[发明专利]发光二极体结构及其制造方法

说明书

一种发光二极体结构及其制造方法。发光二极体结构包括半导体叠层及支撑断点。半导体叠层包括第一半导体层、发光层、及第二半导体层。第一半导体层具有暴露在外的发光面，且发光面具有粗糙纹理。发光层设置在第一半导体层上。第二半导体层设置在发光层上，并且第二半导体层具有与第一半导体层不同的型态。支撑断点位于发光面上。此发光二极体结构可以应用于广色域(WCG)背光模块或超薄(ultra‑thin)背光模块，且可以减少转移时间。

技术领域

本发明是有关于一种发光二极体结构及其制造方法。

背景技术

微发光二极体(micro light emitting diode，micro LED)是将传统发光二极体的尺寸降至微米(μm)等级，且目标良率需达到99％以上。然而，微发光二极体制程目前面临相当多的技术挑战，其中巨量转移(Mass Transfer)技术是最困难的关键制程。此外，更包括设备的精密度、转移良率、转移时间、对位问题、可重工性(rework property)及加工成本等诸多技术难题亟需解决。

举例来说，目前用来制造微发光二极体的技术是由制程定义出微发光二极体结构后，将此微发光二极体结构接合至第一暂时基板，并透过激光剥离(laser lift-off，LLO)技术将蓝宝石(Sapphire)基板移除，再使用接合材料将此微发光二极体结构接合到第二暂时基板。接着，移除第一暂时基板并制作支架结构后，蚀刻接合材料，最后移转微发光二极体结构中的磊晶结构。上述过程中需经过两次暂时基板的接合及两次移除暂时基板的制程，除了良率损失不好控制外，磊晶结构在应力释放后，微发光二极体之间的间距也会与原先设计的不同，造成移转时的对位问题。

发明内容

根据本揭露的一态样，提供一种发光二极体结构。发光二极体结构包括半导体叠层及支撑断点。半导体叠层包括第一半导体层、发光层、及第二半导体层。第一半导体层具有暴露在外的发光面，且发光面具有粗糙纹理。发光层设置在第一半导体层上。第二半导体层设置在发光层上，并且第二半导体层具有与第一半导体层不同的型态。

根据本揭露的一些实施方式，第一半导体层包括第一部分及第二部分，第二部分设置在第一部分上，并且第一部分的宽度大于第二部分的宽度。

根据本揭露的一些实施方式，第一半导体层包括掺杂半导体层及未掺杂半导体层，掺杂半导体层位于发光层及未掺杂半导体层之间，并且发光面位于未掺杂半导体层上。

根据本揭露的一些实施方式，发光二极体结构还包括绝缘层覆盖半导体叠层的侧壁。

根据本揭露的一些实施方式，发光二极体结构还包括第一导电垫及第二导电垫。第一导电垫电性连接到第一半导体层。第二导电垫电性连接到第二半导体层。

本揭露的另一态样提供了一种半导体结构。半导体结构包括至少一半导体叠层及至少一支撑架。半导体叠层包括依序堆叠的第一半导体层、发光层、及第二半导体层，其中第一半导体层具有暴露在外的发光面，且发光面具有粗糙纹理。支撑架对应半导体叠层并接触半导体叠层的发光面。

根据本揭露的一些实施方式，支撑架可以被折断。

根据本揭露的一些实施方式，第二半导体层具有与第一半导体层不同的型态。

根据本揭露的一些实施方式，第一半导体层包括第一部分及第二部分，第二部分设置在第一部分上，并且第一部分的宽度大于第二部分的宽度。

根据本揭露的一些实施方式，第一半导体层包括掺杂半导体层及未掺杂半导体层，掺杂半导体层位于发光层及未掺杂半导体层之间，并且发光面位于未掺杂半导体层上。

根据本揭露的一些实施方式，半导体结构还包括绝缘层覆盖半导体叠层的至少一侧壁，其中绝缘层具有第一开口及第二开口分别位于第一半导体层及第二半导体层上。