[发明专利]微型发光二极管晶粒及微型发光二极管晶圆

说明书

本发明提供一种微型发光二极管晶粒及微型发光二极管晶圆。微型发光二极管晶粒，包括发光层、第一型半导体层以及第二型半导体层。发光层包括金属元素以及多个非磊晶介质。非磊晶介质彼此分离以分散金属元素。任两相邻的非磊晶介质之间的水平距离小于100纳米。第一型半导体层配置于发光层的一侧上。第二型半导体层配置于发光层的另一侧上。本发明的微型发光二极管晶粒，其可通过非磊晶介质的配置来控制金属元素的聚集程度。本发明的微型发光二极管晶圆，其同时具有不同色光的发光层，于切割后可具有较佳的产能。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构，尤其涉及一种微型发光二极管晶粒及微型发光二极管晶圆。

背景技术

在现有技术中，发光层多半采用多重量子井的设计。发光层中的量子井层的材料通常为氮化铟镓(InGaN)，而发光层中的阻障层的材料通常为氮化镓(GaN)。当量子井层的铟掺杂浓度越高时，发光层所发出的光线的波长便越长。反之，当量子井层的铟掺杂浓度越低时，发光层所发出的光线的波长则越短。所以，在制作发光二极管时，可利用调控量子井层中的铟掺杂浓度，以使发光层能够发出如蓝光或绿光等光线。因此，如何调控量子井层中的铟掺杂浓度已成为目前所需研究的重要课题之一。

发明内容

本发明提供一种微型发光二极管晶粒，其可通过非磊晶介质的配置来控制金属元素的聚集程度。

本发明提供一种微型发光二极管晶圆，其同时具有不同色光的发光层，于切割后可具有较佳的产能。

本发明的微型发光二极管晶粒，包括发光层、第一型半导体层以及第二型半导体层。发光层包括金属元素以及多个非磊晶介质。非磊晶介质彼此分离以分散金属元素。任两相邻的非磊晶介质之间的水平距离小于100纳米。第一型半导体层配置于发光层的一侧上。第二型半导体层配置于发光层的另一侧上。

在本发明的一实施例中，上述的非磊晶介质的材质包括二氧化硅、氮化硅或金属氧化物，且非磊晶介质为多个绝缘图案。

在本发明的一实施例中，上述以剖面观之，绝缘图案的形状包括矩形、半圆形、半椭圆形、梯形或上述形状的组合。

在本发明的一实施例中，上述的非磊晶介质为空气。

在本发明的一实施例中，上述的第一型半导体层为P型半导体层，第二型半导体层为N型半导体层。第二型半导体层具有多个凹槽，且凹槽分别对于非磊晶介质。

在本发明的一实施例中，上述的每一凹槽具有粗糙表面。

在本发明的一实施例中，上述的金属元素为铟。

在本发明的一实施例中，上述的发光层的化学式为In_xGa_1-xN，且x介于0.23至0.31之间，或者是，x介于0.38至0.44之间。

本发明的微型发光二极管晶圆，包括发光层、第一型半导体层以及第二型半导体层。发光层包括金属元素以及多个非磊晶介质。非磊晶介质彼此分离以分散金属元素。相邻的第一单位面积与第二单位面积中，于第一单位面积内的非磊晶介质呈等间距排列，且相邻两非磊晶介质于第一单位面积内具有第一间距。于第二单位面积内的非磊晶介质呈等间距排列，且相邻两非磊晶介质于第二单位面积内具有第二间距，且第二间距大于第一间距。任两相邻的非磊晶介质之间的水平距离小于100纳米。第一型半导体层配置于发光层的一侧上。第二型半导体层配置于发光层的另一侧上。

在本发明的一实施例中，上述的发光层于第一单位面积内产生蓝光，而发光层于第二单位面积内产生绿光。

在本发明的一实施例中，上述的非磊晶介质的材质包括二氧化硅、氮化硅或金属氧化物，且非磊晶介质为多个绝缘图案。

在本发明的一实施例中，上述以剖面观之，绝缘图案的形状包括矩形、半圆形、半椭圆形、梯形或上述形状的组合。