发光二极管晶粒及其制造方法_3

文档序号:9689501阅读:来源:国知局
述第一半导体层251。所述第一半导体251在生长时以所述窗 口 2311的底面为基底,坚直向上生长,且其坚直生长速度大于其水平生长速度。通过改变 其生长条件直至形成上述第一半导体层251的六棱椎体结构。因所述第一半导体251在坚 直方向生长的同时,水平方向也会生长,故其底部会完全填充所述窗口 2311并继续外延生 长以形成上述第一半导体251的锥形凸起结构。
[0040] 在所述第一半导体层251的锥形表面上继续外延生长上述单晶粒200的有源层 252和第二半导体层253。所述有源层252的厚度均匀,且完全覆盖所述第一半导体层251 的表面,并部分覆盖所述第一绝缘层350。所述第二半导体层253的厚度均匀,且完全覆盖 所述有源层252,并部分覆盖所述第一绝缘层350。
[0041] 请参见图7,提供一辅助基板380,所述辅助基板380可采用硅(Si)基板,铜(Cu) 基板或钨化铜(CuW)基板等。在本实施例中,所述辅助基板380采用硅基板。利用胶体390 将图6所示结构倒扣的固定于所述辅助基板380 -侧。然后采用激光剥离技术移除所述衬 底310,并采用微影蚀刻技术蚀刻所述缓冲层320和掺杂层330直至所述预生长层340。
[0042] 然后采用微影蚀刻技术蚀刻所述预生长层340以形成上述单晶粒200的预生长层 220 :在所述预生长层340的部分区域上镀上若干光阻片360。所述光阻片360呈正六边形。 所述光阻片360按照上述单晶粒200的排列规则周期性排列。在本实施例中,每一光阻片 360都被6个相邻的其它光阻片360均匀环绕。所述光阻片360的尺寸介于所述有源层252 的底面的内环尺寸和外环尺寸之间。蚀刻掉所述预生长层340和所述第一绝缘层350未被 所述光阻片360覆盖的区域直至所述发光结构250。保留被所述光阻片360覆盖的所述预 生长层340和所述第一绝缘层350。
[0043] 蚀刻完成后,如图8所示,保留的部分所述预生长层340形成上述单晶粒200的预 生长层220,保留的部分所述第一绝缘层350形成上述单晶粒200的第一绝缘层231。
[0044] 请参见图8,在所述预生长层220和第一绝缘层231的外围形成上述第二绝缘层 232和金属层240。在本实施例中,可采用以下方法得到上述结构:在所述发光结构250的 第二半导体层253上锻上一光阻层,该光阻层呈一中空六棱柱体,其很横截面为一正六边 形环,纵截面为分列所述预生长层220和第一绝缘层231两侧的二矩形。该光阻层的外环 尺寸等于所述第二半导体层253的外环尺寸。该光阻层的内环尺寸介于所述第二半导体层 253的内环尺寸和外环尺寸之间。该光阻层的高度高于所述预生长层220的高度。然后在 该光阻层和所述预生长层220之间形成一层二氧化硅以形成上述第二绝缘层232。所述第 二绝缘层232的高度等于所述预生长层220的高度。接着移除该光阻层,并在该光阻层原 所在位置镀上一层金属钛(Ti)以形成上述金属层240。所述金属层240的高度等于所述第 二绝缘层232的高度。在其它实施例中,也可采用其它方法得到上述结构。
[0045] 提供一上述基板210,移除图8中的所述光阻片360,利用共晶焊接的方式将得到 的结构倒置于所述基板210上。固定后所述预生长层220覆盖所述第一电极211和部分绝 缘部213,所述第二绝缘层232覆盖部分绝缘部213,所述金属层240完全覆盖所述第二电 极 212。
[0046] 最后移除所述辅助基板380和胶体390。
[0047] 如此,本发明的所述发光二极管晶粒100制作完毕,如图1和图2所示。
[0048] 可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做 出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范 围。
【主权项】
1. 一种发光二极管晶粒,包括一基板,依次设于基板上的一预生长层和一发光结构,其 特征在于:所述基板包括一第一电极,一包覆第一电极的第二电极和一设于第一电极和第 二电极之间的绝缘部,所述第一电极位于所述预生长层下方;所述发光二极管晶粒还包括 一绝缘层和一金属层,所述金属层形成于所述第二电极上,所述绝缘层将所述金属层和所 述预生长层间隔;所述第二电极通过所述金属层与所述发光结构电导通,所述第一电极通 过所述预生长层与所述发光结构电导通。2. 如权利要求1所述的发光二极管晶粒,其特征在于:所述绝缘层包括一第一绝缘层 和一第二绝缘层;所述第一绝缘层水平设于所述预生长层上表面的外缘,并于所述预生长 层的中央正上方形成一窗口;所述第二绝缘层坚直设于所述绝缘部上并包覆所述预生长层 和第一绝缘层。3. 如权利要求2所述的发光二极管晶粒,其特征在于:所述发光结构呈一六棱椎体结 构,从内向外依次为所述第一半导体层、有源层和第二半导体层。4. 如权利要求3所述的发光二极管晶粒,其特征在于:所述第一半导体层填充所述第 一绝缘层的窗口,并继续外延形成锥形凸起;所述有源层和第二半导体层的底面位于同一 平面,且该平面贴附于所述绝缘层和金属层上。5. 如权利要求4所述的发光二极管晶粒,其特征在于:所述第一绝缘层设于所述预生 长层和所述有源层之间,用以隔绝所述预生长层和所述有源层之间的直接电导通;所述第 二绝缘层设于所述金属层和所述预生长层之间,用以隔绝所述金属层和所述预生长层之间 的直接电导通。6. 如权利要求3所述的发光二极管晶粒,其特征在于:所述第一半导体层覆盖所述预 生长层,所述预生长层完全覆盖所述基板的第一电极,所述第一半导体层通过所述预生长 层与所述基板的第一电极电性连接。7. 如权利要求3所述的发光二极管晶粒,其特征在于:所述第二半导体层完全覆盖所 述金属层,所述金属层完全覆盖所述基板的第二电极,所述第二半导体层通过所述金属层 与所述基板的第二电极电性连接。8. -种如权利要求1-7中任意一所述发光二极管晶粒的制造方法,其特征在于,该方 法包括以下步骤: 提供一衬底,在衬底一侧外延磊叠生长一缓冲层、一掺杂层和一预生长层; 在所述预生长层上形成一第一绝缘层并开设若干均匀分布的窗口; 在所述窗口上生长一发光结构,所述发光结构包括依次磊叠的一第一半导体层、一有 源层和一第二半导体层; 提供一辅助基板,将上述结构倒扣地固定于辅助基板上,并移除所述衬底,同时蚀刻掉 所述缓冲层和掺杂层直至预生长层; 蚀刻所述预生长层和第一绝缘层直至第二半导体层; 在保留的预生长层外围形成一第二绝缘层,并镀上一金属层; 提供一具有第一电极和第二电极的基板,将上述结构倒置于所述基板上,并移除所述 辅助基板。9. 如权利要求8所述的发光二极管晶粒的制造方法,其特征在于:在移除所述衬底时 采用激光剥离技术。10.如权利要求8所述的发光二极管晶粒的制造方法,其特征在于:所述蚀刻均采用微 影蚀刻技术。
【专利摘要】一种发光二极管晶粒,包括一基板,依次设于基板一侧的一预生长层、一第一绝缘层和一发光结构,其中,所述基板包括一第一电极,一第二电极和一绝缘部,所述第一电极包覆第二电极且与第二电极间隔设置,所述绝缘部设于所述第一电极和第二电极之间;发光二极管晶粒还包括所述预生长层侧面外围还设有一第二绝缘层和一金属层。相比于现有技术,本发明的发光二极管晶粒的第一电极和第二电极设于第一半导体层和第二半导体层的下方以达到降低漏电情况的发生,同时可以增加发光二极管晶粒的光取出面积。本发明还提供一种上述发光二极管晶粒的制造方法。
【IPC分类】H01L33/48, H01L33/38, H01L33/00
【公开号】CN105449053
【申请号】CN201410480585
【发明人】邱镜学, 林雅雯, 凃博闵, 黄世晟
【申请人】展晶科技(深圳)有限公司, 荣创能源科技股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年9月19日
【公告号】US20160087151
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