[发明专利]发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件，更详细而言，涉及发光二极管。

背景技术

发光二极管作为具有n型半导体层、p型半导体层以及位于所述n型和p型半导体层之间的活性层的元件，当向所述n型和p型半导体层施加正向电场时，电子和空穴注入所述活性层内，注入所述活性层内的电子和空穴在复合的同时发光。

这种发光二极管的效率取决于已知作为光提取效率的外部量子效率和内部量子效率。为提高所述光提取效率，有这样一种方法：在诸如PSS(Patterned Sapphire Substrate，图案化蓝宝石基板)的基板上形成凹凸图案，然后在所述凹凸图案上生长半导体层。然而，光提取效率仍然会很低。

作为用于提高光提取效率的另一种方法，KR公开专利第2012-0083740号公开了在发光二极管的上表面上形成凹凸图案。

发明内容

在LED的上表面上形成凹凸图案可以用来提高光提取效率。但是，在发光二极管的侧表面内形成凹凸图案是不为知晓的。发光二极管的侧表面，即单位芯片的侧表面是在使用激光的划片步骤中形成的，现在使用的干式激光将单位芯片的侧表面形成无凹凸的光滑面。

本发明要解决的课题在于提供一种在发光二极管单位芯片的侧面内也形成凹凸图案进一步改善光提取效率的发光二极管及其制造方法。

为实现所述课题，本发明的一个方面提供发光二极管。所述发光二极管包括单位芯片。所述单位芯片具有基板以及在所述基板上依次层叠的第1导电型半导体层、活性层和第2导电型半导体层。在所述单位芯片的侧表面内设置有沿竖直方向形成的不规则的纵线形状的凹凸结构。

为实现所述课题，本发明的一个方面提供发光二极管的另一示例。所述发光二极管包括单位芯片。所述单位芯片具有基板以及在所述基板上依次层叠的第1导电型半导体层、活性层和第2导电型半导体层。所述单位芯片的一个侧表面包括垂直于所述基板的上表面的第1面和相对于所述第1面倾斜的第2面。所述第1面的法线与所述第2面的法线构成的角(θ1)小于90度。

为实现所述课题，本发明的另一方面提供发光二极管的制造方法。所述制造方法包括在基板上依次层叠第1导电型半导体层、活性层和第2导电型半导体层的步骤。之后，在将所述基板分离成单位芯片的同时，在所述单位芯片的侧表面内形成沿竖直方向形成的不规则的纵线形状的凹凸结构。将所述基板分离成单位芯片的步骤可以使用射流导引激光(fluid-jet-guided laser)进行划片来执行。

为实现所述课题，本发明的另一方面提供发光二极管的制造方法的另一示例。所述制造方法包括在基板上依次层叠第1导电型半导体层、活性层和第2导电型半导体层的步骤。之后，在将所述基板分离成单位芯片的同时，使所述单位芯片的侧表面具有垂直于基板的上表面的第1面和相对于所述第1面倾斜的第2面。所述第1面的法线与所述第2面的法线构成的角(θ1)小于90度。将所述基板分离成单位芯片的步骤可以使用射流导引激光进行划片来执行。

为实现所述课题，本发明的另一方面提供发光二极管的另一示例。所述发光二极管包括具有基板以及在所述基板上依次层叠的第1导电型半导体层、活性层和第2导电型半导体层的单位芯片。在所述单位芯片的侧表面中的至少一部分区域内具有掺杂区域。

为实现所述课题，本发明的另一方面提供发光二极管的制造方法的另一示例。所述制造方法包括在基板上依次层叠第1导电型半导体层、活性层和第2导电型半导体层的步骤。将所述基板分离成单位芯片；在分离过程中被暴露的单位芯片的侧表面至少一部分内形成掺杂区域。

根据本发明，在单位芯片的侧表面内形成凹凸结构，可以减少沿所述侧表面进行的光的全反射，能够提高发光效率。另外，所述单位芯片的侧表面可以在其上部区域或下部区域具有倾斜面，因这种倾斜面，可以减少光的全反射，能够进一步提高发光效率。

附图说明

图1a至图1d是显示本发明一个实施例的发光二极管制造方法的剖面图。

图2是显示根据图1a至图1d的制造方法形成的单位芯片的透视图。

图3a至图3c是依次显示使用射流导引激光进行划片的步骤的剖面图。

图4是显示图1d的A部分的放大剖面图。

图5是显示本发明另一实施例的发光二极管制造方法的剖面图。

图6a及图6b是显示本发明另一实施例的发光二极管制造方法的剖面图。

图6c是显示根据图6a至图6b的制造方法形成的单位芯片的透视图。