[發明專利]設置有在其后側上具有圖案的基板的發光二極管及其制造方法

在審

• 申請號: 201380020127.3
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN104396032A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李貞勛;趙大成;南基范
• 申請（專利權）人: 首爾偉傲世有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓芳;譚昌馳

技術領域

本專利文件涉及一種半導體裝置，更具體地，涉及一種發光二極管。

背景技術

發光二極管是一種包括n型半導體層、p型半導體層以及介于n型半導體層和p型半導體層之間的有源層的裝置。當將電場沿正向方向施加到n型半導體層和p型半導體層時，電子和空穴被注入到有源層中，注入到有源層中的電子和空穴重新結合以發出光。

發光二極管的效率取決于內量子效率和光提取效率(即，外量子效率)。為提高光提取效率，存在一種方法，在該方法中，在基板(比如圖案化的藍寶石基板)上形成不平坦的圖案，然后在不平坦的圖案上生長半導體層。然而，存在光提取效率仍然低的問題。

發明內容

技術問題

本專利文件的實施例提供一種具有改進的發光效率的發光二極管和一種制造該發光二極管的方法。

技術方案

根據本專利文件的一方面，提供一種制造發光二極管的方法。首先，設置具有前側和后側的基板。在后側中形成不平坦的圖案。通過在后側中具有不平坦的圖案的基板的前側上依次堆疊第一型半導體層、有源層和第二型半導體層來形成發光半導體層。將發光半導體層和基板分成多個發光單元。

在一些實施例中，基板具有多個發光單元區域和位于其間的分隔區域，不平坦的圖案的形成步驟可以包括在分隔區域及鄰近于分隔區域的區域中形成其入口寬度大于其底部寬度的分隔槽，并在發光單元區域中形成不平坦的圖案。

作為示例，在形成分隔槽之前，可以在基板的后側上形成使分隔區域及鄰近于分隔區域的區域暴露的第一掩模圖案，可以激光劃片分隔區域。此時，可以利用第一掩模圖案作為掩模通過濕蝕刻被激光劃片的基板的后側來形成分隔槽。然后，可以形成填充分隔槽的第二掩模圖案。可以利用第二掩模圖案作為掩模通過濕蝕刻基板的后側來形成不平坦的圖案。另一方面，可以形成第二掩模圖案以填充分隔槽并使每個發光單元區域的部分暴露，并且可以利用第二掩模圖案作為掩模通過干蝕刻基板的后側來形成不平坦的圖案。

作為另一示例，在形成分隔槽之前可以激光劃片分隔區域，并且可以通過濕蝕刻被激光劃片的基板的后側來同時形成分隔槽和不平坦的圖案。

可以在將發光半導體層和基板分成多個發光單元之前在不平坦的圖案上形成熒光材料層。

在其他示例中，在形成不平坦的圖案之前，可以在分隔區域及鄰近于分隔區域的區域上形成第一掩模圖案。其次，可以利用第一掩模圖案作為掩模通過蝕刻后側來在后側中形成槽。可以在槽的底表面中形成不平坦的圖案。另外，在將發光半導體層和基板分成多個發光單元之前，可以在不平坦的圖案上形成反射層。

根據本專利文件的一方面，提供一種發光二極管。發光二極管包括具有前側和后側的基板。不平坦的圖案可以形成在基板的后側中。第一型半導體層、有源層和第二型半導體層可以依次堆疊在基板的前側上。

基板的側壁可以包括朝向后側減小基板的寬度的斜表面。熒光材料層可以設置在不平坦的圖案上。

基板可以包括位于后側中的槽，不平坦的圖案可以位于槽的底表面中。在這種情況下，反射層可以設置在不平坦的圖案上。

技術效果

根據本發明，可通過在基板的后側形成不平坦的圖案來改善光提取效率。另外，為了在基板的前側形成發光半導體層之后在后側形成不平坦的圖案，需要在所述發光半導體層上形成保護層。然而，在本發明中卻是在基板的后側形成不平坦的圖案之后在前側形成半導體層，于是可以不用形成所述保護層。因此，可具有基于工藝步驟減少的節省成本的技術效果。

附圖說明

圖1A至圖1G是示出根據本專利文件的實施例的制造發光二極管的方法的剖視圖。

圖2是示出參照圖1A至圖1G所描述的發光二極管芯片的封裝件的剖視圖。

圖3A至圖3C是示出根據本發明構思的另一實施例的制造發光二極管的方法的剖視圖。

圖4A和圖4B是示出根據本發明構思的另一實施例的制造發光二極管的方法的剖視圖。

圖5A至圖5E是示出根據本發明構思的另一實施例的制造發光二極管的方法的剖視圖。

具體實施方式

下面將參照附圖來詳細描述本專利文件的示例性實施例。然而，本專利文件的實施例可以以不同的方式被修改且不應被解釋為限制于這里闡述的實施例。