[发明专利]半导体发光结构及其制造方法

说明书

技术领域

本案是为一种半导体结构及其制造方法，尤其为一种应用于覆晶式半导体发光结构及其制造方法。

背景技术

半导体发光元件，如发光二极管(light emitting diode,LED)，可将电信号转变为光信号，其发光原理是利用磊晶结构中P型半导体与N型半导体相接，再于发光二极管的正负两端施予电压，当电流通过时，使电子电洞结合，结合的能量以光的形式发出。与传统光源相比，具有节能、效率较高、反应速度较快、寿命较长等优点，已普及于显示板、指示灯、照明等用途。

请参见图1，图1为现有发光二极管侧面示意图，发光二极管10及发光二极管11串联，是利用内联机13分别电性耦合发光二极管10的N型接触102及发光二极管11的P型接触111，因此，可利用内联机13将多个发光二极管电性耦合成发光二极管数组，如图2所示（图2是现有发光二极管数组俯视示意图）。然而，为避免联机部分遮住出光区域，内联机需非常纤细，因此于制程中容易因外力碰撞而断裂。

另外，现有技术经常透过覆晶式(flip)的封装方式尝试解决发光二极管散热问题，请参见图3，图3是现有覆晶式发光二极管侧面示意图。若将图1所绘示的现有发光二极管翻转后，与电路板14做联机，将电路板14的电极141、142分别电性耦合发光二极管的P型接触101与N型接触112后，覆晶式发光二极管元件与电路板14之间仍存有许多空隙。为巩固结构，利用毛细作用将绝缘胶N进行底部填充(underfill)该些空隙，然而，毛细作用无法均匀填满底部空隙，而且发光二极管的磊晶结构厚度很小，底部空隙使整体结构及纤细的内联机更加薄弱。若有轻微外力撞击或于雷射剥离基板时，皆容易造成磊晶结构及内联机13破裂(cracking)。

有鉴于此，如何使磊晶结构及内联机不易受外力影响而破裂，提高发光二极管的可靠度，及增强散热效率以提高其效能，是发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明的一目的在于提供半导体发光结构制造方法，以达发光二极管的可靠度及增强散热效率以提高其效能。为达前述目的，其步骤包括：提供第一基板；于第一基板上形成磊晶层，磊晶层包括第一电性半导体层、第二电性半导体层及位于该等电性半导体层之间的第一发光层；分割磊晶层，而定义出第一磊晶结构及第二磊晶结构，并暴露出部分第一电性半导体层，其中第一电性半导体层的暴露部分上具有第一接触区，第二电性半导体层上具有第二接触区；以及形成导电支撑结构，覆盖第一接触区及第二接触区，使得第一磊晶结构电性耦合第二磊晶结构。

于本发明的一实施例中，上述步骤更包括形成第一奥姆接触层于第一接触区上，使得导电支撑结构电性耦合第一奥姆接触层，并直接奥姆接触第二接触区。

于本发明的一实施例中，上述步骤更包括形成第二奥姆接触层于第二接触区上，使得导电支撑结构电性耦合第二奥姆接触层，并直接奥姆接触第一接触区。

于本发明的一实施例中，上述步骤更包括于形成磊晶层的步骤中，形成第三电性半导体层于第二电性半导体层上，且其之间具有第二发光层，其中第三电性半导体层与第一电性半导体层具有相同电性，并与第二电性半导体层具有相反电性；于分割磊晶层的步骤中，同时暴露出部分第二电性半导体层，其中第三电性半导体层上具有第三接触区；以及于形成导电支撑结构的步骤中，同时覆盖第一磊晶结构上的第三接触区及第一接触区，以及第二磊晶结构上的第二接触区。

于本发明的一实施例中，上述步骤更包括形成第二绝缘结构，用以覆盖导电支撑结构，但暴露部分的导电支撑结构；提供第二基板，电性耦合导电支撑结构的暴露部分；以及移除第一基板，用以暴露出该等磊晶结构的一侧。

于本发明的一实施例中，上述步骤更包括将该等磊晶结构的该侧进行粗糙化制程。

于本发明的一实施例中，上述步骤更包括形成电极于第二磊晶结构或第一磊晶结构的该侧。

于本发明的一实施例中，上述步骤中形成导电支撑结构的方法包括进行电镀或蒸镀制程。

本发明的一目的在于提供半导体发光结构，以达发光二极管的可靠度及增强散热效率以提高其效能。为达前述目的，其包括第一磊晶结构、第二磊晶结构及导电支撑结构。其中，第一磊晶结构具有第一接触区；第二磊晶结构具有第二接触区；以及导电支撑结构包覆第一接触区及第二接触区，使得第一磊晶结构电性耦合第二磊晶结构。

于本发明的一实施例中，上述半导体发光结构更包括第一奥姆接触层，形成于第一接触区上，且导电支撑结构电性耦合第一奥姆接触层，并直接奥姆接触第二接触区。