发光二极管及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种发光二极管及其制造方法。发光二极管的制造方法的步骤包括：提供一第一基板，并于该第一基板上形成一外延部；形成至少一反射镜层于该外延部上；形成一隔离金属部于该反射镜层上；应用一蚀刻制作工艺，蚀刻该外延部与该隔离金属部，进而形成至少一外延层与至少一隔离金属层，且每一个外延层间具有一蚀刻通道，且该隔离金属层包覆该反射镜层并完全覆盖该外延层的表面；形成一第一接合层于该隔离金属层之上；以及形成一第二基板于该第一接合层之上，并移除该第一基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其是涉及一种可设一隔绝层将外延层的表面完全覆盖，以避免外延层的边缘在进行激光剥离技术的过程中产生裂痕的。
技术介绍
传统横向结构的发光二极管，因为其两电极需设置于外延结构的同一侧，导致有效发光面积小以及电流流动路径过长，使其串联电阻值偏高，并且衍生严重的电流拥挤效应(current crowding)。而且横向结构发光二极管于高功率操作下容易产生高温,如此将导致发光亮度及效率衰减、发光波长改变、可靠性降低，以及发光二极管的寿命缩短等缺失。而为了改善上述的缺失，因此，发展出一种垂直结构的垂直式发光二极管。图1a 图1b显示传统的垂直式发光二极管的切割流程，且图1b所示的传统的发光二极管I包括一基板101、一第一接合层102、一反射镜层103、一外延层(EPIlayer) 104以及设在基板101上的一第二接合层105，其用以接合第一接合层102。由图1a至图1b的切割过程中，为获得传统的垂直式发光二极管I必须对图1a中具有多个传统垂直式发光二极管的晶片(wafer)进行激光剥离去除氧化铝基板与晶片切割等制作工艺，因此，当将激光聚焦在氧化铝(Al2O3)基板与外延层104的界面上时，会造成界面的外延层的裂解，进而产生镓(Ga)原子与氮(N2)气体，故必须先形成蚀刻通道，以让气体可以从蚀刻通道排出。但是，在这样的制作工艺下，会发现于外延层104与接合层102的交界处的边缘会受到激光剥离制作工艺与氮气体的排出所产生的应力的影响，而容易产生裂痕。而产生裂缝时(如图1b的圆圈处)，会进一步导致发光二极管有漏电流的情况，使得生产良率下降。 鉴于传统的发光二极管与制造方法并无法有效防止裂痕与漏电流的产生并提高生产良率，因此，需要提出一种新颖的发光二极管与制造方法，可用于阻止裂痕漏电流的产生并提闻生广良率。
技术实现思路
鉴述上述，本专利技术的目的在于提供一种发光二极管，可设一隔绝层将外延层的表面完全覆盖，以避免外延层的边缘在进行激光剥离技术的过程中产生裂痕。本专利技术的另一目的在于提供一种发光二极管的制造方法，其可有效防止外延层的边缘产生裂痕与漏电流的产生，并提高生产良率。在一实施例中，本专利技术提供一种发光二极管的制造方法，包括一种发光二极管的制造方法，包括提供一第一基板，并于该第一基板上形成一外延部；形成至少一反射镜层于该外延部上；形成一隔离金属部于该反射镜层上；应用一第一蚀刻制作工艺，蚀刻该外延部与该隔离金属部，进而形成至少一外延层与至少一隔离金属层，且每一个外延层间具有一蚀刻通道，且该隔离金属层包覆该反射镜层并完全覆盖该外延层的表面；形成一第一接合层于该隔离金属层之上；以及形成一第二基板于该第一接合层之上，并移除该第一基板。在另一实施例中，本专利技术提供一种发光二极管,包括一基板；一第一接合层，形成该基板之上；一隔离金属层，形成于该第一接合层之上；以及一外延层，形成于该隔离金属层之上；其中该外延层的表面完全被该隔离金属层所覆盖，且该第一接合层会略小于该隔尚金属层。为进一步对本专利技术有更深入的说明，是通过以下图示、图号说明及专利技术详细说明，冀能对贵审查委员于审查工作有所助益。附图说明图1a 图1b为传统的垂直式发光二极管的切割流程示意图；图2a 图6c为本专利技术的一实施例的发光二极管的制作工艺方法示意图；图7为本专利技术的一实施例的发光二极管的剖面示意图。主要元件符号说明1、2、3发光二极管101、201、209、301 基板102,207a,302 第一接合层103、203、304 反射镜层104,202a, 305 外延层105,208,306 第二接合层202外延部204隔离金属部204a隔离金属层205金属掩模部205a金属掩模层206图案化光致抗蚀剂层207第一接合部具体实施例方式为使贵审查委员能对本专利技术的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，下文特将本专利技术的装置的相关细部结构以及设计的理念原由进行说明，以使得审查委员可以了解本专利技术的特点，详细说明陈述如下图2a 图6c显示根据本专利技术的一实施例的发光二极管的制造方法。如图2a所不，首先，提供一第一基板201,并于第一基板上201上利用有机金属化学气相沉积(MetalOrganic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)形成一外延部 202,然后在外延部 202 上通过蒸镀或溅镀等方式，形成金属反射层，进而应用光刻过程与蚀刻过程等过程，以形成一或多个反射镜层203于该外延部202上(如图2b所示)。接着，再通过蒸镀或溅镀等方式形成一隔离金属部204于反射镜层203之上，并且隔离金属部204可包覆每一个反射镜层203 (如图2c所示)。于本实施例，此隔离金属部204的材料为可挠性金属，例如钨钛合金、钼、钨或上述金属的组合，隔离金属部204也可以是多层上述金属的组合。接着，如图3a所示，利用蒸镀或溅镀等方式，于上述隔离金属部204上再形成一金属掩模部205,其中金属掩模部205的材料可以为镍(Ni),但不受限于此。然后,应用一光刻制作工艺(例如，黄光光刻制作工艺)以将光致抗蚀剂材料形成一或多个图案化光致抗蚀剂层206，利用图案化光致抗蚀剂层206当作上述金属掩模部205的蚀刻掩模(图3b所示)。接着,如图4a所示，利用硫酸、双氧水与水的混合液(SPM)的蚀刻剂并利用该图案化光致抗蚀剂层206为蚀刻掩模，以对没有被图案化光致抗蚀剂层206所保护的该金属掩模部205作蚀刻,进而使每一个金属掩模层205a间具有一隔离沟槽,进而得到如图4a中所示的金属掩模层205a的图案化。较佳地，上述的蚀刻剂(SPM)的混合比例为硫酸双氧水水=5 :1 :1。然后,如图4b所示,应用感应稱合等离子体(Inductively coupledplasma, ICP)蚀刻制作工艺，同时对外延部202与隔离金属部204以金属掩模层205a为蚀刻掩模进行蚀刻，进而形成至少一蚀刻通道与隔离金属层204a的图形，因此，会形成有至少一外延层202a与至少一隔离金属层204a，且每一个外延层202a间具有一蚀刻通道，且由于隔离金属层204a与蚀刻通道为同一蚀刻制作工艺所制作，所以隔离金属层204a会完整包覆每一个反射镜层203并完全覆盖每一个外延层202a的表面，且前述的反射镜层203具有光反射的作用，可以将前述外延层202a所产生的光进行反射，以增加发光效率。此外，前述的外延层202a与外延部202可包括N型半导层、发光层与P型半导体层，但不受限于此。且外延部与外延层的结构可为同质结构、单异质结构、双异质结构、多重量子阱结构或上述的任意组合。前述的隔离金属层204a与隔离金属部204的材料为可挠性金属，进而避免外延层202a在激光剥离过程中因外延层202a解离的所产生的气体压力而造成外延层202a的边缘有裂痕的产生，而反射镜层203的材料包括镍、银、钼、金或上述金属的组合。然后，如图5a所示，去除金属掩模层205a，且以负型光致抗蚀剂形成图形填入蚀刻通道中，再以蒸镀或溅镀制作工艺镀上一第一接合部207于隔离金属层204a与上述光致抗蚀剂图形上，然后如图6a所示，再以剥离(lift-off)技术去除上述光致抗蚀剂.以及形成于该光致抗蚀剂上的第一接合部207，而完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的制造方法，包括：提供一第一基板，并于该第一基板上形成一外延部；形成至少一反射镜层于该外延部上；形成一隔离金属部于该反射镜层上；应用一第一蚀刻制作工艺，蚀刻该外延部与该隔离金属部，进而形成至少一外延层与至少一隔离金属层，且每一个外延层间具有一蚀刻通道，且该隔离金属层包覆该反射镜层并完全覆盖该外延层的表面；形成一第一接合层于该隔离金属层之上；以及形成一第二基板于该第一接合层之上，并移除该第一基板。

【技术特征摘要】
2011.10.18 TW 1001377791.一种发光二极管的制造方法，包括 提供一第一基板，并于该第一基板上形成一外延部； 形成至少一反射镜层于该外延部上； 形成一隔离金属部于该反射镜层上； 应用一第一蚀刻制作工艺，蚀刻该外延部与该隔离金属部，进而形成至少一外延层与至少一隔离金属层，且每一个外延层间具有一蚀刻通道，且该隔离金属层包覆该反射镜层并完全覆盖该外延层的表面； 形成一第一接合层于该隔离金属层之上；以及 形成一第二基板于该第一接合层之上，并移除该第一基板。2.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其中在形成该第一接合层的步骤之前还包括 形成一金属掩模部于该隔离金属部之上； 应用一光刻制作工艺，形成至少一图案化光致抗蚀剂层于该金属掩模部上； 应用一蚀刻剂，并利用该图案化光致抗蚀剂层为蚀刻掩模，以蚀刻该金属掩模部而形成至少一金属掩模层，且该每一个金属掩模层间具有一隔离沟槽； 应用该金属掩模层为该第一蚀刻制作工艺的蚀刻掩模，进而形成该至少一外延层与该至少一隔离金属层；以及 移除该每一个隔离金属层上的该金属掩模层。3.如权利要求2所述的发光二极管的制造方法，其中该蚀刻剂为硫酸、双氧水与水的混合。4.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其中该一第一蚀刻制作工艺为一感应耦合等离子体蚀刻过程。5.如权利要求2所述的发光二极管的制造方法，其中该金属掩模部与该金属掩模层的材料包括镍。6.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，还包括 形成该第一接合层的方法为应用一剥离技术，来完成该第一接合层的图案化，使得每一个第一接合层对应每一个外延层与每一个隔离金属层，其中该第一接合层的大小会略小于该隔离金属层。7.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其中该第二基板接合该第一接合层之前，在该第二基板上形成一第二接合层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱信嘉，林忠欣，吴奇隆，张瑞君，
申请(专利权)人：奇力光电科技股份有限公司，佛山市奇明光电有限公司，
类型：发明
国别省市：