(jié)合層3，在該結(jié)合層3上形成一新的基板4，并使用激光剝離方法(Laser?Lift-Off)或是化學機械研磨的方式(Chemical?Mechanical?Polishing，CMP)來移除藍寶石基板1，使氮化鎵基外延薄膜2最后是位于新的基板4上。新基板4通過其高散熱系數(shù)與良好的導電性，更適應于高驅(qū)動電流領(lǐng)域，可解決發(fā)光二極管元件高流明通量下散熱等問題。

然而，上述移除藍寶石基板的方法中，激光剝離方法不但成本昂貴，還具有產(chǎn)生應力不易控制，而容易造成破片的問題，而化學機械研磨的方式則具有研磨精度低，難以掌握研磨范圍，容易造成過度研磨或是研磨不足的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的，在于解決現(xiàn)有分離發(fā)光二極管元件與成長基板的方法，具有成本昂貴及不易控制的問題。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管與成長基板分離的方法，包含以下步驟：

步驟S1：提供一成長基板，該成長基板具有一連接面及一遠離該連接面的底面；

步驟S2：于該連接面上形成多個孔洞；

步驟S3：于該連接面上成長一發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，并于該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)形成一與該連接面連接的連接部；

步驟S4：研磨該底面，使該底面內(nèi)縮與該孔洞連通；以及

步驟S5：將一蝕刻液由該孔洞導入該連接部以進行蝕刻，分離該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及該成長基板。

如此一來，本發(fā)明利用該孔洞的形成，并以研磨的方式使該孔洞導通后，即可將該蝕刻液由該孔洞導入該連接部進行蝕刻，以分離該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及該成長基板，因此容易控制研磨過程而具有高工藝良率及降低制造成本的優(yōu)點。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1A，為現(xiàn)有發(fā)光二極管元件的藍寶石基板移除前示意圖；

圖1B，為現(xiàn)有發(fā)光二極管元件的藍寶石基板移除后示意圖；

圖2，為本發(fā)明第一實施例的步驟流程示意圖；

圖3A至圖3D，為本發(fā)明第一實施例的工藝流程示意圖；

圖4，為本發(fā)明第二實施例的步驟流程示意圖；

圖5A至圖5F，為本發(fā)明第二實施例的工藝流程示意圖；

圖6A至圖6F，為本發(fā)明第三實施例的工藝流程示意圖。

具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合附圖說明如下：

請搭配參閱圖2及圖3A至圖3D所示，圖2為本發(fā)明第一實施例的步驟流程示意圖，圖3A至圖3D為本發(fā)明第一實施例的工藝流程示意圖，本發(fā)明為一種發(fā)光二極管與成長基板10分離的方法，包含以下步驟：

請參閱圖3A，于步驟S1及步驟S2中，首先提供一成長基板10，該成長基板10具有一連接面11及一遠離該連接面11的底面12，并以蝕刻的方式于該連接面11上形成多個孔洞13，在此實施例中，該成長基板10為一藍寶石基板，該孔洞13具有一介于10至50微米之間高度，以及一介于2至6微米的寬度，且該孔洞13的寬度因為受蝕刻的影響，由該連接面11朝該底面12漸縮，不過該孔洞13并未貫穿該成長基板10。