垂直式發光二極體之製造方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

097132201

專利證號

I 395353

專利獲證名稱

垂直式發光二極體之製造方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2013/05/01

技術說明

於固態照明應用上，GaN-與AlGaInP-基LED皆為目前極具重要之固態光源元件。儘管持續提升LED之發光功率以增加亮度為一必然趨勢，然以傳統擁有藍寶石(sapphire)基板之水平結構GaN-基LED而言，除因陰極電極製作之蝕刻使可用發光面積受限外，其電流導通路徑長度往往過長且分佈不勻，除導致串聯電阻值過高，亦極易於電極附近發生電流擁擠效應(current crowding effect, CCE)，於此情況下，加大順向電流或元件面積以提高水平結構LED之操作功率，將使CCE更形嚴重，功率損失所衍生之焦耳熱進而更為增加。於此情況下，高功率操作下之水平結構LED，其所生高溫除將使發光亮度及效率急劇衰減外，亦將造成發光主波長大幅改變、降低LED之可靠性之及縮短LED之壽命。而採用AlGaInP四元磊晶材料之紅、黃與綠光LED方面，因係使用晶格常數幾乎與磊晶材料匹配的GaAs導電基板，因主動層所發光幾乎有一半為GaAs基板所吸收，常導致其發光效率偏低。 本發明揭示一種適用於垂直結構GaN-與AlGaInP-基LED製作之橋接式金屬基板技術，利用金屬電鍍製程、微影製程以及雷射剝離(LLO)製程，使LED晶粒擁有各自之金屬基板，以解決習知整面金屬基板於晶粒切割時刀片沾黏問題；同時藉由個別金屬基板間之橋接安排，使整片基板維持平整利於後續製程之進行並提升良率，免除暫時性支撐基板之需求。 本發明提供一個適用於垂直結構GaN-基LED製作，具有製程簡易、低成本、可與LLO製程整合、以及提供機械支撐維持晶圓平整提升良率等優點之金屬基板製程技術。此一橋狀連結LED金屬基板技術，屬一技術上之創新，於垂直結構高功率GaN-基LED發光功率與效率之提升及散熱特性之改善極有助益，對固態照明之推展極具潛力。 This patent is claimed for a novel metal substrate technology implemented with the use of a metal electroplating or electroless plating process and make its link the form of the bridge each other. Except this technology offers a simple and low cost substrate process, and solve the both problems of blade sticking when scribing metal substrate and temporary substrate if we use pattern electroplating when integrated with the use of Laser-lift-off technology. This technology is not only helpful to improve device photoelectrical characteristics and heat dissipation on vertical metal structure LED but also improve the competitiveness of LED products effectively.

備註

本部(第1080005472號)同意該校108年01月19日成大研總字第1081100196號函申請終止維護案。

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