[發(fā)明專利]發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911120205.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN112310256B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭修邑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 隆達(dá)電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/24
• 分類號(hào): H01L33/24;H01L33/30;H01L33/00
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó)

一種發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)及其制造方法。發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體疊層及支撐斷點(diǎn)。半導(dǎo)體疊層包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、及第二半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層具有暴露在外的發(fā)光面，且發(fā)光面具有粗糙紋理。發(fā)光層設(shè)置在第一半導(dǎo)體層上。第二半導(dǎo)體層設(shè)置在發(fā)光層上，并且第二半導(dǎo)體層具有與第一半導(dǎo)體層不同的型態(tài)。支撐斷點(diǎn)位于發(fā)光面上。此發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于廣色域(WCG)背光模塊或超薄(ultra?thin)背光模塊，且可以減少轉(zhuǎn)移時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

微發(fā)光二極體(micro light emitting diode，micro LED)是將傳統(tǒng)發(fā)光二極體的尺寸降至微米(μm)等級(jí)，且目標(biāo)良率需達(dá)到99％以上。然而，微發(fā)光二極體制程目前面臨相當(dāng)多的技術(shù)挑戰(zhàn)，其中巨量轉(zhuǎn)移(Mass Transfer)技術(shù)是最困難的關(guān)鍵制程。此外，更包括設(shè)備的精密度、轉(zhuǎn)移良率、轉(zhuǎn)移時(shí)間、對(duì)位問題、可重工性(rework property)及加工成本等諸多技術(shù)難題亟需解決。

舉例來說，目前用來制造微發(fā)光二極體的技術(shù)是由制程定義出微發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)后，將此微發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)接合至第一暫時(shí)基板，并透過激光剝離(laser lift-off，LLO)技術(shù)將藍(lán)寶石(Sapphire)基板移除，再使用接合材料將此微發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)接合到第二暫時(shí)基板。接著，移除第一暫時(shí)基板并制作支架結(jié)構(gòu)后，蝕刻接合材料，最后移轉(zhuǎn)微發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)中的磊晶結(jié)構(gòu)。上述過程中需經(jīng)過兩次暫時(shí)基板的接合及兩次移除暫時(shí)基板的制程，除了良率損失不好控制外，磊晶結(jié)構(gòu)在應(yīng)力釋放后，微發(fā)光二極體之間的間距也會(huì)與原先設(shè)計(jì)的不同，造成移轉(zhuǎn)時(shí)的對(duì)位問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本揭露的一態(tài)樣，提供一種發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體疊層及支撐斷點(diǎn)。半導(dǎo)體疊層包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、及第二半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層具有暴露在外的發(fā)光面，且發(fā)光面具有粗糙紋理。發(fā)光層設(shè)置在第一半導(dǎo)體層上。第二半導(dǎo)體層設(shè)置在發(fā)光層上，并且第二半導(dǎo)體層具有與第一半導(dǎo)體層不同的型態(tài)。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，第一半導(dǎo)體層包括第一部分及第二部分，第二部分設(shè)置在第一部分上，并且第一部分的寬度大于第二部分的寬度。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，第一半導(dǎo)體層包括摻雜半導(dǎo)體層及未摻雜半導(dǎo)體層，摻雜半導(dǎo)體層位于發(fā)光層及未摻雜半導(dǎo)體層之間，并且發(fā)光面位于未摻雜半導(dǎo)體層上。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)還包括絕緣層覆蓋半導(dǎo)體疊層的側(cè)壁。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，發(fā)光二極體結(jié)構(gòu)還包括第一導(dǎo)電墊及第二導(dǎo)電墊。第一導(dǎo)電墊電性連接到第一半導(dǎo)體層。第二導(dǎo)電墊電性連接到第二半導(dǎo)體層。

本揭露的另一態(tài)樣提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括至少一半導(dǎo)體疊層及至少一支撐架。半導(dǎo)體疊層包括依序堆疊的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、及第二半導(dǎo)體層，其中第一半導(dǎo)體層具有暴露在外的發(fā)光面，且發(fā)光面具有粗糙紋理。支撐架對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體疊層并接觸半導(dǎo)體疊層的發(fā)光面。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，支撐架可以被折斷。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，第二半導(dǎo)體層具有與第一半導(dǎo)體層不同的型態(tài)。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，第一半導(dǎo)體層包括第一部分及第二部分，第二部分設(shè)置在第一部分上，并且第一部分的寬度大于第二部分的寬度。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，第一半導(dǎo)體層包括摻雜半導(dǎo)體層及未摻雜半導(dǎo)體層，摻雜半導(dǎo)體層位于發(fā)光層及未摻雜半導(dǎo)體層之間，并且發(fā)光面位于未摻雜半導(dǎo)體層上。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括絕緣層覆蓋半導(dǎo)體疊層的至少一側(cè)壁，其中絕緣層具有第一開口及第二開口分別位于第一半導(dǎo)體層及第二半導(dǎo)體層上。