專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種發(fā)光二極管及其制造方法，尤其指一種適用于降低 制造成本、及簡(jiǎn)化制造流程的發(fā)光二極管的制造方法及其所形成的發(fā)光二 極管。
背景技術(shù)：
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自從1960年代發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)開(kāi)始商品化以 來(lái)，由于具有高耐震性、壽命長(zhǎng)，同時(shí)耗電量少，所以其應(yīng)用范圍遍及日 常生活中的各項(xiàng)用品，如家電制品及各式儀器的指示燈或光源等。
近年來(lái)，因多色彩及高亮度化的發(fā)展，應(yīng)用范圍更朝向戶外顯示器發(fā) 展，如大型戶外顯示廣告牌及交通號(hào)志燈。但是關(guān)鍵的藍(lán)光發(fā)光二極管一 直因?yàn)椴牧系囊蛩?，發(fā)展較為緩慢。直到1993年日亞化工利用氮化鎵(GaN) 為材料的藍(lán)光發(fā)光二極管被開(kāi)發(fā)出來(lái)后，藍(lán)/白光發(fā)光二極管才開(kāi)始逐漸發(fā) 展。目前制備流程中，多以藍(lán)寶石晶片(SapphireWafer)為磊晶承載基板， 并于藍(lán)寶石晶片上依序成長(zhǎng)多晶氮化鋁(polycrystal A1N)薄膜或單晶氮化 鋁(singlecrystal A1N)薄膜來(lái)作為緩沖層，再于緩沖層上長(zhǎng)出氮化鎵，可獲 得質(zhì)量較佳的氮化鎵晶體，以提升發(fā)光效率與穩(wěn)定度。
然而，散熱問(wèn)題仍是發(fā)光二極管目前應(yīng)用最大的問(wèn)題所在。由于發(fā) 光二極管的熱若無(wú)法排解，將進(jìn)而使發(fā)光二極管的工作溫度上升，如此一 來(lái)，發(fā)光二極管便會(huì)有(l)發(fā)光亮度減弱、(2)使壽命衰減等問(wèn)題。因此，不 管是未來(lái)發(fā)光二極管在背光源模塊的應(yīng)用，還是直接制作為顯示器的應(yīng) 用，熱的累積問(wèn)題一直是發(fā)光二極管技術(shù)里面臨到的關(guān)鍵課題之一。
在發(fā)光二極管制備流程上，改變材質(zhì)與幾何結(jié)構(gòu)成為增加散熱性的必 要手段，關(guān)于此種手段目前最常用的兩種方式是(l)換替基板(Substrate) 的材料。(2)裸晶改采覆晶(Flip-Chip)方式鑲嵌(mount)。其中，由于 鉆石具有高熱導(dǎo)性的性質(zhì)，能增加發(fā)光二極管散熱的效率，因此便有人提
出以具有極佳特性的鉆石替代公知的藍(lán)寶石基板的概念。然而，雖然鉆石 與氮化鎵的晶格尺寸匹配性優(yōu)于藍(lán)寶石基板，但氮化鎵在鉆石膜表面仍然 不易成長(zhǎng)出單晶的氮化鎵，因此目前主要是在鉆石層上成長(zhǎng)緩沖層來(lái)改善 此問(wèn)題。
美國(guó)CREE公司專(zhuān)利US 2005/0164482號(hào)揭示一種以寬帶隙半導(dǎo)體材 料形成一高功率、高頻率裝置的方法，及以此方法所得的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及裝 置，其中該高功率、高頻率裝置具有較低的接合溫度、運(yùn)作期間的較高功
率密度及在額定功率密度下經(jīng)改良的可靠性。該方法包含添加一鉆石層 至一碳化硅晶片上以增加所得復(fù)合晶片的熱導(dǎo)率；其后利用離子值布方式 分離減小該復(fù)合晶片的該碳化硅部分的厚度，同時(shí)保持足夠碳化硅厚度以 支撐其上的磊晶成長(zhǎng)；制備該復(fù)合晶片的碳化硅表面以利其上的磊晶成
長(zhǎng)；以及添加一m族氮化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)至該晶片的所制備的碳化硅面。
請(qǐng)參閱圖1A至1E，是公知發(fā)光二極管的剖面示意圖，其利用一碳化硅 層作為基板，并以具高熱傳導(dǎo)性的鉆石層作為增加散熱效率的散熱層。首 先，如圖1A所示，先提供一碳化硅基板ll。接著，如圖1B所示，于碳化 硅基板11表面形成一鉆石層12，以作為發(fā)光二極管的散熱層。接著，如圖 1C所示，移除部份碳化硅基板ll，以作為發(fā)光二極管的磊晶緩沖層。然則， 由于碳化硅材的硬度大，并不容易移除部份碳化硅，因此該移除步驟為該 公知的制備流程上的瓶頸所在。再如圖1D所示，于碳化硅基板ll表面形成 一半導(dǎo)體磊晶層13。其中，半導(dǎo)體磊晶層13包含依序形成的一第一電性半 導(dǎo)體層131、 一活性層132、及一第二電性半導(dǎo)體層133。最后如圖1E所示， 形成一第一電極14于半導(dǎo)體磊晶層13的第二電性半導(dǎo)體層133表面，并于 鉆石層12表面形成一金屬層15。其中，此金屬層15作為第二電極，且兼具 反射的功效。
如上所述，便完成如圖1E所示的公知直通式發(fā)光二極管。雖然此公知 結(jié)構(gòu)已利用具高熱傳導(dǎo)性的鉆石層作為高散熱層，進(jìn)而增加發(fā)光二極管的 散熱效率。并且，以介于鉆石層12與半導(dǎo)體磊晶層13之間的碳化硅基板11 作為磊晶緩沖層，以解決鉆石層12不易磊晶的問(wèn)題。然而，如上述的公知 制備流程，由于在制備流程中，必須提供一足夠磊晶成長(zhǎng)厚度的碳化硅材 作為基板，而碳化硅材的成本高，因而提高了制作成本。再者，制備流程 中需移除部份碳化硅材的步驟，由于碳化硅的硬度大，因此增添了此公知 移除制備流程的困難度。因此，并非十分理想，目前仍亟需一種能有效降 低制作成本，并制作容易的發(fā)光二極管的制作方法，以有效制得一高效能 與高穩(wěn)定性的發(fā)光二極管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管及其制造方法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的發(fā)光二極管的制造方法，包括以下步
驟
(A) 提供一基板；… . -
(B) 形成一碳化硅膜層于該基板表面；
(C) 形成一鉆石層于該碳化硅膜層表面，且移除該基板；其中，該鉆 石層包括有一第一表面、及一第二表面，該第二表面緊鄰該碳化硅膜層表 面；
(D) 利用磊晶成長(zhǎng)方式形成一半導(dǎo)體磊晶層于該碳化硅膜層表面，其 中，該半導(dǎo)體磊晶層包括依序形成的一第一電性半導(dǎo)體層、 一活性層、及 一第二電性半導(dǎo)體層；以及
(E) 形成一第一電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一金屬層于該鉆
石層的該第一表面。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該鉆石層為導(dǎo)電性材質(zhì)的鉆石層。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，于該步驟(E)中，先形成一奧姆電
極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，再形成一第一電極于該奧姆電極表面。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，于該步驟(E)后，還包括一步驟(F) 移除部分該第二電性半導(dǎo)體層、及部分該活性層，以顯露其下的該第一電 性半導(dǎo)體層，且形成一第二電極于該第一電性半導(dǎo)體層表面。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，于該步驟(E)中，先移除部分該第 二電性半導(dǎo)體層、及部分該活性層，以顯露其下的該第一電性半導(dǎo)體層， 再形成一第一電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一第二電極于該第一電 性半導(dǎo)體層表面。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該鉆石層為絕緣性材質(zhì)、或?qū)щ?性材質(zhì)的鉆石層。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該第一電性半導(dǎo)體層、及該第二
電性半導(dǎo)體層互為相異電性。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該基板為單晶硅晶材料。 所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該碳化硅膜層為單晶碳化硅材質(zhì)。 所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該碳化硅膜層為導(dǎo)電性碳化硅、
或非導(dǎo)電性碳化硅。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該鉆石層選自單晶鉆石膜、多晶
鉆石膜、及非晶鉆石膜群組。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該步驟(B)中該碳化硅膜層的形成
方法為物理沉積、或化學(xué)氣相沉積。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該步驟(c)中該鉆石層的形成方法
為物理沉積、或化學(xué)氣相沉積。
所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該步驟(c)中該基板的移除方法為
蝕刻、離子植布、或研磨。
由此，本發(fā)明的制造方法是利用一硅晶材料為基板以依序沉積一層碳 化硅膜層及一鉆石層膜，隨后再移除硅基板。由于在制備流程上，移除硅 基板極為容易，因此能大幅降低在公知制備流程中移除部分碳化硅層的困 難度。此外，本發(fā)明是利用沉積法在硅基板上形成一高質(zhì)量的碳化硅膜層， 而硅基板的成本并不高，因此能有效改善公知利用足夠磊晶成長(zhǎng)厚度的單 晶碳化硅作為基板所造成成本較高的缺點(diǎn)。
再者，利用本發(fā)明的制造方法所制得的發(fā)光二極管，因具有高熱導(dǎo)性 的鉆石層，故能有效增加散熱效率，以提升產(chǎn)品效能及穩(wěn)定性。且本發(fā)明 是以碳化硅膜層作為發(fā)光二極管的磊晶緩沖層，故能有效解決鉆石層不易 磊晶的問(wèn)題，以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。另外，本發(fā)明所制得的發(fā)光二極管更 利用一具有反射功能的金屬層，以增加光取量，使產(chǎn)品的發(fā)光效率更佳。
綜上所述，本發(fā)明所提供的直通式的發(fā)光二極管的制作方法，可大幅 簡(jiǎn)化制備流程并降低制作成本，以制得一高效能與高穩(wěn)定性的發(fā)光二極 管。


圖1 A至圖1E是公知發(fā)光二極管的剖面示意圖。
圖2A至圖2G是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的直通式發(fā)光二極管的剖面示意圖。
圖3A至圖3G是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的側(cè)通式發(fā)光二極管的剖面示 意圖。
附圖中主要組件符號(hào)說(shuō)明
11,21基板
12,23鉆石層
13，25半導(dǎo)體磊晶層
131,251第一電性半導(dǎo)體層
132,252活性層
133,253第二電性半導(dǎo)體層
14，28第一電極
15，29第二電極
22 碳化硅膜層
231 第一表面
232 第二表面 24 金屬層 26 奧姆電極
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要是利用單晶硅材料為基板，以沉積一層薄膜式的碳化硅膜 層，可免去公知移除部份碳化硅制備流程的困難度，并減少制作成本。此 外，利用單晶硅材料作為基板，可于基板表面形成規(guī)則結(jié)構(gòu)較佳的鉆石層 與碳化硅層，以形成高質(zhì)量的發(fā)光二極管。
本發(fā)明的制造方法，主要包括以下步驟
(A) 提供一基板；
(B) 形成一碳化硅膜層于該基板表面；
(C) 形成一鉆石層于該碳化硅膜層表面，且移除該基板；其中，該鉆 石層包括有一第一表面、及一第二表面，該第二表面緊鄰該碳化硅膜層表 面；
(D) 利用磊晶成長(zhǎng)方式形成一半導(dǎo)體磊晶層于該碳化硅膜層表面，其 中，該半導(dǎo)體磊晶層包括依序形成的一第一電性半導(dǎo)體層、 一活性層、及 一第二電性半導(dǎo)體層；以及
(E) 形成一第一電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一金屬層于該鉆 石層的該第一表面。
本發(fā)明的制造方法中，于步驟(D)后，也可還包括一步驟(D1)形成一奧 姆電極于半導(dǎo)體磊晶層表面，之后再執(zhí)行步驟(E)，在此種情況下，第一電
極形成于奧姆電極表面。
另外，本發(fā)明另一較佳的實(shí)施例，為一種側(cè)通式的發(fā)光二極管，其制
造方法，可利用前述直通式的發(fā)光二極管的步驟(A)至步驟(E)，然，該鉆 石層可以為絕緣性或?qū)щ娦糟@石層。并于步驟(E)后，可還包括一步驟(F) 移除部分第二電性半導(dǎo)體層、及部分活性層，以顯露其下的第一電性半導(dǎo) 體層，且形成一第二電極于第一電性半導(dǎo)體層表面，以形成一側(cè)通式的發(fā) 光二極管。此種側(cè)通式的發(fā)光二極管，鉆石層表面上的金屬層僅作為反射 的功能。
當(dāng)然，此種側(cè)通式發(fā)光二極管，其制造方法也可利用前述直通式的發(fā) 光二極管的步驟(A)至步驟(E)，于步驟(E)中，可先移除部分該第二電性半 導(dǎo)體層、及部分該活性層，以顯露其下的該第一電性半導(dǎo)體層，再形成一 第一電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一第二電極于該第一電性半導(dǎo)體 層表面，以形成一側(cè)通式的發(fā)光二極管。
再者，本發(fā)明的制造方法中，于步驟(B)中的碳化硅膜層及步驟(C)中 的鉆石層的形成方法可使用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法，例如熱絲化學(xué)氣相 沉積(HFCVD)、微波等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(MWCVD)、或其它等效 的沉積方法等；或使用物理氣相沉積(PVD)方法，例如陰極電弧、離子束 濺鍍、蒸鍍、激光剝鍍法、直流濺鍍法、或其它等效的沉積方法等。
此外，本發(fā)明的制造方法中，于步驟(C)中的基板、及步驟(F)中的部 分第二電性半導(dǎo)體層、及部分活性層的移除方法可為蝕刻技術(shù)，例如濕式
蝕刻、離子植布分離法、或干式蝕刻；亦可為研磨，例如物理切割、或化 學(xué)切割、或其它等效的切割方法。
于本發(fā)明的制造方法中，步驟(D)中的半導(dǎo)體磊晶層的形成方法可為
有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、分子束磊晶法(MBE)、液相磊晶法 (LPE)、氣相磊晶法(VPE)、或其它等效的形成方法。
另外，本發(fā)明的制造方法，步驟(E)中的金屬層、第一電極、及步驟(F) 中的第二電極的形成方法可為物理沉積方法。其物理沉積方法包括有熱蒸 發(fā)方法(Thermal evaporation)、電子束輔助蒸發(fā)方法(Electronic beam assisted evaporation)、離子束濺鍍方法(Ion-beam sputtering)、或等離子體式濺鍍方 法(Plasma sputtering)、或其它等效的方法，當(dāng)然也可為化學(xué)沉積方法。
此外，上述本發(fā)明所使用的基板可為硅晶材料、或其它等效的材質(zhì)。 另外，上述半導(dǎo)體磊晶層的第一電性半導(dǎo)體層、及第二電性半導(dǎo)體層互為 相異電性的二元組成的摻雜半導(dǎo)體，例如氮化鋁(A1N)、或氮化鎵(GaN); 或三元組成的摻雜半導(dǎo)體，例如氮化鎵鋁(AlGaN)或氮化銦鎵(InGaN);或 四元組成的摻雜半導(dǎo)體，例如氮化鋁銦鎵(AlInGaN)。亦即，當(dāng)?shù)谝浑娦?半導(dǎo)體為N型摻雜半導(dǎo)體層，則第二電性半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體層；或第一電 性半導(dǎo)體為P型摻雜半導(dǎo)體層，則第二電性半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體層。
再者，本發(fā)明的鉆石層可選自鉆石、類(lèi)鉆碳、及納米鉆石群組。其中， 鉆石層可為導(dǎo)電性或絕緣性的單晶鉆石膜、多晶鉆石膜、或非晶鉆石膜。 其中，直通式的發(fā)光二極管系利用導(dǎo)電性的鉆石層，而側(cè)通式的發(fā)光二極 管系可利用導(dǎo)電性或絕緣性的鉆石層。另，本發(fā)明的碳化硅膜層可為導(dǎo)電 或絕緣性單晶碳化硅膜。
本發(fā)明的第一電極、第二電極、及金屬層所使用的材料并無(wú)特定限制， 可選自鋁、鎢、鉻、銅、鈦、錫、鎳、鉬、鉑、金、銀、鈹合金、鍺合金、 錫合金、氮化鈦、鋁合金、及鉻合金所組群組。又，本發(fā)明奧姆電極所使 用的材料可選自氧化銦錫、鎳/金、氧化錫、氧化鎳/金、氧化鎂、及三氧 化二銦所組群組。
此外，本發(fā)明的金屬層于利用導(dǎo)電性鉆石層為基材的直通式的發(fā)光二 極管時(shí)，可以作為電極與同時(shí)兼具反射的功能。當(dāng)然，本發(fā)明也可利用導(dǎo)
電性或絕緣性鉆石層為基材的側(cè)通式的發(fā)光二極管。此種側(cè)通式的發(fā)光二 極管，鉆石層表面上的金屬層系僅作為反射的功能，不需具備電極的特性。
上述本發(fā)明亦可利用覆晶技術(shù)將側(cè)通式的發(fā)光二極管置于基板，其中 該發(fā)光二極管與基板之間設(shè)有金或焊錫的凸塊作為結(jié)合，形成覆晶式的發(fā) 光二極管。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖2A至圖2G，為本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例的直通式的發(fā)光二 極管的制作流程。
如圖2A所示，首先提供一基板21。在本實(shí)施例中，該基板21為一單晶 硅材料，以作為沉積高質(zhì)量膜層的承載板。接著，如圖2B所示，利用化學(xué) 氣相沉積法于基板21表面形成一碳化硅膜層22，以作為發(fā)光二極管的磊晶 緩沖層；其中，本實(shí)施例的碳化硅膜層22為導(dǎo)電性單晶碳化硅膜層。隨之， 如圖2C所示，利用化學(xué)氣相沉積法于碳化硅膜層22表面形成一鉆石層23， 并移除基板21。其中，鉆石層包括有一第一表面231、及一第二表面232， 第二表面232緊鄰碳化硅膜層22表面。在本實(shí)施例中，鉆石層23為導(dǎo)電性 鉆石層，而所采用的移除基板21的方式為蝕刻法。
接著，如圖2D所示，利用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)，以形 成一半導(dǎo)體磊晶層25于碳化硅膜層22表面。其中，該半導(dǎo)體磊晶層25包括 依序形成的一第一電性半導(dǎo)體層251、 一活性層252、以及一第二電性半導(dǎo) 體層253。
之后，如圖2E所示，利用濺鍍方式于鉆石層23的第一表面231(請(qǐng)同時(shí) 參閱圖2D)形成一金屬層24。最后，如圖2F所示，利用濺鍍方式于半導(dǎo)體 磊晶層25的第二電性半導(dǎo)體層253表面形成一第一電極28，以形成一直通 式的發(fā)光二極管。
此外，本實(shí)施例亦可以如圖2G所示，可于前述圖2E的步驟后，先濺鍍 一奧姆電極26于半導(dǎo)體磊晶層25的第二電性半導(dǎo)體層253表面，再利用濺 鍍方式于奧姆電極26表面形成一第一電極28，以形成一直通式的發(fā)光二極 管。故本發(fā)明可直接于第二電性半導(dǎo)體層253表面形成第一電極28;亦可 以先形成一透明的奧姆電極26于第二電性半導(dǎo)體層253表面，再于奧姆電 極26表面形成第一電極28。
在本實(shí)施例中，金屬層24材料可利用金作為另一電極的功能，且兼具 反射的功能，能增加光取量，使發(fā)光二極管產(chǎn)品的發(fā)光效率更佳。
由上說(shuō)明，本實(shí)施例的制造方法是利用一硅晶材料基板21依序沉積一
層碳化硅膜層22及一鉆石層23，隨后再移除硅晶材料基板21，可大幅降低 在公知制備流程中移除部分碳化硅層的困難度。此外，本實(shí)施例是利用沉 積法在硅基板21上形成一高質(zhì)量的碳化硅膜層22，可有效改善公知利用足 夠磊晶成長(zhǎng)厚度的單晶碳化硅作為基板所造成成本較高的缺點(diǎn)。
再者，利用本實(shí)施例的制作方法所制得的直通式的發(fā)光二極管，因具 有高熱導(dǎo)性的鉆石層23，故能有效增加散熱效率，以提升產(chǎn)品效能及穩(wěn)定 性。且本實(shí)施例是以碳化硅膜層22作為發(fā)光二極管的磊晶緩沖層，故也能 有效解決鉆石層23不易磊晶的問(wèn)題，以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。另外，本實(shí)施 例的直通式的發(fā)光二極管是利用一金屬層24作為電極的功能，且兼具有反 射功能，可增加光取量，使產(chǎn)品的發(fā)光效率更佳。
實(shí)施例二
請(qǐng)參閱圖3A至圖3G，為本發(fā)明另一較佳具體實(shí)施例的側(cè)通式的發(fā)光 二極管的制作流程。
本實(shí)施例發(fā)光二極管的圖3A至圖3E的制作流程，與第一實(shí)施例的圖 2A至圖2E相較，本實(shí)施例所使用的碳化硅膜層22與鉆石層23為絕緣性的材 質(zhì)，其余過(guò)程相同于第一實(shí)施例中圖2A至圖2E所述的制作流程，本實(shí)施例 最后還包含一形成一第二電極29的步驟。
在完成圖3A至圖3E的制作流程后，如圖3F所示，利用蝕刻方式，移 除部分第二電性半導(dǎo)體層253、及部分活性層252，以顯露其下的第一電性 半導(dǎo)體層251。且濺鍍形成一第一電極28于半導(dǎo)體磊晶層25的第二電性半 導(dǎo)體層253表面、及濺鍍形成一第二電極29于第一電性半導(dǎo)體層251表面， 便完成一側(cè)通式的發(fā)光二極管。在本實(shí)施例中，金屬層24僅當(dāng)作反射的功 能。
此外，本實(shí)施例亦可以如圖3G所示，可于前述圖3E的步驟后，先濺鍍 一奧姆電極26于半導(dǎo)體磊晶層25的第二電性半導(dǎo)體層253表面，再利用蝕 刻方式，移除部分奧姆電極26、部分第二電性半導(dǎo)體層253、及部分活性 層252，以顯露其下的第一電性半導(dǎo)體層251。且濺鍍形成一第一電極28于
奧姆電極26表面、及濺鍍形成一第二電極29于第一電性半導(dǎo)體層251表面， 以形成一側(cè)通式的發(fā)光二極管。故本發(fā)明可直接于第二電性半導(dǎo)體層253 表面形成第一電極28;亦可以先形成一奧姆電極26于第二電性半導(dǎo)體層 253表面，再于奧姆電極26表面形成第一電極28。
本實(shí)施例的側(cè)通式發(fā)光二極管的制造方法，也具有如同上述第一實(shí)施 例的功效，即可大幅降低在公知制備流程中移除部分碳化硅層的困難度， 也可有效改善公知利用大塊單晶碳化硅作為基板所造成成本較高的缺點(diǎn)。 另本實(shí)施例的制作方法所制得的側(cè)通式的發(fā)光二極管，也具有如同上述第 一實(shí)施例的功效，即能有效增加散熱效率，增加光取量，使產(chǎn)品的發(fā)光效 率更佳，以提升產(chǎn)品效能及穩(wěn)定性。
上述實(shí)施例僅是為了方便說(shuō)明而舉例而己，本發(fā)明所主張的權(quán)利要求 范圍自應(yīng)以申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光二極管的制造方法，包括以下步驟(A)提供一基板；(B)形成一碳化硅膜層于該基板表面；(C)形成一鉆石層于該碳化硅膜層表面，且移除該基板；其中，該鉆石層包括有一第一表面、及一第二表面，該第二表面緊鄰該碳化硅膜層表面；(D)利用磊晶成長(zhǎng)方式形成一半導(dǎo)體磊晶層于該碳化硅膜層表面，其中，該半導(dǎo)體磊晶層包括依序形成的一第一電性半導(dǎo)體層、一活性層、及一第二電性半導(dǎo)體層；以及(E)形成一第一電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一金屬層于該鉆石層的該第一表面。
2、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該鉆石層為導(dǎo)電 性材質(zhì)的鉆石層。
3、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，于該步驟(E)中， 先形成一奧姆電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，再形成一第一電極于該奧姆電 極表面。'
4、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，于該步驟(E)后， 還包括一步驟(F)移除部分該第二電性半導(dǎo)體層、及部分該活性層，以顯露 其下的該第一電性半導(dǎo)體層，且形成一第二電極于該第一電性半導(dǎo)體層表 面。
5、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，于該步驟(E)中， 先移除部分該第二電性半導(dǎo)體層、及部分該活性層，以顯露其下的該第一 電性半導(dǎo)體層，再形成一第一電極于該半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一第二 電極于該第一電性半導(dǎo)體層表面。
6、 如權(quán)利要求4或5所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該鉆石層為絕緣性材質(zhì)、或?qū)щ娦圆馁|(zhì)的鉆石層。
7、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該第一電性半導(dǎo) 體層、及該第二電性半導(dǎo)體層互為相異電性。
8、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該基板為單晶硅 晶材料。
9、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該碳化硅膜層為 單晶碳化硅材質(zhì)。
10、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該碳化硅膜層 為導(dǎo)電性碳化硅、或非導(dǎo)電性碳化硅。
11、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該鉆石層選自 單晶鉆石膜、多晶鉆石膜、及非晶鉆石膜群組。
12、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該步驟(B)中該 碳化硅膜層的形成方法為物理沉積、或化學(xué)氣相沉積。
13、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該步驟(C)中該 鉆石層的形成方法為物理沉積、或化學(xué)氣相沉積。
14、 如權(quán)利要求l所述發(fā)光二極管的制造方法，其中，該步驟(C)中該 基板的移除方法為蝕刻、離子植布、或研磨。
15、 一種如權(quán)利要求1所述發(fā)光二極管的制造方法所形成的發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管及其制造方法，其方法包括以下步驟(A)提供一基板；(B)形成一碳化硅膜層于基板表面；(C)形成一鉆石層于碳化硅膜層表面，且移除基板，其中，鉆石層包括有一第一表面及一第二表面，第二表面緊鄰碳化硅膜層表面；(D)形成一半導(dǎo)體磊晶層于碳化硅膜層表面；以及(E)形成一第一電極于半導(dǎo)體磊晶層表面，且形成一金屬層于鉆石層的第一表面。以此，本發(fā)明的制造方法可有效降低制作成本及簡(jiǎn)化制作流程，以制得散熱效率且磊晶質(zhì)量佳的發(fā)光二極管。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101378099SQ20071014794
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者張孝國(guó), 徐志偉, 陳志鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)砂輪企業(yè)股份有限公司