发光二极管阵列结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种发光二极管阵列结构及其制造方法，该发光二极管阵列结构制造方法至少包含：提供暂时基板；依序形成多个第一发光叠层及第二发光叠层；形成第一绝缘层覆盖部分第一发光叠层；形成导线于第一绝缘层之上并与第一发光叠层及第二发光叠层电性连接；形成第二绝缘层完全覆盖第一发光叠层、导线及部分第二发光叠层；形成金属连接层于第二绝缘层之上，并与第二发光叠层电性连接；形成导电基板于金属连接层之上；移除暂时基板；及形成第一电极连接第一发光叠层，使第一发光叠层与第二发光叠层形成串联电路结构。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管阵列结构及其制造方法本申请是申请日为2010年1月15日、申请号为201010003983.6、专利技术名称为“发光二极管阵列结构及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种发光二极管阵列结构及其制造方法。
技术介绍
发光二极管(light-emittingdiode；LED)的发光原理是利用电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式将能量释放，这样的发光原理有别于白炽灯发热的发光原理，因此发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有高耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对于发光二极管寄予厚望，将其视为新一代的照明工具。传统的阵列式发光二极管，如图1所示，包含蓝宝石基板101、多个发光叠层100形成于蓝宝石基板101上，并可选择性地形成缓冲层102于上述蓝宝石基板101与上述发光叠层100之间。上述发光叠层100包含n型半导体层103、有源层104、以及p型半导体层105。由于蓝宝石基板101不导电，多个发光叠层100之间由经蚀刻发光叠层100至蓝宝石基板形成的沟槽并覆盖以绝缘层108做为隔离。另外再于部分蚀刻多个发光叠层100至n型半导体层103后，在n型半导体层103暴露区域以及p型半导体层105上形成第一连接电极106以及第二连接电极107。通过导线109连接多个发光叠层100的第一连接电极106及第二连接电极107，使多个发光叠层100之间形成串联电路结构。如图1所示的串联电路结构就电性而言为水平结构，且导线在基板的同一侧做电性连接。其电流的横向传导须靠半导体层来完成，然而p型半导体层105其横向传导能力较差，通常可用n型半导体层朝上(nsideup)的结构来解决此问题。但若要形成n型半导体层朝上(nsideup)的结构，需磨除或激光剥除蓝宝石基板，使已形成的电性连接结构遭到破坏，因而造成工艺上的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种新的发光二极管阵列结构，以解决已知技术所产生的问题。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种发光二极管阵列结构制造方法，其步骤至少包含：提供暂时基板；依序交错形成多个第一发光叠层及第二发光叠层；形成第一绝缘层覆盖部分第一发光叠层；形成导线于第一绝缘层之上并与第一发光叠层及第二发光叠层电性连接；形成第二绝缘层完全覆盖第一发光叠层、导线及部分第二发光叠层；形成金属连接层于第二绝缘层之上，并与第二发光叠层电性连接；形成导电基板于金属连接层之上；移除暂时基板；及形成第一电极连接第一发光叠层，使第一发光叠层与第二发光叠层形成串联电路结构。附图说明根据以上所述的优选实施例，并配合附图说明，读者当能对本专利技术的目的、特征和优点有更深入的理解。但值得注意的是，为了清楚描述起见，本说明书所附的附图并未按照比例尺加以绘示。附图简单说明如下：图1为传统阵列式发光二极管示意图；图2A至图2K为本专利技术制造流程与结构示意图；图3A至图3B为本专利技术实施例的结构示意图；图4为本专利技术实施例的结构示意图。附图标记说明100～发光叠层101～蓝宝石基板102～缓冲层103～n型半导体层104～有源层105～p型半导体层106～第一连接电极107～第二连接电极108～绝缘层109～导线200A～第一发光叠层200B～第二发光叠层201～暂时基板202～缓冲层203～n型半导体层2031～第一n型半导体层2032～第二n型半导体层2033～第三n型半导体层2041～第一有源层2042～第二有源层2051～第一p型半导体层2052～第二p型半导体层206～第一绝缘层2071～第一p型电极2072～第二p型电极208～第一n型电极2082～第二n型电极209～导线210～第二绝缘层211～金属连接层212～导电基板2131～第一电极2132～第二电极214～第三电极301～第四电极302～第五电极具体实施方式本专利技术揭示一种发光二极管阵列结构及其制作方法。为了使本专利技术的叙述更加详尽与完备，请参照下列描述并配合图2A至图4的图示。图2A至图2K为根据本专利技术第一实施例制造流程的结构示意图。如图2A所示，包含暂时基板201、多个第一发光叠层200A及多个第二发光叠层200B，其中多个第一发光叠层200A及多个第二发光叠层200B依序交错形成于暂时基板201上。第一发光叠层200A包括形成在暂时基板201上的n型半导体层203，第一有源层2041形成在n型半导体层203之上、以及第一p型半导体层2051形成在第一有源层2041之上。第二发光叠层200B包括形成在暂时基板201上的n型半导体层203，第二有源层2042形成在n型半导体层203之上、以及第二p型半导体层2052形成在第二有源层2042之上。此外，在n型半导体203与暂时基板201中也可选择性的形成缓冲层202。接着，如图2B所示，通过蚀刻部分上述第一发光叠层200A及第二发光叠层200B至缓冲层202或暂时基板201，使n型半导体层被区分为第一n型半导体层2031、第二n型半导体层2032及岛状的第三n型半导体层2033。其中第一发光叠层200A包括第一n型半导体层2031、第三n型半导体层2033、第一有源层2041、以及第一p型半导体层2051。第二发光叠层200B则包括第二n型半导体层2032、第二有源层2042、以及第二p型半导体层2052。接着，如图2C所示，形成第一绝缘层206覆盖第三n型半导体层2033与第一p型半导体层2051之间的沟槽。之后，如图2D所示，分别于第一p型半导体层2051与第二p型半导体层2052之上形成第一p型电极2071与第二p型电极2072。在第三n型半导体2033上形成第一n型电极208，并以导线209电性连接上述第一p型电极2071与第一n型电极208，使得第一p型电极2071的电流可导入第一n型电极208之中。接着，如图2E所示，形成第二绝缘层210于第一发光叠层200A与第二发光叠层200B之上，其中第一发光叠层200A被第二绝缘层210覆盖，但第二发光叠层200B中部分的第二p型电极2072则未被第二绝缘层210覆盖。接着，如图2F所示，提供第一金属连接层211A形成于上述第二绝缘层210及第二p型电极2072之上。另外提供导电基板212，并于其一侧形成第二金属连接层211B，并将第一金属连接层211A与第二金属连接层211B键合在一起。接着，如图2G所示，翻转芯片(flipwafer)并移除暂时基板201。接下来，如图2H所示，移除缓冲层202。最后，如图2I所示，形成第一电极2131连接上述第一发光叠层200A的第三n型半导体层2033及第二发光叠层200B的第二n型半导体层2032，另外，形成第二电极2132连接第一发光叠层200A的第一n型半导体层2031。如图2I箭头所示，电流可从第二发光叠层200B的第二p型电极2072流向第一电极2131，电流再通过第一电极2131流向第一发光叠层200A的第三n型半导体层2033后经过第一n型电极208、导线209、第一p型电极2071后流向第二电极2132，以形成垂直串联发光二极管阵列结构。此外，如图2J所示，也可以依上述工艺，依序形成第二发光叠层200B、第一发光叠层200A、第一发光叠层200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管阵列结构，包含：多个交错形成的第一发光叠层及第二发光叠层，其中该第一发光叠层从下至上包括第一n型半导体层、第一p型半导体层、及第一有源层形成于该第一n型半导体层与该第一p型半导体层之间；该第二发光叠层从下至上包括第二n型半导体层、第二p型半导体层、及第二有源层形成于该第二n型半导体层与该第二p型半导体层之间；第一绝缘层覆盖该第一发光叠层；导线形成于该第一绝缘层之上并与该第一发光叠层的该第一p型半导体层及该第二发光叠层的该第二n型半导体层电性连接；第二绝缘层完全覆盖该第一发光叠层、该导线及部分该第二发光叠层；金属连接层覆盖于该第二绝缘层之上，并与该第二发光叠层电性连接；导电基板形成于该金属连接层之上；及第一电极电性连接到该第一发光叠层的该第一n型半导体层。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管阵列结构，包含：多个交错形成的第一发光叠层及第二发光叠层，其中该第一发光叠层包括第一n型半导体层、第一p型半导体层、及第一有源层形成于该第一n型半导体层与该第一p型半导体层之间；该第二发光叠层包括第二n型半导体层、第二p型半导体层、及第二有源层形成于该第二n型半导体层与该第二p型半导体层之间；第一绝缘层覆盖部分该第一发光叠层；导线形成于该第一绝缘层之上并与该第一发光叠层的该第一p型半导体层及该第二发光叠层的该第二n型半导体层电性连接；第二绝缘层同时覆盖该第一发光叠层、该导线、该第一绝缘层及部分该第二发光叠层；金属连接层覆盖于该第二绝缘层之上，并与该第二发光叠层电性连接；导电基板形成于该金属连接层之上；及第一电极电性连接到该第一发光叠层的该第一n型半导体层。2.如权利要求1所述的发光二极管阵列结构，其中该第一发光叠层与该第二发光叠层形成串联电路结构。3.如权利要求1所述的发光二极管阵列结构，其中该第一电极直接连接到该第一发光叠层的该第一n型半导体层。4.如权利要求1所述的发光二极管阵列结构，更包含一第三发光叠层，且与该第一发光叠层及/或该第二发光叠层电性连接。5.如权利要求4所述的发光二极管阵列结构，其中该第一发光叠层形成于该第二发光叠层与该第三发光叠层之间。6.一种发光二极管阵列结构，包含：多个交错形成的第一发光叠层及第二发光叠层，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昭兴，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：