發光二極管結構及其制造方法技術

本發明專利技術公開一種發光二極管結構及其制造方法。發光二極管結構包含絕緣基板、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的第一電性半導體層、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。第一電性電極墊設于第一電極墊區上。第二電性電極墊設于第二電極墊區上。第二電性電極墊的底面位于第二電性半導體層的上表面的下方。第二電性導電分支設于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。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種發光結構，且特別是涉及一種發光二極管(LED)結構及其制造方法。
技術介紹
請參照圖1，其是繪示一種傳統發光二極管結構的剖視圖。傳統的發光二極管結構100包含基板102、η型半導體層104、發光層106、ρ型半導體層108、電流阻障層110、透明導電層112、η型電極墊114、ρ型電極墊116、及兩個連接導線120與122。 在發光二極管結構100中，η型半導體層104、發光層106與ρ型半導體層108依序堆疊于基板102上。此外，透明導電層112堆疊于ρ型半導體層108。ρ型電極墊116設于部分的透明導電層112上。而電流阻障層110則位于ρ型電極墊116正下方的ρ型半導體層108上，以阻障從ρ型電極墊116直接流向正下方的ρ型半導體層108的電流。η型半導體層104、發光層106、ρ型半導體層108、電流阻障層110與透明導電層112的堆疊結構經平臺定義，而移除部分的透明導電層112、ρ型半導體層108、發光層106與η型半導體層104后，形成一平臺118。η型電極墊114則位于η型半導體層104經平臺定義后所暴露出的區域上。連接導線120與122分別將η型電極墊114與ρ型電極墊116電連接至外部電源的兩個電性電極。根據圖I所示，在傳統的發光二極管結構100中，ρ型電極墊116下方的結構依序為透明導電層112、電流阻障層110、ρ型半導體層108、發光層106與η型半導體層104。另一方面，η型電極墊114下方的結構僅有η型半導體層104。由于η型電極墊114與ρ型電極墊116下方結構層不同，因此在打線接合(wire bonding)時，η型電極墊114與ρ型電極墊116會有色差而造成打線機臺辨識上的問題。此外，外加的不同材料層之間、以及外加材料層與外延層之間會因應力問題而產生附著性問題。由于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的附著性問題在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ρ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，ρ型電極墊116會脫落而導致整個發光二極管結構100失效。
技術實現思路
因此，本專利技術的一目的在于提供一種，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的表面上，并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的應力作用而剝離的機率。本專利技術的另一目的在于提供一種,其第一電極墊與第二電極墊下方的結構層相同，因此可有效避免電極墊色差問題。根據本專利技術的上述目的，提出一種發光二極管結構。此發光二極管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的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的電性。第一電性電極墊設于第一電極墊區上。第二電性電極墊設于第二電極墊區上，其中第二電性電極墊的一底面位于第二電性半導體層的一上表面的下方。第二電性導電分支設于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連接。第一絕緣層隔離第二電性導電分支與發光區的第一電性半導體層和發光層。依據本專利技術的一實施例，上述的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的平臺結構。 依據本專利技術的另一實施例，上述的第二電性電極墊的寬度大于第二電性導電分支的寬度。依據本專利技術的又一實施例，上述的第一電性電極墊與第二電性電極墊均位于第一電性半導體層的曝露區域上。依據本專利技術的再一實施例，上述的發光二極管結構更包含一透明導電層設于發光區的第二電性半導體層上，其中此透明導電層介于第二電性導電分支與第二電性半導體層之間。依據本專利技術的再一實施例，上述的第一絕緣層延伸于發光區上的第二電性導電分支的一部分的下方。依據本專利技術的再一實施例，上述的第一絕緣層延伸于發光區上的整個第二電性導電分支的下方，且部分的透明導電層介于第一絕緣層與第二電性導電分支之間。依據本專利技術的再一實施例，上述的發光結構包含一隔離溝槽至少位于第二電性電極墊與發光區之間，隔離溝槽貫穿發光結構而暴露出部分的絕緣基板。依據本專利技術的再一實施例，上述的隔離溝槽完全圍繞住第二電性電極墊。依據本專利技術的再一實施例，上述的隔離溝槽完全圍繞住發光區與第一電性電極墊。依據本專利技術的再一實施例，上述的第一絕緣層形成于至少部分的隔離溝槽中。依據本專利技術的再一實施例，上述的第一絕緣層填入隔離溝槽的所有區域中。 依據本專利技術的再一實施例，上述的發光二極管結構更包含一第二絕緣層。其中，此第二絕緣層填入隔離溝槽中，且第一絕緣層自第二電性半導體層的上表面延伸經過發光區的一側壁與第二絕緣層。依據本專利技術的再一實施例，在上述的發光區中，第二電性導電分支位于發光區的一側壁及第二電性半導體層的上表面上。依據本專利技術的再一實施例，上述的第一絕緣層自第二電性半導體層的上表面，經由發光區的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于第一絕緣層上。依據本專利技術的再一實施例，位于上述的第二電極墊區的第一絕緣層實質上位于同一平面上。依據本專利技術的再一實施例，上述的第二電性電極墊與第一電性電極墊的下方結構相同。根據本專利技術的上述目的，也提出一種發光二極管結構的制造方法，其包含下列步驟。形成一發光結構于一絕緣基板上。其中，此發光結構包含依序堆疊在絕緣基板上的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的電性。形成一第一絕緣層延伸在部分的發光區與部分的第二電極墊區上。形成一第一電性電極墊于第一電極墊區上。形成一第二電性電極墊于第二電極墊區上。其中，第二電性電極墊的一底面位于第二電性半導體層的一上表面的下方。形成一第二電性導電分支于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連接。 依據本專利技術的一實施例，在形成發光結構的步驟與形成第一絕緣層的步驟之間，上述發光二極管結構的制造方法更包含形成一透明導電層于發光區的第二電性半導體層上。其中，透明導電層介于第二電性導電分支與第二電性半導體層之間。依據本專利技術的另一實施例，上述的第一絕緣層延伸于發光區上的整個第二電性導電分支的下方，且部分的透明導電層介于第一絕緣層與第二電性導電分支之間。依據本專利技術的又一實施例，在形成該發光結構的步驟與形成該第一絕緣層的步驟之間，上述發光二極管結構的制造方法更包含形成一隔離溝槽至少位于第二電性電極墊與發光區之間，隔離溝槽貫穿發光結構而暴露出部分的絕緣基板。依據本專利技術的再一實施例，在形成隔離溝槽的步驟與形成第一絕緣層的步驟之間，上述發光二極管結構的制造方法更包含形成一第二絕緣層填入隔離溝槽中。其中，第一絕緣層自第二電性半導體層的上表面延伸經過發光區的一側壁與第二絕緣層。依據本專利技術的再一實施例，上述的第一絕緣層自第二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發光二極管結構，包含：絕緣基板；發光結構，包含依序堆疊在該絕緣基板上的第一電性半導體層、發光層以及第二電性半導體層，其中該發光結構包含第一電極墊區、第二電極墊區以及發光區，且該第一電性半導體層與該第二電性半導體層具有不同的電性；第一電性電極墊，設于該第一電極墊區上；第二電性電極墊，設于該第二電極墊區上，其中該第二電性電極墊的一底面位于該第二電性半導體層的一上表面的下方；第二電性導電分支，設于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連接；以及第一絕緣層，隔離該第二電性導電分支與該發光區的該第一電性半導體層和該發光層。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：余國輝，朱長信，
申請(專利權)人：奇力光電科技股份有限公司，佛山市奇明光電有限公司，
類型：發明
國別省市：