[发明专利]垂直式发光二极管及其制法与应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种垂直式发光二极管及其制造方法与应用，尤其指一种低漏电(low current leakage)且具有反向偏压(reversed bias)的垂直式发光二极管及其制造方法与使用其的芯片板上封装结构。

背景技术

自60年代起，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的耗电量低及长效性的发光等优势，已逐渐取代日常生活中用来照明或各种电器设备的指示灯或光源等用途。更有甚者，发光二极管朝向多色彩及高亮度的发展，已应用在大型户外显示广告牌或交通号志。

近年来，由于电子产业的蓬勃发展，电子产品需求渐增，因此电子产品进入多功能及高效能发展等方向，也开始将发光二极管芯片应用于各种电子产品。其中尤其是可携式电子产品种类日渐众多，电子产品的体积与重量越来越小，所需的电路载板体积亦随的变小。

公知垂直式发光二极管的制作流程，参考图1A至图1H。首先，如图1A所示，提供一暂时基板11。接着，如图1B所示，于该暂时基板11表面依序沉积一第二半导体外延层123、一活性中间层122以及一第一半导体外延层121，再利用蚀刻等方法，图案化该第二半导体外延层123、该活性中间层122以及该第一半导体外延层121，而形成复数个半导体外延多层复合结构12。

然后，如图1C所示，于该些半导体外延多层复合结构12的该第一半导体外延层121表面，形成一反射层142。再如图1D所示，形成一绝缘保护层17覆盖该些半导体外延多层复合结构12的侧壁以及该暂时基板11的表面，并显露出该反射层142的表面。接着，如图1E所示，于该绝缘保护层17及该反射层142表面，形成一第一电极14。再如图1F所示，于该第一电极14表面形成一导电类碳钻层15。然后，如图1G所示，利用激光剥离技术(laser lift-off)，移除该暂时基板11。最后，于该些半导体外延多层复合结构12的该第二半导体外延层123表面，形成一第二电极18。

然而，上述公知制法中，当使用激光剥离技术移除该暂时基板11时，容易造成该绝缘保护层17受损，使得该绝缘保护层17无法保护及隔绝下方该第一电极14，而造成漏电或短路等问题。

据此，若改善上述问题，将更可提升垂直式发光二极管的良率，进而促进整体电子产业的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直式发光二极管，其中由设置第一绝缘保护层，可在制造过程中达到保护第一电极的功效，并可避免上述第二绝缘保护层受损而造成第一电极短路或漏电等问题。。

本发明的另一目的在于提供一种上述垂直式发光二极管的制造方法。

本发明的再一目的在于提供一种垂直式发光二极管于芯片板上封装结构(chip on board，COB)。

为实现上述目的，本发明提供的垂直式发光二极管，包括：

一导电基板；

一导电性类金刚石(diamond-like carbon，DLC)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。

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。

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。

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。

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。

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。