專利名稱：具有與基板電絕緣的p觸點和n觸點的薄膜LED的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜發(fā)光二極管(LED)，更具體而言，涉及一種具有與基板電絕緣的P觸點和η觸點的薄膜LED。
背景技術(shù)：
LED已經(jīng)發(fā)展許多年，并已被廣泛用于多種光應(yīng)用中。由于LED重量輕、能耗低且具有良好的電能到光能轉(zhuǎn)化效率，已被用來取代傳統(tǒng)的光源，例如白熾光和熒光燈光源。然而，在本領(lǐng)域中仍然存在改善LED的性能特性的需求。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面，一種薄膜LED包括絕緣基板、絕緣基板上的電極、以及電極上的外延結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一個方面，一種薄膜LED包括基板、基板上的絕緣介電膜層、絕緣介電膜層上的電極、以及電極上的外延結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一個方面，一種制造薄膜發(fā)光二極管的方法包括在生長基板上形成外延結(jié)構(gòu)。外延結(jié)構(gòu)包括第一外延層、第二外延層、以及在第一外延層和第二外延層之間的有源區(qū)。該方法還包括在外延結(jié)構(gòu)的第二外延層上形成電極層；將帶有導(dǎo)電性粘合劑層的主基板附接/粘合到電極層；移除生長基板；以及移除外延結(jié)構(gòu)的一部分(或蝕刻)外延結(jié)構(gòu)以形成帶有外延結(jié)構(gòu)的臺面并暴露第二外延層或電極層中的至少一個。應(yīng)當理解，從下面的詳細說明，薄膜LED的其它方面對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見，其中僅僅示出和描述了共面薄膜LED的示例性構(gòu)造。如將要實現(xiàn)的，本發(fā)明包括共面薄膜LED的其它不同的方面，并且在本發(fā)明中提供的各種細節(jié)能夠在多種其它方面修改，所有這些都不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，附圖和詳細描述將被視為本質(zhì)上示例性的，而非限制性的。


圖1是立式薄膜LED的剖視圖。圖2是圖1的立式薄膜LED的俯視圖。圖3是安裝到底座上的圖1的立式薄膜LED的剖視圖。圖4是根據(jù)第一構(gòu)造的共面薄膜LED的剖視圖。圖5是串聯(lián)安裝在金屬底座上的多個第一構(gòu)造的共面薄膜LED的剖視圖。圖6是根據(jù)第二構(gòu)造的共面薄膜LED的剖視圖。圖7是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第一剖視圖。圖8是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第二剖視圖。圖9是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第三剖視圖。圖10是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第四剖視圖。
圖11是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第五剖視圖。圖12是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第六剖視圖。圖13是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第七剖視圖。圖14是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第八剖視圖。圖15是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第一剖視圖。圖16是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第二剖視圖。圖17是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第三剖視圖。圖18是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第四剖視圖。圖19是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第五剖視圖。圖20是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第六剖視圖。圖21是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第七剖視圖。圖22是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第八剖視圖。圖23是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的第九剖視圖。圖M是示出第一構(gòu)造和第二構(gòu)造的共面薄膜LED的第一實例的俯視圖。圖25是示出第一構(gòu)造和第二構(gòu)造的共面薄膜LED的第二實例的俯視圖。
具體實施例方式本文將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的各個方面，附圖是本發(fā)明的理想化構(gòu)造的示意圖。 因此，因例如制造技術(shù)和/或公差引起的所示形狀的變化是預(yù)料中的。因此，在本發(fā)明通篇中提供的本發(fā)明的各個方面不應(yīng)理解為局限于本文所示出和描述的元件(如區(qū)、層、段、基板等)的具體形狀，而是包括因例如制造導(dǎo)致的形狀上的偏差。例如，示出或描述為矩形的元件可具有在其邊緣處的倒圓或彎曲的特征和/或漸變的集中，而不是從一個元件到另一個元件的不連續(xù)變化。因此，在附圖中示出的元件本質(zhì)上是示意性的，并且其形狀并非意圖示出元件的精確形狀，也非意圖限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)當理解，當稱諸如區(qū)、層、段、基板等的元件在另一個元件“上”時，其可以直接在另一個元件上，或者也可存在居間元件。相比之下，當稱元件“直接在”另一個元件上時，不存在居間元件。還應(yīng)當理解，當稱元件在另一個元件上“形成”時，其可以生長、沉積、蝕刻、 附接、連接、耦接或以其它方式制備或制造在另一個元件或居間元件上。此外，本文可使用諸如“下方”或“底部”和“上方”或“頂部”的相對術(shù)語來描述如附圖中所示的一個元件與另一個元件的關(guān)系。應(yīng)當理解，相對術(shù)語旨在涵蓋除附圖中所描繪的取向之外的設(shè)備的不同取向。例如，如果附圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)過來，被描述為在其它元件“下”面的元件將會取向為在其它元件“上”面。因此，術(shù)語“下方”就可以涵蓋“下方”和 “上方”兩種取向，視設(shè)備的具體取向而定。相似地，如果附圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)過來，被描述為在其它元件“下方”或“下面”的元件將被取向為在其它元件“上方”。因此，術(shù)語“下方”或 “下面”可涵蓋“上方”和“下方”的取向。除非另行定義，本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)都具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣的含義。進一步應(yīng)當理解的是，諸如通用詞典中所定義的術(shù)語應(yīng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域和本發(fā)明的語境中的含義相一致的含義。
如本文所用，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”均同時旨在包括復(fù)數(shù)形式。進一步應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用時，術(shù)語“包括”和/或 “包含”指定了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或增加。術(shù)語“和/或”包括相關(guān)的列舉項目中的一個或多個的任何和全部組合?？山Y(jié)合一個或多個示例性構(gòu)造示出薄膜LED的各個方面。薄膜LED是沉積在薄材料層內(nèi)的基板上的LED。薄膜是指一種技術(shù)而不局限于每一層的任何特定厚度。如本文所用，術(shù)語“示例性的”意味著“用作例子、例證或說明”，而未必應(yīng)理解為比本文所公開的共面薄膜LED的其它構(gòu)造優(yōu)選或有利的。此外，本文所用的各種描述性術(shù)語，例如“在……上”或“透明的”，應(yīng)被賦予在本發(fā)明的上下文范圍內(nèi)可能的最廣義的含義。例如，當提到“在”另一個層“之上”時，應(yīng)當理解， 一層可以被直接或間接沉積、蝕刻、附接或以其它方式制備或制造在另一個層上方或下方。 此外，除非提供具體的透射率，被描述為“透明的”東西應(yīng)被理解為具有不允許顯著阻擋或吸收所關(guān)注的特定波長(或某些波長)的電磁輻射的性質(zhì)。圖1是小型立式薄膜LED 100。圖2是圖1的小型立式薄膜LED 100的俯視圖。立式LED裝置100具有垂直注入電流構(gòu)造，其包括圖案化的η型觸點/電極(頂部觸點)101、 具有粗糙化表面103的η型氮化鎵基(“GaN基”)層102、有源區(qū)104、ρ型GaN基層105、 大面積反射性P型觸點/電極106、用于機械地支撐裝置結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱且導(dǎo)電的基板107、以及金屬底部觸點108。η型GaN基層102形成在生長基板(未示出)上，有源區(qū)104形成在 η型GaN基層102和ρ型GaN基層105之間。ρ型電極106直接地或間接地形成在ρ型GaN 基層105上。去除其上形成有η型GaN基層102的生長基板，從而能夠在附接到生長基板的η型GaN基層102的表面上形成圖案化的η型電極101。圖3是安裝到底座上的立式薄膜LED的剖視圖。為了封裝薄膜LED，將LED安裝到帶有P壓焊點121和η壓焊點122的絕緣陶瓷底座120。LED的底部觸點108 (ρ觸點)使用導(dǎo)電性環(huán)氧樹脂、焊料或共晶123附接到ρ壓焊點121。頂部觸點101 (η觸點)用接合焊線124連接到η壓焊點122。由于η型GaN基層102和ρ型GaN基層105彼此相對，因而共同形成相對于有源區(qū)104的載流子注入。因此，當在LED裝置100的底部觸點108和頂部觸點101之間提供電勢時，垂直地形成從底部觸點108至頂部觸點101的電路。因此，從ρ型GaN基層105注入到有源區(qū)104的空穴和從η型GaN基層102注入到有源區(qū)104的電子在有源區(qū)104重新結(jié)合，從而以光的形式釋放能量。低成本(陶瓷AlN或SiC的導(dǎo)熱率為較大的120W/mK，但其較昂貴)絕緣陶瓷底座 120的導(dǎo)熱率通常十分低(小于40W/mK)，并且高功率LED產(chǎn)生的熱量不能通過陶瓷底座有效耗散，這限制了封裝LED的最大驅(qū)動能力。另一方面，金屬底座(如Al、Cu)的導(dǎo)熱率相對較高(Al為238W/mK，Cu為398W/mK)，其對于最小化高驅(qū)動電流條件下LED結(jié)溫的升高是理想的。薄膜LED陣列使用金屬底座的缺點是薄膜LED的ρ觸點將全部經(jīng)由金屬底座連接。在陣列中的薄膜LED不能串聯(lián)在金屬底座上，除非在LED和金屬底座之間插入一層絕緣膜和圖案化的金屬跡線以隔離各個LED。然而，由于該層絕緣膜具有低導(dǎo)熱率且必須相對較厚，因此LED結(jié)和金屬底座之間的有效熱阻增加，從而減損了使用金屬底座封裝LED的目的。圖4是共面薄膜LED 200的第一構(gòu)造的剖視圖。LED裝置200包括圖案化的η型觸點/電極201、具有粗糙化表面203的η型GaN基層202、有源區(qū)204、ρ型GaN基層205、 反射性P型觸點/電極206、ρ觸點207、導(dǎo)電粘合層208、絕緣基板209、以及金屬化底部表面210。金屬ρ型電極206和導(dǎo)電粘合層208足夠厚，以擴展ρ型fells基層205的電流， 并且一起可具有大于約1 μ m的厚度。導(dǎo)電粘合層208可以是共晶金屬、焊料金屬、銀環(huán)氧樹脂、或另一種導(dǎo)電粘合劑。在LED陣列中，重要的是能夠并聯(lián)和/或串聯(lián)連接LED以匹配LED驅(qū)動器的電壓和/或電流。因此，為了避免在薄膜LED和金屬底座之間使用阻熱絕緣膜，P觸點207和η觸點201在LED 200的相同側(cè)上(即它們共面)且與基板209電絕緣?；?09是電絕緣或電阻性基板(即絕緣體、電介質(zhì)和/或阻止電流流動的物質(zhì))，并且可由Al2O3、高電阻率Si、半絕緣GaAs、或InP形成。在一種構(gòu)造中，基板209可以大于約50%的透射率透射介于約300nm至700nm之間的波長(例如，晶體形式的A1203、SiC和 AlN)。該透射率對于藍光和黃光可以是至少60%。在封裝的LED或LED陣列中，一些光線不可避免地從有機硅/空氣界面、反射杯、熒光體粒子和相鄰晶粒反射，并且進入透明基板 209。208/209和210/209之間的界面可具有大于60%的反射率，以將雜散光線重新導(dǎo)向以逸出基板209。在另一種構(gòu)造中，基板209可以大于約50%的反射率反射介于約300nm和 700nm之間的波長(如陶瓷/非晶體形式的Al2O3)。金屬化底部表面210允許將LED裝置 200附接到金屬底座。圖5是串聯(lián)安裝在金屬底座220上的多個第一構(gòu)造的共面薄膜LED200的剖視圖。 如圖5中所示，LED 200可用導(dǎo)熱粘合劑或共晶焊料221安裝到金屬底座220，以最小化絕緣基板209和金屬底座220之間的熱阻。LED 200被定位成使得LED 200的ρ觸點和η觸點與陣列中的其它裝置絕緣。η壓焊點223和ρ壓焊點2Μ用絕緣膜的居間層222安裝到金屬底座220，以阻止η壓焊點223和ρ壓焊點224電耦合到金屬底座220。通過用接合焊線225連接，LED可并聯(lián)或串聯(lián)連接。如圖5中所示，LED 200串聯(lián)連接。圖6是根據(jù)第二構(gòu)造的共面薄膜LED 300的剖視圖。LED裝置300包括圖案化的 η型觸點/電極301、具有粗糙化表面303的η型GaN基層302、有源區(qū)304、ρ型GaN基層 305、反射性ρ型觸點/電極306、ρ觸點307、導(dǎo)電粘合層308、絕緣介電膜層309、基板310、 以及金屬化底部表面311。金屬ρ型電極306和導(dǎo)電粘合層308足夠厚，以擴展ρ型GaN基層305的電流，并且一起可具有大于約1 μ m的厚度。在示例性的構(gòu)造中，可在基板310和金屬化底部表面311之間設(shè)置附加的絕緣介電膜層312?；?10可以是絕緣體，或者可以是導(dǎo)電的。在一種構(gòu)造中，基板310可以大于約50%的透射率透射介于約300nm至700nm 之間的波長。該透射率對于藍光和黃光可以是至少60%。在另一種構(gòu)造中，基板310可以大于約50%的反射率反射介于約300nm和700nm之間的波長。絕緣介電膜層309將基板 310與ρ型電極306絕緣。絕緣介電膜層309可薄至0. 1 μ m，并且對LED裝置300的熱阻沒有影響。在示例性構(gòu)造中，P型電極306的邊緣從芯片的邊緣凹陷，以避免金屬碎屑在晶粒切割分離工藝期間使P觸點307短接至基板310。圖7-圖14是示出第一構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的剖視圖。如圖7中所示， 包括η型GaN基層202、有源區(qū)204和ρ型GaN基層205的外延結(jié)構(gòu)生長/形成在藍寶石 (Α1203)或碳化硅(SiC)基板250上。如圖8中所示，帶有封蓋層(如Au)的反射性ρ型觸點/電極206形成在ρ型GaN基層205上以覆蓋ρ型GaN基層205的整個表面。隨后，如圖9中所示，在晶片結(jié)合工藝中，通過所施加的壓力將帶有導(dǎo)電粘合層208的絕緣基板209 結(jié)合到反射性P型電極206。導(dǎo)電粘合層208可以是共晶金屬、焊料金屬、銀環(huán)氧樹脂、或另一種導(dǎo)電粘合劑。施加壓力以使兩個晶片表面206、208緊密接觸。可以提供熱量以熔融導(dǎo)電粘合層208并將兩個晶片沈0、270連接到一起。如圖10中所示，生長基板250被去除。如果生長基板250是藍寶石基板，則可通過激光溶解(LLO)工藝去除生長基板250，在該工藝中，使用了光子能大于GaN帶隙能的UV 激光。在示例性構(gòu)造中，在LLO工藝中使用了具有約MSnm的波長的UV激光。如果生長基板250是SiC基板，則可通過機械減薄和化學(xué)蝕刻去除生長基板250。如圖11中所示， 通過蝕刻外延結(jié)構(gòu)(即η型GaN基層202、有源區(qū)204和ρ型GaN基層20 以暴露反射性 P型電極206來形成臺面觀0。如圖12中所示，η型GaN基層202的表面被粗糙化為具有濕化學(xué)效率，以產(chǎn)生用于促進光提取的微結(jié)構(gòu)203。在示例性構(gòu)造中，微結(jié)構(gòu)203尺寸在約 200nm和400nm之間。在另一個示例性構(gòu)造中，微結(jié)構(gòu)203尺寸在約IOOnm和500nm之間。 如圖13中所示，η觸點201形成在η型GaN基層202上，ρ觸點207形成在反射性ρ型電極 206上。如果在蝕刻外延結(jié)構(gòu)時ρ型電極206不完全暴露，而是殘留薄薄一層ρ型GaN基層205，則ρ觸點207可形成在暴露的ρ型GaN基層205上。η觸點201和ρ觸點207為金屬，并且可以是Cr、Ti、鋁、鉬、Au等。隨后，將基板209減薄至所需厚度，并且如圖14中所示，將金屬化底部表面210沉積在基板209的底部表面上。圖15-圖23是示出第二構(gòu)造的共面薄膜LED的制造方法的剖視圖。如圖15中所示，包括η型GaN基層302、有源區(qū)304和ρ型GaN基層305的外延結(jié)構(gòu)生長/形成在藍寶石或碳化硅(SiC)基板350上。如圖16中所示，帶有封蓋層(如Au)的反射性ρ型觸點/ 電極306形成在ρ型GaN基層305上以覆蓋ρ型GaN基層305的整個表面。隨后，如圖17 中所示，在晶片結(jié)合工藝中，通過將壓力施加到反射性P型電極306而將帶有絕緣介電膜層 309的絕緣或?qū)щ娀?10結(jié)合到粘合層308。粘合層308可以是共晶金屬、焊料金屬等。 施加壓力以使兩個晶片表面306、308緊密接觸。可以提供熱量以熔融粘合層308并將兩個晶片360、370連接到一起。如圖18中所示，生長基板350被去除。如果生長基板350是藍寶石基板，則可通過激光溶解(LLO)工藝去除生長基板350，在該工藝中，使用了光子能大于GaN帶隙能的UV激光。在示例性構(gòu)造中，在LLO工藝中使用了具有約248nm的波長的UV激光。如果生長基板 350是SiC基板，則可通過機械減薄和化學(xué)蝕刻去除生長基板350。如圖19中所示，通過蝕刻外延結(jié)構(gòu)(即η型GaN基層302、有源區(qū)304和ρ型GaN基層305)以暴露反射性ρ型電極306來形成臺面380。此外，在反射性ρ型電極306和導(dǎo)電粘合層308中形成凹部390， 以使電流擴展層(306+308)從芯片邊緣凹陷，從而避免金屬碎屑在晶粒切割分離工藝期間使LED的ρ觸點短接至基板310。如圖20中所示，η型GaN基層302的表面被粗糙化為具有濕化學(xué)效率，以產(chǎn)生用于促進光提取的微結(jié)構(gòu)303。在示例性構(gòu)造中，微結(jié)構(gòu)303尺寸在約200nm和400nm之間。在另一個示例性構(gòu)造中，微結(jié)構(gòu)303尺寸在約IOOnm和500nm之間。如圖21中所示，η觸點301形成在η型GaN基層302上，ρ觸點307形成在反射性ρ型電極306上。如果在蝕刻外延結(jié)構(gòu)時ρ型電極306不完全暴露，而是殘留薄薄一層ρ型GaN 基層305，則ρ觸點307可形成在暴露的ρ型GaN基層305上。η觸點301和ρ觸點307為金屬，并且可以是Cr、Ti、鋁、鉬、Au等。隨后，將基板310減薄至所需厚度，并且如圖22中所示，將金屬化底部表面311沉積在基板310的底部表面上。如圖23中所示，可以在基板 310的底部表面上形成附加的絕緣介電膜層312，并且可以在絕緣介電膜層312上沉積金屬化底部表面311。圖對是示出第一構(gòu)造和第二構(gòu)造的小型共面薄膜LED的第一實例的俯視圖。如圖 24中所示，η觸點201、301是圓的，并且形成在臺面觀0、380上。ρ觸點207、307形成在與晶粒400的邊緣相鄰的晶粒拐角處。如圖25中所示，η觸點201、301的形狀不限于所示電極圖案，并且可以存在不止一個P觸點。圖25是示出第一構(gòu)造和第二構(gòu)造的共面薄膜LED 的第二實例的俯視圖。如圖25中所示，η觸點201、301形成為在臺面觀0、380上具有四個指狀物和橫桿。P觸點207、307形成在與晶粒400的邊緣相鄰的晶粒拐角處。本發(fā)明的各個方面被提供以使普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。對本發(fā)明通篇所提供的共面薄膜LED的各個方面的修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見，并且本文所公開的概念可以擴展至其它應(yīng)用。因此，權(quán)利要求并非意圖限制于本發(fā)明通篇所提供的共面薄膜LED的各個方面，而是認為符合與權(quán)利要求語言一致的全部范圍。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說已知的或日后將獲知的針對本發(fā)明通篇描述的各個方面的元件的所有結(jié)構(gòu)及功能上的等同物明確地以引用方式并入本文中，并且旨在包括在權(quán)利要求中。此外，無論本文所公開的內(nèi)容是否在權(quán)利要求中被明確引用，這些公開內(nèi)容均不旨在貢獻給公眾。除非權(quán)利要求的元素明確使用短語“用于……的裝置”，或在方法權(quán)利要求的情況下，權(quán)利要求的元素使用短語“用于……步驟”，否則并不根據(jù)基于35U. S. C. 112第6款的規(guī)定來對權(quán)利要求的各項進行解釋。
權(quán)利要求
1.一種薄膜發(fā)光二極管，該薄膜發(fā)光二極管包括絕緣基板；電極，所述電極在所述絕緣基板上；和外延結(jié)構(gòu)，所述外延結(jié)構(gòu)在所述電極上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括在所述電極和所述絕緣基板之間的導(dǎo)電粘合層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電粘合層和所述電極為金屬， 并且一起形成金屬電流擴展層，所述金屬電流擴展層具有大于約ι μ m的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括在所述絕緣基板的底部表面上的金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括耦合到所述電極的金屬觸點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述金屬觸點在所述電極上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述絕緣基板按照大于約50%的透射率透射介于約300nm和700nm之間的波長。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述絕緣基板按照大于約50%的反射率反射介于約300nm和700nm之間的波長。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述外延結(jié)構(gòu)包括第一外延層、第二外延層、以及在所述第一外延層和所述第二外延層之間的有源區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述第一外延層具有帶有微結(jié)構(gòu)的粗糙化表面，所述微結(jié)構(gòu)尺寸在約IOOnm和500nm之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述第一外延層為η型GaN基層，并且所述第二外延層為P型GaN基層。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括在所述第一外延層上的圖案化的第二電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述外延結(jié)構(gòu)形成為在所述電極上的臺面，并且所述圖案化的第二電極在所述臺面的頂部表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述絕緣基板不是用于所述外延結(jié)構(gòu)的初始生長基板。
15.一種薄膜發(fā)光二極管，該薄膜發(fā)光二極管包括基板；絕緣介電膜層，所述絕緣介電膜層在所述基板上；電極，所述電極在所述絕緣介電膜層上；和外延結(jié)構(gòu)，所述外延結(jié)構(gòu)在所述電極上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述基板為導(dǎo)電的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述基板為絕緣體。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括在所述電極和所述絕緣介電膜層之間的導(dǎo)電粘合層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電粘合層和所述電極為金屬，并且一起形成金屬電流擴展層，所述金屬電流擴展層具有大于約ι μ m的厚度。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述電極和所述導(dǎo)電粘合層從所述薄膜發(fā)光二極管的邊緣凹陷。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括在所述基板的底部表面上的金屬層。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括第二絕緣介電膜層，所述第二絕緣介電膜層在所述基板的底部表面上；和金屬層，所述金屬層在所述第二絕緣介電膜層上。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括耦合到所述電極的金屬觸點。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述金屬觸點在所述電極上。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述基板按照大于約50%的反射率反射介于約300nm和700nm之間的波長。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述基板按照大于約50%的透射率透射介于約300nm和700nm之間的波長。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述外延結(jié)構(gòu)包括第一外延層、第二外延層、以及在所述第一外延層和所述第二外延層之間的有源區(qū)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述第一外延層具有帶有微結(jié)構(gòu)的粗糙化表面，所述微結(jié)構(gòu)尺寸在約IOOnm和500nm之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述第一外延層為η型GaN基層，并且所述第二外延層為P型GaN基層。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的薄膜發(fā)光二極管，所述薄膜發(fā)光二極管還包括在所述第一外延層上的圖案化的第二電極。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述外延結(jié)構(gòu)形成為在所述電極上的臺面，并且所述圖案化的第二電極在所述臺面的頂部表面上。
32.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜發(fā)光二極管，其中所述基板不是用于所述外延結(jié)構(gòu)的初始生長基板。
33.一種制造薄膜發(fā)光二極管的方法，該方法包括在生長基板上形成外延結(jié)構(gòu)，所述外延結(jié)構(gòu)包括第一外延層、第二外延層、以及在所述第一外延層和所述第二外延層之間的有源區(qū)；在所述外延結(jié)構(gòu)的所述第二外延層上形成電極層；將帶有導(dǎo)電粘合層的主基板附接到所述電極層；去除所述生長基板；以及去除所述外延結(jié)構(gòu)的一部分以形成帶有所述外延結(jié)構(gòu)的臺面并暴露所述第二外延層或所述電極層中的至少一個。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述主基板為絕緣基板。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述主基板為導(dǎo)電基板，并且絕緣介電膜層在所述主基板和所述導(dǎo)電粘合層之間。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，所述方法還包括將所述第一外延層的表面粗糙化以在所述表面上形成微結(jié)構(gòu)，所述微結(jié)構(gòu)尺寸在約IOOnm和500nm之間。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，所述方法還包括 在所述第一外延層的所述表面上形成圖案化的第二電極；以及在所述第二外延層或所述電極層中的所述至少一個上形成金屬觸點。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述外延結(jié)構(gòu)被蝕刻以暴露所述電極層，并且所述金屬觸點形成在所述電極層上。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，所述方法還包括在所述主基板的底部表面上形成金屬層。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，所述方法還包括 在所述主基板的底部表面上形成絕緣介電膜層；以及在所述絕緣介電膜層上形成金屬層。
全文摘要
一種薄膜LED包括絕緣基板、所述絕緣基板上的電極、以及所述電極上的外延結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L21/00GK102460639SQ201080035284
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者林朝坤 申請人:普瑞光電股份有限公司