[发明专利]发光二极管与成长基板分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管的制造方法，尤其涉及一种分离发光二极管与成长基板的方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)主要由发光的半导体材料多重外延而成，以蓝光发光二极管为例，其主要是由氮化镓基(GaN-based)外延薄膜组成，其内部结构为一个PN结构，具有单向导电性。

其在制作上一般是使用蓝宝石基板，用以成长出较高品质的氮化镓基(GaN-based)外延薄膜。然而蓝宝石基板的导电性及导热性不良，限制传统蓝光LED仅能采用正负电极在基板同一侧的横向结构。如此一来，除了减少元件的发光面积之外，更因电流拥挤效应(current crowding effect)使元件导通电阻及顺向压降增加。

请参阅图1A及图1B所示，分别为现有发光二极管元件的蓝宝石基板移除前及移除后示意图，为了改善上述缺失，目前高功率的发光二极管元件的作法是使用蓝宝石基板1成长氮化镓基外延薄膜2后，接着成长一结合层3，在该结合层3上形成一新的基板4，并使用激光剥离方法(Laser Lift-Off)或是化学机械研磨的方式(Chemical Mechanical Polishing，CMP)来移除蓝宝石基板1，使氮化镓基外延薄膜2最后是位于新的基板4上。新基板4通过其高散热系数与良好的导电性，更适应于高驱动电流领域，可解决发光二极管元件高流明通量下散热等问题。

然而，上述移除蓝宝石基板的方法中，激光剥离方法不但成本昂贵，还具有产生应力不易控制，而容易造成破片的问题，而化学机械研磨的方式则具有研磨精度低，难以掌握研磨范围，容易造成过度研磨或是研磨不足的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决现有分离发光二极管元件与成长基板的方法，具有成本昂贵及不易控制的问题。

为达上述目的，本发明提供一种发光二极管与成长基板分离的方法，包含以下步骤：

步骤S1：提供一成长基板，该成长基板具有一连接面及一远离该连接面的底面；

步骤S2：于该连接面上形成多个孔洞；

步骤S3：于该连接面上成长一发光二极管结构，并于该发光二极管结构形成一与该连接面连接的连接部；

步骤S4：研磨该底面，使该底面内缩与该孔洞连通；以及

步骤S5：将一蚀刻液由该孔洞导入该连接部以进行蚀刻，分离该发光二极管结构及该成长基板。

如此一来，本发明利用该孔洞的形成，并以研磨的方式使该孔洞导通后，即可将该蚀刻液由该孔洞导入该连接部进行蚀刻，以分离该发光二极管结构及该成长基板，因此容易控制研磨过程而具有高工艺良率及降低制造成本的优点。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A，为现有发光二极管元件的蓝宝石基板移除前示意图；

图1B，为现有发光二极管元件的蓝宝石基板移除后示意图；

图2，为本发明第一实施例的步骤流程示意图；

图3A至图3D，为本发明第一实施例的工艺流程示意图；

图4，为本发明第二实施例的步骤流程示意图；

图5A至图5F，为本发明第二实施例的工艺流程示意图；

图6A至图6F，为本发明第三实施例的工艺流程示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：

请搭配参阅图2及图3A至图3D所示，图2为本发明第一实施例的步骤流程示意图，图3A至图3D为本发明第一实施例的工艺流程示意图，本发明为一种发光二极管与成长基板10分离的方法，包含以下步骤：

请参阅图3A，于步骤S1及步骤S2中，首先提供一成长基板10，该成长基板10具有一连接面11及一远离该连接面11的底面12，并以蚀刻的方式于该连接面11上形成多个孔洞13，在此实施例中，该成长基板10为一蓝宝石基板，该孔洞13具有一介于10至50微米之间高度，以及一介于2至6微米的宽度，且该孔洞13的宽度因为受蚀刻的影响，由该连接面11朝该底面12渐缩，不过该孔洞13并未贯穿该成长基板10。