專利名稱：發(fā)光二極管及其制作方法
發(fā)光二極管及其制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)裝置和制作LED。 LED已經(jīng)用于背光單元(BLU)，用 以照明電子設(shè)備(如筆記本電腦、蜂窩電話、LCD電視等)中采用的液晶顯示器(LCD)。例 如，LEDBLU可沿電子設(shè)備的BLU的一個(gè)或兩個(gè)邊部署，用以照明LCD而不會(huì)大大增加顯示器 和/或電子設(shè)備的厚度。考慮到電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)中便攜性/移動(dòng)性、小型化、商品化等趨勢(shì)， 需要這樣的LED BLU裝置，其最小化電子設(shè)備的功耗、波形因數(shù)以及材料/制造成本，同時(shí) 最大化光輸出并優(yōu)化光束輪廓。通常，傳統(tǒng)的LED不能滿足這些需求。
傳統(tǒng)的LED通?？捎蓜傆窕騍iC基襯底支撐。利用剛玉基或SiC基襯底，傳統(tǒng) 的LED僅能夠包括p-型ITO電流散布層，而沒有n_型電流散布層。p_型ITO相比n_型 ITO通常具有相對(duì)較低的導(dǎo)電率?？紤]到p-型ITO電流散布層，傳統(tǒng)的LED會(huì)由于有限的 電流散布而不能用來制造大縱橫比(aspect ratio)器件。 進(jìn)而，剛玉基或SiC基襯底通常太脆而不能具有拉長(zhǎng)的器件構(gòu)造。因而，傳統(tǒng)的 LED的發(fā)光側(cè)被限制為具有低長(zhǎng)寬比(或縱橫比)，如l : l或2 : l，以便傳統(tǒng)的LED能具 有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。當(dāng)傳統(tǒng)的LED BLU沿薄的LCD的邊緣部署時(shí)，需要大量的LED以便對(duì) 該LCD提供充足且同質(zhì)的照明。結(jié)果，材料和制造成本增加。大量的LED也需要大量的電 力輸入。結(jié)果，功耗相對(duì)高。同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。熱量會(huì)降低LCD的性能(例如，色 彩)和壽命。 傳統(tǒng)的制造LED的方法還會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的LED成本高并由此增加電子設(shè)備的成本。 傳統(tǒng)的制作和分割半導(dǎo)體器件的方法包括在晶片襯底上沉積多個(gè)層以形成許多半導(dǎo)體器 件以及然后利用機(jī)械方法來分割這些獨(dú)立的器件。這個(gè)分割通常通過切割(dicing)或劃 線(scribing)襯底來執(zhí)行以分割這些獨(dú)立器件。切割通常利用金剛石鋸、金剛石劃針或激 光來完成，其通常是由非常昂貴的機(jī)器執(zhí)行的耗時(shí)的過程。因而，傳統(tǒng)的方法相關(guān)聯(lián)的問題 包括工藝成品率問題、器件性能問題和加工成本問題的一個(gè)或多個(gè)。
1、工藝成品率問題 根據(jù)傳統(tǒng)的機(jī)械裝置分割方法，如切割和劃線方法和激光劃線方法，每個(gè)獨(dú)立器 件通過沿這些器件之間的網(wǎng)格線或界線利用所選取的方法切割。這是很慢的過程，因?yàn)槊?個(gè)界線要每次一個(gè)且順次切割。 工藝成品率問題對(duì)于具有硬襯底材料的半導(dǎo)體器件更加顯著，如剛玉上的GaN或 SiC材料上的GaN。此外，分隔成品率受到由襯底研磨和拋光產(chǎn)生的任何破損或缺陷的極大 影響。如果切割線穿過缺陷區(qū)域，結(jié)果就是非常低的器件分割成品率。 因此，器件分割在整個(gè)半導(dǎo)體器件制造工藝中是已知最冗長(zhǎng)且低成品率的過程。 實(shí)際上，對(duì)于GaN基半導(dǎo)體制造的后端工藝成品率已知小于50X，而前端制造工藝成品率 通常在高于90%的范圍。
2、器件性能問題 由于切割和劃線的物理磨損作用，器件分割后的器件性能可能會(huì)顯著退化。例如， LED發(fā)光側(cè)壁可能由于器件分割器件的研磨切割作用而損壞，這是器件分割后光輸出下降
4的主要原因。 在激光劃線的情況下，器件分割是通過利用高強(qiáng)度激光束熔化襯底來完成的。因 此，熔化的襯底材料往往積聚在器件的側(cè)壁上，這也導(dǎo)致LED光輸出降低。
3、加工成本問題 對(duì)于每個(gè)晶片具有大約10000 12000個(gè)器件的GaN/剛玉LED，利用傳統(tǒng)的分割
方法，平均模片(die)分割處理時(shí)間是大約40分鐘至1小時(shí)。這意味著一個(gè)器件分割機(jī)器
每天只能處理24至36個(gè)晶片(700-1000個(gè)晶片/月)，如果該機(jī)器每天運(yùn)行24小時(shí)。為
了獲得商業(yè)需要的工廠產(chǎn)量，需要許多機(jī)器和相當(dāng)多的固定設(shè)備投資。 另外，切割機(jī)的金剛石切割輪和劃線機(jī)的金剛石尖是非常昂貴的消耗部件，因此
傳統(tǒng)的模片分割工藝還包含相當(dāng)大的消耗部件成本。 在激光劃線的情況中，主要的消耗部件是激光源。為了保持恒定的激光束能量，激 光源氣體必須經(jīng)常補(bǔ)充。激光源在激光劃線系統(tǒng)中是最貴的組件之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及發(fā)光二極管(LED)。該LED可包括發(fā)光側(cè)。該LED還可 包括設(shè)在該發(fā)光側(cè)上第一電極。該LED還可包括第二電極。該LED還可包括該第一電極和 該第二電極之間的半導(dǎo)體元件。該LED還包括該半導(dǎo)體元件和該第二電極之間的金屬支撐 元件。該金屬支撐元件可配置成為該LED提供結(jié)構(gòu)支撐。 上述概要僅涉及這里公開的本發(fā)明許多實(shí)施例的一個(gè)，并且不是為了限制本發(fā)明 的范圍，該范圍這里在權(quán)利要求中闡述。本發(fā)明這些和其他特征下面將在本發(fā)明的詳細(xì)說 明中結(jié)合附圖詳細(xì)描述。


在附圖中，本發(fā)明作為示例而不是作為限制來說明，其中類似的參考標(biāo)號(hào)指出相 似的元件，其中 圖1說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，制造發(fā)光二極管(LED)的方法的流程。
圖2A-W說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，制造發(fā)光器件(LED)的工藝的各步驟 得到的晶片結(jié)構(gòu)的(局部)剖視示意圖。 圖3說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的LED的(局部)剖視示意圖。 圖4A-C說明現(xiàn)有LED發(fā)光側(cè)與按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的LED的發(fā)光
側(cè)的對(duì)照。 圖5A-F說明LED按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，LED指狀部(S卩，電極擴(kuò)展部)的 示例構(gòu)造。 圖6A-B說明LCD背光單元應(yīng)用中采用的現(xiàn)有LED裝置和按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè) 實(shí)施例的LED裝置的對(duì)比。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將根據(jù)其如在附圖中說明的幾個(gè)實(shí)施方式來具體描述本發(fā)明。在下面的描述 中，闡述許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的徹底理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，顯然，本發(fā)明可不利用這些具體細(xì)節(jié)的一些或者全部而實(shí)施。在有的情況下，公知的工藝步驟和/或 結(jié)構(gòu)沒有說明，以避免不必要的混淆本發(fā)明。 本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及發(fā)光二極管(LED)。該LED可包括發(fā)光側(cè)。該LED 還可包括第一電極，設(shè)在該發(fā)光側(cè)。該LED還可包括第二電極。該LED還可包括設(shè)在該第 一電極和該第二電極之間的半導(dǎo)體元件。該LED還可包括設(shè)在該半導(dǎo)體元件和該第二電極 之間的金屬支撐元件。該金屬支撐元件可構(gòu)造成為該LED提供結(jié)構(gòu)支撐和電流傳導(dǎo)。
該發(fā)光側(cè)的長(zhǎng)度是該發(fā)光側(cè)寬度的至少三倍?？蛇x地或額外地，該發(fā)光側(cè)的長(zhǎng)度 是該發(fā)光側(cè)寬度的至少七倍。例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該發(fā)光側(cè)的長(zhǎng)寬比(或縱橫 比)可以是大約8，相反，有剛玉或SiC襯底的通常的現(xiàn)有LED結(jié)構(gòu)為2或更少。
該高的長(zhǎng)寬比可通過該金屬支撐元件來實(shí)現(xiàn)，該元件厚度可大于50 m，并可包括 一個(gè)或多個(gè)金屬元件或?qū)?。該金屬支撐元件可包括第一金屬元件和第二金屬元件。該第?元件可構(gòu)造成降低積聚在該LED內(nèi)的應(yīng)力。該第一金屬元件可以比該第二金屬元件軟。該 第一金屬元件可設(shè)為比該第二金屬元件更靠近該半導(dǎo)體元件。該金屬支撐元件可由包括Cu 在內(nèi)的一種或多種材料制成。 該第一電極可以是陰極，以及該第二電極可以是陽(yáng)極?；蛘?，該第一電極可以是陽(yáng) 極，以及該第二電極可以是陰極。該第二電極可與該金屬支撐元件電耦合并可配置成保護(hù) 該金屬支撐元件不被氧化。 該第一電極可包括第一擴(kuò)展部，其設(shè)在該發(fā)光側(cè)上并配置成在該發(fā)光側(cè)上散布電
流。該第一擴(kuò)展部的長(zhǎng)度可以是該發(fā)光側(cè)寬度的至少三倍。可選地或者額外地，該第一電
極可進(jìn)一步包括第二擴(kuò)展部。該第一擴(kuò)展部和該第二擴(kuò)展部可具有同樣的長(zhǎng)度?？蛇x地或
者額外地，該第一擴(kuò)展部和該第二擴(kuò)展部可具有同樣的寬度但長(zhǎng)度不同。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該第一擴(kuò)展部可包括第一區(qū)段、第二區(qū)段和該第一區(qū)段
和該第二區(qū)段之間的第三區(qū)段。該第一區(qū)段可設(shè)置為比該第二區(qū)段更接近該發(fā)光側(cè)的第一
邊緣，以及該第二區(qū)段可設(shè)置為比該第一區(qū)段更接近該發(fā)光側(cè)的第二邊緣。該第一區(qū)段可
平行于該發(fā)光側(cè)的第一邊緣，以及該第二區(qū)段可平行于該發(fā)光側(cè)的第二邊緣。 該LED還可包括第三電極，設(shè)在該發(fā)光側(cè)上。該第一電極和該第三電極可具有同
樣的極性。該第三電極可包括擴(kuò)展的部分，配置成便于在該發(fā)光側(cè)上的電流散布。該擴(kuò)展
的部分可以對(duì)齊該第一擴(kuò)展部。可選地或者額外地，該第一擴(kuò)展部可設(shè)置為比該擴(kuò)展的部
分更接近該發(fā)光側(cè)的第一邊緣。 該半導(dǎo)體元件可包括p-型部分和n-型部分。該p-型部分可設(shè)置為比該n-型部
分更接近該金屬支撐元件。該n-型部分可設(shè)置為比p-型部分更接近該發(fā)光側(cè)。該半導(dǎo)
體元件可由一種或多種材料制成，該材料包括GaN、AlGaN、AlGaAs、AlGaP、AlGalnP、GaAsP、
GaP以及InGaN中至少一種。該半導(dǎo)體元件可包括構(gòu)造成優(yōu)化光子逸出角度的變形表面
(textured surface)。該變形表面可以是該半導(dǎo)體元件的n_型部分的表面。 該LED還可包括電流阻擋元件，其設(shè)在該第一電極和該半導(dǎo)體元件之間。該電流
阻擋元件可設(shè)在該半導(dǎo)體的n-型部分上并配置為驅(qū)逐電子。 該LED還可包括n-型IT0元件，設(shè)在該第一 電極和該半導(dǎo)體元件之間。該n-型
IT0元件可接觸該電流阻擋元件并接觸該半導(dǎo)體元件的n-型部分的變形表面。 該LED還可包括金屬中間層，設(shè)在該半導(dǎo)體元件和該金屬支撐元件之間。該金屬
6中間層接觸該金屬支撐元件。例如，該金屬中間層可由Au形成。 該LED還可包括一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層，設(shè)在該半導(dǎo)體元件和該金屬支撐元件之間。該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層可構(gòu)造成形成該半導(dǎo)體元件和該金屬支撐元件之間的電氣路徑的一部分。該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層可包括接觸金屬觸點(diǎn)(p-觸點(diǎn)或n-觸點(diǎn))的第一粘結(jié)層、接觸該金屬中間層的第二粘結(jié)層以及設(shè)在第一粘結(jié)層和該第二粘結(jié)層之間的第三粘結(jié)層。該金屬觸點(diǎn)可接觸該半導(dǎo)體元件。該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層可由Ni、Au以及Pd的一種或多種組成。
制造該LED的縱向結(jié)構(gòu)的方法可包括采用一個(gè)或多個(gè)金屬沉積工藝以形成用以機(jī)械支撐和電氣傳導(dǎo)的金屬襯底以及采用一個(gè)或多個(gè)激光剝離(lift-off) (LLO)工藝以去除最初的襯底。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，這里描述的制造方法不限于LED制造，而是還可應(yīng)用于其他器件結(jié)構(gòu)，特別是包含在絕緣或半導(dǎo)電襯底上生長(zhǎng)的GaN基外延薄膜的結(jié)構(gòu)，如激光二極管(LD)，異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)，高電子遷移率晶體管(HEMT)。
參照附圖和下面討論可更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。 圖l說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，制造發(fā)光二極管(LED)的方法的流程。該工藝可開始于步驟102，其中可采用外延晶片(可以是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的、可商業(yè)途徑獲得的產(chǎn)品)。該外延晶片可包括剛玉襯底和半導(dǎo)體層，如GaN層。該GaN層可包括P-型GaN層和連接到該剛玉襯底的n-型GaN層。 在步驟104中，可拋光(例如，研磨)該剛玉襯底的表面，用以隨后的激光剝離。 在步驟106中，可在該外延晶片的該p-型GaN層上形成一個(gè)或多個(gè)p_金屬觸點(diǎn)。 在步驟108中，可在該p-型GaN層和該一個(gè)或多個(gè)p-金屬觸點(diǎn)上形成一個(gè)或多
個(gè)粘結(jié)層(例如，Ni層)和一個(gè)或多個(gè)種子/中間層(例如，Au層)。 在步驟110中，可在該一個(gè)或多個(gè)中間層上形成相對(duì)厚的金屬支撐層(例如Cu
層)，例如，通過電鍍。 在步驟112中，可在該金屬支撐層的表面上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)。
在步驟112中，CMP之后，可在該金屬支撐層上形成保護(hù)層(例如，Au層)。
在步驟114中，在步驟112得到的結(jié)構(gòu)的支撐保護(hù)側(cè)(例如，Cu-Au側(cè))上利用光刻膠(photoresist)進(jìn)行圖案化。 在步驟116中，在步驟114得到的結(jié)構(gòu)支撐保護(hù)側(cè)上通過濕法化學(xué)蝕刻執(zhí)行初始蝕刻。 在步驟118中，在步驟116得到的結(jié)構(gòu)可粘合于(bondedto)支撐托架，例如，利用熱塑粘結(jié)劑。 在步驟120中，該剛玉襯底可從步驟118給出的結(jié)構(gòu)去除，例如，通過激光剝離工藝。 在步驟122中，可清潔該n-型GaN層的表面以去除Ga滴，例如，利用HC1溶液。
在步驟124中，該n-型GaN層清潔后的表面可進(jìn)一步平整，例如，通過干蝕刻。
在步驟126中，該n-型GaN層清潔和平整后的表面可進(jìn)一步變形用以優(yōu)化該表面上的光子逸出角度。在步驟126中，一個(gè)或多個(gè)電流阻擋層元件(CBL元件)可在該變形表面形成。進(jìn)而，n-型電流散布層(例如，n-型IT0層)也可形成在該n-型GaN層的變形表面上，覆蓋該一個(gè)或多個(gè)CBL元件。
在步驟128中，一個(gè)或多個(gè)n-金屬觸點(diǎn)可在該n-型IT0電流散布層上形成。
在步驟130中，可執(zhí)行模片隔離蝕刻，例如，通過干蝕刻，用以隔離GaN元件。
在步驟132中，被隔離的GaN元件/模片可涂覆鈍化層(例如，Si02層)。
在步驟134中，可進(jìn)行支撐托架去約束，從而該支撐托架(步驟118中粘合)可從步驟132給出的結(jié)構(gòu)的支撐保護(hù)側(cè)(例如，Cu-Au側(cè))去除。 在步驟136中，可將第二支撐托架粘合(例如，利用蠟粘結(jié))于在步驟134得到的結(jié)構(gòu)的器件側(cè)(即，該GaN和n-金屬觸點(diǎn)側(cè))。 在步驟138中，利用光刻膠在該支撐保護(hù)側(cè)(例如，Cu-Au側(cè))執(zhí)行圖案化。
在步驟140中，可執(zhí)行模片分割，例如，通過濕化學(xué)蝕刻，從而可分割獨(dú)立的LED而仍粘合于該第二支撐托架。 在步驟142中，可去除/剝除該光刻膠。 在步驟144中，步驟142給出的結(jié)構(gòu)的支撐保護(hù)側(cè)(例如，該Cu_Au側(cè))可安裝在夾緊膜(grip t即e)，例如，藍(lán)膜或UV膜。 在步驟146中，步驟144給出的結(jié)構(gòu)(或至少該結(jié)構(gòu)的器件側(cè))可浸入溶劑(例
如，IPA或異丙醇)?？刹捎镁哂羞x擇性的溶劑從而僅溶解蠟粘結(jié)劑(而不是該結(jié)構(gòu)中的其
他元件)。因而，可溶解該蠟粘結(jié)劑以將該支撐托架從該結(jié)構(gòu)的器件側(cè)松開。 在步驟148中，去除該支撐托架并拉伸(e鄧and)該夾緊膜，從而獨(dú)立的LED可完
全分割為最終的器件。 圖2A-W說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例、由制造發(fā)光器件(LED)的工藝的各步驟得到的晶片結(jié)構(gòu)的(局部)剖視示意圖。例如，一個(gè)或多個(gè)該結(jié)構(gòu)可由圖1的示例中說明的方法的一個(gè)或多個(gè)步驟得到。 圖2A說明在按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例制作LED的工藝中制造的結(jié)構(gòu)200的(局部)剖視示意圖。結(jié)構(gòu)200可包括外延晶片250，其可通過商業(yè)方式從本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的供應(yīng)商得到。外延層晶片可包括剛玉襯底252。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可利用Si襯底或SiC襯底替代剛玉襯底252。外延層250還可包括形成在剛玉襯底252上的半導(dǎo)體層，如GaN層254。 GaN層254可包括n-型GaN層，接觸剛玉襯底252。 GaN層254還可包括p-型GaN層，設(shè)為對(duì)著該n-型GaN層。在GaN層254上，S卩，在該p-型GaN層上，可形成一個(gè)或多個(gè)P-金屬觸點(diǎn)，如P-金屬觸點(diǎn)258，例如，利用一種或多種薄膜沉積方法，如電子束物理氣相沉積(EB-PVD)或?yàn)R射。P-金屬觸點(diǎn)258可包括Ni、 Ag、 Pt、 Ni和/或Au組成的一個(gè)或多個(gè)層，厚度分別為大約0. 5nm、lnm、10nm、120nm、30nm、30nm和/或30nm。 P_金屬觸點(diǎn)258可以利用快速熱處理(RTP)在大約4201\02中退火一分鐘。 在又一個(gè)實(shí)施例中，p-金屬觸點(diǎn)258可包括下列元素的一種或多種Ni/Au、 Pd/Ni/Au、 Ni/Pd/Au、 Pd/Ir/Au，或Pd/Pt/Au。例如，該薄膜金屬層厚度可以為大約Ni/Au，0. 5nm Ni禾口 lOnm Au ;Pd/Ni/Au， lOnm Pd、20nm Ni以及30nm Au ;Pd/Ir/Au， lOnm Pd、20nmIr以及30nm Au ;Ni/Pd/Au， 20nm Ni、20nm Pd、100nm Au ;Pd/Pt/Au， lOnm Pd、20nm Pt以及30nm Au。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于含Ni觸點(diǎn)，p-觸點(diǎn)金屬可以在02環(huán)境中在500°C在熔爐中退火2分鐘，而不含Ni金屬觸點(diǎn)可以在N2環(huán)境中退火。 在該GaN層254的該p-型GaN層上，還可在該p_金屬觸點(diǎn)之間形成一個(gè)或多個(gè)鈍化層元件，如鈍化層元件256。鈍化層元件256可包括由Ti、 Si02、 Ti以及Au組成的一個(gè)或多個(gè)層，厚度分別為大約10nm、200nm、10nm以及20nm。該一個(gè)或多個(gè)鈍化層元件可通過等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)來沉積，在大約25(TC、持續(xù)大約300分鐘。進(jìn)而，該一個(gè)或多個(gè)鈍化層元件可以利用快速熱處理(RTP)在大約60(TC退火大約3分鐘。
結(jié)構(gòu)200還可包括第一粘結(jié)層260，形成在GaN層254上并覆蓋該一個(gè)或多個(gè)p-金屬觸點(diǎn)和該一個(gè)或多個(gè)鈍化層元件。例如，第一粘結(jié)層260可包括厚度大約100nm的Ni層。可選地或者額外地，第一粘結(jié)層260可包括厚度大約100nm的Pd層。 在第一粘結(jié)層260上，可形成第二粘結(jié)層262。第二粘結(jié)層262可包括厚度大約200nm的Ni層?？蛇x地或者額外地，第二粘結(jié)層262可包括厚度大約lOOnm的Au層。
在第二粘結(jié)層262上，可形成第三粘結(jié)層264。第三粘結(jié)層264可包括厚度大約200nm的Ni層。 第一粘結(jié)層260、第二粘結(jié)層262、第三粘結(jié)層264每個(gè)可通過EB-PVD或?yàn)R射形成，并可以在空氣中在30(TC退火l分鐘。 在第三粘結(jié)層264上，Au種子層/中間層266可利用EB-PVD形成。Au中間層266厚度大約500nm。 Au中間層266可用來鍍金屬支撐層。 可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層260-264以便增強(qiáng)該p_金屬觸點(diǎn)金屬和Au中間層266之間的粘結(jié)。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可采用電子束蒸發(fā)器將Ti或Cr原位沉積在p_金屬觸點(diǎn)(或p-金屬觸點(diǎn)薄膜)上而創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層260-264。為了制造帶有厚的( 50iim)且軟金屬膜支撐層的、具有非常薄(例如，小于5ym)、硬GaN層(例如，GaN層254)的縱向結(jié)構(gòu)器件，在該GaN層和該金屬支撐層之間形成中間層(如Au中間層266)是有用處的，以降低積聚在該GaN層和該金屬支撐層之間分界面上的壓縮應(yīng)力。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，厚度大約0. 5-1 ii m的Au中間層266利用該電子束蒸發(fā)器連續(xù)沉積在該Ti或Cr上，而不需要將晶片從真空室去除。原位連續(xù)層沉積可用來防止氧化或污染，這有利于在Ti或Cr與Au層之間產(chǎn)生良好的薄膜粘結(jié)。 圖2B說明通過在圖2A的示例中說明的結(jié)構(gòu)200的Au中間層266上鍍(例如，電鍍)厚Cu支撐層268所形成的結(jié)構(gòu)202。 Cu支撐層268厚度大于50 y m。 Cu支撐層268可包括一個(gè)或多個(gè)層。Cu支撐層268接觸Au中間層266的部分可以是軟Cu層，構(gòu)造為降低應(yīng)力積聚。Cu支撐層268遠(yuǎn)離Au中間層266的部分可以是硬Cu層，其具有更高的硬度以便提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，電鍍或化學(xué)鍍可用來形成Cu支撐層268，因?yàn)橄啾绕渌练e方法是快速且廉價(jià)的沉積方法。從效費(fèi)比方面來說，這對(duì)于大量生產(chǎn)縱向光裝置特別有利。Cu支撐層268可為GaN層254提供具有良好剛性機(jī)械支撐的連接層，以及可提供良好導(dǎo)電性和散熱性。為了滿足這些要求，Au/Cr或Au/Ti粘結(jié)層上可沉積分級(jí)的(graded)Cu合金層。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可沉積兩個(gè)Cu層，包括在Cu合金層之前的Cu沖擊層(strike layer)，以提高該薄的真空蒸發(fā)的Au層和該Cu合金層之間的良好的粘結(jié)。最初，鍍上基于硫酸鹽的軟的銅層以逐漸軟化由于厚金屬層沉積導(dǎo)致的應(yīng)力積聚。最初的軟的Cu層厚度設(shè)為達(dá)10 P m。該鍍速率設(shè)為達(dá)3 5 m/小時(shí)以形成致密且均勻的Cu鍍層。選擇較慢的鍍速率的另一原因是防止晶片在從該支撐晶片托架去粘合之后彎曲。由于該GaN層254和該Cu支撐層268之間的分界面處積聚的壓縮應(yīng)力，該晶片傾向于在將該晶片從該支撐托架去粘合之后彎曲。除了以較慢速率鍍，將基于有機(jī)物的添加劑加入該電鍍?nèi)芤翰⒉捎没诨撬猁}的電鍍?nèi)芤?。此外，在低?例如，5tO下進(jìn)行電鍍以最小化應(yīng)力積聚。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，接著該軟的Cu層，鍍硬的Cu層以便提供結(jié)構(gòu)剛度。硬的Cu鍍層的鍍速率是大約15iim/小時(shí)。對(duì)于該Cu合金鍍層，將包含錫(Sn)和鐵(Fe)的金屬合金鍍?nèi)芤号cCu硫酸鹽溶液混合以提高該Cu支撐層的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率。該Cu合金支撐層的總厚度是50-60 iim。 在該厚Cu金屬支撐層通過鍍(例如，電鍍)形成之后，可處理剛玉襯底252的表面。這可包括機(jī)械拋光以創(chuàng)建該剛玉表面的一致的粗糙度。該剛玉表面粗糙度用來控制該激光束能量強(qiáng)度以及激光加工(laser lifted)的GaN表面的最終表面形態(tài)。該激光束能量強(qiáng)度強(qiáng)烈取決于該剛玉表面的表面粗糙度。如果對(duì)于該激光剝離(LLO)工藝采用該粗糙的剛玉表面，那么使用低激光束能量。然而，如果該表面粗糙，該激光加工的表面看起來粗糙是因?yàn)榧す鈩冸x之后該表面形態(tài)重現(xiàn)(r印licate)到該GaN表面。另一方面，如果采用拋光的表面，則采用更高的激光束能量。激光加工的GaN表面的表面形態(tài)類似于拋光的剛玉表面的表面形態(tài)。然而，更高的激光束通常會(huì)由于過量的激光束能量而導(dǎo)致破損產(chǎn)生。為了獲得良好的激光剝離結(jié)果和GaN表面形態(tài)，該剛玉表面的表面粗糙度選擇為RMS (均方根)值大約10-20埃。 圖2C說明通過在圖2B的示例中說明的結(jié)構(gòu)202的Cu支撐層268的表面270上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)形成的結(jié)構(gòu)204。執(zhí)行CMP從而表面270足夠光滑用以光刻以及用以提供在封裝好的裝置中所需的與封裝部件(如散熱片或引線框)的熱接觸。CMP的另一目的是為連續(xù)的半導(dǎo)體處理和均勻的器件厚度產(chǎn)生均勻的厚度。均勻的厚度對(duì)于在化學(xué)器件分割之后獲得高器件分割成品率是至關(guān)重要的。 圖2D說明在圖2C的示例中說明的結(jié)構(gòu)204的Cu支撐層268上通過鍍(例如，電鍍)Au保護(hù)層272形成的結(jié)構(gòu)206。 Au保護(hù)層272厚度小于3 y m。 Au保護(hù)層272可配置成保護(hù)Cu支撐層268不被氧化。Au保護(hù)層272還可配置成提供粘合以裝配，由此提供所需的與引線框或散熱片的熱接觸。Au保護(hù)層272可用來提高該獨(dú)立的模片與封裝LED的模片粘合和導(dǎo)線粘合工藝期間采用的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂之間良好的粘結(jié)。Au保護(hù)層272還可形成LED電極(例如，陽(yáng)極)。 圖2E說明在圖2D的示例中說明的結(jié)構(gòu)206的Au保護(hù)層272上通過旋涂一種或多種光刻膠(如光刻膠274)形成的結(jié)構(gòu)208。該一種或多種光刻膠可配置成圖案化Au層272和Cu支撐層268 ，用以隨后蝕刻。 圖2F說明通過蝕刻圖2E的示例中說明的結(jié)構(gòu)208的Au保護(hù)層272和Cu支撐層268形成的結(jié)構(gòu)210。結(jié)果，形成一個(gè)或多個(gè)溝槽，如溝槽275。溝槽275的深度可以是大約1至2 m。 Au保護(hù)層272可使用KI溶液蝕刻。Cu支撐層268可使用包含氯化銅(CuCl2)、氫氯酸(HC1)以及過氧化氫(H202)的一種或多種的溶液蝕刻。 圖2G說明在圖2E的示例中說明的結(jié)構(gòu)210的被蝕刻的Au保護(hù)層272和被蝕刻的Cu支撐層268上實(shí)現(xiàn)熱塑粘合276并使用熱塑粘合276貼附于支撐托架278形成的結(jié)構(gòu)212。熱塑粘合276表示用以臨時(shí)粘合的高溫粘合劑。熱塑粘合276可通過旋涂、固化和/或高溫壓緊形成在被蝕刻的Au層272和Cu支撐層268上。支撐托架278可由一種或多種剛玉和石英形成，并可以是透明的。支撐托架278可在隨后的工藝步驟中保持該被蝕刻的Au保護(hù)層272和該被蝕刻的Cu支撐層268的平面度。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，支撐托架278可由具有小孔的不銹鋼構(gòu)造。使用金屬晶片托架有兩個(gè)原因。首先，其可用來在激光剝離之后保持該GaN外延晶片的平面度，因?yàn)橘N附于厚金屬襯底的非常薄的外延層傾向于在剛玉襯底去除之后彎曲，這增大了激光加工的晶片的連續(xù)的處理中的難度，如研磨對(duì)準(zhǔn)、干蝕刻、薄膜沉積以及晶片探測(cè)(probing)。其次，其提供在該晶片探測(cè)和模片隔離蝕刻工藝期間的良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱。通過采用該金屬晶片托架，就不需要將晶片該托架去除用以后處理。另外，該穿孔的晶片托架提供無氣泡晶片粘合，因?yàn)樵谡澈瞎に囘^程中空氣泡容易通過這些孔逸出。其還提高該剛玉/GaN/Cu/Au晶片和該晶片托架之間的易去粘合工藝，因?yàn)樵撊軇┰谌フ澈瞎に嚻陂g容易滲過這些孔。通過采用該穿孔的晶片托架，整個(gè)工藝就容易且可靠，這得到該縱向器件的制造的高制造成品率。在一個(gè)示例中，該晶片托架278的厚度可以是1/16英寸，該直徑可以是2. 5英寸?？椎目倲?shù)可以是21，該通孔直徑可以是20/1000英寸。該晶片托架表面可以被電解拋光以創(chuàng)建類似鏡面的平表面，以與該粘結(jié)劑均勻粘合以及保持晶片平面度。 可以采用銀基導(dǎo)電粘結(jié)劑以粘合該剛玉/GaN/Cu/Au和該穿孔的晶片托架。采用該導(dǎo)電粘結(jié)劑以為該晶片探測(cè)和模片隔離蝕刻工藝提供良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電。在該示例性實(shí)施例中，可以采用銀基導(dǎo)電熱塑環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑。已知該熱塑環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異粘結(jié)強(qiáng)度和良好的耐熱性。該熱塑環(huán)氧樹脂的另一好處是其可在溶劑(如丙酮)中溶解，這有利于去粘合工藝。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以采用片型熱塑環(huán)氧樹脂，因?yàn)樵撈蜔崴墉h(huán)氧樹脂的膜厚比液體基粘結(jié)劑的厚度更均勻。在先前的粘合工藝經(jīng)驗(yàn)中，該液基粘結(jié)劑往往導(dǎo)致不均勻的厚度一致性和氣泡形成，因此該液基粘結(jié)劑的旋涂通常導(dǎo)致在該晶片邊緣側(cè)比該晶片的中心區(qū)域產(chǎn)生更厚的膜。這對(duì)于液基粘結(jié)劑是十分通常的現(xiàn)象，以通過多次旋涂獲得厚粘結(jié)層。為了熱塑環(huán)氧樹脂粘合，127 m厚的片型熱塑環(huán)氧樹脂可以?shī)A在厚金屬支撐層268、272和穿孔的晶片托架278之間。在熱等靜態(tài)壓力(hot iso-static press)中，壓力可以設(shè)為10-15psi，溫度可以保持在低于20(TC。該粘合時(shí)間可以是小于l分鐘。這個(gè)短粘合時(shí)間優(yōu)于液基粘結(jié)劑的，為了完全固化該粘結(jié)劑，液基粘結(jié)劑通常需要超過六個(gè)小時(shí)的固化時(shí)間。該短的粘結(jié)工藝時(shí)間還極大地增強(qiáng)該LED制造的生產(chǎn)能力。
圖2H說明通過采用激光剝離工藝將剛玉襯底252從圖2G的示例中說明的結(jié)構(gòu)212去除而形成的結(jié)構(gòu)216?？梢圆捎脤?duì)于剛玉襯底252透明的準(zhǔn)分子激光器281以射透剛玉襯底252并可被GaN層254吸收。因此，在GaN層254和剛玉襯底252的分界面處，GaN可以分解為Ga和N2。 N2可蒸發(fā)而液體Ga會(huì)從GaN層254滴落為Ga滴，如Ga滴280。因此，剛玉襯底252從結(jié)構(gòu)216滑走。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可采用248nm KrF紫外(UV)準(zhǔn)分子激光器(脈沖持續(xù)時(shí)間38ns)用以激光剝離。選擇這個(gè)波長(zhǎng)的一個(gè)原因是激光應(yīng)當(dāng)有益地穿過該剛玉而被吸收在該GaN外延層中，以便在該GaN/剛玉分界面將該GaN分解為金屬Ga和氣體氮(N2)。該激光束尺寸可以選擇為7mmX 7mm方形束，或有12mmX 12mm大，以及束功率密度在600-1200mJ/cm2。也可指出該激光束能量強(qiáng)度可以取決于該剛玉襯底表面的表面粗糙度。
11為了在激光剝離之后獲得平滑的GaN表面，對(duì)于該機(jī)械拋光的、RMS(均方根)值10-20埃 的剛玉襯底，可以采用超過700mJ/cm2的束能量。 該剛玉襯底的表面粗糙度對(duì)于在激光剝離之后獲得平滑的GaN表面是重要的參 數(shù)。如果在激光剝離期間采用未拋光的剛玉表面，那么該GaN表面也是粗糙的，這導(dǎo)致在形 成最終器件之后，由于該粗糙的表面較差的反射率而導(dǎo)致該LED較差的光輸出。然而，如果 采用拋光的表面，那么可以獲得平滑的GaN表面，因此可以獲得更高的光輸出。然而，因?yàn)?該激光束在拋光的剛玉表面局部化，相比于利用較少激光束能量的區(qū)域，該被更高的激光 束功率照射的區(qū)域會(huì)在該GaN表面上形成破裂。所以，選擇最佳的剛玉晶片表面粗糙度可 有利于獲得高激光剝離工藝成品率以及同時(shí)獲得高器件性能。根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù)，通常利用 噴砂處理以在該拋光的剛玉表面上獲得均勻的激光束分布，然而，噴砂處理是不可靠的并 且不能重復(fù)的，不能始終如一地獲得完全相同的表面粗糙度。本發(fā)明中，在激光束和剛玉襯 底之間設(shè)置由對(duì)該248nm UV激光透明的材料構(gòu)造的漫射媒介以在該剛玉表面上獲得均勻 的激光束能量分布，由此增加該激光剝離工藝成品率。該漫射媒介的RMS(均方根)表面粗 糙度可以設(shè)為小于30 ii m，漫射體采用剛玉。 激光剝離之后，激光剝離過程中GaN分解產(chǎn)生過多的Ga滴(例如，Ga滴280)，其 可以利用HC1溶液(HC1 : H20=1 : l，室溫)清潔或采用HC1蒸汽蒸30秒。由于該Ga在 室溫熔化，所以在該激光剝離過程中Ga可以形成液態(tài)；因此其可以利用氯基酸溶液清潔。
圖21說明結(jié)構(gòu)216，GaN層254的表面282，采用例如該前述HC1溶液清潔用以去 除Ga滴。表面282還可通過干蝕刻來平滑化。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，為了露出該GaN層254的n-型GaN層，可通過干蝕刻去 除任何緩沖層(例如GaN、AlN、 InN、 InGaN和AlGaN)，有利地是采用電感耦合反應(yīng)性離子蝕 刻(ICP RIE)。露出的n-GaN表面可進(jìn)一步被蝕刻以制作原子上平整地面，ICP拋光也可以 在該n-GaN表面上進(jìn)行。獲得平滑且平整的n-GaN表面特別有利于形成低電阻金屬觸點(diǎn)。 注意該ICP RIE工藝中的氯基氣體混合物對(duì)于產(chǎn)生平的n-GaN表面形態(tài)特別有效。這個(gè)表 面平滑化工藝的ICP蝕刻條件如下 總流率100sccm 磁場(chǎng)強(qiáng)度15高斯 襯底溫度 70°C 氣體混合物100% Cl2 功率/偏置電壓600W/-300V 運(yùn)行壓力30mTorr
ICP拋光后所得到的表面粗糙度可以為RMS值小于10埃。 圖2J說明通過變形GaN層254的表面而形成的結(jié)構(gòu)218，從而結(jié)構(gòu)218可包括變 形的n-型GaN表面284。執(zhí)行這個(gè)變形用以優(yōu)化GaN層254的表面上的光子逸出角度，以 便增加光提取效率。該變形可以通過采用一種或多種OH基化學(xué)制劑(如KOH)的化學(xué)濕蝕 刻來執(zhí)行。可選地或者額外地，該變形可以通過干蝕刻執(zhí)行。在變形期間，一個(gè)或多個(gè)光刻 膠可以設(shè)在一個(gè)或多個(gè)位置(位置285)，用以遮蓋該一個(gè)或多個(gè)位置。該一個(gè)或多個(gè)位置 可以不變形以便隨后形成電流阻擋層元件(CBL元件)。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該GaN層254的表面可以被蝕刻以形成球面透鏡形狀的 表面形態(tài)。由于GaN和空氣之間的折射率(reflective index)的差異，如果該GaN表面 是平的，從該GaN半導(dǎo)體反應(yīng)層產(chǎn)生的光子反射回該半導(dǎo)體材料。這個(gè)內(nèi)部反射導(dǎo)致較差 的光提取，以及會(huì)減低該器件的光輸出，即使在該半導(dǎo)體反應(yīng)層中產(chǎn)生大量光子。所以，制 造具有變形表面形態(tài)的GaN表面是有好處的，以便降低由Snell定律確定的光子的逸出角。 已知球面透鏡形狀相比其他表面變形的形態(tài)是最有效的?？梢杂行Ю肐CP RIE以通過調(diào)節(jié)蝕刻條件來制造該GaN表面的球面透鏡。ICP蝕刻之后，該球面透鏡的特征尺寸是直徑 大約1 5 ii m。該表面變形工藝的ICP蝕刻條件可以是 總流率100sccm 磁場(chǎng)強(qiáng)度 15高斯 襯底溫度70°C 氣體混合物30% BCl3/60% Cl2/10% Ar 功率/偏置電壓 600W/-300V 運(yùn)行壓力30mTorr n-GaN表面的觸點(diǎn)區(qū)域應(yīng)當(dāng)在該表面變形蝕刻工藝期間受到保護(hù)更有好處，以便 保持平的n-GaN表面以形成良好的金屬觸點(diǎn)。在該ICP蝕刻之前，可使用6 y m_厚光刻膠 (PR)膜來遮蓋該n-觸點(diǎn)區(qū)域。該P(yáng)R掩?？梢栽揑CP蝕刻之后利用PR去除劑或丙酮去除。
圖2K說明通過在圖2J的示例中說明的結(jié)構(gòu)218的GaN層254上形成一個(gè)或多個(gè) 電流阻擋層元件(CBL元件，如CBL元件286)所形成的結(jié)構(gòu)220。 CBL元件286可以由Si02 形成，厚度大約200nm。 CBL元件286可以利用PECVD和/或EB-PVD在大約25(TC沉積大約 30分鐘并可利用RTP在大約30(TC退火大約3分鐘。 圖2L說明在圖2K的示例中說明的結(jié)構(gòu)220的CBL元件和GaN層254上形成n_型 電流散布層(例如，n_型ITO(銦錫氧化物)層288)形成的結(jié)構(gòu)224。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施 例中，該結(jié)構(gòu)220的GaN層254的構(gòu)造具有暴露的n_型GaN層，以能夠?qū)崿F(xiàn)n-型ITO層 288。 去除剛玉襯底252 (圖2H的示例中說明)使得能夠采用n_型ITO層288?，F(xiàn)有 技術(shù)中，n-型GaN層可以貼附于剛玉襯底、SiC襯底或Si襯底。因此，現(xiàn)有LED僅能采用 p-型ITO層，其相比n-型ITO層通常具有較差的電流散布能力。 通常，n-型ITO(具有Si摻雜劑)比現(xiàn)有技術(shù)中采用的p-型ITO(例如，具有Mg 摻雜劑)具有高得多的導(dǎo)電殘雜物濃度。更高的摻雜物濃度會(huì)產(chǎn)生有效得多的縱貫該ITO 層的電流散布。有利的是，可提供更高的照明效率和/或更低的功耗。
N-型ITO層288可以利用濺射沉積來沉積并可利用RTP在大約35(TC退火大 約3分鐘。N-型ITO層288厚度大約200nm。 N_型ITO層288可具有低電阻率(如低至 10—40hm-cm)并且具有大于90%的透光率。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該n-型ITO層288的成分可以是10wt% Sn02/90wt% ln203。該厚度n-型IT0層288可以是大約75-200nm。 N_型ITO層288可以采用電子束蒸 發(fā)器或?yàn)R射系統(tǒng)在室溫下沉積。退火可以在該ITO膜沉積之后在N2環(huán)境、管式爐中執(zhí)行5 分鐘。該退火溫度可以在30(TC至50(TC之間變化。該IT0膜的最小電阻率在35(TC的退 火溫度、N2環(huán)境中可以低到大約10—4Q cm。對(duì)460nm的透光率在同樣的退火溫度可以超過 95%。 圖2M說明在圖2L的示例中說明的結(jié)構(gòu)224的n-型ITO層288上實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè) n_觸點(diǎn)(或陰極，如陰極/n-觸點(diǎn)290)形成的結(jié)構(gòu)226。 N-觸點(diǎn)290可比CBL元件286具 有較大的尺寸，如直徑。例如，如果n-觸點(diǎn)290直徑大約90 ii m， CBL元件286直徑可為大約 70 ii m。 N-觸點(diǎn)290可包括一個(gè)或多個(gè)Ti和Au層，厚度分別為大約300nm和大約2000nm。 N-觸點(diǎn)290可以利用EB-PVD沉積在n-型ITO層288上并可以利用RTP在大約25(TC退火 大約5分鐘。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，n-觸點(diǎn)290可以由包括Ti和Al的一個(gè)或多個(gè)或的一種 或多種材料形成，n-觸點(diǎn)金屬的厚度可以分別是對(duì)于Ti是5nm，對(duì)于Al是200nm。為了在 該n-觸點(diǎn)金屬層和該襯墊金屬之間做出良好的粘結(jié)，20nm Cr可以沉積在該Al上作為粘結(jié)
13層。對(duì)于該襯墊金屬沉積，1 P m厚的金可以在該電子束蒸發(fā)室中連續(xù)沉積在該Cr上，而不 破壞真空。為了形成電阻性觸點(diǎn)，該n-觸點(diǎn)金屬可以在N2環(huán)境中、在熔爐中在大約25(TC 退火大約10分鐘。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，n-觸點(diǎn)290可以形成在該相應(yīng)的器件(LED)的角上而不 是該器件的中心。通常，在縱向結(jié)構(gòu)器件的情況中，金屬觸點(diǎn)可以形成在中心，因?yàn)橹行挠| 點(diǎn)由于其對(duì)稱的位置而成為最有效的電流路徑。然而，與傳統(tǒng)的縱向結(jié)構(gòu)器件相反，在這個(gè) 新的縱向結(jié)構(gòu)器件中，在該器件的角上形成觸點(diǎn)是可行的，因?yàn)樵揑TO透明觸點(diǎn)已經(jīng)在該 n-金屬觸點(diǎn)下方形成。通過將金屬觸點(diǎn)設(shè)在角上，在器件封裝之后，不會(huì)有從該粘合襯墊和 粘合導(dǎo)線產(chǎn)生的遮蔽效應(yīng)，這種效應(yīng)當(dāng)不透明金屬觸點(diǎn)位于該器件中心時(shí)會(huì)出現(xiàn)。所以，利 用這個(gè)新的器件設(shè)計(jì)可獲得更高的光輸出。 圖2N說明通過在GaN模片隔離蝕刻工藝中蝕刻圖2M的示例中說明的結(jié)構(gòu)224、從 n-型IT0層288的表面向下至/穿過p-金屬觸點(diǎn)258所形成的結(jié)構(gòu)228。該蝕刻可以利 用干蝕刻進(jìn)行。因此在該器件側(cè)(即，該GaN元件側(cè))上可以形成一個(gè)或多個(gè)溝槽，如溝槽 292，以分割GaN元件，例如，GaN元件287，以形成獨(dú)立的LED/器件。該器件側(cè)上的該一個(gè) 或多個(gè)溝槽(包括溝槽292)可以大體上與該保護(hù)支撐層側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)溝槽(包括溝 槽275)對(duì)準(zhǔn)。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該獨(dú)立的器件可以通過磁化的電感耦合等離子(MICP) 干蝕刻技術(shù)隔離。MICP相比其他干蝕刻方法可加快蝕刻速率。這對(duì)于防止光刻膠在蝕刻工 藝期間燃燒特別有用處。MICP相比傳統(tǒng)的ICP提供大約兩倍的蝕刻速率。對(duì)于處理具有 金屬支撐層的該縱向器件，建議快的蝕刻速率，因?yàn)樵摻饘僖r底會(huì)受到設(shè)計(jì)用來去除金屬 或氧化物掩模的化學(xué)制劑的侵蝕。所以，為了將光刻膠掩模用于該模片隔離蝕刻，快速蝕刻 技術(shù)是有益的。該隔離溝槽尺寸可以是寬小于50iim，而深超過3.0iim。器件隔離的MICP
干蝕刻條件如下 總流率100sccm 磁場(chǎng)強(qiáng)度15高斯 襯底溫度7(TC 氣體混合物
40% BCl3/40% Cl2/20% Ar 功率/偏置電壓600W/-300V 運(yùn)行壓力:30mTorr 蝕刻深 度> 3. 0 ii m 蝕刻掩模光刻膠(AZ 9262)(厚度24 y m) 圖20說明通過實(shí)現(xiàn)鈍化層(如鈍化層289)用以保護(hù)隔離的GaN器件(或模片) (如GaN元件287)而形成的結(jié)構(gòu)230。鈍化層289可以有Si02形成。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以沉積鈍化層289以便保護(hù)器件不受外部危險(xiǎn)環(huán)境的 損害以及通過調(diào)節(jié)該鈍化層和該GaN之間的折射率而增加光輸出。 一方面，該GaN元件可 以利用Si(^薄膜鈍化。該膜可以利用PECVD在大約25(TC沉積。該膜厚度可以保持在大約 80nm，以獲得最佳折射率和透明度。 圖2P說明通過在支撐托架去粘合工藝中將支撐托架278和熱塑粘合276從圖20 的示例中說明的結(jié)構(gòu)230去除而形成的結(jié)構(gòu)232。支撐托架278和熱塑粘合276可以通過將 結(jié)構(gòu)230或結(jié)構(gòu)230的至少一部分浸在溶劑(具有選擇性)中而去除，從而可以溶解熱塑粘 合276。因而，支撐托架278可以去除。去粘合工藝包括將粘結(jié)的晶片設(shè)在大約250-28(TC 的熱板上。然后將晶片從托架滑落和剝?nèi)ァ堄嗟臒崴芰辖隝S(TC的加熱的丙酮或N-甲 基吡咯烷酮(NMP)液體。 圖2Q說明通過將圖2P的示例中說明的結(jié)構(gòu)232的器件側(cè)(即，該GaN元件側(cè))采 用蠟粘結(jié)劑211貼附于支撐托架213形成的結(jié)構(gòu)234。支撐托架213可以配置成在隨后的工藝步驟(如蝕刻該保護(hù)和支撐層)期間使獨(dú)立的器件穩(wěn)定(并保持其整體性和分隔)。
圖2R說明通過在圖2Q的示例中說明的結(jié)構(gòu)234的之前被蝕刻的Au保護(hù)層272上 旋涂一個(gè)或多個(gè)光刻膠(如光刻膠296)形成的結(jié)構(gòu)236。該一個(gè)或多個(gè)光刻膠用來通過光 刻圖案化之前被蝕刻的Au層272和Cu支撐層268，用以隨后進(jìn)一步蝕刻之前被蝕刻的Au 層272和Cu支撐層268。可選地或者額外地，該一個(gè)或多個(gè)光刻膠可用于隨后進(jìn)一步蝕刻 之前被蝕刻的Au層272和Cu支撐層268。 圖2S說明通過將圖2R的示例中說明的結(jié)構(gòu)236在模片分割蝕刻工藝中從Au保護(hù) 層272向下蝕刻至/穿過粘結(jié)層221而形成的結(jié)構(gòu)238。因此，獨(dú)立的LED(每個(gè)包括p-觸 點(diǎn)/陽(yáng)極-保護(hù)元件、金屬支撐層、GaN器件、n-觸點(diǎn)/陰極等)可以分割，同時(shí)仍被支撐托 架213保持在一起。Au保護(hù)層272 (和Au中間層266)可以利用KI溶液蝕刻。Cu支撐層 268可以利用含有氯化銅(CuCl》、氫氯酸(HC1)以及過氧化氫(H202)的一個(gè)或多個(gè)的溶液 來蝕刻。 圖2T說明通過在光刻膠剝除工藝中將該一個(gè)或多個(gè)光刻膠從圖2S的示例中說明 的結(jié)構(gòu)238去除形成的結(jié)構(gòu)240。 圖2U說明通過將圖2T的示例中說明的結(jié)構(gòu)240的Au保護(hù)層272貼附于夾緊膜 201(例如，藍(lán)膜或UV膜)形成的結(jié)構(gòu)242。加緊膜201可以配置成在后續(xù)工藝步驟期間使 獨(dú)立的器件/LED穩(wěn)定(并保持其整體性和分隔)。 圖2V說明第二支撐托架去粘合工藝以去除支撐托架213的示意圖。在一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施例中，蠟粘結(jié)劑211可具有選擇性，從而蠟粘結(jié)劑211可以溶解于丙酮和醇兩者，而 夾緊膜201可以溶解于丙酮，但不溶于醇?？蛇x地或者額外地，該去粘合工藝中采用的溶 劑203可具有選擇性，從而該溶劑可溶解蠟粘結(jié)劑211，但是不溶解夾緊膜201和包括在該 器件中的元件。例如，溶劑203可包括異丙醇(IPA)，其溶解蠟粘結(jié)劑211，但不溶解夾緊膜 201。 該去粘合工藝中，圖2U的示例中說明的結(jié)構(gòu)242(包括夾緊膜201)或至少結(jié)構(gòu) 242的器件側(cè)浸在溶劑203中。因此，蠟粘結(jié)劑211可以溶解。因而，支撐托架213可以從 結(jié)構(gòu)242去除。利用蠟粘結(jié)劑211和/或溶劑203的選擇性，在該去粘合工藝期間，該獨(dú)立 的器件/LED固定于夾緊膜201。有利的是，可以保持該器件之間的分隔和該器件的整體性。
圖2W說明獨(dú)立的器件/LED241a-e通過在夾緊膜拉伸工藝中、在一個(gè)或多個(gè)相反 的方向拉伸夾緊膜201(如方向231和233)而進(jìn)一步分割。有利的是，LED241a-e容易取 出而沒有明顯的損傷。LED241a-e的結(jié)構(gòu)可類似于圖3的示例中說明的LED300。
圖3說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的LED300的(局部)剖視示意圖。LED300 可包括Au保護(hù)層328，配置成保護(hù)下層的硬的Cu層326。 Au保護(hù)層328還可用作LED300 的陽(yáng)極/p-電極。Au保護(hù)層328還可配置成優(yōu)化與封裝單元的熱接觸，如用于LED300的散 熱片或引線框。 LED300可包括金屬支撐層325，配置成為L(zhǎng)ED300提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及形成連接Au 保護(hù)層328的電路的一部分。Metal支撐層325可包括硬的Cu層326，其接觸Au保護(hù)層328 并配置成加強(qiáng)該LED300的結(jié)構(gòu)。硬的Cu層326使LED300可以有長(zhǎng)且細(xì)的構(gòu)造。相反，考 慮到剛玉或SiC襯底易碎，現(xiàn)有LED不能具有長(zhǎng)且細(xì)的構(gòu)造。金屬支撐層325還可包括挨 著硬的Cu層326的軟的Cu層，構(gòu)造成降低LED300中積聚的應(yīng)力。
LED300還可包括Au中間層322，構(gòu)造成能夠鍍(例如，電鍍)金屬支撐層325。
LED300還可包括一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層320，構(gòu)造成將中間層322與p-觸點(diǎn)318結(jié)構(gòu) 和電氣耦合。該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層可以由Ni、Au以及Pd的一個(gè)或多個(gè)制成。P-觸點(diǎn)318 可以設(shè)在GaN元件331上。 GaN元件331可包括p-型GaN層316，與p-觸點(diǎn)318電氣和結(jié)構(gòu)耦合。GaN元件 331還可包括n-型GaN層310，設(shè)為對(duì)著p_型GaN層316。 N_型GaN層310可包括變形表 面330，構(gòu)造成優(yōu)化光子逸出角度以增加光提取效率。GaN元件331還可包括設(shè)在p-型GaN 層316和n-型GaN層310之間的p-型AlGaN層314和多個(gè)量子勢(shì)阱結(jié)構(gòu)312。
LED300還可包括CBL元件306，構(gòu)造為驅(qū)逐電子，由此最小化電流積聚效應(yīng)并提高 電流散布。CBL元件306可以設(shè)在n-型GaN層310上。 LED300還可包括n_型ITO層304，覆蓋n_型GaN層310和CBL元件306。 n_型 IT0304可具有高得多的導(dǎo)電率，所以，相比于通常的現(xiàn)有LED中采用的通常的p-型ITO層 具有更優(yōu)良的電流散布能力。LED300還可包括n_觸點(diǎn)(即，n_電極或陰極)302，設(shè)在n_型IT0304上。
LED300還可包括鈍化層308，構(gòu)造成保護(hù)GaN器件331。鈍化層308可以由絕緣體 材料形成，如Si(^。 圖4A-C說明現(xiàn)有LED 410和420的發(fā)光側(cè)與按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例構(gòu)造 的LED 300的發(fā)光側(cè)對(duì)比。 如圖4A所示，現(xiàn)有LED410可包括n-觸點(diǎn)412a，設(shè)在n-型GaN層424上?，F(xiàn)有 LED410還可包括p-觸點(diǎn)412b，設(shè)在p-型ITO層426上。P-觸點(diǎn)412b可以構(gòu)造在相對(duì) n-觸點(diǎn)412a的偏置位置上?？紤]到剛玉或SiC襯底易碎，對(duì)于圖4A(示出n-觸點(diǎn)412a和 p-觸點(diǎn)412b兩者)的示例中說明的LED410的發(fā)光側(cè)，LED410具有大體上方形的構(gòu)造，縱 橫比大約l : 1。例如，LED410的發(fā)光側(cè)的長(zhǎng)度410x和寬度410y都可以是大約340iim。
如圖4B的示例中說明的，現(xiàn)有LED420的發(fā)光側(cè)縱橫比大約2 : 1 。例如，該發(fā)光 側(cè)長(zhǎng)度420x大約480 ii m，寬度420y大約240 y m。 相反，如圖4C的示例中說明的，LED300(按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例制造/構(gòu) 造)示出在該發(fā)光側(cè)上僅有n-觸點(diǎn)302，而在該發(fā)光側(cè)不需要p-觸點(diǎn)。n-觸點(diǎn)302可以是 設(shè)在n-型ITO層304上，其相比現(xiàn)有LED410和420的p-型ITO層(如p-型ITO層426) 具有更優(yōu)良的電流散布能力。LED300的剖視圖A-A可以是圖3的示例中說明的。利用金屬支撐層325， LED300
可具有細(xì)長(zhǎng)的發(fā)光側(cè)構(gòu)造。例如，LED300的發(fā)光側(cè)的縱橫比可以大于3 : 1。在一個(gè)示例
中，該縱橫比可以是8 : 1，長(zhǎng)度430x大約960iim，以及寬度430y大約120iim。LED300可包括從n-觸點(diǎn)302延伸出的指狀部434(或電極擴(kuò)展部434)。指狀部
434可以構(gòu)造成提高電流散布從而電流可以基本上均勻地散布貫穿LED300的發(fā)光側(cè)。 圖5A-F說明按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的LED的指狀部(S卩，電極擴(kuò)展部)示
例構(gòu)造。 圖5A的示例中，LED510可具有從n-觸點(diǎn)511延伸出的線狀指狀部512。指狀部 512還可以是非線狀的。在圖5B的示例中，LED520可包括兩個(gè)從n-觸點(diǎn)521(不同側(cè))延伸出的指狀部522和523。指狀部522和523可具有相同的長(zhǎng)度。指狀部522和523每個(gè)可以是線狀的 或非線狀的。指狀部522和523可以彼此對(duì)齊或彼此平行。 在圖5C的示例中，LED530可包括從觸點(diǎn)531 (的不同側(cè))延伸出的指狀部532和 533。指狀部532和533可具有不同的長(zhǎng)度，以及每個(gè)可以是線狀的或非線狀的。
在圖5D的示例中，LED540可包括從觸點(diǎn)541延伸出的指狀部542。指狀部542可 包括多個(gè)區(qū)段，如第一區(qū)段543、第二區(qū)段544以及第三區(qū)段545。第一區(qū)段543可平行于 第一邊547和可以比第三區(qū)段545更接近第一邊547。第三區(qū)段545可平行于第二邊548 和可以比第一區(qū)段543更接近第二邊548。 在圖5E的示例中，LED550可包括從第一n-觸點(diǎn)551延伸出的第一指狀部553。 LED550還可包括從第二 n-觸點(diǎn)552延伸出的第二指狀部554。第一觸點(diǎn)551和第二觸點(diǎn) 552可具有相同極性。第二指狀部554可以對(duì)齊第一指狀部553。 在圖5F的示例中，器件LED560可包括從第一觸點(diǎn)561延伸出的第一指狀部563。 LED560還可包括從第二觸點(diǎn)562延伸出的第二指狀部564。第一觸點(diǎn)561和第二觸點(diǎn)562 可具有相同極性。第一指狀部563和第二指狀部564可以彼此對(duì)齊或不對(duì)齊。第一指狀部 563和第二指狀部564可以彼此平行或不平行。 有利的是，利用多種多樣構(gòu)造的、從LED點(diǎn)擊延伸出的該一個(gè)或多個(gè)指狀部，可為 不同的光照應(yīng)用調(diào)節(jié)光束形狀和光照效果。 圖6A-B說明在LCD背光單元應(yīng)用中采用的現(xiàn)有LED裝置和按照本發(fā)明一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施例的LED裝置之間的對(duì)比。 在圖6A的示例中，考慮到LED602a-l的發(fā)光側(cè)的低縱橫比，現(xiàn)有BLU模塊600需 要12個(gè)LED602a-l來照明BLU604。 LED602a-l的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生的光束606形狀會(huì)相對(duì) 窄且短。 相反，在圖6B的示例中，考慮到LED652a-f的發(fā)光側(cè)的高縱橫比，按照本發(fā)明一個(gè) 或多個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的BLU模塊650僅需要6個(gè)LED652a-f來照明BLU656 (與BLU606相同 厚度和屬性)。進(jìn)而，LED652a-f的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生的光束656的形狀比LED602a-l的一 個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生的光束606的形狀更寬且更長(zhǎng)。例如，光束656的高度656yl和656y2分別 大于光束606的高度606yl和606y2。進(jìn)而，光束656的長(zhǎng)度656x還大于光束606的長(zhǎng)度 606x。 如可由前述認(rèn)識(shí)到的，本發(fā)明的實(shí)施例可提供用于照明應(yīng)用的細(xì)長(zhǎng)的LED，如LCD 背光。利用細(xì)長(zhǎng)的LED構(gòu)造，本發(fā)明的實(shí)施例可減少所需的LED數(shù)量和/或降低LCD面板 厚度。有利的是，包括LED的電子設(shè)備的材料和制造成本可以降低。還可以優(yōu)化該電子設(shè) 備的波形因子。進(jìn)而，通過最佳使用n-型ITO和CBL元件，可以提高LED中的電流散布，以 及可以有利地優(yōu)化LED的光照效率。因此，還可降低電子設(shè)備的功耗和熱量生成。有利地， 電子設(shè)備可以提高電子設(shè)備的性能和壽命。 進(jìn)而，利用化學(xué)分割LED，而不是采用昂貴且耗時(shí)的機(jī)械分割技術(shù)(例如，研磨或 劃線)，本發(fā)明的實(shí)施例還可提供下列好處 1、工藝成品率提高。本發(fā)明的實(shí)施例不需要任何物理磨損作用或熱量來去除材 料，以分割相互連接的器件。通過將多個(gè)堆疊的晶片浸入處理化學(xué)制劑中，而一次分割許多 數(shù)目的晶片。因此，對(duì)于待處理的晶片數(shù)目沒有限制。可以獲得的器件分割工藝成品率高
17達(dá)95%。還可以顯著提高生產(chǎn)率。 2、器件性能提高。由于本發(fā)明的實(shí)施例采用一個(gè)或多個(gè)化學(xué)工藝代替機(jī)械工藝，所以器件分割后器件不會(huì)退化。本發(fā)明的實(shí)施例還可通過化學(xué)退火降低干蝕刻工藝過程中積聚的應(yīng)力。 3、節(jié)約成本。本發(fā)明不需要昂貴的固定設(shè)備投資，而只是需要便宜的剝除或蝕刻化學(xué)制劑與便宜的化學(xué)制劑槽。按照本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，產(chǎn)量是傳統(tǒng)的方法的多倍，以及估算每片晶片的成本只是傳統(tǒng)的方法的若干分之一。 盡管本發(fā)明依照多個(gè)實(shí)施方式描述，但是存在落入本發(fā)明范圍內(nèi)的改變、置換和各種替代等同物。還應(yīng)當(dāng)注意，有許多實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法和設(shè)備的可選方式。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于其他應(yīng)用。這里為了方便提供摘要部分，并且由于字?jǐn)?shù)的限制，而相應(yīng)地以
便于閱讀方式書寫，所以不應(yīng)當(dāng)用來限制權(quán)利要求的范圍。所以，其意圖是下面所附的權(quán)利要求解釋為包括所有這樣的落入本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的改變、置換和各種替代等同物。
18
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管(LED)，其包括發(fā)光側(cè)；第一電極，設(shè)在該發(fā)光側(cè)上；第二電極；半導(dǎo)體元件，設(shè)在該第一電極和該第二電極之間；和金屬支撐元件，設(shè)在該半導(dǎo)體元件和該第二電極之間，該金屬支撐元件構(gòu)造成為該LED提供結(jié)構(gòu)支撐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該發(fā)光側(cè)的長(zhǎng)度是該發(fā)光側(cè)的寬度的至少三倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該發(fā)光側(cè)的長(zhǎng)度是該發(fā)光側(cè)的寬度的至少七倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED,其中該第一電極包括第一擴(kuò)展部，設(shè)在該發(fā)光側(cè)上并構(gòu) 造為在該發(fā)光側(cè)上散布電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED，其中該第一擴(kuò)展部的長(zhǎng)度是該發(fā)光側(cè)的寬度的至少三倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED，其中該第一電極進(jìn)一步包括第二擴(kuò)展部，該第一擴(kuò)展部 和該第二擴(kuò)展部具有相同長(zhǎng)度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED，其中該第一電極進(jìn)一步包括第二擴(kuò)展部，該第一擴(kuò)展部 和該第二擴(kuò)展部寬度相同而長(zhǎng)度不同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED，其中該第一擴(kuò)展部包括第一區(qū)段、第二區(qū)段以及該第一 區(qū)段和該第二區(qū)段之間的第三區(qū)段，該第一區(qū)段設(shè)為比該第二區(qū)段更接近該發(fā)光側(cè)的第一 邊緣，以及該第二區(qū)段設(shè)為比該第一區(qū)段更接近該發(fā)光側(cè)的第二邊緣。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED，其中該第一區(qū)段平行于該發(fā)光側(cè)的該第一邊緣，以及該第二區(qū)段平行于該發(fā)光側(cè)的該第二邊緣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED，進(jìn)一步包括第三電極，設(shè)在該發(fā)光側(cè)上，該第一電極和 該第三電極具有相同極性。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的LED，其中該第三電極包括擴(kuò)展的部分，該擴(kuò)展的部分構(gòu)造 成促進(jìn)該發(fā)光側(cè)上的電流散布。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED，其中該擴(kuò)展的部分與該第一擴(kuò)展部對(duì)齊。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED，其中該第一擴(kuò)展部設(shè)為比該擴(kuò)展的部分更接近該發(fā) 光側(cè)的第一邊緣。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該半導(dǎo)體元件包括p-型部分和n-型部分，該 P-型部分設(shè)為比該n-型部分更接近該金屬支撐元件，以及該n-型部分設(shè)為比該p-型部分 更接近該發(fā)光側(cè)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該半導(dǎo)體元件由包括GaN、AlGaN、AlGaAs、AlGaP、 AlGalnP、GaAsP、GaP以及InGaN的至少一種的一種或多種材料制成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該半導(dǎo)體元件由包括GaN的一種或多種材料制成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該半導(dǎo)體元件包括變形表面，該變形表面構(gòu)造成 優(yōu)化光子逸出角度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED，其中該變形表面是該半導(dǎo)體元件的n-型部分的表面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該第一電極是陰極和該第二電極是陽(yáng)極。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該第二電極與該金屬支撐元件電氣耦合，并構(gòu)造 成保護(hù)該金屬支撐元件不被氧化。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該金屬支撐元件包括第一金屬元件和第二金屬元 件，該第一金屬元件比該第二金屬元件軟，該第一金屬元件設(shè)為比第二金屬元件更接近該 半導(dǎo)體元件，以及該第一元件構(gòu)造成降低該LED中積聚的應(yīng)力。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，其中該金屬支撐元件由包括Cu的一種或多種材料制成。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，進(jìn)一步包括電流阻擋元件，該電流阻擋元件設(shè)在該第 一電極和該半導(dǎo)體元件之間，設(shè)在該半導(dǎo)體的n-型部分上，以及構(gòu)造成驅(qū)逐電子，其中該 第一電極是陰極。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED,進(jìn)一步包括n-型電流散布元件，該n_型電流散布元 件設(shè)在第一 電極和該半導(dǎo)體元件之間。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的LED，其中該n_型電流散布元件是n_型IT0元件，其接觸 電流阻擋元件并接觸該半導(dǎo)體元件的n-型部分的變形表面。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，進(jìn)一步包括金屬中間層，該金屬中間層設(shè)在半導(dǎo)體元 件和該金屬支撐元件之間，該金屬中間層接觸該金屬支撐元件，該金屬中間層和該金屬支 撐元件由不同材料制成。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層，該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層 設(shè)在該半導(dǎo)體元件和該金屬支撐元件之間，并構(gòu)造成形成該半導(dǎo)體元件和該金屬支撐元件 之間電氣路徑的一部分。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的LED，其中該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層由Ni、Au以及Pd的一種或多種制成。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的LED,其中該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層包括第一粘結(jié)層，該第一粘 結(jié)層接觸金屬觸點(diǎn)和金屬中間層的至少一個(gè)，該金屬觸點(diǎn)接觸該半導(dǎo)體元件，該金屬中間 層接觸該金屬支撐層。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的LED，其中該第一粘結(jié)層由包括Ni的一種或多種材料制成。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的LED，其中該一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層進(jìn)一步包括接觸該金屬中 間層的第二粘結(jié)層和設(shè)在該第一粘結(jié)層和該第二粘結(jié)層之間的第三粘結(jié)層。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的LED，其中該金屬觸點(diǎn)是p-觸點(diǎn)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED,其中該金屬支撐元件的厚度大于50 m。
全文摘要
公開一種發(fā)光二極管(LED)。該LED包括發(fā)光側(cè)。該LED還包括設(shè)在該發(fā)光側(cè)上的第一電極。該LED還可包括第二電極。該LED還可包括半導(dǎo)體元件，設(shè)在該第一電極和該第二電極之間。該LED還可包括金屬支撐元件，設(shè)在該半導(dǎo)體元件和該第二電極之間。該金屬支撐元件構(gòu)造成為該LED提供結(jié)構(gòu)支撐。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101790799SQ200880101030
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者劉明哲 申請(qǐng)人:沃提科爾公司