本发明专利技术公开了一种倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底，所述透光衬底的上表面和下表面中，至少有一个表面为粗糙的表面。本发明专利技术还公开了5种制造倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底的方法和倒装焊氮化物发光二极管。本发明专利技术增加倒装焊氮化物发光二极管的出光量与发光效率，降低发光二极管的整体温度，提高产品的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，旨在透光衬底的至少一个表面形成粗糙的表面。
技术介绍
在倒装焊安装组态中，将具有透光衬底及前侧电极之发光二极管面向下地接合至安装台之焊接凸块，意即使外延层最接 近安装台且透光衬底远离安装台。倒装焊配置具有若干优点，包括由于前侧作用层(即发光层)最接透光衬底而得以改良的散热性及电极遮蔽损失(shadowing loss)之减少。在倒装焊安装组态中，自衬底侧提取光。对于以外延方式长成之发光二极管，由于衬底主要系选来为外延提供良好优良基底,故衬底材料之选择可相当有限。因此,衬底标准包括狭窄的晶格常数范围、用于外延之凝核的大体为原子级平整表面、在外延成长温度上的热稳定性及与外延制程之化学兼容性等等。当成长衬底是适合之光学透明衬底，诸如在可成长于透明蓝宝石成长衬底上之III族氮化物发光二极管之状况下，由于折射系数之突然不连续而在衬底与空气之间的接口处以及衬底与半导体层的接口处发生反射光学损失。在折射率方面，半导体层的折射率η = 2. 4,蓝宝石的折射率η = I. 7,空气的折射率η = I。在诸如用于III族氮化物外延中之蓝宝石衬底之透明衬底的状况下，可归于衬底之光学损失系由于反射损失而非吸收损失。习知的倒装焊发光二极管其成长衬底上层出光表面和与半导体层相邻的下层表面是平面状，如此，当发光时部分光线出射于器件的外部，另外有大部分光线会产生全反射，致使光线的出射效果不佳。这是因为成长衬底材料相对于外部空气而言，为高折射材料，因此，当光线出射的角度大于一个临界角时，便会发生全反射。同理，由发光层射向蓝宝石衬底的光也会发生全反射。全反射光在发光二极管内部产生热能，使得发光二极管整体温度升高，而不利于产品之可靠度要求。
技术实现思路
专利技术目的针对上述现有技术存在的问题和不足，本专利技术的目的是提供，增加倒装焊氮化物发光二极管的出光量与发光效率，降低发光二极管的整体温度，提高产品的可靠性。技术方案为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的第一种技术方案为一种倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底，所述透光衬底的上表面和下表面中，至少有一个表面为粗糙的表面。为进一步提高发光二极管的出光量与发光效率，降低发光二极管的整体温度，提高产品的可靠性，所述透光衬底的上表面和下表面均为粗糙的表面。所述透光衬底可为蓝宝石衬底。本专利技术采用的第二种技术方案为制造倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底的方法，利用微影及干式蚀刻步骤产生一个图案规则的表面，包括如下步骤(1)微影在透光衬底的一个表面涂布感光材料；在该表面的上方放置光罩，该光罩上设有与所述图案相同的图案；曝光使平行光经过光罩对感光材料进行选择性的曝光，使光罩的图案完整的转移至透光衬底的表面上；显影，使感光材料获得与光罩图案相同或互补的图案；(2)干式蚀刻对所述感光材料进行干式蚀刻，使得所述透光衬底产生一个图案规则的表面。本专利技术采用的第三种技术方案为制造倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底的方法，利用微影及湿式蚀刻步骤产生一个图案规则的表面，包括如下步骤(I)微影在透光衬底的一个表面涂布感光材料；在该表面的上方放置光罩，该光罩上设有与所述图案相同的图案；曝光使平行光经过光罩对感光材料 进行选择性的曝光，使光罩的图案完整的转移至透光衬底的表面上；显影，使感光材料获得与光罩图案相同或互补的图案；(2)湿式蚀刻用200°C至350°C的磷酸与硫酸混合溶液蚀刻所述透光衬底，，使得该透光衬底产生一个图案规则的表面。采用本技术方案，每次能完成透光衬底一个表面的粗化，如需双面粗化，则重复一次即可，第五和第六种技术方案同理。本专利技术采用的第四种技术方案为制造倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底的方法，利用湿式蚀刻步骤产生两个图案不规则的表面，包括如下步骤经过长晶步骤形成透光衬底，该透光衬底的上表面和下表面均形成至少一个缺陷；用200°c至350°C的磷酸与硫酸混合溶液蚀刻所述透光衬底，，使得该透光衬底同时产生两个图案不规则的表面。采用本技术方案，一次即可完成透光衬底上下两个表面的粗化。本专利技术采用的第五种技术方案为制造倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底的方法，利用激光扫描透光衬底的一个表面形成刻划线的方式产生一个图案规则的表面。本专利技术采用的第六种技术方案为制造倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底的方法，先将一束激光分为多束强度均匀或不均匀的激光，再将多束强度均匀或不均匀的激光投射到透光衬底的一个表面上形成刻划线，相应产生一个图案规则或不规则的表面。具体地说，一束激光先通过第一透镜，该第一透镜用于将激光的光束均匀扩大；再通过第二透镜，用于将激光的光束转换成多束平行光；最后通过表面分布若干均匀或不均匀的细小结构的第三透镜，该多束平行光发生折射，投射到透光衬底的一个表面上形成刻划线，相应产生一个图案规则或不规则的表面。本专利技术采用的第七种技术方案为一种倒装焊氮化物发光二极管，包括如上所述的透光衬底，该透光衬底的上表面沉积有半导体层堆栈，该半导体层堆栈上设有P型电极和η型电极，该P型电极和η型电极通过若干焊接凸块分别焊接在安装台的第一焊垫和第二焊垫上。有益效果本专利技术增加倒装焊氮化物发光二极管的出光量与发光效率，降低发光二极管的整体温度，提高产品的可靠性。特别是采用双面粗化的衬底，能进一步增加倒装焊氮化物发光二极管的出光量与发光效率，降低发光二极管的整体温度，提高产品的可靠性。其中，倒装焊发光二极管的蓝宝石衬底的一个表面做粗化可以增加出光量10%到30%，而双面粗化可以增加出光量15%到80%。附图说明图I为倒装焊氮化物发光二极管的结构示意图2为脉冲激光投射所用装置的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。根据一实施例，提供一种用于制造倒装焊发光二极管器件之方法。沉积多个外延层于成长衬底上以产生外延晶圆。在外延晶圆上制造复 数个发光二极管。切割外延晶圆以供产生器件芯片。倒装焊接合组件芯片至安装台。倒装焊接合包括藉由接合组件芯片之至少一电极至安装台之至少一焊垫来固定组件芯片于安装台上。在切割该外延晶圆以产生一器件芯片前或倒装焊接合工序之后，在该组件芯片之该成长衬底(本专利技术中，透光衬底、成长衬底的含义相同)的出光面产生粗糙结构。参考图1，其展示以倒装焊之方式安装于一安装台12上之I个例示性经倒装焊接合之发光二极管组件芯片10。该例示性发光二极管组件芯片10包括一以外延方式沉积于一成长衬底16上之半导体器件层堆栈。半导体器件层堆栈界定一发光二极管组件，诸如III族氮化物之发射紫外线或蓝光之二极管。 在图I中，半导体层堆栈14具有与简单p/n 二极管对应之两个例示性层；然而，本领域技术人员了解，可使用更复杂之半导体层堆栈。例如在垂直共振腔面射型雷射二极管中，层堆栈可包括许多界定布拉格(Bragg)反射器之层、覆层及一复杂的多量子井作用区。对于具有P型层在η型层上之定向(p-on-norientation)之III族氮化物发射紫外线或蓝光之二极管而言，半导体层堆栈通常包括一氮化铝或其它材料之外延成长缓冲剂(未图示)、一 η型氮化镓基底层14、一氮化铟镓本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种倒装焊氮化物发光二极管的透光衬底，所述透光衬底的上表面和下表面中，至少有一个表面为粗糙的表面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖丰标，顾玲，
申请(专利权)人：江苏扬景光电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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