[发明专利]发光二极管

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光元件，且特别是有关于一种发光二极管(LED)及其制造方法。

背景技术

目前，发光二极管的封装工艺主要是将发光二极管芯片固定在可提供保护的封装支架上，再覆盖一层封胶来保护发光二极管芯片。封装支架除了提供给发光二极管芯片良好的保护外，也需要将外部电路的电源供应给发光二极管芯片，以供发光二极管芯片操作之用。

然而，为了达到上述的封装目的，通常会使得封装结构的体积大幅增加，也会增加制作成本。因此，亟需一种可缩减发光二极管的体积与降低制作成本的技术，以降低元件成本，并可符合元件的轻薄短小的趋势。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种发光二极管及其制造方法，其生长基板可取代封装支架，故可缩减发光二极管的封装结构的体积，并可降低制作成本。

本发明的另一目的在于提供一种发光二极管及其制造方法，其可将水平电极式的发光二极管的两个电极的传导位置调整至封装结构的同一侧，因此可省略引线键合步骤，并可直接将发光二极管设置于电路板。所以，可增加发光二极管元件的出光面积，更可避免掉传统设计中引线键合良率不佳的问题。

本发明的又一目的在于提供一种发光二极管及其制造方法，其可利用基板置换技术，来提升发光二极管的散热效率，因此可提升发光二极管的寿命与光电特性稳定度。

根据本发明的上述目的，提出一种发光二极管。此发光二极管包括接合基板、第一电性电极、接合层、外延结构、第二电性电极、生长基板以及封胶层。其中，第一电性与第二电性为不同电性。接合基板包括相对的第一表面与第二表面。第一电性电极设于接合基板的第二表面上。接合层设于接合基板的第一表面上。外延结构包括依序堆叠在接合层上的第一电性半导体层、有源层与第二电性半导体层，其中外延结构的外围环状设置有一沟槽，此沟槽自第二电性半导体层延伸至第一电性半导体层。第二电性电极与第二电性半导体层电性连接。生长基板设于外延结构上，其中生长基板具有一凹槽以暴露出部分的外延结构与沟槽。封胶层填设于凹槽中。

依据本发明的一实施例，上述的第二电性电极位于第二电性半导体层上，且凹槽暴露出第二电性电极。

依据本发明的另一实施例，上述的发光二极管还包括一接触孔，其中该接触孔自第一电性电极延伸至第二电性半导体层，且接触孔暴露出第二电性半导体层的一部分。

根据本发明的上述目的，另提出一种发光二极管的制造方法，包括下列步骤。提供生长基板。形成外延结构于生长基板上，其中此外延结构包括依序堆叠在生长基板上的第二电性半导体层、有源层与第一电性半导体层。第一电性半导体层与第二电性半导体层的电性不同。利用接合层来接合第一电性半导体层与接合基板的第一表面，其中接合基板还包括第二表面相对于第一表面。形成一凹槽于生长基板中，其中该凹槽暴露出部分的外延结构。形成一沟槽于外延结构中，其中该沟槽环状设置于外延结构的外围，且自第二电性半导体层延伸至第一电性半导体层。形成第二电性电极与第二电性半导体层电性连接。形成第一电性电极于接合基板的第二表面上。形成封胶层填入凹槽中。

依据本发明的一实施例，上述形成第二电性电极的步骤还包括使第二电性电极位于第二电性半导体层的暴露部分上。

依据本发明的另一实施例，上述方法于形成第二电性电极的步骤前，还包括形成一接触孔，该接触孔自第一电性电极延伸至第二电性半导体层中，其中该接触孔暴露出第二电性半导体层的一部分。此外，上述的第二电性电极形成于第二电性半导体层的暴露部分上。

根据上述实施例，应用本揭示可缩减发光二极管的封装结构的体积、降低制作成本、增加发光二极管元件的出光面积、提升工艺良率以及增进发光二极管的寿命与光电特性稳定度。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1A至图1F是绘示依照本发明的实施方式的一种发光二极管的工艺剖面图。

图2A至图2F是绘示依照本发明的另一实施方式的一种发光二极管的工艺剖面图。

图3A与图3B是绘示依照本发明的又一实施方式的一种发光二极管的工艺剖面图。

【主要元件符号说明】

100：生长基板              104：表面

108：未掺杂半导体层        112：有源层

116：外延结构              120：反射层

124：接合基板              128：表面