光电元件及其制造方法_2

文档序号:8341402阅读:来源:国知局
皆使用同一光致抗蚀剂层33可简化制作工艺,且因为第二金属层35可使光致抗蚀剂层33产生形变,因此可于一次黄光制作工艺中形成第一金属层34及第二金属层35,并维持其功能性。换句话说,在本发明中,由于可减少两次黄光制作工艺需预留的对准偏差线宽,因此可将原本预留的对准偏差线宽用作第一金属层34的区域以增加反射区域,并相对减少反射较差的第二金属层35的沉积区域,以渐少对光线的吸收进而增加本发明光电元件300的光取出效率。
[0025]图4Α-图4Β是显示本发明电极设计的二次电子显微镜图。如图4Α所示,依本发明制作流程所产生的光致抗蚀剂层33’的形变为往上翘曲,而使得第二金属层第二区352的沉积边缘可超过第一金属层第二区342的边缘。而图4Β是图4Α的进一步放大,而可更清楚的看出第二金属层第二区352的沉积边缘可超过第一金属层第二区342的边缘。
[0026]图5Α至图5C是绘示出一发光模块示意图,图5Α是显示一发光模块外部透视图,一发光模块500可包含一载体502,产生自本发明任一实施例的发光兀件(未显不),多个透镜504、506、508及510,及两电源供应终端512及514。
[0027]图5Β-图5C是显示一发光模块剖视图,且图5C是图5Β的E区的放大图。其中载体502可包含一上载体503及下载体501,其中下载体501的一表面可与上载体503接触,且包含透镜504及508形成在上载体503之上。上载体503可形成至少一通孔515,且依本发明实施例形成的发光元件300可形成在上述通孔515中并与下载体501接触,且被胶材521包围,并在胶材521之上形成一透镜508。
[0028]在一实施例中,通孔515的两侧壁之上可形成一反射层519增加发光元件300的发光效率;下载体501的下表面可形成一金属层517以增进散热效率。
[0029]图6A-图6B是绘示出一光源产生装置示意图600,一光源产生装置600可包含一发光模块500、一外壳540、一电源供应系统(未显不)以供应发光模块600 —电流、以及一控制元件(未显示),用以控制电源供应系统(未显示)。光源产生装置600可以是一照明装置,例如路灯、车灯或室内照明光源,也可以是交通号志或一平面显示器中背光模块的一背光光源。
[0030]图7是绘示一灯泡示意图。灯泡900包括一个外壳921,一透镜922,一照明模块924,一支架925,一散热器926,一连接部927及一电连接器928。其中照明模块924是包括一载体923,并在载体923上包含至少一个上述实施例中的光电元件300。
[0031]在本发明的一实施例中,半导体外延叠层32与基板30间尚可选择性地包含一缓冲层(buffer layer,未显示)。此缓冲层是介于二种材料系统之间,使基板的材料系统”过渡”至半导体系统的材料系统。对发光二极管的结构而言,一方面,缓冲层是用以降低二种材料间晶格不匹配的材料层。另一方面,缓冲层也可以是用以结合二种材料或二个分离结构的单层、多层或结构,其可选用的材料是如:有机材料、无机材料、金属、及半导体等;其可选用的结构是如:反射层、导热层、导电层、欧姆接触(ohmic contact)层、抗形变层、应力释放(stress release)层、应力调整(stress adjustment)层、接合(bonding)层、波长转换层、及机械固定构造等。
[0032]半导体外延叠层32上更可选择性地形成一接触层(未显示)。接触层是设置于半导体外延叠层32远离基板30的一侧。具体而言,接触层可以为光学层、电学层、或其二者的组合。光学层是可以改变来自于或进入活性层的电磁辐射或光线。在此所称之「改变」是指改变电磁辐射或光的至少一种光学特性,前述特性是包含但不限于频率、波长、强度、通量、效率、色温、演色性(rendering index)、光场(light field)、及可视角(angle of view)。电学层可以使得接触层的任一组相对侧间的电压、电阻、电流、电容中至少其一的数值、密度、分布发生变化或有发生变化的趋势。接触层的构成材料包含氧化物、导电氧化物、透明氧化物、具有50%或以上穿透率的氧化物、金属、相对透光金属、具有50%或以上穿透率的金属、有机质、无机质、突光物、磷光物、陶瓷、半导体、掺杂的半导体、及无掺杂的半导体中至少其一。于某些应用中,接触层的材料为氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化铟锌、氧化锌铝、与氧化锌锡中至少其一。若为相对透光金属,其厚度较佳地约为0.005 μ m?0.6 μ m。在一实施例中,由于接触层具有较佳的横向电流扩散速率,可以用以协助电流均匀扩散到半导体外延叠层32之中。一般而言,根据接触层掺混的杂质与制作工艺的方式不同而有所变动,其能隙的宽度可介于0.5eV至5eV之间。
[0033]以上各附图与说明虽仅分别对应特定实施例,然而,各个实施例中所说明或公开的元件、实施方式、设计准则、及技术原理除在彼此显相冲突、矛盾、或难以共同实施之外,吾人当可依其所需任意参照、交换、搭配、协调、或合并。虽然本发明已说明如上,然其并非用以限制本发明的范围、实施顺序、或使用的材料与制作工艺方法。对于本发明所作的各种修饰与变更,皆不脱本发明的精神与范围。
【主权项】
1.一种光电元件,包含: 半导体叠层; 第一金属层,形成于该半导体叠层之上,其中该第一金属层具有一第一主平面且该第一金属层的两边缘的厚度为渐薄;及 第二金属层,形成于该第一金属层之上,其中该第二金属层具有一与该第一主平面平行的第二主平面且该第二金属层的两边缘的厚度为渐薄,且该第二金属层的边缘超过该第一金属层的边缘。
2.如权利要求1所述的光电兀件,其中该第一金属层的材料选自Ag、Rh、Pd、Al、Pt及上述材料的合金所组成的群组,及/或该第一金属层的反射率大于90%。
3.如权利要求1所述的光电兀件,其中该第二金属层的材料相对第一金属层为一具伸张应力的金属材料,及/或该第二金属层的材料选自T1、V、Cr、N1、Cu、Nb、Ru、Pd及上述材料的合金所组成的群组。
4.如权利要求1所述的光电元件,其中该第一金属层的边缘与该第二金属层的边缘的最小距离大于3 μ m,及/或该第一金属层的边缘及/或该第二金属层的边缘具有一夹角小于10度。
5.如权利要求1所述的光电兀件,其中还包含第三金属层,形成于该第二金属层之上,其中该第三金属层的两边缘的厚度为渐薄,且该第三金属层的边缘超过该第二金属层的边缘,及/或该第三金属层为一扩散阻障层,及/或该第三金属层的反射率小于该第一金属层的反射率。
6.一种制造一光电元件的方法,包含下列步骤: 提供一半导体叠层; 形成一第一金属层于该半导体叠层之上,其中该第一金属层具有一第一主平面且该第一金属层的两边缘的厚度为渐薄;及 形成一第二金属层于该第一金属层之上,其中该第二金属层具有一与该第一主平面平行的第二主平面且该主第二金属层的两边缘的厚度为渐薄,且该第二金属层的边缘覆盖该第一金属层的边缘。
7.如权利要求6所述的方法,还包含形成一光致抗蚀剂层于该半导体层之上,其中该光致抗蚀剂层具有一开口以露出该半导体叠层,及/或该光致抗蚀剂层具有一底切(undercut)形状。
8.如权利要求6所述的方法,其中于接近该开口处的该光致抗蚀剂层包含一形变,且该形变程度随该第二金属层沉积的厚度增加而增加,及/或该形变包含往上翘曲。
9.如权利要求6所述的方法,其中该第一金属层的材料选自Ag、Rh、Pd、Al、Pt及上述材料的合金所组成的群组,及/或该第一金属层的反射率大于90%。
10.如权利要求6所述的方法,其中该第二金属层的材料可为一具伸张应力的金属材料,及/或该第二金属层的材料包含选自T1、V、Cr、N1、Cu、Nb、Ru、Pd及上述材料的合金所组成的群组。
【专利摘要】本发明公开一种光电元件及其制造方法。光电元件包含:一半导体叠层;一第一金属层形成于该半导体叠层之上,其中该第一金属层具有一第一主平面且该第一金属层的两边缘的厚度为渐薄;及一第二金属层形成于该第一金属层之上,其中该第二金属层具有一与该第一主平面平行的第二主平面且该第二金属层的两边缘的厚度为渐薄,且该第二金属层的边缘超过该第一金属层的边缘。
【IPC分类】H01L33-40, H01L33-38
【公开号】CN104659175
【申请号】CN201310580722
【发明人】王佳琨, 沈建赋, 陈宏哲, 陈昭兴
【申请人】晶元光电股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月15日
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