[发明专利]设置有在其后侧上具有图案的基板的发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本专利文件涉及一种半导体装置，更具体地，涉及一种发光二极管。

背景技术

发光二极管是一种包括n型半导体层、p型半导体层以及介于n型半导体层和p型半导体层之间的有源层的装置。当将电场沿正向方向施加到n型半导体层和p型半导体层时，电子和空穴被注入到有源层中，注入到有源层中的电子和空穴重新结合以发出光。

发光二极管的效率取决于内量子效率和光提取效率(即，外量子效率)。为提高光提取效率，存在一种方法，在该方法中，在基板(比如图案化的蓝宝石基板)上形成不平坦的图案，然后在不平坦的图案上生长半导体层。然而，存在光提取效率仍然低的问题。

发明内容

技术问题

本专利文件的实施例提供一种具有改进的发光效率的发光二极管和一种制造该发光二极管的方法。

技术方案

根据本专利文件的一方面，提供一种制造发光二极管的方法。首先，设置具有前侧和后侧的基板。在后侧中形成不平坦的图案。通过在后侧中具有不平坦的图案的基板的前侧上依次堆叠第一型半导体层、有源层和第二型半导体层来形成发光半导体层。将发光半导体层和基板分成多个发光单元。

在一些实施例中，基板具有多个发光单元区域和位于其间的分隔区域，不平坦的图案的形成步骤可以包括在分隔区域及邻近于分隔区域的区域中形成其入口宽度大于其底部宽度的分隔槽，并在发光单元区域中形成不平坦的图案。

作为示例，在形成分隔槽之前，可以在基板的后侧上形成使分隔区域及邻近于分隔区域的区域暴露的第一掩模图案，可以激光划片分隔区域。此时，可以利用第一掩模图案作为掩模通过湿蚀刻被激光划片的基板的后侧来形成分隔槽。然后，可以形成填充分隔槽的第二掩模图案。可以利用第二掩模图案作为掩模通过湿蚀刻基板的后侧来形成不平坦的图案。另一方面，可以形成第二掩模图案以填充分隔槽并使每个发光单元区域的部分暴露，并且可以利用第二掩模图案作为掩模通过干蚀刻基板的后侧来形成不平坦的图案。

作为另一示例，在形成分隔槽之前可以激光划片分隔区域，并且可以通过湿蚀刻被激光划片的基板的后侧来同时形成分隔槽和不平坦的图案。

可以在将发光半导体层和基板分成多个发光单元之前在不平坦的图案上形成荧光材料层。

在其他示例中，在形成不平坦的图案之前，可以在分隔区域及邻近于分隔区域的区域上形成第一掩模图案。其次，可以利用第一掩模图案作为掩模通过蚀刻后侧来在后侧中形成槽。可以在槽的底表面中形成不平坦的图案。另外，在将发光半导体层和基板分成多个发光单元之前，可以在不平坦的图案上形成反射层。

根据本专利文件的一方面，提供一种发光二极管。发光二极管包括具有前侧和后侧的基板。不平坦的图案可以形成在基板的后侧中。第一型半导体层、有源层和第二型半导体层可以依次堆叠在基板的前侧上。

基板的侧壁可以包括朝向后侧减小基板的宽度的斜表面。荧光材料层可以设置在不平坦的图案上。

基板可以包括位于后侧中的槽，不平坦的图案可以位于槽的底表面中。在这种情况下，反射层可以设置在不平坦的图案上。

技术效果

根据本发明，可通过在基板的后侧形成不平坦的图案来改善光提取效率。另外，为了在基板的前侧形成发光半导体层之后在后侧形成不平坦的图案，需要在所述发光半导体层上形成保护层。然而，在本发明中却是在基板的后侧形成不平坦的图案之后在前侧形成半导体层，于是可以不用形成所述保护层。因此，可具有基于工艺步骤减少的节省成本的技术效果。

附图说明

图1A至图1G是示出根据本专利文件的实施例的制造发光二极管的方法的剖视图。

图2是示出参照图1A至图1G所描述的发光二极管芯片的封装件的剖视图。

图3A至图3C是示出根据本发明构思的另一实施例的制造发光二极管的方法的剖视图。

图4A和图4B是示出根据本发明构思的另一实施例的制造发光二极管的方法的剖视图。

图5A至图5E是示出根据本发明构思的另一实施例的制造发光二极管的方法的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本专利文件的示例性实施例。然而，本专利文件的实施例可以以不同的方式被修改且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。