發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于一種半導體結(jié)構(gòu)，特別是指一種發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitted D1de，LED)是一種半導體發(fā)光的元件，其結(jié)構(gòu)以pn接面形成，用于將電能轉(zhuǎn)變成光能。發(fā)光二極管具有壽命長、體積小、驅(qū)動電壓低、反應速度快等特性，可應用在各種輕、薄、小型化的設(shè)備，且為LCD背光光源、活動廣告牌、各種交通號志以及其他日常生活中十分廣泛應用的產(chǎn)品。
[0003]請參閱圖1A及圖1B，其是為已知發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖及立體圖。已知發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)在外延芯片E上形成一第二金屬電極5，第一金屬電極6是形成于外延芯片E下方。外延芯片E的表面通過表面處理方式形成一光滑面或粗糙面。然而，以此方式形成外延芯片E的粗糙面將產(chǎn)生不容易辨識設(shè)置于外延芯片E上的第二金屬電極5區(qū)域的問題，因而影響發(fā)光二極管的出光量大小。
[0004]據(jù)此，如何提供一種發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)以改善上述問題已成為目前急需研究的課題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，包括一第一金屬電極、一外延芯片以及一第二金屬電極。第一金屬電極及第二金屬電極分別設(shè)置于外延芯片，并與外延芯片電性耦合，其中外延芯片根據(jù)第二金屬電極的形狀，于外延芯片的表面形成第一區(qū)域，且第二金屬電極設(shè)置于第一區(qū)域上，而外延芯片的表面更具有一粗糙表面的第二區(qū)域，該第二區(qū)域圍繞第一區(qū)域，且第一區(qū)域的表面面積是大于第二金屬電極的表面面積以及小于外延芯片的表面面積。
[0006]本實用新型提供一種發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:一外延芯片；
[0007]—第一金屬電極，設(shè)置于該外延芯片，并與該外延芯片電性親合；以及
[0008]—第二金屬電極，設(shè)置于該外延芯片，并與該外延芯片電性親合；
[0009]其中該外延芯片根據(jù)該第二金屬電極的一形狀，于該外延芯片的一表面形成一第一區(qū)域，且該第二金屬電極設(shè)置于該第一區(qū)域上，而該外延芯片的表面還具有一粗糙表面的第二區(qū)域，且該第二區(qū)域圍繞該第一區(qū)域；
[0010]其中該第一區(qū)域的表面面積大于該第二金屬電極的表面面積以及小于該外延芯片的表面面積。
[0011 ] 其中該第一區(qū)域以一掩膜形成一多邊形形狀。
[0012]其中該第一區(qū)域相較于該第二金屬電極以最小化面積形成該多邊形形狀。
[0013]其中該第一區(qū)域的該多邊形形狀包括一六角形形狀或四方形形狀。
[0014]其中該第二金屬電極的該表面面積包括一圓形形狀、指形或方形。
[0015]其中該第二金屬電極的該圓形形狀內(nèi)切于該第一區(qū)域的該六角形形狀或該四方形形狀。
[0016]其中該第一金屬電極為正電極，該第二金屬電極為負電極。
[0017]其中該第一金屬電極為負電極，該第二金屬電極為正電極。
[0018]其中該第二金屬電極包括金、銀、銅、鋁或金、銀、銅、鋁的合金。
[0019]其中該第一金屬電極與該第二金屬電極分別上下或左右設(shè)置于該外延芯片。
[0020]據(jù)此，本實用新型提供的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)通過在外延芯片上，以掩膜形成多邊形面積大于第二金屬電極以及小于外延芯片的一表面大小的第一區(qū)域，并以表面處理技術(shù)在第一區(qū)域外圍形成粗糙表面的第二區(qū)域，以進一步提升發(fā)光二極管的光輸出功率，且不影響第一區(qū)域上的第二金屬電極區(qū)域的光學辨識能力。
【附圖說明】
[0021]為進一步說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細說明如后，其中:
[0022]圖1A及圖1B是為已知發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)電極的側(cè)視圖及立體圖；
[0023]圖2A是為本實用新型發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)的立體圖；以及
[0024]圖2B、圖2C、圖2D、圖2E、圖2F是為本實用新型另一發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)實施例的側(cè)視圖、立體圖、指形電極及四邊形第一區(qū)域立體圖、六邊形第一區(qū)域立體圖及第二區(qū)域放大圖。
【具體實施方式】
[0025]請參閱圖2A，其是為本實用新型發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)20的立體圖，而圖2B至圖2F是為本實用新型另一發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)20實施例的側(cè)視圖、立體圖、指形電極及四邊形第一區(qū)域立體圖、六邊形第一區(qū)域立體圖及第二區(qū)域放大圖。
[0026]于圖2A的實施例中，發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)20包括一第一金屬電極6、外延芯片E以及一第二金屬電極5。第一金屬電極6及第二金屬電極5分別設(shè)置于外延芯片E，并與外延芯片E電性親合，其中外延芯片E根據(jù)第二金屬電極5的形狀，于外延芯片E的表面形成第一區(qū)域41，且第二金屬電極5設(shè)置于第一區(qū)域41上，而外延芯片E的表面還具有一粗糙表面的第二區(qū)域42，該第二區(qū)域42圍繞第一區(qū)域41，且第一區(qū)域41的表面面積是大于第二金屬電極5的表面面積以及小于外延芯片E的表面面積。此外，外延芯片E的表面是通過表面處理方式而形成粗糙表面的第二區(qū)域42，如圖2F的放大圖所示。
[0027]進一步說明，外延芯片E至少包括η型半導體外延層2以及ρ型半導體外延層3，或者更具有基板1，如圖2Β至圖2F的實施例所示，且其并不限定η型半導體外延層2以及P型半導體外延層3在基板I上設(shè)置的順序，而該基板I亦可依實際所需移除以形成基板移除型發(fā)光二極管。
[0028]再者，于本實用新型的實施例中，第一金屬電極6是為正電極，第二金屬電極5是為負電極，或者，第一金屬電極6是為負電極，第二金屬電極5是為正電極。相對地，正電極以及負電極的設(shè)置位置亦非限定于上、下位置，而是根據(jù)η型半導體外延層2以及ρ型半導體外延層3的設(shè)置位置而設(shè)置。另一方面，正電極以及負電極的設(shè)置位置并不限定于垂直式的上下位置，而是水平式左右的設(shè)置位置亦包括于本實用新型的實施例中。
[0029]第一區(qū)域41是以掩膜形成一多邊形形狀的面積，于本實用新型的實施例中，如圖2C、圖2D及圖2E所示，第一區(qū)域41的多邊形形狀包括六角形形狀或者四方形形狀。
[0030]—般而言，由于第二金屬電極5的表面面積是為圓形形狀，因此，為了使第一區(qū)域41的形狀達到最佳辨識第二金屬電極5區(qū)域的最小化面積，于圖2C四方形形狀的第一區(qū)域41實施例中，該第二金屬電極5的圓形形狀是內(nèi)切于該第一區(qū)域41的四方形的四邊。
[0031]相似地，在圖2E六角形形狀的第一區(qū)域41實施例中，該第二金屬電極5的圓形形狀是內(nèi)切于該第一區(qū)域41的六角形的六邊。
[0032]請參閱圖2D，其是為本實用新型發(fā)光二極管半導體結(jié)構(gòu)的指形電極及四邊形第一區(qū)域立體圖。承上所述，第二金屬電極5除了圓形以外，亦可為方形或者指形，而針對指形的第二金屬電極5形狀，則可以方形的形狀形成第一區(qū)域41，并以相對于指形的第二金屬電極5形成最小化面積。換句話說，本實用新型發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)20可針對圓形以及指形的第二金屬電極5，以最小化面積形成光滑表面的第一區(qū)域41，并于光滑表面的第一區(qū)域41的外圍形成粗糙表面的第二區(qū)域42，以達到提升發(fā)光二極管的光輸出功率，以及辨識第二金屬電極5區(qū)域的優(yōu)化效果。
[0033]據(jù)此，本實用新型提供的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)通過在外延芯片上，以掩膜形成多邊形表面面積大于第二金屬電極以及小于外延芯片大小的第一區(qū)域，并以表面處理技術(shù)在第一區(qū)域外圍形成粗糙表面的第二區(qū)域，以進一步提升發(fā)光二極管的光輸出功率，且不影響第一區(qū)域上的第二金屬電極區(qū)域的光學辨識能力。
[0034]綜上所述，僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此即局限本實用新型的專利范圍，舉凡運用本實用新型說明書及圖式內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均理同包含于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一外延芯片； 一第一金屬電極，設(shè)置于該外延芯片，并與該外延芯片電性耦合；以及 一第二金屬電極，設(shè)置于該外延芯片，并與該外延芯片電性耦合； 其中該外延芯片根據(jù)該第二金屬電極的一形狀，于該外延芯片的一表面形成一第一區(qū)域，且該第二金屬電極設(shè)置于該第一區(qū)域上，而該外延芯片的表面還具有一粗糙表面的第二區(qū)域，且該第二區(qū)域圍繞該第一區(qū)域； 其中該第一區(qū)域的表面面積大于該第二金屬電極的表面面積以及小于該外延芯片的表面面積。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第一區(qū)域以一掩膜形成一多邊形形狀。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第一區(qū)域相較于該第二金屬電極以最小化面積形成該多邊形形狀。4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第一區(qū)域的該多邊形形狀包括一六角形形狀或四方形形狀。5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第二金屬電極的該表面面積包括一圓形形狀、指形或方形。6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第二金屬電極的該圓形形狀內(nèi)切于該第一區(qū)域的該六角形形狀或該四方形形狀。7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第一金屬電極為正電極，該第二金屬電極為負電極。8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第一金屬電極為負電極，該第二金屬電極為正電極。9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該第一金屬電極與該第二金屬電極分別上下或左右設(shè)置于該外延芯片。
【專利摘要】本實用新型為發(fā)光二極管的半導體結(jié)構(gòu)，包括一第一金屬電極、一外延芯片以及一第二金屬電極。第一金屬電極及第二金屬電極分別設(shè)置于外延芯片，并與外延芯片電性耦合，其中外延芯片根據(jù)第二金屬電極的形狀，于外延芯片的一表面形成第一區(qū)域，且第二金屬電極設(shè)置于第一區(qū)域上，而外延芯片的表面更具有一粗糙表面的第二區(qū)域，該第二區(qū)域圍繞第一區(qū)域，且第一區(qū)域的表面面積是大于第二金屬電極的表面面積以及小于外延芯片的表面面積。通過粗糙的第二區(qū)域以進一步提升發(fā)光二極管的光輸出功率，且不影響第一區(qū)域上的第二金屬電極區(qū)域的光學辨識能力。
【IPC分類】H01L33/22, H01L33/20, H01L33/38
【公開號】CN204927322
【申請?zhí)枴緾N201520463098
【發(fā)明人】龔正, 楊政達, 劉建政
【申請人】元茂光電科技(武漢)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月1日