TW201310706A - 發光二極體結構及其製造方法 - Google Patents

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Chi Mei Lighting Tech Corp
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Abstract

一種發光二極體結構,包含絕緣基板、發光結構、第一電性電極墊、第二電性電極墊、第二電性導電分支及第一絕緣層。發光結構包含依序堆疊之第一電性半導體層、發光層及第二電性半導體層。發光結構包含第一電極墊區、第二電極墊區及發光區。第一電性電極墊設於第一電極墊區上。第二電性電極墊設於第二電極墊區上。第二電性電極墊之底面位於第二電性半導體層之上表面之下方。第二電性導電分支設於發光結構上且與第二電性電極墊連接。第二電性導電分支與第二電性半導體層電性連接。第一絕緣層隔離第二電性導電分支與第一電性半導體層和發光層。

Description

發光二極體結構及其製造方法
本發明是有關於一種發光結構,且特別是有關於一種發光二極體(LED)結構及其製造方法。
請參照第1圖,其係繪示一種傳統發光二極體結構之剖面圖。傳統之發光二極體結構100包含基板102、n型半導體層104、發光層106、p型半導體層108、電流阻障層110、透明導電層112、n型電極墊114、p型電極墊116、及二連接導線120與122。
在發光二極體結構100中,n型半導體層104、發光層106與p型半導體層108依序堆疊於基板102上。此外,透明導電層112堆疊於p型半導體層108。p型電極墊116設於部分之透明導電層112上。而電流阻障層110則位於p型電極墊116正下方之p型半導體層108上,以阻障從p型電極墊116直接流向正下方之p型半導體層108的電流。
n型半導體層104、發光層106、p型半導體層108、電流阻障層110與透明導電層112之堆疊結構經平台定義,而移除部分之透明導電層112、p型半導體層108、發光層106與n型半導體層104後,形成一平台118。n型電極墊114則位於n型半導體層104經平台定義後所暴露出之區域上。連接導線120與122分別將n型電極墊114與p型電極墊116電性連接至外部電源之二電性電極。
根據第1圖所示,在傳統之發光二極體結構100中,p型電極墊116下方之結構依序為透明導電層112、電流阻障層110、p型半導體層108、發光層106與n型半導體層104。另一方面,n型電極墊114下方之結構僅有n型半導體層104。由於n型電極墊114與p型電極墊116下方結構層不同,因此在打線接合(wire bonding)時,n型電極墊114與p型電極墊116會有色差而造成打線機台辨識上的問題。
此外,外加之不同材料層之間、以及外加材料層與磊晶層之間會因應力問題而產生附著性問題。由於p型電極墊116下方有較多的材料層,因此這樣由應力所產生之附著性問題在p型電極墊116上尤其明顯。舉例而言,p型電極墊116與透明導電層112之間、透明導電層112與電流阻障層110之間、以及電流阻障層110與p型半導體層108之間的界面,均可能因為附著性不佳而產生剝離(peeling)現象。情況嚴重的話,p型電極墊116會脫落而導致整個發光二極體結構100失效。
因此,本發明之一態樣就是在提供一種發光二極體結構及其製造方法,其可將第一電性電極墊與第二電性電極墊均設置在第一電性半導體層之表面上,並利用絕緣層來電性隔離第二電性電極墊下方區域與第一電性電極墊及發光區。故,可大幅降低第二電極墊因材料層之應力作用而剝離的機率。
本發明之另一態樣是在提供一種發光二極體結構及其製造方法,其第一電極墊與第二電極墊下方之結構層相同,因此可有效避免電極墊色差問題。
根據本發明之上述目的,提出一種發光二極體結構。此發光二極體結構包含一絕緣基板、一發光結構、一第一電性電極墊、一第二電性電極墊、一第二電性導電分支(finger)以及一第一絕緣層。發光結構包含依序堆疊在絕緣基板上之一第一電性半導體層、一發光層以及一第二電性半導體層。其中,此發光結構包含一第一電極墊區、一第二電極墊區以及一發光區,且第一電性半導體層與第二電性半導體層具有不同之電性。第一電性電極墊設於第一電極墊區上。第二電性電極墊設於第二電極墊區上,其中第二電性電極墊之一底面位於第二電性半導體層之一上表面之下方。第二電性導電分支設於發光結構上且與第二電性電極墊連接,其中第二電性導電分支與第二電性半導體層電性連接。第一絕緣層隔離第二電性導電分支與發光區之第一電性半導體層和發光層。
依據本發明之一實施例,上述之發光區包含由第一電性半導體層、發光層以及第二電性半導體層形成之平台結構。
依據本發明之另一實施例,上述之第二電性電極墊之寬度大於第二電性導電分支之寬度。
依據本發明之又一實施例,上述之第一電性電極墊與第二電性電極墊均位於第一電性半導體層的曝露區域上。
依據本發明之再一實施例,上述之發光二極體結構更包含一透明導電層設於發光區之第二電性半導體層上,其中此透明導電層介於第二電性導電分支與第二電性半導體層之間。
依據本發明之再一實施例,上述之第一絕緣層延伸於發光區上之第二電性導電分支之一部分的下方。
依據本發明之再一實施例,上述之第一絕緣層延伸於發光區上之整個第二電性導電分支的下方,且部分之透明導電層介於第一絕緣層與第二電性導電分支之間。
依據本發明之再一實施例,上述之發光結構包含一隔離溝渠至少位於第二電性電極墊與發光區之間,隔離溝渠貫穿發光結構而暴露出部分之絕緣基板。
依據本發明之再一實施例,上述之隔離溝渠完全圍繞住第二電性電極墊。
依據本發明之再一實施例,上述之隔離溝渠完全圍繞住發光區與第一電性電極墊。
依據本發明之再一實施例,上述之第一絕緣層形成於至少部分之隔離溝渠中。
依據本發明之再一實施例,上述之第一絕緣層填入隔離溝渠的所有區域中。
依據本發明之再一實施例,上述之發光二極體結構更包含一第二絕緣層。其中,此第二絕緣層填入隔離溝渠中,且第一絕緣層自第二電性半導體層之上表面延伸經過發光區之一側壁與第二絕緣層。
依據本發明之再一實施例,在上述之發光區中,第二電性導電分支位於發光區之一側壁及第二電性半導體層之上表面上。
依據本發明之再一實施例,上述之第一絕緣層自第二電性半導體層之上表面,經由發光區之一側壁而延伸至第二電極墊區上,且第二電性電極墊完全位於第一絕緣層上。
依據本發明之再一實施例,位於上述之第二電極墊區的第一絕緣層實質上位於同一平面上。
依據本發明之再一實施例,上述之第二電性電極墊與第一電性電極墊之下方結構相同。
根據本發明之上述目的,亦提出一種發光二極體結構之製造方法,其包含下列步驟。形成一發光結構於一絕緣基板上。其中,此發光結構包含依序堆疊在絕緣基板上之一第一電性半導體層、一發光層以及一第二電性半導體層。此發光結構包含一第一電極墊區、一第二電極墊區以及一發光區。第一電性半導體層與第二電性半導體層具有不同之電性。形成一第一絕緣層延伸在部分之發光區與部分之第二電極墊區上。形成一第一電性電極墊於第一電極墊區上。形成一第二電性電極墊於第二電極墊區上。其中,第二電性電極墊之一底面位於第二電性半導體層之一上表面之下方。形成一第二電性導電分支於發光結構上且與第二電性電極墊連接。其中,第二電性導電分支與第二電性半導體層電性連接。
依據本發明之一實施例,於形成發光結構之步驟與形成第一絕緣層之步驟之間,上述發光二極體結構之製造方法更包含形成一透明導電層於發光區之第二電性半導體層上。其中,透明導電層介於第二電性導電分支與第二電性半導體層之間。
依據本發明之另一實施例,上述之第一絕緣層延伸於發光區上之整個第二電性導電分支的下方,且部分之透明導電層介於第一絕緣層與第二電性導電分支之間。
依據本發明之又一實施例,於形成該發光結構之步驟與形成該第一絕緣層之步驟之間,上述發光二極體結構之製造方法更包含形成一隔離溝渠至少位於第二電性電極墊與發光區之間,隔離溝渠貫穿發光結構而暴露出部分之絕緣基板。
依據本發明之再一實施例,於形成隔離溝渠之步驟與形成第一絕緣層之步驟之間,上述發光二極體結構之製造方法更包含形成一第二絕緣層填入隔離溝渠中。其中,第一絕緣層自第二電性半導體層之上表面延伸經過發光區之一側壁與第二絕緣層。
依據本發明之再一實施例,上述之第一絕緣層自第二電性半導體層之上表面,經由發光區之一側壁而延伸至第二電極墊區,且第二電性電極墊完全位於第一絕緣層上。
請參照第2A圖至第2D圖與第3A至第3D圖,其中第2A圖至第2D圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種發光二極體結構之製程上視圖,第3A至第3D圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種發光二極體結構之製程剖面圖。在本實施方式中,製作發光二極體結構228(請先參照第3D至第3F圖)時,先提供基板200,以供發光結構208之各材料層磊晶於其上。在一實施例中,基板200為絕緣基板,且基板200之材料可例如為藍寶石。
接著,利用磊晶方式,例如有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)方式,依序在基板200之表面上形成第一電性半導體層202、發光層204與第二電性半導體層206。其中,第一電性半導體層202、發光層204與第二電性半導體層206依序堆疊而構成發光結構208。第一電性與第二電性為不同之電性。例如,第一電性與第二電性之其中一者為n型,另一者則為p型。在一實施例中,發光結構208之材料可例如為氮化鋁銦鎵(AlInGaN)系列材料。在一些例子中,發光層204可為多重量子井(MQW)結構。
接下來,如第2A圖與第3A圖所示,利用例如蝕刻與微影方式,對發光結構208進行圖案定義,以移除部分之第二電性半導體層206、部分之發光層204與部分之第一電性半導體層202,而在發光結構208上定義出發光區210、第一電極墊區214與第二電極墊區212。其中,如第3A圖所示,第一電極墊區214與第二電極墊區212上的第二電性半導體層206與發光層204已遭移除,而暴露出部分之第一電性半導體層202。亦即,第一電極墊區214與第二電極墊區212均位於第一電性半導體層202之曝露區域上。另一方面,發光區210則包含第二電性半導體層206、發光層204與第一電性半導體層202,而為一平台結構(mesa structure)。
接下來,如第3B圖所示,利用例如微影與蝕刻方式,在第二電極墊區212中形成隔離溝渠216。隔離溝渠216貫穿第二電極墊區212之第一電性半導體層202,而暴露出下方之基板200的表面,以隔離後續設置在第二電極墊區212上的第二電性電極墊224(請先參照第2D圖與第3D圖)與發光區210。在此實施方式中,如第2B圖與第2D圖所示,隔離溝渠216呈框狀結構,且完全圍繞住第二電極墊區212上的第二電性電極墊224。
接下來,利用例如沉積方式,形成絕緣層218。如第2C圖與第3C圖所示,絕緣層218自第二電性半導體層206之上表面230的一部分,沿著發光區210之側壁與隔離溝渠216之側壁和底面而延伸至部分之第二電極墊區212上。此外,在本實施方式中,如第2C圖所示,絕緣層218僅橫跨在部分之發光區210與第二電極墊區212上。在一些實施例中,絕緣層218之材料可例如包含二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiN)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、旋塗玻璃(SOG)或高分子聚合物(polymer)。
接著,如第3D圖所示,可選擇性地在發光區210之第二電性半導體層206的部分上表面230上形成透明導電層222,以作為電流散布結構。透明導電層222之材料可例如為氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、摻鋁之氧化鋅(AZO)、摻銦之氧化鋅(IZO)、摻鎵之氧化鋅(GZO)或氧化銦(In2O3)。
然後,如第2D圖與第3D圖所示,利用例如蒸鍍沉積方式,分別在第一電極墊區214、第二電極墊區212與發光區210上形成第一電性電極墊220、第二電性電極墊224與第二電性導電分支226,而完成發光二極體結構228之製作。於本實施例中,第一電性電極墊220與第二電性電極墊224之形狀係以實質上呈方形為例,然而並不以此為限。例如在其他實施例中,亦可以為圓形或者其他適當的形狀。並且,為了方便後續進行打線(wire-bonding)製程,第一電性電極墊220與第二電性電極墊224均需要足夠之面積,因而第二電性電極墊224之寬度會大於與其相連接之第二電性導電分支226之寬度。在一些實施例中,第一電性電極墊220、第二電性電極墊224與第二電性導電分支226之材料可例如為鉻/鉑/金(Cr/Pt/Au)疊層或這些金屬之合金。
在本實施方式中,如第2D圖與第3D圖所示,由於第二電性電極墊224係設置在第一電性半導體層202上,因此第二電性電極墊224之底面232位於第二電性半導體層206之上表面230的下方。此外,在發光區210中第二電性導電分支226係設置在發光結構208之第二電性半導體層206之上表面230的上方。而且,第二電性導電分支226朝第二電極墊區212延伸並橫跨隔離溝渠216,而與第二電性電極墊224連接,如第2D圖所示。第二電性導電分支226從第二電性半導體層206之上表面230經由發光區210之側壁,並橫跨隔離溝渠216而至與第二電性電極墊224連接的這一段係延伸在絕緣層218上,且較佳地絕緣層218之投影面積係大於第二電性導電分支226的投影面積,以避免第二電性導電分支226在延伸連接第二電性電極墊224的過程中與發光區210之發光層204和第一電性半導體層202電性連接,造成短路。
在本實施例中,在發光區210上方之第二電性導電分支226至少覆蓋住部分之透明導電層222。也就是說,透明導電層222可介於第二電性導電分支226與第二電性半導體層206之間。於本實施例中,絕緣層218與透明導電層222之間具有一間隙,因而位於絕緣層218及透明導電層222上方的第二電性導電分支226可經由直接與此間隙中的第二電性半導體層206接觸來達到電性連接,亦可透過透明導電層222來與第二電性半導體層206達到電性連接。如此一來,經由第二電性導電分支226而向下傳送之電流可利用透明導電層222予以分散,進而可避免發光區210上之第二電性導電分支226的下方產生電流擁擠現象。此外,絕緣層218可延伸於發光區210上方之部分第二電性導電分支226的下方,以提供電流阻障的效果。
請參照第3E圖,其係繪示沿著第2D圖之BB’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。由第3E圖可知,在本實施方式中,沿著第2D圖之BB’剖面線之第二電極墊區212發光區210之間的隔離溝渠216並未覆蓋有絕緣層218。如第2D圖所示及前述說明,絕緣層218係形成於第二電性導電分支226下方之部分第二電性半導體層206上、第二電性導電分支226欲延伸至第二電性電極墊224所跨越之部分發光區210之側壁及部分隔離溝渠216上及上述區域之鄰近部分。
請一併參照第3D圖至第3F圖,其中第3F圖係繪示沿著第2D圖之CC’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。從第3D圖可知,在此實施方式之發光二極體結構228中,發光區210上之第二電性導電分支226的下方結構包含透明導電層222、第二電性半導體層206、發光層204、第一電性半導體層202與絕緣基板200。此外,根據第3D圖與第3F圖,可知發光二極體結構228之第一電極墊區214與第二電極墊區212均設於第一電性半導體層202上,如此一來第一電性電極墊220與第二電性電極墊224均位於第一電性半導體層202上。因此,在發光二極體結構228中,第一電性電極墊220與第二電性電極墊224之下方結構相同,此下方結構包含第一電性半導體層202與基板200。
請參照第4A圖與第4B圖,其係分別繪示依照本發明之另一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖、以及沿著第4A圖之DD’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。在此實施方式中,發光二極體結構228a的架構大致上與上述實施方式之發光二極體結構228相同,二者之主要差異在於發光二極體結構228a之絕緣層218a填入隔離溝渠216的所有區域及其鄰近區域中,且絕緣層218a更延伸在發光區210上之整個第二電性導電分支226的下方。同樣地,絕緣層218a之材料可例如包含二氧化矽、氮化矽、氧化鋁、二氧化鈦、旋塗玻璃或高分子聚合物。
如第4A圖與第4B圖所示,在此發光二極體結構228a中,部分之透明導電層222夾設在第二電性導電分支226與絕緣層218a之間。而透明導電層222之另一部分則延伸在第二電性半導體層206之上表面230上。因此,在此實施方式中,發光區210上之第二電性導電分支226的下方結構包含透明導電層222、絕緣層218a、第二電性半導體層206、發光層204、第一電性半導體層202與基板200。
在本實施方式中,發光區210上之第二電性導電分支226下方的絕緣層218a可作為電流阻障層(current blocking layer),除了可避免電流直接由第二電性導電分支226下方注入第二電性半導體層206中,更可藉由透明導電層222來均勻分散電流後,再由透明導電層222將電流注入第二電性半導體層206。。
請參照第5A圖與第5B圖,其係分別繪示依照本發明之又一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖、以及沿著第5A圖之EE’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。在此實施方式中,發光二極體結構228b的架構大致上與上述實施方式之發光二極體結構228相同,二者之主要差異在於,不像發光二極體結構228之隔離溝渠216係圍繞住整個第二電性電極墊224外側,發光二極體結構228b之隔離溝渠216a係完全圍繞住發光區210與第一電極墊區214上的第一電性電極墊220,也就是說,發光區210與第一電極墊區214上的第一電性電極墊220係位於密閉的隔離溝渠216a之內,而第二電極墊區212上的第二電性電極墊224則位於隔離溝渠216a之外。
在第5A圖所示之發光二極體結構228b中,絕緣層218係形成於第二電性導電分支226下方之部分第二電性半導體層206上、第二電性導電分支226欲延伸至第二電性電極墊224所跨越之部分發光區210之側壁及部分隔離溝渠216a上及上述區域之鄰近部分。但在其他實施例中,絕緣層218亦可填入第二電性電極墊224與發光區210相鄰之二側的隔離溝渠216a中。
請參照第6A圖與第6B圖,其係分別繪示依照本發明之再一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖、以及沿著第6A圖之FF’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。在此實施方式中,發光二極體結構228c的架構大致上與上述實施方式之發光二極體結構228a相同,二者之主要差異在於,發光二極體結構228c包含二絕緣層218b與234,而且第二電性導電分支226並未填入隔離溝渠216中。
在發光二極體結構228c中,絕緣層234係填入隔離溝渠216中。在一實施例中,隔離溝渠216中較佳係填滿絕緣材料,以使第二電性導電分支226不需填入隔離溝渠216中。另一方面,絕緣層218b則自發光區210之第二電性半導體層206之上表面230延伸經過發光區210之側壁與在隔離溝渠216中的絕緣層234,以避免第二電性導電分支226直接將電流注入發光區210中。在一些例子中,如第6B圖所示,隔離溝渠216內的絕緣層234在填充過程中可能會產生孔洞(void)236,但由於隔離溝渠216中並不填入第二電性導電分支226等導電材料,這樣的孔洞236仍然可以維持其電性絕緣的特性,因而並不會影響發光二極體結構228c之可靠度與效能。
在本實施方式中,絕緣層218b與234之材料可相同,亦可不同。在一些例子中,絕緣層218b與234之材料可例如包含二氧化矽、氮化矽、氧化鋁、二氧化鈦、旋塗玻璃或高分子聚合物。
在此發光二極體結構228c中,第二電性導電分支226無需填入隔離溝渠216中,因此可避免第二電性導電分支226因隔離溝渠216深寬比過高,製程控制不佳而產生的斷線問題。故,本實施方式可提高發光二極體結構228c之穩定度與製程良率。
請參照第7A圖與第7B圖,其係分別繪示依照本發明之再一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖、以及沿著第7A圖之GG’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。在此實施方式中,發光二極體結構228d的架構大致上與上述實施方式之發光二極體結構228c相同,二者之主要差異在於,發光二極體結構228d並不具有隔離溝渠,且絕緣層218c延伸在整個第二電性電極墊224的下方。由第7B圖可知,位於第二電極墊區212的絕緣層218c由於不需要填入隔離溝渠中,故實質上位於同一平面上,簡化了絕緣層沉積的困難度。如第7A圖所示,絕緣層218c之投影面積較佳係大於第二電性電極墊224以及第二電性導電分支226的投影面積,以得到較佳的電流阻障效果。同樣地,絕緣層218c之材料可例如包含二氧化矽、氮化矽、氧化鋁、二氧化鈦、旋塗玻璃或高分子聚合物。
在發光二極體結構228d中,絕緣層218c自發光區210中之第二電性半導體層206之上表面230,經由發光區210之側壁而延伸至第二電極墊區212上。此外,絕緣層218c之面積大於第二電性電極墊224,且第二電性電極墊224完全位於絕緣層218c上。如此一來,可避免第二電性電極墊224將電流直接注入第二電性電極墊224下方之第一電性半導體層202中,而使電流必須經由發光區210中的第二電性導電分支226注入透明導電層222中,再透過透明導電層222將電流均勻注入第二電性半導體層206中。
由於發光二極體結構228d並未設置隔離溝渠,因而可以省去形成隔離溝渠之相關製程成本,並且第二電性導電分支226無需填入隔離溝渠中,因此可避免第二電性導電分支226因製程控制不佳而產生斷線問題。故,本實施方式可降低製程成本,提高發光二極體結構228d之穩定度與製程良率。
在上述實施方式中,第一電性電極墊與第二電性電極墊均係以對角排列的方式來加以舉例說明。然而,在另一些實施方式中,第一電性電極墊與第二電性電極墊可根據發光二極體結構之設計需求,而調整其在發光二極體結構上的排列位置。舉例而言,第一電性電極墊與第二電性電極墊可平行於發光二極體結構之一側排列。
由上述本發明之實施方式可知,本發明之優點就是因為本發明之發光二極體結構可將第一電性電極墊與第二電性電極墊均設置在第一電性半導體層之表面上,並利用絕緣層來電性隔離第二電性電極墊下方區域與第一電性電極墊及發光區。因此,可大幅降低第二電極墊因材料層之應力作用而剝離的機率,進而可提升發光二極體結構之可靠度與製程良率。
由上述本發明之實施方式可知,本發明之另一優點就是因為在本發明之發光二極體結構中,第一電極墊與第二電極墊下方之結構層相同,因此可有效避免電極墊色差問題,進而可大幅提高發光二極體結構之製程良率。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何在此技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...發光二極體結構
102...基板
104...n型半導體層
106...發光層
108...p型半導體層
110...電流阻障層
112...透明導電層
114...n型電極墊
116...p型電極墊
118...平台
120...連接導線
122...連接導線
200...基板
202...第一電性半導體層
204...發光層
206...第二電性半導體層
208...發光結構
210...發光區
212...第二電極墊區
214...第一電極墊區
216...隔離溝渠
216a...隔離溝渠
218...絕緣層
218a...絕緣層
218b...絕緣層
218c...絕緣層
220...第一電性電極墊
222...透明導電層
224...第二電性電極墊
226...第二電性導電分支
228...發光二極體結構
228a...發光二極體結構
228b...發光二極體結構
228c...發光二極體結構
228d...發光二極體結構
230...上表面
232...底面
234...絕緣層
236...孔洞
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:
第1圖係繪示一種傳統發光二極體結構之剖面圖。
第2A圖至第2D圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種發光二極體結構之製程上視圖。
第3A圖至第3D圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種發光二極體結構之製程剖面圖。
第3E圖係繪示沿著第2D圖之BB’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。
第3F圖係繪示沿著第2D圖之CC’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。
第4A圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖。
第4B圖係繪示沿著第4A圖之DD’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。
第5A圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖。
第5B圖係繪示沿著第5A圖之EE’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。
第6A圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖。
第6B圖係繪示沿著第6A圖之FF’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。
第7A圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種發光二極體結構之上視圖。
第7B圖係繪示沿著第7A圖之GG’剖面線所獲得之發光二極體結構的剖面圖。
200...基板
202...第一電性半導體層
204...發光層
206...第二電性半導體層
210...發光區
212...第二電極墊區
214...第一電極墊區
216...隔離溝渠
218...絕緣層
220...第一電性電極墊
222...透明導電層
224...第二電性電極墊
226...第二電性導電分支
228...發光二極體結構
230...上表面
232...底面

Claims (26)

  1. 一種發光二極體結構,包含:一絕緣基板;一發光結構,包含依序堆疊在該絕緣基板上之一第一電性半導體層、一發光層以及一第二電性半導體層,其中該發光結構包含一第一電極墊區、一第二電極墊區以及一發光區,且該第一電性半導體層與該第二電性半導體層具有不同之電性;一第一電性電極墊,設於該第一電極墊區上;一第二電性電極墊,設於該第二電極墊區上,其中該第二電性電極墊之一底面位於該第二電性半導體層之一上表面之下方;一第二電性導電分支,設於該發光結構上且與該第二電性電極墊連接,其中該第二電性導電分支與該第二電性半導體層電性連接;以及一第一絕緣層,隔離該第二電性導電分支與該發光區之該第一電性半導體層和該發光層。
  2. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中該發光區包含由該第一電性半導體層、該發光層以及該第二電性半導體層形成之平台結構。
  3. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中該第二電性電極墊之寬度大於該第二電性導電分支之寬度。
  4. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中該第一電性電極墊與該第二電性電極墊均位於該第一電性半導體層的曝露區域上。
  5. 如請求項1所述之發光二極體結構,更包含一透明導電層,設於該發光區之該第二電性半導體層上,其中該透明導電層介於該第二電性導電分支與該第二電性半導體層之間。
  6. 如請求項5所述之發光二極體結構,其中該第一絕緣層延伸於該發光區上之該第二電性導電分支之一部分的下方。
  7. 如請求項5所述之發光二極體結構,其中該第一絕緣層延伸於該發光區上之整個該第二電性導電分支的下方,且部分之該透明導電層介於該第一絕緣層與該第二電性導電分支之間。
  8. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中該發光結構包含一隔離溝渠至少位於該第二電性電極墊與該發光區之間,該隔離溝渠貫穿該發光結構而暴露出部分之該絕緣基板。
  9. 如請求項8所述之發光二極體結構,其中該隔離溝渠完全圍繞住該第二電性電極墊。
  10. 如請求項8所述之發光二極體結構,其中該隔離溝渠完全圍繞住該發光區與該第一電性電極墊。
  11. 如請求項8所述之發光二極體結構,其中該第一絕緣層形成於至少部分之該隔離溝渠中。
  12. 如請求項8所述之發光二極體結構,其中該第一絕緣層填入該隔離溝渠的所有區域中。
  13. 如請求項8所述之發光二極體結構,更包含一第二絕緣層,其中該第二絕緣層填入該隔離溝渠中,且該第一絕緣層自該第二電性半導體層之該上表面延伸經過該發光區之一側壁與該第二絕緣層。
  14. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中在該發光區中,該第二電性導電分支位於該發光區之一側壁及該第二電性半導體層之該上表面上。
  15. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中該第一絕緣層自該第二電性半導體層之該上表面,經由該發光區之一側壁而延伸至該第二電極墊區,且該第二電性電極墊完全位於該第一絕緣層上。
  16. 如請求項15所述之發光二極體結構,其中位於該第二電極墊區的該第一絕緣層實質上位於同一平面上。
  17. 如請求項1所述之發光二極體結構,其中該第二電性電極墊與該第一電性電極墊之下方結構相同。
  18. 一種發光二極體結構之製造方法,包含:形成一發光結構於一絕緣基板上,其中該發光結構包含依序堆疊在該絕緣基板上之一第一電性半導體層、一發光層以及一第二電性半導體層,該發光結構包含一第一電極墊區、一第二電極墊區以及一發光區,且該第一電性半導體層與該第二電性半導體層具有不同之電性;形成一第一絕緣層延伸在部分之該發光區與部分之該第二電極墊區上;形成一第一電性電極墊於該第一電極墊區上;形成一第二電性電極墊於該第二電極墊區上,其中該第二電性電極墊之一底面位於該第二電性半導體層之一上表面之下方;以及形成一第二電性導電分支於該發光結構上且與該第二電性電極墊連接,其中該第二電性導電分支與該第二電性半導體層電性連接。
  19. 如請求項18所述之發光二極體結構之製造方法,其中該第一電性電極墊與該第二電性電極墊均位於該第一電性半導體層的曝露區域上。
  20. 如請求項18所述之發光二極體結構之製造方法,於形成該發光結構之步驟與形成該第一絕緣層之步驟之間,更包含形成一透明導電層於該發光區之該第二電性半導體層上,其中該透明導電層介於該第二電性導電分支與該第二電性半導體層之間。
  21. 如請求項20所述之發光二極體結構之製造方法,其中該第一絕緣層延伸於該發光區上之該第二電性導電分支之一部分的下方。
  22. 如請求項20所述之發光二極體結構之製造方法,其中該第一絕緣層延伸於該發光區上之整個該第二電性導電分支的下方,且部分之該透明導電層介於該第一絕緣層與該第二電性導電分支之間。
  23. 如請求項18所述之發光二極體結構之製造方法,於形成該發光結構之步驟與形成該第一絕緣層之步驟之間,更包含形成一隔離溝渠至少位於該第二電性電極墊與該發光區之間,該隔離溝渠貫穿該發光結構而暴露出部分之該絕緣基板。
  24. 如請求項23所述之發光二極體結構之製造方法,於形成該隔離溝渠之步驟與形成該第一絕緣層之步驟之間,更包含形成一第二絕緣層填入該隔離溝渠中,其中該第一絕緣層自該第二電性半導體層之該上表面延伸經過該發光區之一側壁與該第二絕緣層。
  25. 如請求項18所述之發光二極體結構之製造方法,其中該第一絕緣層自該第二電性半導體層之該上表面,經由該發光區之一側壁而延伸至該第二電極墊區,且該第二電性電極墊完全位於該第一絕緣層上。
  26. 如請求項25所述之發光二極體結構之製造方法,其中位於該第二電極墊區的該第一絕緣層實質上位於同一平面上。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5694215B2 (ja) * 2012-03-07 2015-04-01 株式会社東芝 半導体発光素子
US20140110741A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Epistar Corporation Light-emitting device
DE102013101260A1 (de) * 2013-02-08 2014-08-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Vorrichtung mit zumindest einem optoelektronischen Halbleiterbauelement
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US9478711B2 (en) * 2014-09-24 2016-10-25 Tekcore Co., Ltd. Transparent conductive layer structure of light emitting diode

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004273746A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオードアレイ
TWI473246B (zh) * 2008-12-30 2015-02-11 Epistar Corp 發光二極體晶粒等級封裝
US8084775B2 (en) * 2010-03-16 2011-12-27 Bridgelux, Inc. Light sources with serially connected LED segments including current blocking diodes

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