[發(fā)明專利]發(fā)光元件及其制造方法

在審

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• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109103307A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊鴻志;林小坤;黃建燃;樊本杰;陳和謙;呂瞻旸;鄧順達;謝政璋
• 申請（專利權）人: 開發(fā)晶照明（廈門）有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/20
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉小娟;武玉琴

本發(fā)明公開一種發(fā)光元件及其制造方法。發(fā)光元件包括基板、外延遮罩層以及外延發(fā)光結構。基板具有一表面，且表面具有多個凸出部分以及相對于多個凸出部分的多個凹陷部分；外延遮罩層位于基板上，并覆蓋多個凹陷部分，而未覆蓋多個凸出部分；外延發(fā)光結構設置于基板上；外延發(fā)光結構連接于多個凸出部分，并跨過多個凹陷部分。在本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法中，外延遮罩層覆蓋多個凹陷部分而未覆蓋多個凸出部分，而使外延發(fā)光結構僅以多個凸出部分作為成長面，而可使外延發(fā)光結構具有較好的結晶品質。

技術領域

本發(fā)明涉及一發(fā)光元件及其制造方法，特別是涉及一種發(fā)光二極管元件及其制造方法。

背景技術

現(xiàn)有的發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)元件包括襯底以及多層形成于襯底上的半導體外延層。以具有III-V族半導體外延層的發(fā)光二極管元件為例，目前大部分是以藍寶石基板或者藍寶石晶圓作為襯底，來成長半導體外延層。

相較于平坦的藍寶石基板而言，以圖案化的藍寶石基板來成長半導體外延層，可以使發(fā)光二極管具有較高的發(fā)光效率。然而，圖案化的藍寶石基板的表面包含了非極性面或者半極性面(如:R面或者M面)以及極性面(C面)。在將半導體外延層形成于圖案化藍寶石基板上時，由非極性面以及極性面所成長的晶粒會分別具有不同的結晶方向。

因此，由圖案化藍寶石基板所成長的半導體外延層，在局部區(qū)域為多晶。另外，具有不同結晶方向的晶粒也會使半導體外延層的表面不平整，以及使半導體外延層具有較多缺陷，而影響半導體外延層的結晶品質。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的其中一技術問題在于，如何改良發(fā)光二極管結構的外延層的結晶品質。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明所采用的其中一技術方案是，提供一種發(fā)光元件的制造方法，其包括提供一基板，基板具有一表面，表面具有多個凸出部分以及相對于多個凸出部分內凹的多個凹陷部分；形成一外延遮罩層于基板上，其中，外延遮罩層覆蓋多個凹陷部分，而裸露多個凸出部分；以及形成一外延發(fā)光結構于基板上，其中，凸出部分做為外延發(fā)光結構的成長面。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明所采用的其中一技術方案是，提供一種發(fā)光元件，其包括基板、外延遮罩層以及外延發(fā)光結構。基板具有一表面，且表面具有多個凸出部分以及相對于多個凸出部分的多個凹陷部分。外延遮罩層位于基板上，并覆蓋多個凹陷部分，而未覆蓋多個凸出部分。外延發(fā)光結構設置于基板上。外延發(fā)光結構連接于多個凸出部分，并跨過多個凹陷部分。

綜上所述，在本發(fā)明實施例所提供的發(fā)光元件及其制造方法中，通過”外延遮罩層覆蓋多個凹陷部分，而未覆蓋多個凸出部分”以及”使外延發(fā)光結構以多個凸出部分作為成長面”，可避免在外延發(fā)光結構內形成多晶區(qū)域，而可減少外延發(fā)光結構的內部缺陷。如此，本發(fā)明實施例的外延發(fā)光結構會具有較好的結晶品質。

為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所提供的附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明其中一實施例的發(fā)光元件的制造方法的流程圖。

圖2A為本發(fā)明其中一實施例的基板的剖面示意圖。

圖2B為本發(fā)明其中一實施例的發(fā)光元件在制造過程中的剖面示意圖。

圖2C為本發(fā)明其中一實施例的發(fā)光元件在制造過程中的剖面示意圖。

圖2D為本發(fā)明其中一實施例的發(fā)光元件在制造過程中的剖面示意圖。

圖2E為本發(fā)明其中一實施例的發(fā)光元件在制造過程中的剖面示意圖。

圖2F為本發(fā)明其中一實施例的發(fā)光元件在制造過程中的剖面示意圖。