专利名称：具有类金刚石层的发光二极管以及其制造方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种发光二极管以及其制造方法与应用，尤其指一种具有类金刚石(Diamond-like carbon, DLC)层的发光二极管以及其制造方法与其于芯片板上封装结构(chip on board, COB)的应用。
背景技术：
自60年代起，发光二极管的耗电量低及长效性的发光等优势，已逐渐取代日常生活中用来照明或各种电器设备的指示灯或光源等用途。更有甚者，发光二极管朝向多色彩及高亮度的发展，已应用在大型户外显示广告牌或交通号志。发光二极管(Light Emitting Diode, LED)的二电极可位于芯片的同一侧或相对侦牝前者称的为水平式发光二极管，而后者即所谓直通式发光二极管。水平式发光二极管电流经过半导体发光层时必须转弯而沿芯片平行方向引出或流入，相较之下，直通式发光二极管的电流则可顺流而不必在两极之间转弯。如图1所示，是一公知水平式发光二极管，其包含有一半导体外延层14、一第一电极12、一第二电极16、以及一封装层18。该半导体外延多层复合结构14包括有一第一半导体外延层141、一活性层142、以及一第二半导体外延层143，封装层18设置于半导体外延层
14、第一电极12、及第二电极16上以提供保护以及封装效用。然而,封装层18直接设置于半导体外延层14、第一电极12、及第二电极16的表面上时，会由于封装层18与半导体外延层14之间的附着性不佳，造成整体发光二极管散热性变差。除此之外，发光二极管各层热膨胀系数(coefficient of thermal expansion, CTE)差异性较大，因此当热度在发光二极管中累积时，更容易促使发光二极管各层因温度提升而膨胀变形，减少发光二极管的发光效率与寿命。况且，当此发光二极管进一步封装于电路载板，更容易因电路载板与发光二极管两者之间的热膨胀系数差异，造成电性连接因热膨胀受损、短路或失效。因此，本领域亟需一种新的发光二极管技术，可以增加发光二极管的散热效率，进而改善原本发光二极管的发光效率与寿命不佳的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有导电性类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)层的发光二极管。本发明的又一目的在于提供一种具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法。本发明的再一目的在于提供一种芯片板上封装结构。为实现上述目的，本发明提供的具有导电性类金刚石层的发光二极管，包括:—基材；—半导体外延多层复合结构，设置于该基材上，该半导体外延多层复合结构包含:一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，其中，该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置；一绝缘性类金刚石层，覆盖该半导体外延多层复合结构的部分表面；一第一电极，与该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层电性连接；以及—第二电极，与该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层电性连接。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一活性中间层，夹置于该第一半导体外延层与该第二半导体外延层之间。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该第一电极覆盖该绝缘性类金刚石层，且设置于该基材与该半导体外延多层复合结构之间。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该绝缘性类金刚石层夹置于该半导体外延多层复合结构与该第一电极之间。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该第一半导体外延层以及该第一电极为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该第一电极是由导电性类金刚石所构成。 所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该导电性类金刚石是类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该金属选自由钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)以及钥(Mo)所组群组的至少一种。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该基材的材质是金属、金属与陶瓷的混合物、或金属与金刚石的混合物。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，包括一反射层，设置于该第一电极与该半导体外延多层复合结构之间。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该反射层的材质是选自由:铝、银、镍(Ni)、钴(Co)、钮(Pd)、钼(Pt)、金(Au)、锌(Zn)、锡(Sn)、铺(Sb)、铅(Pb)、铜(Cu)、铜银(CuAg)及镍银(NiAg)所组群组的至少一种。本发明提供的具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，包括步骤:提供一暂时基板；于该暂时基板上形成一半导体外延多层复合结构，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，且该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置；于该半导体外延多层复合结构的侧壁形成一绝缘性类金刚石层；以及形成一第一电极、以及该第二电极，使该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层与该第一电极电性连接，以及使该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层与该第二电极电性连接，并移除该暂时基板。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一活性中间层，夹置于该第一半导体外延层与该第二半导体外延层之间。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，包括一以下步骤:于该半导体外延多层复合结构形成后，在该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层表面，形成一反射层。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该第一半导体外延层以及该第一电极为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该第一电极是由导电性类金刚石所构成。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该导电性类金刚石是类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该金属是选自由钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)以及钥(Mo)所组群组的至少一种。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该基材的材质是金属、金属与陶瓷的混合物、或金属与金刚石的混合。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该反射层的材质是选自由:铝、银、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、钼(Pt)、金(Au)、锌(Zn)、锡(Sn)、锑(Sb)、铅(Pb)、铜(Cu)、铜银(CuAg)及镍银(NiAg)所组群组的至少一种。所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，包括一以下步骤:于移除该暂时基板之后，粗糙化该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层表面。本发明提供的一种芯片板上封装结构，包括:一电路载板；以及一如上所述的具有导电性类金刚石层的发光二极管，经由该第一电极以及该第二电极电性连接该电路载板。所述覆芯片板上封装结构，其中，该电路载板包含一绝缘层、以及一电路基板，该绝缘层的材质是选自由类金刚石、氧化铝、陶瓷以及含金刚石的环氧树脂所组群组的至少一种。所述覆芯片板上封装结构，其中，该电路基板是一金属板、一陶瓷板或一硅基板。本发明可以增加发光二极管的散热效率，进而改善原本发光二极管的发光效率与寿命不佳的问题。
图1是公知侧通式发光二极管的结构示意图。图2A至图21是显示本发明实施例一中具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法流程的结构示意图。图3是本发明实施例二中芯片板上封装结构的结构示意图。附图中主要组件符号说明:第一电极12 ;半导体外延层14 ;第一半导体外延层141 ;活性层142 ;第二半导体外延层143 ;第二电极16 ;封装层18 ;电路载板3 ;电路基板30 ;绝缘层31 ;暂时基板21 ；半导体外延多层复合结构22 ;第一半导体外延层221 ;活性中间层222 ;第二半导体外延层223 ;反射层23 ;绝缘性类金刚石层24 ;第一电极25 ;基材26 ;第二电极27。
具体实施例方式本发明由设置类金刚石(Diamond-like carbon, DLC)层,例如做为电极的导电性类金刚石层，以及用于保护半导体外延多层复合结构的绝缘性类金刚石层，缓冲发光二极管各层结构的热膨胀应力，并改善发光二极管整体的散热效率，进而提升发光二极管的发光寿命。本发明的一态样提供一种具有类金刚石层的发光二极管，包括:一基材；一半导体外延多层复合结构，其设置于该基材上，该半导体外延多层复合结构包含:一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，其中，该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置；一绝缘性类金刚石层，其覆盖该半导体外延多层复合结构的部分表面；一第一电极，与该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层电性连接；以及一第二电极，与该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层电性连接。一般而言，公知发光二极管中通常采用二氧化硅，以作为电性隔绝该半导体外延多层复合结构的材质。然而，二氧化硅的热传导速率低(约为1.4W/mK)，会促使发明二极管运作过程热量累积于结构中难以散除，往往当发光二极管运作时间增长，便会加速发光效果劣化并促使发光二极管的发光寿命减少。相较之下，本发明上述具有类金刚石层的发光二极管采用绝缘性类金刚石层做为电性隔绝该半导体外延多层复合结构的材质，类金刚石的热传导速率高(约为475W/mK)，且该绝缘性类金刚石层设置于该半导体外延多层复合结构的部分表面、侧壁、或同时覆盖其两者，因此可增加发光二极管整体结构的散热效率，提升发光二极管的发光效果与寿命。除此之外，绝缘性类金刚石的电阻率与介电常数的数值接近二氧化硅，因此该绝缘性类金刚石层同样可用以电性隔绝该半导体外延多层复合结构，防止该半导体外延多层复合结构短路或漏电。本发明上述具有类金刚石层的发光二极管中，该半导体外延多层复合结构可以选择性还包含:一活性中间层，夹置于该第一半导体外延层与该第二半导体外延层之间。于本发明中，该活性中间层可为多量子井层(multiple quantum well layer),用以提升发光二极管中电能转换成光能的效率。于本发明一较佳具体实施例中，具有类金刚石层的发光二极管为直通式发光二极管，其中，该第一电极可设置于该基材与该半导体外延多层复合结构之间，并由该基材的那一侧覆盖向该绝缘性类金刚石层，使该绝缘性类金刚石层夹置于该半导体外延多层复合结构与该第一电极之间。此外，具有类金刚石层的发光二极管可选择性包括一反射层，其可设置于该第一电极与该半导体外延多层复合结构之间，该反射层的材质可为铝、银、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、钼(Pt)、金(Au)、锌(Zn)、锡(Sn)、锑(Sb)、铅(Pb)、铜(Cu)、铜银(CuAg)、镍银(NiAg)、其合金、或其金属混合物。不过，本发明具有类金刚石层的发光二极管并非仅限于直通式发光二极管，其亦可为侧通式发光二极管，或进一步制成芯片倒装式发光二极管。具体而言，对于侧通式发光二极管的P型半导体外延层是以导电性类金刚石做为其对应电极，而芯片倒装式发光二极管则类似于侧通式发光光二极管，但额外利用导电性类金刚石形成于N型半导体外延层的对应电极表面，使P型半导体外延层的对应电极与N型半导体外延层的对应电极两者表面形成一共平面。除此之外，本发明具有类金刚石层的发光二极管不论其为直通式发光二极管，抑或是侧通式发光二极管与芯片倒装式发光二极管，其半导体外延多层复合结构侧壁及/或暴露表面皆可以使用绝缘保护层覆盖。较佳而言，该第一半导体外延层以及该第一电极为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型，且该第一电极由导电性类金刚石所构成，其中，该导电性类金刚石可为类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石，该金属可为钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)、以及钥(Mo)、其合金或其金属混合物。由于导电性类金刚石具有较佳的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE),因此电极采用导电性类金刚石可以使整体发光二极管受热膨胀时，不容易影响发光二极管整体结构，同时亦可以加速发光二极管运作时热量散失，降低发光二极管整体结构因热受损的可能性。本发明上述具有类金刚石层的发光二极管中，该基材需采用导电材料做为其构成材质，此所述的导电材质可为金属、金属与陶瓷的混合物、或金属与金刚石的混合物。除此之外，本发明提供的具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中采用连续层状的电极做为半导体外延多层复合结构的P型半导体外延层的对应电极，并使用绝缘性类金刚石做为半导体外延多层复合结构的保护层，提升所制得的发光二极管的整体散热性。本发明的另一态样提供一种具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，包括步骤:提供一暂时基板；于该暂时基板上形成一半导体外延多层复合结构，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，且该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置；于该半导体外延多层复合结构的侧壁形成一绝缘性类金刚石层；以及形成一第一电极、以及该第二电极，使该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层与该第一电极电性连接，以及使该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层与该第二电极电性连接，并移除该暂时基板。本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法中，各步骤之间的顺序可以依上述顺序进行，亦可以依需求前后对调或同时执行。举例而言，若欲形成直通式发光二极管时，在临时基板上依序形成该半导体外延多层复合结构、该绝缘性类金刚石层、该第一电极、以及该基材，移除该暂时基板才形成该第二电极。若欲形成侧通式发光二极管或芯片倒装式发光二极管时，则在基材上依序形成该半导体外延多层复合结构、该绝缘性类金刚石层、该第一电极、以及该第二电极，抑或同时形成该第一电极以及该第二电极。而对于芯片倒装式发光二极管，则更进一步加厚该第二电极，使该第二电极与该第一电极两者的表面形成一共平面。另一方面，本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法中，采用绝缘性类金刚石层做为电性隔绝该半导体外延多层复合结构的材质。由于类金刚石相较于公知采用的二氧化硅，具有较高的热传导速率与相似的电阻率与介电常数，因此同样可用以电性隔绝该半导体外延多层复合结构，防止该半导体外延多层复合结构短路或漏电，并增加发光二极管整体结构的散热效率，提升发光二极管的发光效果与寿命。本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法中，该半导体外延多层复合结构可以选择性还包含:一活性中间层，夹置于该第一半导体外延层与该第二半导体外延层之间。本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，可以选择性包括以下步骤:于该半导体外延多层复合结构形成后，在该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层表面，形成一反射层，该反射层的材质可为铝、银、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、钼(Pt)、金(Au)、锌(Zn)、锡(Sn)、铺(Sb)、铅(Pb)、铜(Cu)、铜银(CuAg)、镍银(NiAg)、其合金、或其金属混合物。此外，该第一半导体外延层以及该第一电极可为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极可为N型，该第一电极可由导电性类金刚石所构成，其中，该导电性类金刚石可为类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石，该金属可为钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)、以及钥(Mo)、其合金或其金属混合物。另外，本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法可选择性包括以下步骤:于移除该暂时基板之后，粗糙化该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层表面。除此之外，本发明提供的芯片板上封装结构(chip on board，COB)，其中将本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管以复晶方式或打线方式电性连接电路载板，因此发光二极管各层结构的热膨胀应力可由其结构内的类金刚石层缓冲，进而使芯片板上封装结构整体具有更佳的散热效率、发光校与寿命。本发明的再另一态样提供一种芯片板上封装结构(chip on board,COB),包括:一电路载板；以及本发明上述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其经由该第一电极以及该第二电极电性连接该电路载板。本发明上述芯片板上封装结构中，该电路载板可以包含一绝缘层、以及一电路基板，其中，该绝缘层的材质可为绝缘性类金刚石、氧化铝、陶瓷、含金刚石的环氧树脂、或其组成物，或者为表面覆有上述绝缘层的金属材料，而该电路基板可为一金属板、一陶瓷板或一娃基板。此外，该电路载板表面也可以选择性包含一类金刚石层，以增加散热效果。以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可由其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。本发明的实施例中该些附图均为简化的示意图。惟该些图标仅显示与本发明有关的组件，其所显示的组件非为实际实施时的态样，其实际实施时的组件数目、形状等比例为一选择性的设计，且其组件布局型态可能更复杂。实施例一参考图2A至图21，其显示本发明具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法流程的结构示意图。首先，如图2A所示，提供一暂时基板21。接着，如图2B所示，于该暂时基板21上形成一半导体外延多层复合结构22。该半导体外延多层复合结构22可包含:一第一半导体外延层221、一活性中间层222、以及一第二半导体外延层223，其中，该第一半导体外延层221、该活性中间层222、与该第二半导体外延层223是层迭设置，且该活性中间层222夹置于该第一半导体外延层221与该第二半导体外延层223之间。于本实施例中，该半导体外延多层复合结构22的材质为氮化镓(GaN)，但本发明半导体外延多层复合结构适用的材质不限于此，亦可以使用选用其它本领域中常用材质。此外，可以依需求选择是否设置该活性中间层，于本实施例中，该活性中间层为多量子井层(multiple quantum well layer),用以提升发光二极管中电能转换成光能的效率。然后，如图2C所示，于该半导体外延多层复合结构22的该第一半导体外延层221表面，形成一反射层23。接着，如图2D所示，形成一绝缘性类金刚石层24，覆盖该半导体外延多层复合结构22的侧面、该第一半导体外延层221的部份表面、该反射层23的部份表面、以及该临时基板21的部份表面，且该绝缘性类金刚石层24具有开孔显露该反射层23。于本实施例中，该反射层23可以选用铝、银、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、钼(Pt)、金(Au)、锌(Zn)、锡(Sn)、锑(Sb)、铅(Pb)、铜(Cu)、铜银(CuAg)、及镍银(NiAg)所组群组的至少一种。上述图2C所示的形成反射层的步骤，本领域技术人员可以清楚知道，该步骤可依需要选择性执行，换言之若不打算设置反射层，则可跳过图2C的步骤而无需进行。再如图2E所示，形成一第一电极25，填充于该绝缘性类金刚石层24的开孔，并覆盖该绝缘性类金刚石层24以及该反射层23的暴露表面，使第一电极25与该半导体外延多层复合结构22的该第一半导体外延层221电性连接。于本实施例中，该第一电极25由导电性类金刚石所构成，该导电性类金刚石可为类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石，该类金刚石/金属多层复合结构是指一层类金刚石层与一层金属层交互层迭或一层类金刚石层与多层金属层交互层迭，而该金属选自由钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)、以及钥(Mo)所组群组的至少一种。接着，如图2F所不,于该第一电极25上形成一基材26。于本实施例中，该基板11的材质可为金属、陶瓷(如，AIN、SiO2, Al2O3等)、玻璃、蓝宝石、金刚石或前述材质的混合物，该金属举例可为镀铜基板、镀铜/镍钴/铜基板、铜/镍钴合金多层结构金属板、或各层皆掺杂有金刚石的铜/镍钴复合材料。然后，如图2G所示，自该半导体外延多层复合结构22的该第二半导体外延层223、以及该绝缘性类金刚石层24表面移除该暂时基板21。接着，如图2H所示，粗糙化该半导体外延多层复合结构22的该第二半导体外延层223表面，再于该半导体外延多层复合结构22的该第二半导体外延层223表面,形成一第二电极27。最后,如图21所不，以切割方式，分离出单一发光二极管。于本实施例中，该第二电极27所使用的材质,可以类似第一电极所使用的材值，亦即其可导电性类金刚石(DLC)，但亦可为本领域技术人员所常用的电极材质，并且该第一半导体外延层221以及该第一电极25为P型，该第二半导体外延层223以及该第二电极27为N型。据此，如图21所示，上述制得的具有类金刚石层的发光二极管，其包括:一基材26 ;一半导体外延多层复合结构22,其设置于该基材26上,该半导体外延多层复合结构22包含:一第一半导体外延层221、一活性中间层222以及一第二半导体外延层223，其中，该第一半导体外延层221、该活性中间层222与该第二半导体外延层223是层迭设置，且该活性中间层222夹置于该第一半导体外延层221与该第二半导体外延层223之间；一绝缘性类金刚石层24,其覆盖该半导体外延多层复合结构22的部分表面；一第一电极25,其覆盖该绝缘性类金刚石层24且设置于该基材26与该半导体外延多层复合结构22之间，并与该半导体外延多层复合结构22的该第一半导体外延层221电性连接；一反射层23，设置于该第一电极25与该半导体外延多层复合结构22之间；以及一第二电极27,其与该半导体外延多层复合结构22的该第二半导体外延层223电性连接，其中，该绝缘性类金刚石层24夹置于该半导体外延多层复合结构22与该第一电极25之间。
综上所述，本发明是由在发光二极管中设置类金刚石层，诸如使用连续层状的导电性类金刚石层做为半导体外延多层复合结构的P型半导体外延层的对应电极，采用绝缘性类金刚石层做为半导体外延多层复合结构的保护层，以及使用的电极做为半导体外延多层复合结构的P型半导体外延层的对应电极，故可缓冲发光二极管各层结构的热膨胀应力，并改善发光二极管整体的散热效率，进而提升发光二极管的发光寿命。实施例二参考图3，是本实施例的芯片板上封装结构的结构示意图。如图3所示，芯片板上封装结构包括:一电路载板3 ；以及上述实施例一所制得的具有导电性类金刚石层的发光二极管，其经由该第一电极25以及该第二电极27电性连接该电路载板3，其中，该电路载板包含一绝缘层31、一电路基板30、以及线路(图未示)，该绝缘层31的材质可选自由类金刚石、氧化铝、陶瓷、含金刚石的环氧树脂、或者上述材质的混合物，该电路基板30系一金属板、一陶瓷板或一娃基板。于该芯片板上封装结构中，该第一电极25以及该第二电极27与该电路载板3的电性连接，可利用本发明所属的技术领域中通常方法达成，例如使用打线接合。据此,本发明上述芯片板上封装结构(chip on board,COB)中，发光二极管各层结构的热膨胀应力可由其结构内的类金刚石层缓冲，进而使芯片板上封装结构整体具有更佳的散热效率、发光校与寿命。上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种具有导电性类金刚石层的发光二极管，包括: 一基材； 一半导体外延多层复合结构，设置于该基材上，该半导体外延多层复合结构包含:一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，其中，该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置； 一绝缘性类金刚石层，覆盖该半导体外延多层复合结构的部分表面； 一第一电极，与该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层电性连接；以及 一第二电极，与该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层电性连接。
2.如权利要求1所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一活性中间层，夹置于该第一半导体外延层与该第二半导体外延层之间。
3.如权利要求1所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该第一电极覆盖该绝缘性类金刚石层，且设置于该基材与该半导体外延多层复合结构之间。
4.如权利要求 3所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该绝缘性类金刚石层夹置于该半导体外延多层复合结构与该第一电极之间。
5.如权利要求1所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该第一半导体外延层以及该第一电极为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型。
6.如权利要求1所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该第一电极是由导电性类金刚石所构成。
7.如权利要求6所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该导电性类金刚石是类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石。
8.如权利要求7所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该金属选自由钛、钨、铬以及钥所组群组的至少一种。
9.如权利要求1所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该基材的材质是金属、金属与陶瓷的混合物、或金属与金刚石的混合物。
10.如权利要求1所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，包括一反射层，设置于该第一电极与该半导体外延多层复合结构之间。
11.如权利要求10所述具有导电性类金刚石层的发光二极管，其中，该反射层的材质是选自由:铝、银、镍、钴、钯、钼、金、锌、锡、锑、铅、铜、铜银及镍银所组群组的至少一种。
12.—种具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，包括步骤: 提供一暂时基板； 于该暂时基板上形成一半导体外延多层复合结构，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，且该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置； 于该半导体外延多层复合结构的侧壁形成一绝缘性类金刚石层；以及形成一第一电极、以及该第二电极，使该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层与该第一电极电性连接，以及使该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层与该第二电极电性连接，并移除该暂时基板。
13.如权利要求12所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该半导体外延多层复合结构包含:一活性中间层，夹置于该第一半导体外延层与该第二半导体外延层之间。
14.如权利要求12所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，包括一以下步骤:于该半导体外延多层复合结构形成后，在该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层表面，形成一反射层。
15.如权利要求12所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该第一半导体外延层以及该第一电极为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型。
16.如权利要求12所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该第一电极是由导电性类金刚石所构成。
17.如权利要求16所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该导电性类金刚石是类金刚石/金属多层复合结构、含金属的类金刚石混合物或石墨化的类金刚石。
18.如权利要求17所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该金属是选自由钛、钨、铬以及钥所组群组的至少一种。
19.如权利要求16所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该基材的材质是金属、金属与陶瓷的混合物、或金属与金刚石的混合。
20.如权利要求12所述具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，该反射层的材质是选自由:铝、银、镍、钴、钯、钼、金、锌、锡、锑、铅、铜、铜银及镍银所组群组的至少一种。
21.如权利要求12具有导电性类金刚石层的发光二极管的制备方法，其中，包括一以下步骤:于移除该暂时基板之后，粗糙化该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层表面。
22.一种芯片板上封装结构，包括: 一电路载板；以及 一如权利要求1至11中任一项所述的具有导电性类金刚石层的发光二极管，经由该第一电极以及该第二电极电性连接该电路载板。
23.如权利要求22所述覆芯片板上封装结构，其中，该电路载板包含一绝缘层、以及一电路基板，该绝缘层的材质是选自由类金刚石、氧化铝、陶瓷以及含金刚石的环氧树脂所组群组的至少一种。
24.如权利要求23所述覆芯片板上封装结构，其中，该电路基板是一金属板、一陶瓷板或一硅基板。
全文摘要
一种具有类金刚石(Diamond-like carbon，DLC)层的发光二极管，包括一基材；一半导体外延多层复合结构，设置于该基材上，该半导体外延多层复合结构包含一第一半导体外延层、以及一第二半导体外延层，其中，该第一半导体外延层与该第二半导体外延层是层迭设置；一绝缘性类金刚石层，其覆盖该半导体外延多层复合结构的部分表面；一第一电极，与该半导体外延多层复合结构的该第一半导体外延层电性连接；以及一第二电极，与该半导体外延多层复合结构的该第二半导体外延层电性连接。本发明还公开了该发光二极管的制造方法与应用。
文档编号H01L33/00GK103137819SQ20111043545
公开日2013年6月5日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年11月21日
发明者宋健民, 甘明吉 申请人:铼钻科技股份有限公司