[发明专利]发光二极管结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体结构，且特别是有关于一种发光二极管结构。

背景技术

一般来说，发光二极管结构的制作，首先，在成长基板上已依序形成有第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层。接着，再将永久基板接合至第二型半导体层上，其中接合永久基板与第二型半导体层最常用的方法为氧化物接合法（oxide bonding）以及整面性的金属共晶接合法（metal eutectic bonding）。氧化物接合法是通过透光的氧化物粘着层来进行永久基板与第二型半导体层的接合，故其所形成的发光二极管结构可具有较佳的出光效率。然而，相较于通过金属键结的金属共晶接合法的接合强度而言，氧化物接合法的接合强度较弱。若采用接合强度较佳的金属共晶接合法，则因为是通过配置整面性的金属层在永久基板与第二型半导体层之间，而会降低整体发光二极管结构的出光效率。因此，如何能使发光二极管结构具有较佳的界面接合可靠度以及具有较佳的出光效率便成为了目前急需解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种发光二极管结构，其具有较佳的界面接合可靠度及出光效率。

本发明的发光二极管结构，其包括一永久基板、一第一图案化金属层、一第二图案化金属层以及一半导体磊晶层。永久基板具有一接合面。第一图案化金属层配置在永久基板的接合面上，其中第一图案化金属层暴露出部分接合面。第二图案化金属层对应配置在第一图案化金属层上，其中第二图案化金属层暴露出第一图案化金属层所暴露出的接合面，且第二图案化金属层与第一图案化金属层的接触面形成共晶结合。半导体磊晶层配置在第二图案化金属层上。

在本发明的一实施例中，上述的第一图案化金属层与第二图案化金属层的材质是各选自于金、锡、铜、铟与上述材料的合金所构成的族群。

在本发明的一实施例中，上述的第一图案化金属层暴露出部分接合面的面积与接合面的总面积的比值介于0.5至0.9之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一图案化金属层包括多个第一金属，而第二图案化金属层包括多个第二金属。第二金属与对应的第一金属具有相同形状。

在本发明的一实施例中，上述的第一金属位于接合面的周围。

在本发明的一实施例中，上述的每一第一金属的形状与每一第二金属的形状为矩形，且每一第一金属的侧边与每一第二金属的侧边皆与永久基板的侧边切齐。

在本发明的一实施例中，上述的第一金属具有相同的形状。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管结构还包括：一透光材料层，填充在第一金属之间的间隙与第二金属之间的间隙，且至少部分覆盖第一图案化金属层所暴露出的接合面。

在本发明的一实施例中，上述的透光材料层的材质是选自于苯并环丁烯（Benzo-Cyclobutene,BCB）、环氧树脂、氧化铝、氧化硅、氮化硅、其他有机黏结材料与上述的组合所构成的族群。

在本发明的一实施例中，上述的半导体磊晶层包括一第一型半导体层、一第二型半导体层以及一发光层。发光层位于第一型半导体层与第二型半导体层之间，而第二型半导体层配置在第二图案化金属层与发光层之间。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管结构还包括一第一电极与一第二电极。第一电极配置在第一型半导体层上。第二电极配置在第二型半导体层上，其中第一图案化金属层的位置与第一电极的位置及第二电极的位置对应设置。

基于上述，由于本发明的第一图案化金属层与第二图案化金属层的接触面能够通过金属元素的扩散反应产生键结，而提高界面强度及剪切强度，因此本发明的发光二极管结构可具有较佳的界面接合可靠度。此外，由于本发明的第一图案化金属层及第二图案化金属层并不是整面性的结构而是图案化的结构，因此相较于现有具有整面性金属层的发光二极管结构而言，本发明的发光二极管结构可具有较佳的出光效率。

为让本发明的上述特征和优点能还明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A示出为本发明的一实施例的一种发光二极管结构的剖面示意图；

图1B示出为图1A的第一图案化金属层与永久基板的俯视示意图；

图2示出为本发明的另一实施例的一种发光二极管结构的剖面示意图；

图3示出为本发明的又一实施例的一种发光二极管结构的剖面示意图。

附图标记说明：

100a、100b、100c：发光二极管结构；

110：永久基板；

112：接合面；

113、123、133：侧边；