专利名称：：发光二极管的结构及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种发光二极管结构，尤指一种在基板上自然形成一蚀刻遮罩，通过选择性蚀刻，形成不同凹凸面的不夫见则几何形状于该基板表面，通过该凹凸面改变半导体层的光波导方向，提高外部量子效率的发光二极管及其制造方法。
背景技术：
：为了实现固态照明，开发以及改善发光二极管的发光效率便成为当务之急。改善发光二极管的发光效率的方式可分成两部分其一为提高发光二极管的内部量子效率；其二为增加发光二极管的光萃取效率(光取出率)。在内部量子效率方面，改善磊晶材料质量对于内部量子效率有最直4妻且明显的提升，其中一种侧向成长4支术(EpitaxialLateralOvergrowth;ELOG)可改善磊晶材津牛质量，主要是利用侧向再成长氮化4家层于二氧化石圭条紋图案化的基才反上，以减少穿透位4晉(ThreadingDislocation)的缺陷，进而提升内部量子效率。另一种4支术是美国专利US6，870，193所揭露的横向磊晶法(LateralEpitaxialPatternSubstrate;LEPS)，该才支术利用干式或湿式蚀刻的方式来进行基板上图案样式的蚀刻，达到与ELOG类似的效果，其好处不4又制程容易，而且可以降^f氐磊晶成长的时间。利用此方法能有效地降低氮化镓层中的穿透位一睹(ThreadingDislocation)，能有效提升发光二极管的发光效率。在光萃取效率方面，因为一般半导体材料与封装材料的折射率相差甚多，使得全反射角小，所以发光二极管所产生的光到达与空气的界面时，大于临界角的光将产生全反射回到发光二极管晶粒内部。光子在交界面离开半导体的机率变小，让光子只能在内部全反射直到被吸收殆尽，使光转成热的形式，造成发光效果不佳。因此，改变基板的几何形状是一个有效提升发光效率的方法-在光萃取效率方面。才艮据美国专利US6，870，193，该案所揭露的4支术是一种具备凹部A/或凸部结构形成于基纟反的半导体发光元件，相较于平坦基板情况下，此种结构的光在半导体层的横方向传播时，光可通过凹部或凸部产生散射或绕射效果，可大幅提高外部量子效率。此外，于基板的凹部及/或凸部结构处，通过侧向成长技术，可降低氮化镓层的穿透位错，同时提升发光二极管的内部量子效率。但是，该技术对于基板制备成具有凹部或凸部几何形状的方法，是先形成一钝化层结构于基板上方，再利用使用黄光微影方式，图案定义出凹部或凸部几何形状的外形，再利用干蚀刻或湿蚀刻方式对基板蚀刻出凹部或凸部结构。此种制造过程较为繁瑣，亦会增加成本，相当不符合发光二极管的商业应用。
发明内容于是为解决上述的缺陷，本发明提供一种发光二极管的结构及其制造方法，其表面自然形成一化学反应层，以化学反应层为自然蚀刻屏蔽，通过湿蚀刻或干蚀刻法，形成不同凹凸面的不^见则几^f可形状于该基板表面上，同时提升发光二极管的外部量子效率以及内部量子效率。本发明的发光二极管的制造方法，至少包括先提供一基板，该基板是蓝宝石(A1203)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、砷化镓(GaAs)和氮化铝(A1N)、氮化镓(GaN)基板其中之一。将该基板放置于一第一溶液内进行反应，使其表面自然形成一化学反应层，然后以该化学反应层作为遮罩，对该基板进4于干式蚀刻法、湿式蚀刻法及其混合使用法其中之一的选择性蚀刻，使该基板上方无该化学反应层之处形成多个具有凹部与上方有该化学反应层的凸部。再将该基4反;改置于一第二溶液内蚀刻，除去该化学反应层，形成具有该凹部与凸部的高度差为O.U鼓米至15孩史米的不规则几何形状于该基板表面，且将该基板表面清洁干净。最后于该基板表面上形成一半导体发光结构，且利用侧向成长磊晶技术使该半导体发光结构填平前述的凹部且无^f壬4可孑L洞形成。其中，该第一溶液和第二溶液是酸性溶液族群、碱性溶液族群至少一材料及其族群的组合其中之一。该酸性溶液族群是氢氟酸(HF)、硫酸(H2S04)、盐酸(HC1)、磷酸(H3P04)、硝酸(HN03)、王水(Aquaregia)、二氧化石圭蚀刻剂(BufferedOxideEtch,BOE)、铝蚀刻液(AlEtchant)、过氧化氢(H202)、甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、丁二酸(C4H604)及柠檬酸(CitricAcid)。该石咸性溶液族群是氬氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铵(NH4OH)、氢氧化四甲基铵溶液(tetramethylammoniumhydroxide,TMAH)。而该基板放置于该第一溶液与该第二溶液的时间是1秒钟至200分钟。其中，该半导体发光结构是依序磊晶结合至少一n型半导体层、一活性层与至少一p型半导体层，其中该活性层作为发光区形成于该n型半导体层与该p型半导体层之间，且该p型半导体层与一p型欧姆接触电极电连接，该n型半导体层与一n型欧姆接触电极电连接，用以提供一顺向偏压。该基纟反在置入该第一、溶、液前进一步还可包:fe—预先处理制禾呈。该预先处理制程包括成长一厚度为1A至10|am的4屯化层于该基4反表面上，再将该基板置入该第一溶液。该钝化层材料可为硅、氮化石圭、氧化石圭、氧化铝、金属、光阻、苯环丁烯、聚亚酰胺的单层、多层结构及其所组合的族群之一。也可以对该钝化层进一步通过黄光;f效影制程周期性图案化，外露部份该基板表面，再将该基板置入该第一溶液。其中该钝化层的周期性图案为圓形、多边形及其组合的周期性图案，周期性图案的宽度为0.1微米至15孩i米，间距为0.1微米至15微米。也可以对该钝化层进一步通过黄光微影制程周期性图案化后，对该基4反外露的表面进行蚀刻形成多个凹槽，且除去该钝化层后，再将该基4反置入该第一溶液，〗吏该基才反的表面凹凸更明显。该预先处理制禾呈也可以是成长一厚度为1A至10pm的磊晶层于该基板表面上，再将该基板置入该第一溶液。其中该磊晶层材料为包含氮化镓、氮化铟、氮化铝及其所混和组合材料的族群之一。也可以对该磊晶层进一步通过黄光微影制程周期性图案化，外露部份该基板表面，再将该基板置入该第一溶液。其中该磊晶层的周期性图案为圆形、多边形及其组合的周期性图案，周期性图案的宽度为0.1微米至15微米，间距为0.1微米至15微米。通过上述方法所形成的发光二4及管的结构，其包括该基纟反，该基板具有被蚀刻形成凹部与凸部的不规则几何形状；以及磊晶形成于前述基板的表面的该半导体发光结构，该半导体发光结构依序磊晶结合该n型半导体层、该活性层与该p型半导体层，其中该活性层作为发光区形成于该n型半导体层与该p型半导体层之间，且该p型半导体层与该p型欧姆接触电极电连接，该n型半导体层与该n型欧姆接触电极电连接，用以提供一顺向偏压；且该n型半导体层填平前述的凹部与凸部，使该n型半导体层无任何孔洞形成。其中，该凹部与凸部的高度差为0.1微米至15微米。该活性层是双异质接面构造、单量子井结构及多量子井结构其中之一。本发明的优点在于利用一种新颖制程方式于表面自然形成该化学反应层，利用该化学反应层为自然蚀刻遮罩，通过湿蚀刻或干蚀刻法，形成不同凹凸面的不A见则几何形状于该基^反表面，通过该凹部与凸部结构对发光二极管元件内部光的散射、绕射效果，可减少半导体层与基板的界面中的光横向传播的情况，减少全反射的机率，提高发光二极管的光取出率。此外，磊晶材料成长于该凹凸面的不规则几何形状于该基板上方，可降低材料中的穿透位错，提升蟲晶材料的质量，进而提升内部量子效率。且本发明因为制成简单，可降低生产成本，适合产业大量生产。第1图~第5图为本发明的第一实施例的示意图。第6图~第8图为本发明的第二实施例的示意图。第9图~第13图为本发明的第三实施例的示意图。第14图第18图为本发明的第四实施例的示意图。第19图第21图为本发明的第五实施例的示意图。第22图~第26图为本发明的第六实施例的示意图。具体实施例方式有关本发明的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。第一实施例请参阅第1图至第5图所示，为本发明的第一实施例的示意图。本发明的制造方法至少包括首先提供一基板IOO,该基板100是蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、氮化铝和氮化镓基板其中之一(如第1图所示)。然后将该基板100放置于一第一溶液内进行反应，使该基板100表面自然形成一高密度纳米等级的化学反应层110。该基板100;改置于该第一;容、液的时间是1秒至200分4中，然后以该4匕学反应层110作为遮罩，对该基板100进行选择性蚀刻，可使用干式蚀刻法、湿式蚀刻法及其混合使用法其中之一的选择性蚀刻，使该基板100表面无该化学反应层110之处形成多个凹部120与上方有该化学反应层110的凸部130(如第2图所示)。以该基板100是蓝宝石基板(A1203)为例(以下说明该基板100都以蓝宝石基板(A1203)为说明例)，将蓝宝石基板(A1203)放置于石克酸(H2S04)(96%)中(以石充酸估支为第一溶液)，液体温度约25400°C，反应时间从1秒至200分钟，该基板100的表面会形成高密度纳米等级的该化学反应层110(Al2(SO4)3或A12(S04)-17H20等)。然后以该化学反应层110作为遮罩，对该基4反100进4于干蚀刻法或湿蚀刻法的选择性蚀刻。以湿式蚀刻蓝宝石基板(A1203)为例，可4吏其表面形成凹部120与凸部130。又以改变蓝宝石基板在第一溶液如辟u酸(H2S04)的蚀刻时间为例，从2.5分钟至20分钟，该基板100可以形成不同的平i句々虫凌W果度(averageetchingdeep)，平i匀茅贞4立大小(averagegrainsize),密度(density)，以及表面并且沣造度才艮均方^直(RMSroughness)的基板IOO。通过原子力显微镜观察基板100表面，整理如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>再将被蚀刻后的基板IOO放置于一第二溶液内蚀刻，用以除去该化学反应层110，形成具有凹部120与凸部130的不*见则几<可形状于该基板100表面(如第3图所示)。以该第二溶液为磷酸(H3P04)为说明例，该磷酸温度为25。C至400°C，该基板100放置于该第二溶液的时间是0.1分钟至200分钟，以将该化学反应层110去除千净为主，且将该基板100表面清洁干净。最后于该基板100表面上形成一半导体发光结构200，该半导体发光结构200依序磊晶结合至少一n型半导体层210、一活性层220与至少一p型半导体层230(如第4图所示)。其中该活性层220啦文为发光区形成于该n型半导体层210与该p型半导体层230之间，且该p型半导体层230与一p型欧姆接触电极231电连接，该n型半导体层210通过一接触窗240与一n型欧姆接触电极211电连接，用以提供一顺向偏压(如第5图所示)。通过上述方法所形成的发光二才及管的结构，其包4舌该基4反100,该基板100具有4皮蚀刻形成多个凹部120与凸部130的不规则几何形状；以及磊晶形成于前述基^反100的表面的该半导体发光结构200,该半导体发光结构200依序蟲晶结合该n型半导体层210、该活性层220与该p型半导体层230。其中该活性层220啦支为发光区形成于该n型半导体层210与该p型半导体层230之间，且该p型半导体层230与该p型欧姆4妄触电才及231电连4妄，该n型半导体层210通过该4妾触窗240与该n型欧姆接触电极211电连接，用以提供一顺向偏压。且该n型半导体层210^真平前述的凹部120与凸部130,〗吏该n型半导体层210无任何孔洞形成。而该凹部120与凸部130的高度差为0.1纟效米至15微米。该活性层220是双异质接面构造、单量子井结构及多量子井结构其中之一。本发明是利用侧向成长磊晶:技术，通过改变半导体层的磊晶温度及压力达成侧向成长速度高于纵向成长速度，可使该半导体发光结构200中厚度较厚的n型半导体层210填平前述的凹部120将该基板100表面的该凹部120与凸部130的落差填平，4吏该基板100表面的该凹部120与凸部130结构无任何孔洞形成，可得到高质量低穿透位错(ThreadingDislocation)的磊晶材料。例如成长氮化镓(约3.5umM故为该n型半导体层210填平前述的凹部l加将该基板100表面的凹部120与凸部130,该基板100表面的该凹部120与凸部130通过EPD(Etchingpitsdensity)、PL(Photoluminescence)、XRD量测分析整理如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>因为P争^f氐该凹部120与凸部130结构只寸该活'性层220的影响，可良好的保持该活性层220(发光区域)的结晶性，减少穿透位错的因素，4吏内部量子效率4是升。而通过该凹部120与凸部130结构，该半导体发光结构200内部活性层220所发出的光将会被该凹部120与凸部130结构散射或绕射，减少n型半导体层210与基板100的界面中光横向传播的情况，减少全反射的机率，射向基板100上方或下方的光束增加，可提高发光二极管的光取出率，增加总发光量。第二实施例请参阅第6图至第8图所示，本发明的第二实施例的示意图。该实施例的制造方法以第一实施例为基础，^f旦该基^反IOO在置入该第一溶液前先进行一预先处理制程。该预先处理制程成长一厚度为lA至l(Him的钝化层300于该基板100表面上(如第6图所示)。该钝化层300材料可为硅、氮化硅、氧化硅、氧化铝、金属、光阻、苯环丁烯、聚亚酰胺的单层、多层结构及其所组合的族群之一。然后将该基板100放置于该第一溶液内进行反应，使该基板100表面的钝化层300内自然形成高密度纳米等级的化学反应层110,然后以该4屯4匕层300与该4b学反应层110作为遮罩，对该基板100进行选择性蚀刻，使该基板100表面无该4屯化层300与该化学反应层110之处形成多个凹部120与上方有该化学反应层110及该钝化层300的凸部130、131(如第7图所示)。再将被蚀刻后的基板100放置于该第二溶液内蚀刻，用以除去该4匕学反应层110，形成具有凹部120与凸部130的不>见则几4可形状于该基板100表面，然后除去该钝化层300露出该凸部131，且将该基板100表面清洁干净(如第8图所示)。最后如同第一实施例，于该基板100表面上形成该半导体发光结构200(如第4图与第5图所示)。第三实施例请参阅第9图至第13图所示，为本发明的第三实施例的示意图。该实施例的制造方法以第二实施例为基础，该预先处理制程一样成长该钝化层300于该基板100表面上(如第9图所示)。然后将该钝化层300进一步通过黄光微影制程周期性图案化，外露部份该基板100表面，其中该钝化层300的周期性图案为圓形、多边形及其组合的周期性图案，周期性图案的宽度为0.1微米至15微米，间距为0.1微米至15微米(如第10图所示)。然后将该基板IOO放置于该第一溶液内进行反应，使外露的该基板100表面自然形成高密度纳米等级的化学反应层110(如第11图所示)。然后以该钝化层300与该化学反应层IIO作为遮罩，对该基板100进行选择性蚀刻，使该基板100表面无该钝化层300与该4匕学反应层110之处形成多个凹部120与上方有该4匕学反应层110及i亥4屯4匕层300的凸部130、131(:i口第12图戶斤示)。再将被蚀刻后的基板100放置于该第二溶液内蚀刻，用以除去该4匕学反应层110,形成具有凹部120与凸部130的不身见则几4可形状于该基板100表面，然后除去该钝化层300露出该凸部131，且将该基板100表面清洁干净(如第13图所示)。最后如同第一实施例，于该基板100表面上形成该半导体发光结构200(如第4图与第5图所示)。第四实施例请参阅第14图至第18图所示，为本发明的第四实施例的示意图。该实施例的制造方法以第三实施例为基础，该预先处理制程成长该钝化层300于该基板100表面上(如第14图所示)。然后将该钝化层300进一步通过黄光微影制程周期性图案化，外露部份该基板100表面(如第15图所示)。然后对该基板100外露的表面进行蚀刻形成多个凹槽101,且除去该钝化层300露出该凸部131(如第16图所示)。然后将该基板100放置于该第一溶液内进行反应，使该基板100上的该凸部131与凹槽101表面自然形成一高密度纳米等级的4b学反应层110(如第17图所示)。然后以该化学反应层110作为遮罩，对该基板100进行选择性蚀刻，使该基板100表面无该钝化层300与该化学反应层110之处形成多个凹部120与上方有该4匕学反应层110的凸部130、131，形成一落差明显的凹凸面。再将被蚀刻后的基板100放置于该第二溶、液内蚀刻，用以除去该4匕学反应层110，形成具有凹部120与凸部130、131的不规则几何形状于该基板100表面(如第18图所示)。最后如同第一实施例，于该基才反IOO表面上形成该半导体发光结构200(如第4图与第5图所示)。第五实施例请参阅第19图至第21图所示，为本发明的第五实施例的示意图。该实施例的制造方法以第一实施例为基本，^旦该基板100在置入该第一溶液前先进4于一预先处理制禾呈。该预先处理制程成长一厚度为1A至lOjiim的蟲晶层400于该基板100表面上(如第19图所示)。该磊晶层400材料可为包含氮化镓、氮化铟、氮化铝及其所混和组合材料的族群之一，以后续制程中该半导体发光结构200中厚度较厚的该n型半导体层210材料为主要选择。然后将该基板100放置于该第一溶液内进4亍反应，使该基板100表面的该磊晶层400内自然形成高密度纳米等级的化学反应层110，然后以该蟲晶层400与该4匕学反应层110作为遮罩，对该基板100进行选择性蚀刻，使该基板100表面无该蟲晶层400与该化学反应层110之处形成多个凹部120与上方有该化学反应层110及该蟲晶层400的凸部130、132(如第20图所示)。再将被蚀刻后的基板100放置于该第二溶液内蚀刻，用以除去该4匕学反应层110，形成具有凹部120与凸部130、132的不夫见则几何形状于该基板100表面(如第21图所示)。最后如同第一实施例，在具有该蟲晶层400的基纟反100表面上直4妄再形成该半导体发光结构200的各层磊晶层与制程(如第4图与第5图所示)。第六实施例请参阅第22图至第26图所示，为本发明的第六实施例的示意图。该实施例的制造方法以第五实施例为基础，该预先处理制程成长该磊晶层400于该基板100表面上(如第22图所示)。然后将该蟲晶层400进一步通过黄光微影制程周期性图案化，外露部份该基板100表面，其中该磊晶层400的周期性图案为圆形、多边形及其组合的周期性图案，周期性图案的宽度为0.1微米至15微米，间距为0.1微米至15微米(如第23图所示)。然后^1夸该基才反100方丈置于一第一溶液内进4亍反应，1吏外露的该基板100表面自然形成一高密度纳米等级的化学反应层110(如第24图所示)。然后以该磊晶层400与该化学反应层IIO作为遮罩，只于该基^反100进4亍选择性蚀刻，使该基板100表面无该蟲晶层400与该化学反应层110之处形成多个凹部120与上方有该4匕学反应层IIO及该蟲晶层400的凸部130、132(如第25图所示)。再将被蚀刻后的基板100放置于该第二溶液内蚀刻，用以除去该化学反应层IIO,形成具有凹部120与凸部130、132的不身见则几何形状于该基板100表面(如第26图所示)。最后如同第一实施例，在具有该磊晶层400的基纟反100表面上直4妄再形成该半导体发光结构200的各层磊晶层与制程(如第4图与第5图所示)。本发明以自然形成的该化学反应层110作为自然蚀刻遮罩，通过干式蚀刻法、湿式蚀刻法及其混合4吏用法其中之一，即可以形成具凹部120与凸部130结构几4可外形于该基才反100的表面，通过该凹部120与凸部130结构，可以使发光二极管元件内部光于该凹部120与凸部130产生散射、绕射效果，可减少该n型半导体层210与该基板100的界面中光横向传播的情况，减少全反射的机率，提高发光二极管的光取出率。且本发明因为制造简单，可降低生产成本，适合产业大量生产。以上所述4叉为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。权利要求1.一种发光二极管的制造方法，其特征在于，制造方法至少包括提供基板(100)；将所述基板(100)放置于第一溶液内进行反应，使其表面自然形成化学反应层(110)；然后以所述化学反应层(110)作为遮罩，对所述基板(100)进行选择性蚀刻，使所述基板(100)表面无所述化学反应层(110)处形成多个凹部(120)，与上方有所述化学反应层(110)的多个凸部(130)；再将所述基板(100)放置于第二溶液内蚀刻，除去所述化学反应层(110)，形成所述凹部(120)与凸部(130)的不规则几何形状于所述基板(100)表面；然后将所述基板(100)表面清洁干净之后，于所述基板(100)表面上形成半导体发光结构(200)，且利用侧向成长磊晶技术使所述半导体发光结构(200)填平前述的凹部(120)且无任何孔洞形成。2.#4居权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基板(100)是蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、氮化铝和氮化镓基板其中之3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一溶液和第二溶液是酸性溶液族群、碱性溶液族群至少一种材冲+及其族群的组合其中之一。4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述酸性溶液力矣群是氢氟酸、石克酸、盐酸、^粦酸、》肖酸、王水、二氧化^圭蚀刻剂、铝蚀刻液、过氧化氢、曱酸、乙酸、丁二酸及柠檬酸。5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述碱性溶液族群是氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铵、氢氧化四曱基铵溶液。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基板(100)》文置于所述第一溶液与所述第二-容液的时间是1秒钟至200分钟。7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述选择性蚀刻是干式蚀刻法、湿式蚀刻法及其混合使用法其中之一。8.才艮据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述凹部(120)与凸部(130)的高度差为0.1」微米至15孩i米。9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述半导体发光结构(200)依序磊晶结合至少一n型半导体层(210)、一活性层(220)与至少一p型半导体层(230),其中所述活性层(220)作为发光区形成于所述n型半导体层(210)与所述p型半导体层(230)之间，且所述p型半导体层(230)与p型欧姆接触电极(231)电连接，所述n型半导体层(210)与n型欧姆接触电极(211)电连接，用以纟是供顺向偏压。10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基板(100)在置入所述第一溶液前进一步包括预先处理制程。11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述预先处理制程成长钝化层(300)于所述基板(100)表面上。12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层(300)的厚度为lA至10jLim。13.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层(300)材料为硅、氮化硅、氧化硅、氧化铝、金属、光阻、苯环丁烯、聚亚酰胺的单层、多层结构及其所组合的族群之一。14.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层(300)进一步通过黄光微影制程周期性图案化，外露部份所述基^反(100)表面。15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层(300)的周期性图案为圓形、多边形及其组合的周期性图案。16.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述钝化层(300)的周期性图案的宽度为0.1微米至15微米，间距为0.1樣吏米至15纟效米。17.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，进一步所述基板(100)外露的表面进行蚀刻形成多个凹槽(101),且除去所述钝化层(300)。18.根据权利要求IO所述的制造方法，其特征在于，所述预先处理制程成长磊晶层(400)于所述基4反(100)表面上。19.才艮据纟又利要求18所述的制造方法，其特^正在于，所述磊晶层(400)的厚度为lA至10jim。20.根据权利要求18所述的制造方法，其特征在于，所述磊晶层(400)材料为包含氮化镓、氮化铟、氮化铝及其所混和组合材料的族群之一。21.根据权利要求18所述的制造方法，其特征在于，所述磊晶层(400)进一步通过黄光^f效影制程周期性图案化，外露部^P分所述基才反(100)表面。22.根据权利要求21所述的制造方法，其特征在于，所述磊晶层(400)的周期性图案为圆形、多边形及其组合的周期性图案。23.根据权利要求21所述的制造方法，其特征在于，所述磊晶层(400)的周期性图案的宽度为0.1微米至15微米，间距为0.1孩l米至15孩史米。24.—种发光二极管的结构，其特征在于，包括基板(100)，其表面具有净皮蚀刻形成多个凹部(120)与凸部(130)的不^见则几^T形^I犬；以及半导体发光结构(200),其磊晶形成于前述基板(100)的表面，所述半导体发光结构(200)依序磊晶结合至少一n型半导体层(210)、一活性层(220)与至少一p型半导体层(230),其中所述活性层(220)作为发光区形成于所述n型半导体层(210)与所述p型半导体层(230)之间，且所述p型半导体层(230)与p型欧姆接触电极(231)电连接，所述n型半导体层(210)与n型欧姆接触电极(211)电连接，用以提供顺向偏压；且所述n型半导体层(210)填平前述的凹部(120)与凸部(130),使所述n型半导体层(210)无任何孔洞形成。25.根据权利要求24所述的结构，其特征在于，所述基板(IOO)是蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、氮化铝、氮化镓基板其中之26.根据权利要求24所述的结构，其特征在于，所述活性层(220)是双异质接面构造、单量子井结构及多量子井结构其中之一。全文摘要本发明涉及一种发光二极管结构及其制造方法，是将基板放置于溶液内进行反应，使其表面自然形成一化学反应层，然后对基板进行蚀刻，使基板表面形成多个凹部与上方有该化学反应层的凸部，再除去该化学反应层，形成具有凹部与凸部的不规则几何形状于基板表面，最后于基板表面磊晶半导体发光结构，形成同时提高外部量子效率以及内部量子效率的发光二极管结构。文档编号H01L33/00GK101420003SQ20071018203公开日2009年4月29日申请日期2007年10月24日优先权日2007年10月24日发明者李家铭,林宏诚,綦振瀛申请人:泰谷光电科技股份有限公司