[发明专利]垂直式发光二极管及其制法与应用

权利要求书

1.一种垂直式发光二极管，包括：

一导电基板；

一导电性类金刚石层，设置于该导电基板上；

一第一绝缘保护层，设置于该导电性类金刚石层上且设有一第一开孔；

一第一电极，设置于该导电性类金刚石层上且位于该第一绝缘保护层的该第一开孔中；

一半导体外延层，设置于该第一电极上；

一第二绝缘保护层，设置于该第一绝缘保护层上且覆盖该半导体外延多层复合结构侧面，且设有一第二开孔，以显露该半导体外延多层复合结构表面；以及

一第二电极，设置于该半导体外延多层复合结构上且位于该第二绝缘保护层的该第二开孔中。

2.如权利要求1所述的垂直式发光二极管，其中，该第一电极包含一第一电极层以及一反射层，且该反射层夹置于该第一电极层及该半导体外延多层复合结构之间。

3.如权利要求1所述的垂直式发光二极管，其中，该半导体外延多层复合结构包含一第一半导体外延层、一活性中间层、以及一第二半导体外延层，且该活性中间层夹置于该第一半导体外延层以及该第二半导体外延层之间。

4.如权利要求3所述的垂直式发光二极管，其中，该第一半导体外延层以及该第一电极层为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型。

5.如权利要求3所述的垂直式发光二极管，其中，该第一电极包含一第一电极层以及一反射层，且该反射层夹置于该第一电极层及该第一半导体外延层之间。

6.如权利要求1所述的垂直式发光二极管，其中，该导电性类金刚石层为一导电材料与导电性类金刚石的多层复合结构、一含导电材料的类金刚石层、一石墨化的类金刚石层或其组合。

7.如权利要求1所述的垂直式发光二极管，其中，该导电基板是以金属、含导电材料的陶瓷或含导电材料的金刚石制成。

8.如权利要求1所述的垂直式发光二极管，其中，该第一绝缘保护层的材质及该第二绝缘保护层的材质分别为二氧化硅、氮化硅、氮化铝、绝缘类金刚石或其组合。

9.一种垂直式发光二极管的制造方法，包括以下步骤：

提供一暂时基材，该暂时基材上形成有一半导体外延多层复合结构、一第一电极、以及一第一绝缘保护层，其中，该半导体外延多层复合结构位于该暂时基材上，该第一绝缘保护层及该第一电极位于该半导体外延多层复合结构上，且该第一绝缘保护层是图案化成设有一第一开孔，该第一电极嵌于该第一绝缘保护层的该第一开孔内；

于该第一绝缘保护层及该第一电极上，形成一导电性类金刚石层；

于该导电性类金刚石层上形成一导电基板，并移除该暂时基材；

图案化该半导体外延多层复合结构，使其显露该第一绝缘保护层；

于该图案化的半导体外延多层复合结构以及该第一绝缘保护层上，形成一第二绝缘保护层，其中，该第二绝缘保护层设有复数个第二开孔，以显露该图案化的半导体外延多层复合结构；以及

于该第二绝缘保护层的该第二开孔中且于该图案化的半导体外延多层复合结构上，形成一第二电极。

10.如权利要求9所述垂直式发光二极管的制造方法，其中，该第一绝缘保护层是先形成于该半导体外延多层复合结构上，经图案化而设有该第一开孔后，再于该半导体外延多层复合结构上，形成该第一电极于该第一绝缘保护层的该第一开孔中。

11.如权利要求9所述垂直式发光二极管的制造方法，其中，于形成该第二绝缘保护层之前，包含以下步骤：粗糙化该图案化的半导体外延多层复合结构。

12.如权利要求9所述垂直式发光二极管的制造方法，其中，该第一电极包含一第一电极层以及一反射层，且该反射层夹置于该第一电极层及该半导体外延多层复合结构之间。

13.如权利要求9所述垂直式发光二极管的制造方法，其中，该半导体外延多层复合结构包含一第一半导体外延层、一活性中间层、以及一第二半导体外延层，且该活性中间层夹置于该第一半导体外延层以及该第二半导体外延层之间。

14.如权利要求13所述垂直式发光二极管的制造方法，其中，该第一半导体外延层以及该第一电极层为P型，该第二半导体外延层以及该第二电极为N型。