[发明专利]发光组件以及发光组件的制造方法

说明书

本发明提供一种发光组件，具有窗层兼支持基板及设置于窗层兼支持基板上的发光部，发光部依序包含第二导电型的第二半导体层、活性层、及第一导电型的第一半导体层，其中第一半导体层上设置有第一奥姆电极，第一半导体层的表面以及发光部的侧面的至少一部份以绝缘保护膜所覆盖，第一半导体层的表面以及窗层兼支持基板的表面经表面粗糙化，以及第一半导体层由至少二层以上的结构所构成，其中施以表面粗糙化处理侧的层经与活性层侧的层相比系由Al成分较少的材料所构成。由此能维持披覆层的载子局限效果，并获得所期望的粗糙面形状。

技术领域

本发明涉及一种发光组件以及发光组件的制造方法，特别是关于通过磊晶成长而形成第一半导体层、活性层、第二半导体层以及窗层兼支持基板并在除去基板后用以对经形成有电极的发光组件基板施以表面粗糙化处理的结构以及制造方法。

背景技术

近年，发光二极管(LED)朝高效率化进展，并朝对于照明设备的应用而进展。习知的照明设备几乎都是由InGaN系的蓝色LED与荧光剂所组合而成的设备。然而，在使用荧光剂时由于无法避免原理上的斯托克斯损失(Stokes loss)的发生，因此会有荧光剂无法将所接受到的全部的光变换为其他波长的问题。此问题特别是在相对较蓝色为长波长的黄色与红色之类的范围中尤为显著。

为了解决此问题，近年采用的技术为黄色或红色LED与蓝色LED的组合。此时，并不是如COB(chip on board)型般为于单侧表面取出光，逐渐普及的是在板子之上并排LED并以电丝型进行发光的灯泡类型的照明设备。应用于此类型的设备的LED组件，由于必须要扩及电丝全表面来取出光，因此并不适合于自组件的单一侧取出光的类型，理想的是具有自芯片的全方位取出光而配光的组件。

一般为蓝色LED的InGaN系LED所使用的是蓝宝石基板，由于蓝宝石基板相对于发光波长是透明的缘故，因此对于前述的照明设备呈现理想的形态。然而，对于黄色或红色的LED，以相对于发光波长为光吸收基板的GaAs或Ge作为起始基板，并不适合于前述的用途。

为了解决此问题，揭示有如专利文献1所示的将透明基板接合于发光部的方法，以及揭示有如专利文献2所示的使窗层成长至能用于支持基板的厚度，并除去为光吸收基板的起始基板而成为LED的技术。

在专利文献1所揭示的方法中，由于必须接合所须厚度以上的透明基板，以及在接合后须要将基板削薄至预定的厚度，因此成为了成本上升的因素。另外，一般用于接合的基板具有200μm以上的厚度。由于LED组件所要求的膜厚，在考虑配光特性以及与其他组件的组合性后，最多是在100μm前后，所以必须要薄膜化加工至此程度的厚度为止。于薄膜化加工当中，因进行加工所导致的工作时数的增加以及晶圆破损的风险变大，成为成本上升以及产出率下降的因素。

另一方面，专利文献2中所揭示的将通过结晶成长而成长至能用于支持基板的窗层作为支持基板利用的方法中，由于只需要使窗层成长至所期望的厚度为止即可，而不需要进行薄膜化加工或基板接合、黏着的步骤，故能以低成本来形成，为优良的方法。

另外，在前述具有透明支持基板的发光组件中，一般所采取的手法是透过防止在发光组件内部的多重反射并抑制光吸收来提升发光效率。专利文献3中提案有：在厚的窗层兼电流扩散层与厚的窗层兼支持基板将发光部夹持的结构中，对窗层兼电流扩散层以及窗层兼支持基板施以表面粗糙化，对发光部则不施以表面粗糙化的方法。但是此方法必须要形成贯穿窗层兼电流扩散层部的深沟槽(trench)，此方法不仅使成本上升，更由于上部与下部的电极的高低差过大，因此难以进行引线接合。即使应用于覆晶型之时，也必须形成厚的绝缘膜与非常长的金属通路，而成为成本上升的原因。因此，会希望为上部电极部的窗层兼电流扩散层是薄的。

作为窗层兼电流扩散层的厚度薄、上部电极部与下部电极部的高低差较少，且光取出部或光反射部具有粗糙面的揭示技术，可列举出专利文献4及5。专利文献4中，虽于光取出面侧与相反侧的n型半导体层表面形成有粗糙面，但其为对覆晶型的技术揭示，以自电极侧有效率的光反射至窗层侧作为目的。另外，也揭示有对窗层兼支持基板与发光部双方施以粗糙面的难度。