TWI331411B - High efficiency light-emitting diode and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
1331411 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 - 本發明是有關於一種發光二極體(LED)及其製造方法,且 特別是有關於一種高效率發光二極體及其製造方法。 【先前技術】 ’ 在發光二極體之製作上,羾·ν族半導體化合物,例如填 .化鎵(GaP)、磷化鎵砷(GaAsP)、磷化鎵銦(GalnP)、坤化紹嫁 • (A1GaAs)或磷化鋁鎵(AlGaP)以及磷化鋁鎵銦(A1GaInP)等材 料’係相當常見之材料。一般傳統之發光二極體結構採N型 砷化鎵(GaAs)作為成長基板(Growth Substrate)材料。由於n
型珅化鎵所構成之成長基板會吸收光,因此在發光二極體之 主動層所產生之光子中,朝向成長基板方向之光子大部分將 為成長基板所吸收,而嚴重影響發光二極體元件之發光效率。 為避免發光二極體之基板吸光問題,比利時Gent大學L
Pollentirer等人於1990年在Electronics Letters期刊發表將珅 _化鎵發光二極體晶片自砷化鎵基板上剝離後直接接合到矽(Si) 基板之技術。此外,美國Hewlett-Packard公司在其美國專利 編號第53765 80號(申請曰1993年3月19曰)中揭露將砷化鋁 鎵(AlGaAs)發光二極體晶片自砷化鎵基板剝離後直接接合到 其他基板的技術。然而,由於此美國專利編號第537658〇號 係以半導體為貼合介質的晶片直接貼合技術,因此必須要考 慮貼合一半導體曰a片間的晶格方向對齊,製程困難度高,因 而導致良率降低。 1331411 此外’傳統貼合製程中’均需先進行貼合,再進行發光 蟲晶結構及永久基板上之製程’因而必須侷限貼合溫度大於 發光蠢晶結構之製程溫度’而在較高之貼合溫度下,亦使得 黏著層之材質須為融點較高且硬度較高之材料,如此一來, 發光一極體元件相當容易發生操作劣化之問題。 此外’為改善電流分散’一般之設計係採增加電極之面 積的方式。然而,由於電極不透光,因此電極面積的增加會 導致不透光面積增而造成I光二極體元件之發光亮度下 降。 【發明内容】 因此,本發明之目的就是在提供一種高效率發光二極 體,由於發光蠢晶結構與永久I板貼合後不需再進行高溫之 製程’故可增加接合材料之選擇性,可提供較容易之製造條 件’而可擴大貼合程序之製程窗,進而可有效提升發光二極 體元件之可靠度。 本發明之另一目的是在提供一種高效率發光二極體,其 可具有P型朝上(P-side Up)之發光磊晶結構,因而可磊晶成長 較厚且導電性較高之透明電流分散層(Transparent Current Spreading Layer)。因此,可增加光取出效率’改善電流分散, 進而減少不透光之電極面積,達到亮度提升之功效。 本發明之又一目的是在提供一種高效率發光二極體,其 永久基板之材料可採用矽,由於矽具有高導熱及高導電且容 易製造處理之特性,且在大電流操作下具有優異之可靠度。 1331411 因此,可提高發光二極體元件之操作品質。 本發明之再一目的是在提供一種高效率發光二極體之製 -造方法’可提供較容易之製造條件,進一步可有效提升發光 二極體元件之可靠度。 根據本發明之上述目的,提出一種高效率發光二極體, ^至少包括:一永久基板,具有相對之第一表面以及第二表面, 其中永久基板為可導電,一第一接觸金屬層以及一第二接觸 金屬層分別設於永久基板之第一表面以及第二表面;一接合 籲層設於第二接觸金屬層上,其中接合層為可導電;一擴散阻 隔層設於接合層上,其中擴散阻隔層為可導電;一反射金屬 層設於擴散阻隔層上;一透明導電氧化層設於反射金屬層 上;一發光磊晶結構設於透明導電氧化層上,其中發光磊晶 結構具有_之第一表面以及第二表面,^光蟲晶結構至 少包括依序堆叠之第一電性侷限層、主動層、第二電性侷限 層以及透明電流分散層,第—電性侷限層與第二電性偈限層 具有相反之電性;一第一電性歐姆接觸層凸設於發光磊晶結 _構之第一表面之一部分;一第一電性歐姆接觸金屬層設在第 一電性馱姆接觸層下,其中第一電性歐姆接觸層與第一電性 歐姆接觸金屬K設在發光蟲晶結構之第—纟面與透明導電 氧化層之間且為透日月導電氧化層所覆蓋;以及-帛二電性複 合電極墊設於發光磊晶結構之第二表面之一部分上。 依照本發明一較佳實施例,上述之接合層係、由黏著層所 構成,且黏著層之材料較佳可採用鉛錫合金(PbSn)、金鍺合金 (AuGe)、金鈹合金(AuBe)、金錫合金(AuSn)、錫(s…銦(⑻ 1331411 或鈀銦合金(PdIn)。此外,永久基板之材料採用矽、鍺、碳化 矽(SiC)、氮化鋁(A1N)、銅、或鋁,以利電性導通。 ' ^根據本發明之上述目的,提出一種高效率發光二極體之 -^造方法,至少包括:形成一發光磊晶結構於一成長基板之 一表面上,其中發光磊晶結構具有相對之第一表面以及第二 .表面且發光磊晶結構之第一表面與成長基板之表面直接接 合;形成一第二電性複合電極墊於發光磊晶結構之第二表面 之琿刀上,提供一暫時基板;利用一第一接合層將暫時基 •板貼合至發光磊晶結構與第二電性複合電極墊,其中第一接 合層夾設在暫時基板與發光磊晶結構之第二表面之間;移除 成長基板,以暴露出發光磊晶結構之第一表面;提供一永久 基板;利-帛二接合層將永久基板貼合至發光蟲晶結構之 第表面,其中第二接合層夾設於永久基板與發光磊晶結構 之第一表面之間;以及移除暫時基板與第一接合層。 依照本發明一較佳實施例,上述之第二接合層係由第二 黏著層所構成,且第二黏著層之材料較佳可採用鉛錫合金 鲁(PbSn)、金鍺合金(AuGe)、金鈹合金(AuBe)、金锡合金(A·)、 錫(Sn)、銦(In)或鈀銦合金(PdIn)。此外,永久基板之材料較 佳可採用矽、鍺、碳化矽(SiC)、氮化鋁(A1N)、銅、或鋁,以 利電性導通。 【實施方式】 本發明揭露一種高效率發光二極體,可提升發光二極體 元件之發光亮度,並可提高發光二極體元件之操作可靠度與 1331411 穩定度。為了使本發明之敘述更加詳盡與完備,可參照下列 撝述並配合第1圖至第8圖之圖式。 • 凊參照第1圖至第8圖,其繪示依照本發明一較佳實施 •例的一種高效率發光二極體之製程剖面圖。在本發明之一示 範實施例中,製作發光二極體元件時,首先提供成長基板 1〇0,再利用例如沉積方式直接於成長基板1〇〇之表面上成長 蝕刻終止層152。接下來,形成第一電性歐姆接觸層126於蝕 刻終止層1 52上,其中第一電性歐姆接觸層126之材料可例 I如為砷化鎵、磷化鎵砷或磷化鋁鎵銦。接著,可利用例如有 機金屬化學氣相沉積法(Metal 〇rganic Chemical Vap〇r
Deposition ; MOCVD)、液相沉積法(Liquid Phase Dep0siti〇n ; LPD)或分子束為晶法(M〇iecuiar Beam Epitaxy ; MBE)於第一 電性歐姆接觸層126上成長發光磊晶結構11 〇。在一實施例 中’發光磊晶結構110至少包括依序成長堆疊在第一電性歐 姆接觸層126之表面上的第一電性侷限層1〇2、主動層ι〇4、 第二電性侷限層106以及透明電流分散層1〇8,如第1圖所 _示。發光蟲晶結構110具有相對之二表面112與表面114,其 中發光磊晶結構110之表面112與第一電性歐姆接觸層126 之表面直接接合,而發光磊晶結構11〇之表面114暴露出。在 本發明中,第一電性與第二電性具有相反之電性。在本示範 實施例中,第一電性為N型,且第二電性為P型,以製作出 具有P型朝上之發光二極體結構。成長基板100之材料較佳 可採用瓜-V族化合物半導體材料,例如砷化鎵、碟化麵 (InP)、磷化鎵或藍寶石。第一電性侷限層1〇2之材料可例如 叫411 5坤化紹鎵(AlxGai.xAs, χ>0.4)或磷化鋁鎵銦 AlxGaKx)ylni.yP,χ>〇 4]。第二電性侷限層1〇6之材料可例如 $钟化铭鎵(AlxGai xAs, χ>〇 4)或磷化鋁鎵銦 .|A1xGaUx)yini-yp,χ>〇 4]。主動層1〇4之材料可例如為磷化鋁 、,銦[(AlxGahynbyP,χ<〇 5]。透明電流分散層1〇8之材料可 為磷化鎵(GaP) '磷化鎵砷(GaAsP) '砷化鋁鎵或磷化鋁鎵 銦(AlGalnP)。 _ 待元成發光磊晶結構丨10之製作後,於發光磊晶結構i ι〇 之表面114的部分區域上形成第二電性複合電極墊12〇,以供 部電路與發光二極體元件電性接合。在本示範實施例中, 第I電性複合電極墊120至少包括歐姆接觸金屬層116以及 接合金屬墊118依序堆疊於發光磊晶結構11〇之表面ιΐ4上, 如第2圖所示。歐姆接觸金屬層116之材料可例如為金鈹合 金鋅合金(AuZn)或鉻金合金(crAu)。接合金屬墊ι18之材 料可例如為金或鋁。 接下來,利用接合層122,而將暫時基板124貼合至發光 •蟲晶結構110與第二電性複合電極塾12〇。經貼合後,接合層 122夾设在暫時基板124與發光磊晶結構丨之表面1之 間,如第3圖所示。進行暫時基板124之貼合步驟時,可先 2接合層122塗佈在發光磊晶結構11〇之表面114的暴露部分 =第二電性複合電極墊120上,再將暫時基板124貼設在接 合層122上。在另一實施例中,進行暫時基板124之貼合步 驟時,亦可先將接合層122塗佈在暫時基板124之一表面上, 再將接合層122貼合在發光磊晶結構11〇之表面114與第二電 印1411 性複合電㈣12G上’而完成暫時基板124與發光蟲晶結構 110之接合。貼合暫時基板124之貼合溫度較佳係控制在介於 實質150C與實質500。。之間。#合層122較佳可包括保護層 146、保護層150以及黏著層148 ’其中黏著層148失設在保 護層⑷與保護層15〇之間,且保護層15G介於保護層146 與暫時基板124之間。保護層146與保護層15〇之材料可例 如為二氧化矽(Si〇2)、氮化矽(Si3N4)、鎳(Ni)、鉻(cr)、旋轉 塗佈玻璃光阻、氧化銘⑷2〇3)、氧㈣(Mg〇)或氧化鋅(Μ)。 黏著層148之材料可例如為鉛錫合金、金鍺合金、金鈹合金、 金錫合金、錫、銦、鈀銦合金、|並環丁烯、環氧樹脂、矽、 聚亞醯胺或旋轉塗佈玻璃高分子,其中較佳係採用苯並環丁 稀或環氧樹脂。暫時基板124之材料較佳係採用製造容易且 成本低並且應與永久練138(請參照帛6圖)不3之材料,例 如為玻璃、♦、珅化嫁、銅或铭。 接著,利用例如化學蝕刻法或研磨法移除成長基板1〇〇, 以暴露出蝕刻終止層1 5 2。再利用例如化學蝕刻法或研磨法移 眷除移除飯刻終止| 152,以暴露出第一電性歐姆接觸層126。 接下來,圖案化第一電性歐姆接觸層126,並暴露發光磊晶結 構110之表面112的一部分。再形成第一電性歐姆接觸金屬層 12 8堆疊在第一電性歐姆接觸層i 2 6上,以改善元件之電性品 質。其中,第一電性歐姆接觸金屬層128之材料可例如為2 鍺合金/金複合材料(AuGe/Au)、金/金鍺合金/金複合材料 (Au/AuGe/Au)或金鍺合金/錄/金複合材料(AuGe/Ni/Au)。接 著’形成透明導電氧化層Π0覆蓋在第一電性歐姆接觸層
S ) 11 1331411 】26、第一電性歐姆接觸金屬層128以及發光蟲晶結構ιι〇之 表面112的暴露部分上。透明導電氧化層13()之材料可例如 .為氧化銦(ίη2〇3)、氧化錫(Sn〇2)、氧化鋅、氧化銦錫(IT〇)、 -氧化鎘錫(CT0)、氧化鋼鋁(CuAl〇2)、氧化銅鎵(cuGa〇2)或氧 -化鋰銅(SrCU2〇2)。接下來,形成反射金屬層132覆蓋透明導 電氧化層130,如第4圖所示,以將主動層1〇6射向反射金屬 •層132之光予以反射。反射金屬層132之材料可例如為金、 鋁、銀、鉻或鎳。其中,反射金屬層132、透明導電氧化層 _ 130、帛—電性歐姆接觸層126以及第一電性歐姆接觸金屬層 128構成一反射接觸結構。此時,可直接進行反射金屬層132 與永久基板138之接合;亦或者可選擇性地先進行發光磊晶 結構110與永久基板138上之其他額外製程後,再進行發光 磊晶結構11 〇與永久基板1 3 8之接合。 在本示範實施例中,先在發光磊晶結構11〇與永久基板 138上進行額外製程後,再進行發光磊晶結構11〇與永久基板 138之接合。請參照第5圖,反射金屬層132形成後,形成擴 •散阻隔層134覆蓋反射金屬層丨32,而形成如第5圖所示之結 構。擴散阻隔層134之材料可例如為鉬(Mo)、鉑(pt)、鎢(w)、 氧化銦錫、氧化鋅或氧化錳(Mn0)。 在此同時,提供永久基板138,其中永久基板138之材料 叮例如為秒、鍺、破化石夕(SiC)、氮化紹(A1N)、銅、紹或藍寶 石。接著,可選擇性地形成接觸金屬層丨36與接觸金屬層14〇 分別位於永久基板138之相對二表面上,以改善電性接觸品 質。在本示範實施例中,貼合永久基板138時,可先將接合 12 1331411 層M2塗佈在永久基板丨π上方之接觸金屬層! 4〇上,如第6 圖所示’再將接合層142貼合於發光磊晶結構110之表面112 下方之擴散阻隔層1 34,而完成永久基板1 38與發光磊晶結構 110之接合’如第7圖所示。在另一實施例中,貼合永久基板 138時’亦可先塗佈接合層142於發光磊晶結構11〇之表面Π2 下方之擴散阻隔層134,再使永久基板138上之接觸金屬層 140與接合層142貼合,而順利完成永久基板丨38與發光磊晶 結構11〇之接合。貼合永久基板138之貼合溫度較佳係控制 在介於實質150。(:與實質500°C之間。接合層122較佳可包括 一黏著層,且此黏著層之材料可例如為鉛錫合金、金鍺合金、 金鈹合金、金錫合金、錫、銦、鈀銦合金或矽。 完成永久基板138與發光磊晶結構11〇之接合後,可利 用蝕刻方式,例如化學蝕刻方式’移除暫時基板124與接合 層122’而暴露出發光磊晶結構n〇之表面ιΐ4與第二電性複 合電極墊120 ’而完成發光二極體144之製作,如第8所示。 由上述本發明較佳實施例可知,本發明之一優點就是因 為本發明之發光磊晶結構盥太々其 ^ , 偁/、水久基板貼合後不需再進行高溫 之製程,因此可增加接合材料 _ ^ ^ „ n本 < 丁叶夂選擇性,可提供較容易之製 &條件’而可擴大貼合程序製 -^ ^ 表权肉,進而可有效提升發光 一極體件之可靠度。 由上述本發明較佳實施例可 太狢明一 J 了知,本發明之另-優點在於 本發月之咼效率發光二極體可呈 構,因而叮石曰> ε 土 八有ρ型朝上之發光磊晶結 稱因而可磊晶成長較厚且導雪,14 k^ 因此,牙“一 導電性較南之透明電流分散層。 此可增加兀件之光取出效率,抟至+ ★ 欢早改善電流分散,進而減少 13 1331411 不透光之電極面積’達到提升發光二極體亮度之功效。 由上述本發明較佳實施例可知,本發明之又一優點為本 •發明之發光二極體的永久基板之材料可採用矽,由於砂具有 .高導熱及高導電且容易製造處理之特性,且在大電流操作下 具有優異之可靠度。因此,可達到提高發光二極體元件之操 -作品質之目的。 、 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上’然其並非用以 限定本發明’任何在此技術領域中具有通常知識者,在不脫 鲁離本發明之精神和範圍内,當可作各種之更動與潤飾,因此 本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖至第8圖係繪示依照本發明一較佳實施例的—種 高效率發光二極體之製程剖面圖。 【主要元件符號說明】
100 •成長基板 102 104 主動層 106 108 透明電流分散層 110 112 表面 114 116 歐姆接觸金屬層 118 120 第二電性複合電極墊 122 接合層 124 126 第一電性歐姆接觸層 第一電性侷限層 第二電性侷限層 發光磊晶結構 表面 接合金屬墊 暫時基板 1331411 128:第一電性歐姆接觸金屬層 130 :透明導電氧化層 132 : 134 :擴散阻隔層 136 : 138 :永久基板 140 : 142 :接合層 144 : 146 :保護層 148 : 150 :保護層 152 : 反射金屬層 接觸金屬層 接觸金屬層 發光二極體 黏著層 #刻終止層
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Claims (1)
1331411 十、申請專利範圍 1. 一種向效率發光二極體,至少包括:一永久基板,具 有相對之一第一表面以及一第二表面,其中該永久基板為可 導電;一第一接觸金屬層以及一第二接觸金屬層,分別設於 • 該永久基板之該第一表面以及該第二表面;一接合層,設於 . 該第二接觸金屬層上,其中該接合層為可導電;一反射接觸 結構,設於忒接合層上;一發光磊晶結構,設於該反射接觸 ® 結構上’其中該發光磊晶結構具有相對之一第一表面以及一 第一表面,且邊發光蠢晶結構至少包括依序堆疊之一第一電 性侷限層、一主動層、一第二電性侷限層以及一透明電流分 散層’該第一電性侷限層與該第二電性侷限層具有相反之電 性,以及一第一電性複合電極墊,設於該發光磊晶結構之該 第二表面之一部分上。 2.如申請專利範圍第1項所述之高效率發光二極體,其 中該第一電性侷限層之電性為N型,且該第二電性侷限層之 電性為P型。 3.如申請專利範圍第2項所述之高效率發光二極體,其 中該第一電性偈限層之材料係選自於由砷化鋁鎵(AlxGai_xAs. χ>0·4)以及磷化鋁鎵銦[(AlxGai-x)yIn 卜 yP, x>〇.4,〇<y<l]所 組成之一族群。 4·如申請專利机圍第2項所述之高效率發光二極體,其 16 1331411 中該第二電性偈限層之材料係撰 叶係選自於由砷化鋁鎵(AlxGai X x>0.4)以及填化銘鎵銦丨(Α1 r 、 , ^^1(Α1χ〇&1.χ)γΙηι.^ χ>〇 4) 〇<y< η 組成之一族群。 5.如申請專利範圍第2珀讲、+、 ^ 弟2項所述之尚效率發光二極體,政 中該主動層之材料為磷化銘嫁钢 ^ ® UAlxUai-x)yIni.yP, χ<〇.5, η < y < 1] 。 U 6.如申請專利範圍第? 、+、 一 員所述之鬲效率發光二極體,复 中該透明電流分散層之材料係潠 付你選自於由磷化鎵(GaP)、磷化铉 石申(GaAsP)、砷化鋁鎵(aig A、 妹 丄、 )以及埼化鋁鎵銦(AlGalnP)所組 成之族群其中之一種材料。 7.如申请專利範圍第〗成、+、> 一 ,^ ^ 固第1項所述之鬲效率發光二極體,其 中該第二電性複合電極墊少 構之㈣“ 括依序堆豐在該發光蟲晶結 $ 構之該第二表面之—歐姆接觸金屬層以及一接合金屬塾。 其 金 種 8 ·如申專利扼圍第7項所述之高效率發光二極體 =姆接觸金屬層之材料係選自於由金皱合金⑽叫 &金(心叫以及鉻金合金(CrAu)所組成之 材料。 /、τ 9 ·如申請專利範圍第7項所述古 中兮姑人Α β 唄所11之问效率發光二極體,其 中忒接合金屬墊之材料係選自 中之-種材料。 力由金…所組成之族群其 m 17 1331411 ίο.如申請專利範圍第丨項所述之高效率發光二極體,其 中該永久基板之材料係選自於由石夕、鍺、碳化石夕(sic)、氮化 鋁(A1N)、銅、以及鋁所組成之族群其中之一種材料。 • 11.如申請專利範圍第1項所述之高效率發光二極體,其 -中該接合層係由一黏著層所構成,且該黏著層之材料係選自 於由鉛錫合金(PbSn)、金鍺合金(AuGe)、金鈹合金、金錫合金 鲁(AuSn)、錫 '銦、鈀銦合金(Pdln)以及矽所組成之族群其中 之一種材料。 I2·如申請專利範圍第1項所述之高效率發光二極體,其 中該反射接觸、结構^包括:—反射金屬I,設於該接合層 上,一透明導電氧化層,設於該反射金屬層上;—第—電性 歐姆接觸金屬層;以及一第一電性歐姆接觸層,堆疊在該第 -電性歐姆接觸金屬層上,其中該第—電性歐姆接觸層斑該 第一電性歐姆接觸金屬層夾設在該發光磊晶結構之該第一表 面與該透明導電氧化層之間且為該透明導電氧化層所覆蓋。 率發光二極體, 、銀、鉻以及鎳 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之高效 其中该反射金屬層之材料係選自於由金鋁 所組成之族群其中之一種材料。 …Y二請專利範圍第12項所述之高效率發光二極體, ,、" 歐姆接觸層之材料係選自於由砷化鎵、磷化 18 IS1 1331411 鎵砷以及填化鋁鎵銦所組成之族群其令之一種材料。 1 5 ·如申請專利範圍第12項所述之高效率發光二極體, 其中該第一電性歐姆接觸金屬層之材料係選自於由金鍺合金/ 金複合材料(AuGe/Au)、金/金鍺合金/金複合材料(Au/AuGe/Au) 以及金鍺合金/鎳/金複合材料(AuGe/Ni/Au)所組成之族群其 中之一種材料。 1 6.如申請專利範圍第12項所述之高效率發光二極體, 其中該透明導電氧化層之材料係選自於由氧化銦(In2〇3)、氧 化錫(Sn〇2)、氧化鋅(zn〇)、氧化銦錫(IT〇)、氧化鎘錫(CT〇)、 氧化銅鋁(CuAl〇2)、氧化銅鎵(CuGa〇2)以及氧化锶銅(SrCu2〇2) 所組成之族群其中之一種材料。 1 7.如申凊專利範圍第1項所述之高效率發光二極體,其 中該接合層與該反射接觸結構之間形成一擴散阻隔層。 如申請專利範圍第17項所述之高效率發光二極體, 其中該擴散阻隔層係選自於由鉬(M〇)、鉑(pt)、鎢、氧化 銦錫、氧化辞以及氧化猛(Mn〇)戶斤組成之族群其中之一種材 :9,—種高效率發光二極體之製造方法,至少包括:提供 ^長基板;形成終止層於該成長基板上;形成-第 歐姆接觸層於該姓刻終止層上;形成-發光蠢晶結構 19 1331411 於該第 具有相 之該第 形成一 之一部 基板貼 該第一 表面之 層,介 層,夾 基板, 出該第 合層將 其中該 層之間 一電性歐姆接觸層之一表面上,其中該發光磊晶結構 對之一第一表面以及一第二表面,且該發光磊晶結構 一表面與該第一電性歐姆接觸層之該表面直接接合; 第二電性複合電極墊於該發光磊晶結構之該第二表面 刀 k供暫時基板,利用一第一接合層將該暫時 合至该發光磊晶結構與該第二電性複合電極墊,其中 接合層夾設在該暫時基板與該發光磊晶結構之該第二 間該第一揭合層至少包括一第一保護層、一第二保護 於該第一保護層與該暫時基板之間、以及一第一黏著 設在該第一保護層與該第二保護層之間;移除該成長 以暴露出該蝕刻終止層;移除該蝕刻終止層,以暴露 一電性歐姆接觸層;提供一永久基板;利用一第2接 »玄永久基板貼.合至暴露出之該第一電性歐姆接觸層, 第二接合層夾設於該永久基板與該第一電性歐姆接觸 ,以及移除該暫時基板與該第一接合層。 • , 2〇.如申請專利範圍第丨9項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該發光磊晶結構至少包括依序成長堆疊在該 成長基板之該表面之一第一電性侷限層、一主動層、一第二 電性侷限層以及一透明電流分散層,該第一電性侷限層與該 第二電性揭限層具有相反之電性。 21·如申請專利範圍第20項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該第一電性侷限層之電性為Ν型,且該第二 電性侷限層之電性為Ρ型。 20 1331411 22_如申請專利範圍第21項 製造方法,其中 "同效率發光二極體之 T 4第一電性侷限 m^ 鎵(AlxGaKxAs,χ>〇 / 選自於由砷化鋁 ..π . ) 乂及碌化鋁鎵銦ΙΪΑ1 ra 、 X>〇.4, 〇<y<1]所組成之-族群。 X Ux)yIni-^ 23·如申請專利範圍第21項所 製造方法,其中哕 阿效率發光二極體之 鎵(AlxGaKxAs 科係選自於由砷化鋁 ,n ’ 〇.4)以及碟化鋁鎵銦[(A1 ra 、 x>〇·4’ °<y<"所組成之一族群。 24.如申請專利範圍第21項所述之古 製造方法,苴由兮 項所这之円效率發光二極體之 [(AlxGa!.x) i p 科為Θ化鋁鎵銦 x 1 xMh.yP,x<〇 5,〇< y< u。 製造2方5法如專利範圍第21項所述之高效率發光二極體之 (Gap)、碟/ 透明電流分散層之材料係選自於由磷化鎵 忪化鎵石申(GaAsP)、石申化結鎵⑷GaAs)以及麟化銘鎵銦 (AlGalnP)所組成之族群其中之一種材料。 26.如中請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該成長基板係由皿_¥族化合物半導體材料所 構成。 27·如申請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 21 1331411 製造方法’其中該成長基板之材料係選自於由石申化嫁 (GaAs)、磷化銦(inP)、磷化鎵以及藍寶石所組成之族群其中 之一種材料。 ' 28.如申請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 • 製造方法,其中形成該發光磊晶結構之步驟所使用之方法係 選自於由有機金屬化學氣相沉積法(M〇cVD)、液相沉積法 (LPD)以及分子束磊晶法(mbE)所組成之族群其中之—種材 • 料。 29. 如申請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該第二電性複合電極墊至少包括依序堆疊在 δ亥發光磊晶結構之該第二表面之一歐姆接觸金屬層以及一接 合金屬塾。 30. 如申請專利範圍第29項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該歐姆接觸金屬層之材料係選自於由金鈹合 金(AuBe)、金鋅合金(AuZn)以及鉻金合金(CrAu)所組成之族群 其中之一種材料。 3 1 ·如申請專利範圍第29項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中該接合金屬墊之材料係選自於由金以及鋁所 组成之族群其中之一種材料。 32.如申請專利範圍第1 9項所述之高效率發光二極體之 22 丄331411 法’其中該暫時基板之材料為玻璃、矽、砷化鎵、 及鋁所組成之族群其中之一種材料 33.、如申請專利範圍第33項所述之高效率發光二極體之 ;&方去,其中該第一保護層係選自於由二氧化矽(Si〇2)、氮 化夕(ShN4)、鎳(Ni)、鉻、旋轉塗佈玻璃(8〇⑺光阻、氧化鋁 (α〗2〇3)、氧化鎂(Mg〇)以及氧化鋅(zn〇)所組成之族群其 之一種材料。 、 * 34.如申請專利範圍第丨9項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該第二保護層之材料為二氧化矽、氮化矽、 鎳、鉻、旋轉塗佈玻璃光阻 '氧化鋁、氧化鎂以及氧化鋅所 組成之族群其中之一種材料。 35.如申請專利範圍第丨9項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中該第一黏著層係選自於由鉛錫合金幻、金 φ 鍺合金(AuGe)、金鈹合金、金錫合金(AuSn)、錫、銦、鈀銦 合金(Pdln)、苯並環丁烯(BCB)、環氧樹脂(Ep〇xy)、矽、聚亞 醯胺(Polymide)以及旋轉塗佈玻璃高分子所組成之族群其中 之一種材料。 ^ 3 6.如申請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 製造方法’貼合該暫時基板時’更至少包括塗佈該第—人 層於該發光磊晶結構之該第二表面與該第二電性複合電極I 上,再將該暫時基板貼設在該第一接合層上。 t Si 23 1331411 37.如申請專利範圍第ip項所述之高效率發光二極體之 製造方法’貼合該暫時基板時,更至少包括塗佈該第一接合 層於該暫時基板之一表面上,再將該第一接合層貼合在該發 光蟲晶結構與該第二電性複合電極墊上。 3 8 ·如申明專利範圍第1 9項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中貼合該暫時基板之一貼合溫度介於1 5〇。〇與 # 500t:之間。 39.如申請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中移除該成長基板之步驟係期化學独刻法或 研磨法。 40.如申請專利範圍第19 ,、 固弟1^項所述之咼效率發光二極體之 製造方法,其中移除該姓刻終止# 上 此層之步驟係利用化學蝕刻法 或研磨法。 41 ·如申凊專利範圍第1 9項所述古 ^ . .. . ^ 貝所这之阿效率發光二極體之 製方法,其中戎永久基板之 .,,Ρ/Λ1ΧΤ, 4 了叶曷矽鍺、碳化矽(sic)、 虱化鋁(A1N)、鋼、鋁以及藍寶 料。 貞所組成之族群其中之一種材 42.如申凊專利範圍第19項 劁i土太氺,盆士#够 < 阿政率發光二極體之 1 w方法,其中該第二接合層係由一 乐一點著層所構成,且 24 1331411 該第二黏著層之材料係選自於由鉛錫合金、金鍺合金、金鍵 合金、金錫合金、錫、銦、鈀銦合金、笨並環丁烯、環氧樹 脂、矽、聚亞醯胺以及旋轉塗佈玻璃高分子所組成之族群其 t之一種材料。 • 43.如申請專利範圍第1 9項所述之高效率發光二極體之 製造方法,貼合該永久基板時,更至少包括塗佈該第二接人 層於該永久基板上,再使該第二接合層與該透明導電氧化層 ^ 之一表面接合。 44. 如申請專利範圍第丨9項所述之高效率發光二極體之 製造方法,貼合該永久基板時,更至少包括塗佈該第二接合 層於該透明導電氧化層之一表面上,再使該永久基板與該第 二接合層接合。 45. 如申請專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 φ 製造方法,其中貼合該永久基板之一貼合溫度介於1 5〇。(:與 500°C 之間。 、 46. 々申明專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中移除該暫時基板與該第一接合層之步驟係利 用蝕刻方式。 47. 士申。月專利|已圍第⑺項所述之高效率發光二極體之 製造方法’於移除該_終止層之步驟與提供該永久基板之 25 1331411 驟之間,圖案化該第一電性歐姆接觸層,並暴露部八之 光磊晶結構之該第一表面 ’、〇刀 48.如申睛專利範圍第47項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中該第一電性歐姆接觸層之材料係選自於由石申 化鎵、磷化鎵砷以及磷化鋁鎵銦所組成之族群其中之一種材 料0 49.如申請專利範圍第47項所述之高效率發光二極體之 製造方法,於圖案化該第一電性歐姆接觸層之步驟與提供該 永久基板之步驟之間,更至少包括形成—第―電性歐姆接= 金屬層堆疊在該第一電性歐姆接觸層上。 ,50.如巾請專利範圍第49項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中該第一電性歐姆接觸金屬層之材料係選自於 由金鍺合金/金複合材料(AuGe/Au)、金/金錯合金/金複合材料 (Au/AuGe/Au)以及金鍺合金/錄/金複合材料(AuGe/Ni/Au)所 組成之族群其中之一種材料。 51.如申請專利範圍帛49帛所述之高效率發光二極體之 製造方法,於形成該第一電性歐姆接觸金屬層之步驟與提供 該水久基板之步驟之間’更至少包括形成一透明導電氧化層 覆蓋在該第一電性歐姆接觸層、該第一電性歐姆接觸金屬層 以及該發光磊晶結構之該第一表面的暴露部分上。 m 26 1331411 , 如申明專利範圍第51項所述之高效率發光二極體之 製造方法’其中該透明導電氧化層之材料係選自於由氧化銦 (1112 〇3)、氧化錫(Sn〇2)、氢 卜核 ^ ;乳化鋅(Zn0)、乳化銦錫(ITO)、氧化 録錫(CTO)、氧化銅紹丨]Air»、 ^ . (luAl〇2)、軋化銅鎵(CuGa〇2)以及氧化 勰銅(SrChO2)所組成之族群其十之一種材料。 53·如申s月專利|已圍第51項所述之高效率發光二極體之 製造方法’於%成該透明導電氧化層 <步驟與提供該永久基 板之y驟之間’更至少包括形成—反射金屬層覆蓋該透明導 電氧化層。 54. 如申請專利範圍第53項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該反射金屬層之材料係選自於由金、鋁、銀、 鉻以及錄所組成之族群其中之一種材料。 55. 如申請專利範圍第53項所述之高效率發光二極體之 製造方法,於形成該反射金屬層之步驟與提供該永久基板之 步驟之間,更至少包括形成一擴散阻隔層覆蓋該反射金屬層。 5 6,如申明專利範圍第5 5項所述之高效率發光二極體之 製造方法,其中該擴散阻隔層係選自於由為鉬(Μο)、鉑(Pt)、 鎢(W)、氧化銦錫、氧化鋅以及氧化猛(Mn〇)所選擇之族群其 中之^一種材料。 5 7 ·如申凊專利範圍第19項所述之高效率發光二極體之 27 t Si 1331411 製造方法,於提供該永久基板之步驟與貼合該永久基板之步 驟之間,更至少包括形成一第一接觸金屬層以及一第二接觸 金屬層分別覆蓋於該永久基板之相對二表面,其中該第一接 觸金屬層介於該永久基板與該第二接合層之間。
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