发光二极管装置的制造方法

专利名称：发光二极管装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管装置的制造方法。
背景技术：
发光二极管(light emitting diode， LED)装置是一种由半导体材料制作 而成的发光元件。由于发光二极管装置属冷发光，具有耗电量低、元件寿命 长、反应速度快等优点，再加上体积小容易制成极小或阵列式元件的特性， 因此近年来随着技术不断地进步，其应用范围涵盖了电脑或家电产品的指示 灯、液晶显示装置的背光源乃至交通信号或是车用指示灯。
为增加发光二极管装置的发光效率，已知技术将金属反射基板设置于发 光二极管元件上，由此反射光线而提升发光效率。然而，这样的发光二极管 装置亦产生 一些问题极待解决。
图1显示在中国台湾专利公告0544958号中披露的发光二极管装置，其 包含金属反射基板801及设置于金属反射基板801上的叠层。叠层依序包含 第一反应层802、透明粘结层803、第二反应层804、透明导电层805、第一 接触层806、 p型外延层807、发光层808、 n型外延层809及第二接触层810。 另外，在第二接触层810及透明导电层805上分别设置电极811、 812。
发光二极管装置通过透明粘结层803来粘结第一反应层802及第二反应 层804,并使金属反射基板801与第一反应层802连结。然而，由于透明粘 结层803为胶质材料，使得发光二极管装置所产生的热量无法传达至金属反 射基板801并逸出，以致发光二极管装置内部的热不断累积，因而大幅降低 其效能。
此外，在工艺上通过对整片的金属反射基板801及叠层进行切割而得到 多个发光二极管装置。但在切割时，会导致金属粒子沾附在叠层的侧壁，而 增加叠层的漏电流。
图2显示中国台湾专利公告0543210号中披露的发光二极管装置，其通 过金属键结层901将发光二极管叠层902及金属反射基板903接合一起，因
此需通过高温高压工艺方能使金属键结层901与金属反射基板903接合。然 上述作法会导致发光二极管叠层902与金属反射基板903之间产生相互扩散 的情形。此外，对发光二极管装置而言，亦可能因切割工艺而增加发光二极 管叠层902的漏电流。
上述两种已知的发光二极管装置，皆是将外延叠层形成在外延基板上， 并透过转置的方式再设置于玻璃基板或电镀基板上，且再经过切割工艺后才 能得到所需的发光二极管装置。如此一来，除了另需要切割工艺的外，亦增 加了金属粒子沾附在叠层侧壁的机率。
因此，如何提供一种发光二极管装置的制造方法，以期能够解决上述问 题进而提升效能，实为当前重要课题之一。

发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种不需要切割就可制成的发光 二极管装置，进而可降低成本，且可减少漏电流产生的发光二极管装置的制 造方法。
缘是，为达上述目的，依据本发明的一种发光二极管装置的制造方法包 括下列步骤形成至少一暂时性基板于发光二极管元件；以及形成至少一导 热基板于该发光二极管元件。
其中暂时性基板可为固化型高分子材料，由于在利用蚀刻或激光聚焦剥 离移除外延基板后，只要移除暂时性基板即可得到成型的发光二极管装置， 因此可省略切割的工艺，且可降低外延叠层的侧壁沾附到金属粒子机率。
承上所述，依据本发明的一种发光二极管装置的制造方法包括形成暂时 性基板于发光二极管元件，且形成至少一导热基板于发光二极管元件。与已 知技术相较，本发明可通过固化型高分子材料的特性，如可去除、可膨胀、 可延展等等，在轻易地去除暂时性基板后即可使元件自然分离而据此制成多 个发光二极管装置。如此，就可避免因切割而产生漏电流增加的问题，并进 而节省切割成本与成品率。


图1为一种已知的发光二极管装置的示意图。 图2为另一种已知的发光二极管装置的示意图。
图3为依据本发明第一实施例的发光二极管装置的流程图。
图4A至图4H为依据本发明第一实施例的发光二极管装置的示意图。
图5为依据本发明第二实施例的发光二极管装置的流程图。
图6A至图6G为依据本发明第二实施例的发光二极管装置的示意图。
图7为依据本发明第三实施例的发光二极管装置的流程图。
图8A至图8J为依据本发明第三实施例的发光二极管装置的示意图。
图9为依据本发明第四实施例的发光二极管装置的流程图。
图IOA至图IOK为依据本发明第四实施例的发光二极管装置的示意图。
图11为依据本发明第五实施例的发光二极管装置的流程图。
图12A至图12J为依据本发明第五实施例的发光二极管装置的示意图。
图13为依据本发明第六实施例的发光二极管装置的流程图。
图14A至图14G为依据本发明第六实施例的发光二极管装置的示意图。
附图标记i兌明
10、20、 30、 40、 50、 60:发光二-极管元件
101、201、301、 401、 501、601:种子层
102、202、302、 402、 502、602:光致抗蚀剂层
103、203、303、 403、 503、603:外延基板
104、204、304、 404、 504、604:第一半导体层
105、205、305、 405、 505、605:发光层
106、206、306、楊、506、606:第二半导体层
107、207、307、 407、 507、607:导热基板
108、208、308、 408、 508、608:保护层
109、209、309、 409、 509、609:暂时性基板
110、210、310、 410、 510、610:电极
4、 6、8、11、 12、 14:发光二极管装置511、611:反射层
512、612:绝缘导热层
513、613:金属结合层
801、903:金属反射基板
802:第一反应层803:透明粘结层804:第二反应层805:透明导电层806:第一接触层807p型外延层808:发光层809n型外延层810:第二接触层811、812:电极901:金属键结层卯2:发光二-极管叠层
S101-S108第 一 实施例的流程步骤
S201~S208第二实施例的流程步骤
S301~S310第三实施例的流程步骤
S401-S411第四实施例的流程步骤
S501-S511第五实施例的流程步骤
S601-S608第六实施例的流程步骤
E:外延叠层0:开口
LA:限制区
具体实施例方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明优选实施例的一种发光二极管装 置的制造方法。 [第一实施例]
请参照图3,依据本发明第一实施例的一种发光二极管装置4的制造方 法包括步骤S101至步骤S108。以下请同时参照图4A至图4H所示。
如图4A所示，步骤S101依序形成外延叠层、种子层101及光致抗蚀剂 层102于外延基板103上，以构成发光二极管元件10。其中，外延叠层E 包括第一半导体层104、发光层105以及第二半导体层106。第一半导体层 104形成于外延基板103上，接着在第一半导体层104上形成发光层105,
而后在发光层105上形成第二半导体层106。种子层101形成于第二半导体 层106上，而光致抗蚀剂层102形成于种子层101上。光致抗蚀剂层102具 有多个限制区LA。
在上述实施例中，第一半导体层104及第二半导体层106可分别为N型 外延层及P型外延层，当然其亦可互换，在此并不加以限制。种子层101包 括反射层、欧姆接触层A/或透明导电层。其中，反射层的材料包括介电材料 或金属,其可包括铂(Pt )、金(Au )、银(Ag )、铬/铝(Cr/Al )、镍/铝(Ni/Al )、 钯(Pd)、钬/铝(Ti/Al)、钬/银(Ti/Ag)或铬/铂/金(Cr/Pt/Au)。欧姆接触 层的材料包括镍/金(Ni/Au)、铟锡氧化物(Indium tin oxide ， ITO)、铟锌氧 4b4勿(indium zinc oxide， IZO)或才参4吕氧4匕纟辛(aluminum doped zinc oxide, AZO)。
如图4B所示，步骤S102形成至少一导热基板107于图4A的发光二极 管元件10上。导热基板107可以电化学沉积、电铸或电镀成型于种子层101 上，且其位置由光致抗蚀剂层102的限制区LA所定义。导热基板107的材 料包括导热金属，例如为镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、金(Au)或铝(Al) 等等。在此需注意的是，导热基板107可以是由单一材料所组成，或是由多 种导热金属所组成，且分为多层，如铜-镍-铜或镍-铜-镍等，然并不限制于 此，只要是可以达到良好导热效果者，皆可以应用于本实施例。
如图4C所示，步骤S103在两导热基板107之间蚀刻种子层101、外延 叠层E及外延基板103，以使种子层101、外延叠层E及外延基板103各具 有多个侧壁。在此步骤中，可通过黄光、光刻及蚀刻工艺来形成侧壁，例如 上光致抗蚀剂、曝光、显影、蚀刻、去光致抗蚀剂等等。其中，蚀刻可为干 式蚀刻或湿式蚀刻。
如图4D所示，步骤S104形成保护层108于这些侧壁及外延基板103。 保护层108的材料为绝缘介电材料，例如为氧化物、氮化物或碳化硅等等。
如图4E所示，步骤S105形成至少一暂时性基4反109于发光二极管元件 上，且暂时性基板109覆盖导热基板107，并且保护层108位于暂时性基板 109及外延基板103之间。在此,发光二极管元件指外延叠层及外延基板103。
暂时性基板109可由一固化型高分子材料直接形成，例如玻璃、光致抗 蚀剂、氟素橡胶等等。当暂时性基板109的材料为固化型高分子材料时，形 成暂时性基板109的方式可包括形成固化型高分子材料于发光二极管元件
上；以及固化该固化型高分子材料。其中，固化型高分子材料可通过旋转涂 布、网印涂布或点胶等方式形成于发光二极管元件上；并且固化方式可为光 固化、热固化或冷却固化。另外，亦可将固化型高分子材料当作接合层来另 外接合一基板，这样基板及固化型高分子材料即可直接形成暂时性基板109。
如图4F所示，在形成暂时性基板109之后，步骤S106去除外延基板 103。其中，外延基板103可以激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。如 图4G所示，步骤S107形成多个电极110于外延叠层E相对于暂时性基板 109的另一侧。如图4H所示，步骤S108去除暂时性基板109以形成多个垂 直式发光二极管装置4。
由于固化型高分子材料具有可去除、可膨胀及可延展等特性，故暂时性 基板109可很容易地通过加热或是有机溶液去除。在暂时性基板109被去除 的同时，在二个发光二极管装置之间的保护层108亦被去除，如此元件就自 动分离而形成多个发光二极管装置4。由于在本实施例中，完全不需要对导 热基板107进行切割才能得到发光二极管装置，故可避免因切割而导致漏电 流增加的问题。不仅如此，设置于外延叠层E侧边的保护层108亦具有电性 阻隔及防止漏电流的功能。
再此需特别说明的是，在本实施例中，其步骤并不仅限于上述的顺序， 其可依据工艺的需要而进行步骤的调换。
请参照图5,依据本发明第二实施例的发光二极管装置6的制造方法， 其包括步骤S201至步骤S208。以下请同时参照图6A至图6G所示。
如图6A所示，步骤S201形成外延叠层E、种子层201及光致抗蚀剂层 202于外延基板203上，以构成发光二极管元件20。其中，外延叠层E包括 第一半导体层204、发光层205以及第二半导体层206。第一半导体层204 形成于外延基板203上，接着于第一半导体层204上形成发光层205，而后 于发光层205上形成第二半导体层206。种子层201形成于第二半导体层206 上，光致抗蚀剂层202形成于种子层201上。光致抗蚀剂层202具有多圈限 制区LA。本实施例的外延叠层E、种子层201及光致抗蚀剂层202与第一 实施例相似，故不再赘述。
如图6B所示，步骤S202形成至少一导热基板207于发光二极管元件 20。导热基板207可以电化学沉积、电铸或电镀成型于种子层201上，且其
位置由光致抗蚀剂层202的限制区LA所定义。导热基板207的材料包括导 热金属，例如可为镍、铜、钴、金或铝等等。在此需注意的是，导热基板207 可以是由单一材料所组成，或是由多种导热金属所组成，且分为多层，如铜 -镍-铜或镍-铜-镍等，然并不限制于此，只要是可以达到良好导热效果者， 皆可以应用于本实施例。
如图6C所示，步骤S203形成至少一暂时性基板209于发光二极管元件， 且暂时性基板209覆盖导热基板207。暂时性基板209的材料及形成方式与 第一实施例的暂时性基板109相似，故不再赘述。
如图6D所示，在形成暂时性基板209之后，步骤S204去除外延基板 203。其中，外延基板203可以激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。如 图6E所示，步骤S205形成多个电极210于外延叠层相对于暂时性基板209 的另 一侧。如图6F所示，步骤S206在两导热基板207之间蚀刻种子层201 及外延叠层，使种子层及外延叠层各具有多个侧壁。在蚀刻之后，步骤S207 形成保护层208于这些侧壁。在本实施例中，蚀刻的方式及保护层208的材 料皆与第一实施例相似，故不再赘述。
如图6G所示，步骤S208去除暂时性基板209以形成多个垂直式元件的 发光二极管装置6。由于固化型高分子材料具有可去除、可膨胀及可延展等 特性，故暂时性基板209可很容易地通过加热或是有机溶液去除。
再此需特别说明的是，在本实施例中，其步骤并不仅限于上述的顺序， 其可依据工艺的需要而进行步骤的调换。
请参照图7,依据本发明第三实施例的发光二极管装置8的制造方法包 括步骤S301至步骤S310。以下请同时参照图8A至图8J所示。
如图8A所示，步骤S301形成外延叠层E于外延基板303上。外延叠 层E包括第一半导体层304、发光层305以及第二半导体层306。第一半导 体层304形成于外延基板303上，接着在第一半导体层304上形成发光层 305，而后在发光层305上形成第二半导体层306。
如图8B所示，在形成外延叠层E之后，步骤S302蚀刻外延叠层E及 外延基板303,使外延叠层及外延基板303具有多个侧壁。在此，蚀刻可采 用干式烛刻或湿式蚀刻。
如图8C所示，步骤S303形成保护层308于这些侧壁、外延叠层E及
外延基板303。其中，保护层308的材料与第一实施例的保护层108相似， 故不再赘述。
如图8D所示，在形成保护层308之后，步骤S304形成种子层301于外 延叠层及保护层308。种子层301的材料与第一实施例的种子层101相似， 故不再赘述。
在形成种子层301之后，如图8E所示，步骤S305形成光致抗蚀剂层 302于种子层301上，且光致抗蚀剂层302具有多个限制区LA，以构成发 光二极管元件30。
如图8F所示，步骤S306形成至少一导热基板307于发光二极管元件 30。导热基板307可以电化学沉积、电铸或电镀成型于种子层301上，且其 位置由光致抗蚀剂层302的限制区LA所定义。导热基板307的材料包括导 热金属，例如可为镍、铜、钴、金或铝等等。在此需注意的是，导热基板307 可以是由单一材料所组成，或是由多种导热金属所组成，且分为多层，如铜 -镍-铜或镍-铜-镍等，然并不限制于此，只要是可以达到良好导热效果者， 皆可以应用于本实施例。
如图8G所示，在形成导热基板307之后，步骤S307形成至少一暂时性 基板309于发光二极管元件，且暂时性基板309覆盖导热基板307。暂时性 基板309的材料及形成方式与第一实施例的暂时性基板109相似，故不再赘 述。
如图8H所示，步骤S308去除外延基板303。其中，外延基板303可以 激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。在去除外延基板303之后，如图81 所示，步骤S309形成多个电极310于外延叠层E相对于暂时性基板309的 另一侧。如图8J所示，步骤S310去除暂时性基板309以形成多个垂直式元 件的发光二极管装置8。
由于固化型高分子材料具有可去除、可膨胀及可延展等特性，故暂时性 基板309可很容易地通过加热或是有机溶液去除。在暂时性基板309被去除 的同时，在二个发光二极管装置8之间的保护层308及种子层301亦被去除， 如此元件就自动分离而形成多个发光二极管装置8。
再此需特别说明的是，在本实施例中，其步骤并不仅限于上述的顺序， 其可依据工艺的需要而进行步骤的调换。
请参照图9,依据本发明第四实施例的发光二极管装置的制造方法包括
步骤S401至步骤S411。以下请同时参照图IOA至图IOK所示。
如图10A所示，步骤S401形成外延叠层E于外延基板403上。外延叠 层E包括第一半导体层404、发光层405以及第二半导体层406。第一半导 体层404形成于外延基板403上，接着在第一半导体层404上形成发光层 405,而后在发光层405上形成第二半导体层406。
如图10B所示，步骤S402蚀刻外延叠层E，使外延叠层E具有多个侧 壁。蚀刻可采用干式蚀刻或湿式蚀刻。如图10C所示，在蚀刻之后，步骤 S403形成保护层408于这些侧壁及外延叠层E。保护层408的材料与第一实 施例的保护层108相似，故不再赘述。
如图10D所示，在形成保护层108之后，步骤S404形成种子层401于 外延叠层及保护层408。其中，种子层401的材料与第一实施例的种子层101 相似，故不再赘述。在形成种子层401之后，如图IOE所示，步骤S405形 成光致抗蚀剂层402于种子层401 ，且光致抗蚀剂层402具有多个限制区LA， 以构成发光二极管元件40。
如图10F所示，步骤S406形成至少一导热基板407于发光二极管元件 40。导热基板407可以电化学沉积、电铸或电镀成型于种子层401上，且其 位置由光致抗蚀剂层402的限制区LA所定义。导热14反407的材料包括导 热金属，例如可为镍、铜、钴、金或铝等等。在此需注意的是，导热基板407 可以是由单一材料所组成，或是由多种导热金属所组成，且分为多层，如铜 -镍-铜或镍-铜-镍等，然并不限制于此，只要是可以达到良好导热效果者， 皆可以应用于本实施例。
如图10G所示，在形成导热基板407之后，步骤S407形成至少一暂时 性基板409于发光二极管元件40,且暂时性基板409覆盖导热基板407。暂 时性基板409的材料及形成方式与第一实施例的暂时性基板409相似，故不 再赘述。
如图10H所示，步骤S408去除外延基板403，并使外延叠层E露出一 侧。其中，外延基板403可以激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。在去 除外延基板403之后，如图101所示，步骤S409形成多个电极410于外延 叠层E的该侧。然后再如图IOJ所示，步骤S410在两导热基板407之间并 自该侧蚀刻外延叠层E、保护层408及种子层401。其中，蚀刻可采用干式蚀刻或湿式蚀刻。
然后再如图IOK所示，步骤S411去除暂时性基板409以形成多个垂直 式元件的发光二极管装置11。由于固化型高分子材料具有可去除、可膨胀及 可延展等特性，故暂时性基板409可很容易地通过加热或是有机溶液去除。
再此需特别说明的是，在本实施例中，其步骤并不仅限于上述的顺序， 其可依据工艺的需要而进行步骤的调换。
请参照图ll，依据本发明第五实施例的发光二极管装置12的制造方法， 其包括步骤S501至步骤S511。以下请同时参照图12A至图12J所示。
如图12A所示，步骤S501形成外延叠层E于外延基板503上。其中， 外延叠层￡包括第一半导体层504、发光层505以及第二半导体层506。第 一半导体层504形成于外延基板503上，接着在第一半导体层504上形成发 光层505,而后在发光层505上形成第二半导体层506。
如图12B所示，步骤S502蚀刻外延叠层E，使外延叠层E具有多个侧 壁。其中，蚀刻可采用干式蚀刻或湿式蚀刻。如图12C所示，在蚀刻之后， 步骤S503形成保护层508于这些侧壁及外延叠层(包括第一半导体层504与 第二半导体层506)上，且在保护层508上预留有开口 O，以备后续工艺时形 成电极之用。保护层508的材料与第一实施例的保护层108相同，例如是绝 缘介电材料，如氧化物、氮化物或碳化硅等等。然后，如图12D所示，步骤 S504形成多个电极510于外延叠层E的第一半导体层504与第二半导体层 506上，其中部分电极510位于这些侧壁之间，在此，所形成的结构称为发 光二极管元件50。
在形成电极510之后，如图12E所示，步骤S505形成至少一暂时性基 板509于发光二极管元件50上，且暂时性基板509覆盖电极510。暂时性基 板509的材料及形成方式与第一实施例的暂时性基板109相似，故不再赘述。
在形成暂时性基板509之后，如图12F所示，步骤S506去除外延基板 503,使外延叠层E露出一侧，即暴露出第一半导体层504。其中外延基板 503可以使用如激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。
如图12G所示，在去除外延基板503之后，步骤S507形成种子层501 于外延叠层所露出的该侧；步骤S508种子层501中还包括绝缘导热层512 与金属结合层513。再次需特别注意的是，种子层501除了指第一实施例的种子层101中所含的反射层、欧姆接触层及/或透明导电层之外，本实施例的
种子层501还包括绝缘导热层512与金属结合层513。也就是说，种子层501 优选地由反射层、欧姆接触层、绝缘导热层与金属结合层所组成，或者是， 种子层501由欧姆接触兼反射层、绝缘导热层与金属结合层所组成。绝缘导 热层512用以提供发光二极管装置更佳的抗静电能力与绝缘性。绝缘导热层 512的材料例如可为氮化铝或碳化硅等等。
如图12H所示，步骤S509形成光致抗蚀剂层5602于种子层501中的金 属结合层513上，且光致抗蚀剂层502具有多个限制区LA。然后如图121 所示，步骤S510形成至少一导热基板507于发光二极管元件。在此，导热 基板507形成于种子层501上，且其位置由光致抗蚀剂层502的限制区LA 所定义。导热基板507的材料及形成方式与第一实施例的导热基板107相似， 故不再赘述。
如图12J所示，步骤S511去除暂时性基板509以形成多个垂直式元件 的发光二极管装置12。由于固化型高分子材料具有可去除、可膨胀及可延展 等特性，故暂时性基板509可很容易地通过加热或是有机溶液去除。在暂时 性基板509被去除的同时，在二个发光二极管装置之间的第一半导体层504、 种子层501及绝缘导热层511亦被去除，如此元件就自动分离而形成了多个 发光二极管装置12。
再此需特别说明的是，在本实施例中，其步骤并不仅限于上述的顺序， 其可依据工艺的需要而进行步骤的调换。
请参照图13，依据本发明第六实施例的发光二极管装置14的制造方法， 其包括步骤S701至步骤S708。以下请同时参照图14A至图14G所示。
如图14A所示，步骤S601形成外延叠层E、种子层6701及光致抗蚀剂 层6702于外延基板603上，以构成发光二极管元件60。其中，外延叠层E 包括第一半导体层604、发光层605以及第二半导体层606。第一半导体层 604形成于外延基板603上，接着在第一半导体层604上形成发光层605， 而后在发光层605上形成第二半导体层606。种子层601形成于第二半导体 层606上，种子层601中还包括绝缘导热层612与金属结合层613。再次需 特别注意的是，种子层601除了指第一实施例的种子层101中所含的反射层、 欧姆接触层及/或透明导电层之外，本实施例的种子层601还包括绝缘导热层
612与金属结合层613。也就是说，种子层601优选地由反射层、欧姆接触 层、绝缘导热层与金属结合层所组成，或者是，种子层601由欧姆接触兼反 射层、绝缘导热层与金属结合层所组成。另外，绝缘导热层612用以提供发 光二极管装置更佳的抗静电能力。绝缘导热层612的材料例如可为氮化铝或 碳化硅等等。
光致抗蚀剂层602形成于种子层601上，且光致抗蚀剂层602具有多个 限制区LA。其中，种子层601的材料与第一实施例的种子层101相似，故 不再赘述。
如图14B所示，步骤S602形成至少一导热基板607于发光二极管元件 60。在此，导热基板607可以电化学沉积、电铸或电镀成型于种子层601上， 且导热基板607的位置由光致抗蚀剂层602的限制区LA所定义。导热基板 707的材料包括导热金属，例如可为镍、铜、钴、金或铝等等。在此需注意 的是，导热基板607可以是由单一材料所组成，或是由多种导热金属所组成， 且分为多层，如铜-镍-铜或镍-铜-镍等，然并不限制于此，只要是可以达到 良好导热效果者，皆可以应用于本实施例。
如图14C所示，步骤S603形成至少一暂时性基板609于发光二极管元 件60且覆盖导热基板607。暂时性基板609的材料及形成方式与第一实施例 的暂时性基板109相似，故不再赘述。
如图14D所示，在形成暂时性基板609之后，步骤S604去除外延基板 603，并使外延叠层E露出一侧，即露出第一半导体层604。其中，外延基 板603可以激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。
如图14E所示，在去除外延基板603之后，步骤S605在两导热基板607 之间并自外延叠层所露出的该侧蚀刻种子层601及外延叠层E，使外延叠层 E与种子层601具有多个侧壁，其中蚀刻可为干式蚀刻或湿式蚀刻
如图14F所示，步骤S606在这些侧壁及外延叠层E上设置有保护层608， 且在保护层608上预留有开口，以备后续工艺时形成电极之用。保护层608 的材料为绝缘介电材料，例如为氧化物、氮化物或碳化硅等等。步骤S607 形成多个电极610于外延叠层E所露出的该侧，且位于保护层608上预留的 开口处，且部分电极610位于这些侧壁之间。其中，蚀刻可为干式蚀刻或湿 式蚀刻。
如图14G所示，在形成电极610之后步骤S6708去除暂时性基^反609 以形成多个正面式元件的发光二极管装置14。由于固化型高分子材料具有可
去除、可膨胀及可延展等特性，故暂时性基板609可很容易地通过加热或是 有机溶液去除。
再此需特别说明的是，在本实施例中，其步骤并不仅限于上述的顺序， 其可依据工艺的需要而进行步骤的调换。
综上所述，依据本发明的发光二极管装置的制造方法，其使用固化型高 分子材料来直接形成暂时性基板于发光二极管元件，且形成至少一导热基板 于发光二极管元件。与已知技术相较，本发明不仅可减少已知施用粘贴层才 能将欲转置的半导体结构粘贴至另 一基板的步骤，更可通过固化型高分子材 料所具有的特性，如可去除、可膨胀、可延展等等，在轻易地去除暂时性基 板后即可使元件自然分离而据此制成多个发光二极管装置。如此，就可避免 因切割而导致漏电流增加的问题，并进而节省切割成本并提高成品率。
再者，本发明利用电镀、电铸或电化学沉积等方式而形成导热基板，故 可避免已知技术中使用胶质材料来作为透明粘结层导致无法散热且已知技 术需使用高温高压工艺而导致扩散等情形发生，进而提升散热效能及成品 率。此外，本发明通过保护层的设置，可进一步减少漏电流。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范 畴，而对其进行的等同修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。
权利要求
1、一种发光二极管装置的制造方法，包括形成外延叠层于外延基板上；蚀刻该外延叠层，使该外延叠层具有多个侧壁；形成保护层于这些侧壁及该外延叠层；形成种子层于该外延叠层及该保护层；形成光致抗蚀剂层于该种子层后，构成发光二极管元件；形成至少一导热基板于该发光二极管元件，且该光致抗蚀剂层具有多个限制区以定义这些导热基板的位置；以及形成至少一暂时性基板于该发光二极管元件。
2、 如权利要求1所述的制造方法，其中在形成该暂时性基板之后，还 包括去除该外延基板使该外延叠层露出一侧； 形成多个电极于该外延叠层的该侧；在两导热基板之间并自该侧蚀刻该种子层、该保护层及该外延叠层；以及去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
3、 一种发光二极管装置的制造方法，包括 形成至少一暂时性基板于发光二极管元件；以及 形成至少一导热基板于该发光二极管元件。
4、 如权利要求1或3所述的制造方法，其中该导热基板以电化学沉积、 电铸或电镀成型，该导热基板的材料包括导热金属，且该导热基板的材料包 括镍、铜、钴、金或铝。
5、 如权利要求1或3所述的制造方法，其中该暂时性基板的材料包括 固化型高分子材料，且该暂时性基板的形成方式包括形成固化型高分子材料；以及 固化该固化型高分子材料。。
6、 如权利要求5所述的制造方法，其中该固化型高分子材料包括玻璃、 光致抗蚀剂或氟素橡胶，该固化型高分子材料的形成方式为旋转涂布、网印 涂布或点胶，且该固化型高分子材料的固化方式为光固化、热固化或冷却固 化。
7、 如权利要求3所述的制造方法，其中该发光二极管元件在外延基板形成外延叠层，该外延叠层包括第一半导体层、发光层以及第二半导体层，且依序设置于该外延基板上，且该第一半导体层与该第二半导体层分别为N 型外延层及P型外延层，或分别为P型外延层及N型外延层。
8、 如权利要求7所述的制造方法，还包括 形成种子层于该外延叠层；以及形成光致抗蚀剂层于该种子层上，该光致抗蚀剂层具有多个限制区以定 义这些导热基板的位置。
9、 如权利要求8所述的制造方法，其中在形成该光致抗蚀剂层之后， 还包括在两导热基板之间蚀刻该种子层、该外延叠层及该外延基板使该种子 层、该外延叠层及该外延基板各具有多个侧壁；形成保护层于这些侧壁及该外延基板，并位于该暂时性基板及该外延基 板之间；去除该外延基板；形成多个电极于该外延叠层相对于该暂时性基板的另一侧；以及 去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
10、 如权利要求8所述的制造方法，其中在形成该光致抗蚀剂层之后， 还包括去除该外延基板；形成多个电极于该外延叠层相对于该暂时性基板的另一侧；在两导热基板之间蚀刻该种子层及该外延叠层，使该种子层及该外延叠 层各具有多个侧壁；形成保护层于这些侧壁；以及 去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
11、 如权利要求7所述的制造方法，还包括蚀刻该外延叠层及该外延基板，使该外延叠层及该外延基板具有多个侧壁；形成保护层于这些侧壁、该外延叠层及该外延基板； 形成种子层于该外延叠层及该保护层；形成光致抗蚀剂层于该种子层上，该光致抗蚀剂层具有多个限制区以定义这些导热基板的位置； 去除该外延基板；形成多个电极于该外延叠层相对于该暂时性基板的另一侧；以及 去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
12、 如权利要求7所述的制造方法，还包括 蚀刻该外延叠层，使该外延叠层具有多个侧壁； 形成保护层于这些侧壁及该外延叠层； 形成种子层于该外延叠层及该保护层；形成光致抗蚀剂层于该种子层，该光致抗蚀剂层具有多个限制区以定义 这些导热基板的位置；去除该外延基板使该外延叠层露出一侧； 形成多个电才及于该外延叠层的该侧；在两导热基板之间并自该侧蚀刻该种子层、该保护层及该外延叠层；以及去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
13、 如权利要求7所述的制造方法，还包括 蚀刻该外延叠层，使该外延叠层具有多个侧壁；以及 形成保护层于这些侧壁及该外延叠层；形成多个电极于该外延叠层，其中部分电极位于这些侧壁之间，该暂时 性基板覆盖这些电极；去除该外延基板使该外延叠层露出一侧； 形成种子层于该外延叠层所露出的该侧；形成光致抗蚀剂层于该种子层上，该光致抗蚀剂层具有多个限制区以定 义这些导热基板的位置；以及去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
14、 如权利要求7所述的制造方法，还包括 形成种子层于该外延叠层；形成光致抗蚀剂层于该种子层，该光致抗蚀剂层具有多个限制区以定义 这些导热基板的位置；去除该外延基板使该外延叠层露出 一侧； 在两导热基板之间并自该外延叠层所露出的该侧蚀刻该种子层及该外延叠层；形成保护层于这些侧壁及该外延叠层；形成多个电极于该外延叠层所露出的该侧，其中部分电极位于这些侧壁 之间；以及去除该暂时性基板以形成多个发光二极管装置。
15、 如权利要求l、 8、 11、 12、 13或14所述的制造方法，其中该种子 层包括反射层、欧姆接触层及/或透明导电层。
16、 如权利要求15所述的制造方法，其中该反射层的材料包括介电材 料、鉑、金、银、铬/金、镍/金、钇、钛/金、钛/银或铬/柏/金，且该欧姆接 触层的材料包括镍/金、铟锡氧化物、铟锌氧化物或^惨铝氧化锌。
17、 如权利要求l、 9、 10、 11、 12、 13或14所述的制造方法，其中该 保护层的材料为绝缘介电材料，且该保护层的材料为氧化物、氮化物或碳化 硅。
18、 如权利要求9、 10、 11、 13或14所述的制造方法，其中该外延基 板的以激光聚焦剥离、研磨或蚀刻等方式去除。
19、 如权利要求13或14所述的制造方法，其中该种子层还包括绝缘导 热层与金属结合层。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管装置的制造方法，其包括下列步骤形成至少一暂时性基板于发光二极管元件；以及形成至少一导热基板于该发光二极管元件。暂时性基板的材料包括固化型高分子材料，本发明不仅可减少已知需施用粘贴层才能将欲转置的半导体结构粘贴至另一基板的步骤，更可通过固化型高分子材料的特性，在去除暂时性基板后即可使元件自然分离而据此制成多个发光二极管装置。如此，就可避免因切割而导致漏电流增加的问题，并进而节省切割成本并提高成品率。
文档编号H01L21/782GK101345277SQ20071012875
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月12日 优先权日2007年7月12日
发明者薛清全, 陈世鹏, 陈朝旻, 陈煌坤 申请人:台达电子工业股份有限公司