TWI719931B - 微型發光二極體 - Google Patents
微型發光二極體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI719931B TWI719931B TW109136749A TW109136749A TWI719931B TW I719931 B TWI719931 B TW I719931B TW 109136749 A TW109136749 A TW 109136749A TW 109136749 A TW109136749 A TW 109136749A TW I719931 B TWI719931 B TW I719931B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- emitting diode
- groove
- semiconductor layer
- light
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 45
- 210000004508 polar body Anatomy 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/83—Electrodes
- H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
- H10H20/8312—Electrodes characterised by their shape extending at least partially through the bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/01—Manufacture or treatment
- H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
- H10H20/018—Bonding of wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
一種微型發光二極體，其包含磊晶結構、絕緣層、第一電極、以及第二電極。磊晶結構包含依序堆疊之第一半導體層、發光層、以及第二半導體層。磊晶結構具有凹槽穿過第二半導體層與發光層而暴露出第一半導體層之一部分。絕緣層覆蓋磊晶結構之表面以及凹槽之側面與底面。絕緣層具有第一開孔露出第二半導體層之一部分、以及第二開孔露出凹槽之底面之一部分。第一電極覆蓋凹槽之底面露出之部分上並與第一半導體層相接。第二電極覆蓋在第二半導體層露出之部分上。第一電極與該第二電極實體分開。凹槽與微型發光二極體之邊緣相隔一距離。
Description
本揭露是有關於一種發光元件，且特別是有關於一種微型發光二極體(Micro LED)。
一般而言，製作微型LED時，先於成長基板上成長磊晶結構，再於磊晶結構上設置接觸電極。接著，將暫置基板接合在接觸電極上。隨後，利用暫置基板的結構支撐，將成長基板自磊晶結構上剝離，再將磊晶結構轉移至面板。
然而，微型LED的尺寸小，成長基板移除後，磊晶結構與接觸電極的總合厚度通常只有數微米。於剝離成長基板與轉移磊晶結構時，接觸電極及/或磊晶結構，特別是面積較小的接觸電極，容易受損，而導致產品良率不佳。
因此，亟需一種微型LED之製作技術，可避免磊晶結構與接觸電極在剝離成長基板與轉移時受損，以達到提升微型LED之良率的目的。
因此，本揭露之一目的就是在提供一種微型LED，其與第一半導體層接觸之第一電極所設置之凹槽和微型LED的邊緣相隔一段距離，藉此第一電極可覆蓋凹槽之側面與底面，而可增加第一電極與磊晶結構的接合面積、以及強化微型LED結構，進而可提高微型LED的良率。
本揭露之另一目的就是在提供一種微型LED，其透過設計供第一電極設置之凹槽的深度、凹槽之開口的面積與寬度、第一電極及第二電極之面積，以進一步提高微型LED的結構強度。因此，可有效提升微型LED的製程良率。
根據本揭露之上述目的，提出一種微型發光二極體，其包含磊晶結構、絕緣層、第一電極、以及第二電極。磊晶結構包含依序堆疊之第一半導體層、發光層、以及第二半導體層。磊晶結構具有凹槽穿過第二半導體層與發光層而暴露出第一半導體層之一部分。絕緣層覆蓋磊晶結構之表面以及凹槽之側面與底面。絕緣層具有第一開孔露出第二半導體層之一部分、以及第二開孔露出凹槽之底面之一部分。第一電極覆蓋凹槽之底面露出之部分上並與第一半導體層相接。第二電極覆蓋在第二半導體層露出之部分上。第一電極與第二電極實體分開。凹槽與微型發光二極體之邊緣相隔一距離。此距離與微型發光二極體之長度及寬度之間的關係式為d≧2sin(a/b)，其中d為距離，a為微型發光二極體之長度，b為微型發光二極體之寬度。
依據本揭露之一實施例，上述距離至少1μm。
依據本揭露之一實施例，上述凹槽具有開口位於磊晶結構之表面中，從微型發光二極體之上視圖觀之，開口之面積為微型發光二極體之面積的3%~25%。
依據本揭露之一實施例，上述開口之寬度為微型發光二極體之寬度的10%~50%。
依據本揭露之一實施例，從微型發光二極體之上視圖觀之，上述第一電極與第二電極之總合面積等於或大於微型發光二極體之面積的30%。
依據本揭露之一實施例，從微型發光二極體之上視圖觀之，上述開口之面積等於或大於第一電極與第二電極之總合面積的20%。
依據本揭露之一實施例，從微型發光二極體之上視圖觀之，上述開口之面積等於或大於第一電極之面積或第二電極之面積的15%。
依據本揭露之一實施例，上述凹槽之深度等於或小於磊晶結構與絕緣層、第一電極、及第二電極之組合之總堆疊厚度的25%。
依據本揭露之一實施例，上述第一電極、第二電極及凹槽之開口之形狀為圓形、四方形、或多邊形。
依據本揭露之一實施例，上述微型發光二極體更包含轉置基板。轉置基板之表面與第一電極及第二電極接合，且轉置基板之此表面設有與第一電極及第二電極耦接的線路或元件。
以下的揭露提供了許多不同實施方式，以實施所提供之標的的不同特徵。以下所描述之構件與安排的特定實施例係用以簡化本揭露。當然這些僅為實施例，並非用以作為限制。舉例而言，於描述中，第一特徵形成於第二特徵之上方，可能包含第一特徵與第二特徵以直接接觸的方式形成的實施方式，亦可能包含額外特徵可能形成在第一特徵與第二特徵之間的實施方式。
在此可能會使用空間相對用語，例如「在下」、「下方」、「較低」、「上方」、「較高」與類似用語，以方便說明如圖式所繪示之一構件與另一(另一些)構件之間的關係。除了在圖中所繪示之方向外，這些空間相對用詞意欲含括元件在使用或操作中的不同方位。
本揭露之微型LED可指其長、寬、與高在1μm至100μm範圍內。舉例而言，本揭露之微型LED的寬度、寬度、或高度可為20μm、10μm、或5μm。
請同時參照圖1與圖2，其係分別繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED之上視示意圖與沿圖1之A-A剖面線之微型LED的剖面示意圖。微型LED 100a主要可包含磊晶結構110、絕緣層120、第一電極130、以及第二電極140。磊晶結構110可磊晶成長於基板150上。因此，基板150一般又稱為成長基板。基板150之材料可例如為藍寶石(sapphire)、碳化矽(SiC)、或氮化鋁(AlN)。
在一些實施例中，磊晶結構110可包含依序堆疊在基板150上的第一半導體層112、發光層114、以及第二半導體層116。第一半導體層112與第二半導體層116具有不同導電型，例如N型與P型。舉例而言，第一半導體層112為N型，第二半導體層116為P型。發光層114夾設在第一半導體層112與第二半導體層116之間。舉例而言，第一半導體層112與第二半導體層116之材料可包含氮化鎵(GaN)或氮化鎵系列材料，例如氮化鋁鎵(AlGaN)。發光層114可包含多重量子井結構(MQW)。發光層114可為氮化鎵與氮化鎵系列材料交錯堆疊而成。
在一些實施例中，磊晶結構110亦可選擇性包含緩衝層(未繪示)介於基板150與第一半導體層112之間，以利第一半導體層112在基板150上的磊晶成長。磊晶結構110更可選擇性地包含超晶格結構(未繪示)位於緩衝層與第一半導體層112之間。
如圖2所示，磊晶結構110具有凹槽118，此凹槽118從磊晶結構110之表面110a經由第二半導體層116與發光層114而延伸至第一半導體層112。也就是說，凹槽118依序穿過第二半導體層116與發光層114，並暴露出第一半導體層112的一部分112a。在本實施方式中，凹槽118並非設於磊晶結構110之一側邊。此外，凹槽118與微型LED 100a之邊緣102相隔一段距離d，即凹槽118距微型LED 100a之邊緣102的最短距離。此距離d為凹槽118與微型LED 100a之邊緣102的最短距離。在一些實施例中，距離d為至少1μm。
凹槽118具有側面118a與底面118b，並具有開口118c。凹槽118之底面118b為第一半導體層112之暴露部分112a的表面，側面118a自第一半導體層112延伸至磊晶結構110的表面110a。凹槽118之開口118c位於磊晶結構110之表面110a中。在一些例子中，請參照圖1，凹槽118與微型LED 100a之邊緣102相隔的距離d與微型LED 100a之長度L及寬度W之間的關係式如下列之式(1)。
d≧2sin(a/b) 式(1)
式(1)中的d為距離d，a為微型LED 100a之長度L，b為微型LED 100a之寬度W。
在另一些實施例中，從微型LED 100a之上視圖觀之，如圖1所示，凹槽118之開口118c的面積為微型LED 100a之面積的約3%~約25%。在又一些實施例中，凹槽118之開口118c的寬度w為微型LED 100a之寬度W的約10%~約50%。此外，凹槽118之開口118c可具有任意形狀，例如圓形、四方形、或多邊形。
絕緣層120覆蓋磊晶結構110之表面110a以及凹槽118之側面118a與底面118b上。在一些實施例中，如圖2所示，絕緣層120亦延伸覆蓋在磊晶結構110之側面110b上，此時微型LED 100a之長度L、寬度W、與從上視圖觀之的面積均包含絕緣層120的尺寸。絕緣層120可具有第一開孔122與第二開孔124，其中第一開孔122暴露出第二半導體層116的一部分116a，第二開孔124暴露出凹槽118之底面118b的一部分118b’。絕緣層120之材料可例如為氧化矽或氮化矽。
第一電極130填入凹槽118的至少一部分，且覆蓋在絕緣層120之第二開孔124所暴露出之凹槽118之底面118b的部分118b’上，而與第一半導體層112相接，進而與第一半導體層112電性接觸。在一些實施例中，如圖2所示，第一電極130填入整個凹槽118中，且覆蓋凹槽118之側面118a與底面118b上的絕緣層120及第一半導體層112。第一電極130之材料可例如包含鈦(Ti)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鈀(Pd)、銠(Rh)、鉑(Pt)、金(Au)、鉻(Cr)中任一或其合金結構。第一電極130可具有任意形狀，例如圓形、四方形、或多邊形。
在本實施方式中，第一電極130直接與凹槽118中露出之第一半導體層112接合、以及透過絕緣層120間接與磊晶結構110接合的面積明顯較習知微型LED之架構的接合面積大。因此，可大幅提升第一電極130與磊晶結構110的接合力。此外，本實施方式透過設計凹槽118之開口118c與微型LED 100a之間的面積比例、及/或開口118c與微型LED 100a之間的寬度比例，來提升設置於凹槽118中之第一電極130對磊晶結構110的接合力，並兼顧微型LED 100a之電性效能。
第二電極140覆蓋在絕緣層120之第一開孔122所暴露出之第二半導體層116的部分116a上，以與第二半導體層116電性接觸。第二電極140與第一電極130實體分開。第二電極140之材料同樣可例如包含鈦、鎳、鋁、鈀、銠、鉑、金、鉻中任一或其合金結構。第二電極140可具有任意形狀，例如圓形、四方形、或多邊形。
在一些實施例中，從微型LED 100a之上視圖觀之，如圖1所示，第一電極130與第二電極140之總合面積可等於或大於微型LED 100a之面積的30%。在另一些實施例中，從微型LED 100a之上視圖觀之，凹槽118之開口118c的面積等於或大於第一電極130與第二電極140之總合面積的20%。此外，從微型LED 100a之上視圖觀之，凹槽118之開口118c的面積可例如等於或大於第一電極130之面積或第二電極140之面積的15%。在一些實施例中，凹槽118之深度D等於或小於磊晶結構110與絕緣層120、第一電極130、及第二電極140之組合之總堆疊厚度T的25%。
本實施方式透過進一步設計第一電極130與第二電極140之總合面積和微型LED 100a之面積之間的比例、凹槽118之開口118c的面積和第一電極130與第二電極140之各面積或總合面積間的比例、及/或凹槽118之深度D和磊晶結構110與絕緣層120、第一電極130、及第二電極140之組合之總堆疊厚度T之間的比例，可強化微型LED 100a的結構強度。
在一些實施例中，微型LED可選擇性地包含轉置基板。請參照圖3，其係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED的剖面示意圖。本實施方式之微型LED 100b之架構大致與上述實施方式之微型LED 100a的架構相同，二者之間的差異在於微型LED 100b更包含轉置基板160。轉置基板160之表面162與第一電極130及第二電極140接合。
轉置基板160可為任何可提供磊晶結構110、絕緣層120、第一電極130、與第二電極140之組合結構支撐的基板，以利後續剝離基板150步驟的進行。在一些實施例中，轉置基板160之表面162可設有與第一電極130及第二電極140耦接的線路或元件，因此磊晶結構110可透過第一電極130及第二電極140而與轉置基板160電性連接。轉置基板160之表面162更可選擇性地塗布有暫態膠170。第一電極130及第二電極140穿過暫態膠170而與轉置基板160之表面162接合。暫態膠170可為任何膠體，例如雷射膠與聚二甲基矽氧烷(PDMS)。在其他實施例中，轉置基板160之表面162上亦可不設置暫態膠。
第一電極130及第二電極140與轉置基板160之表面162接合後，即可以轉置基板160作為支撐來將基板150予以剝除，而大致完成微型LED 100b，如圖3所示。可採用雷射剝離(laser lift-off)法來剝除基板150。剝除基板150時可採用任何雷射種類，例如二極體泵浦固體雷射(diode-pumped solid-state laser，DPSS)或準分子雷射(excimer laser)。利用雷射剝除基板150時可採線性方式或步進方式。本揭露亦不限剝除基板150時之雷射工藝參數，例如雷射波長、脈衝寬度、能量密度、光束束斑形狀、光束束斑陣列、雷射時間、與雷射路徑，也不限分離材質類型。舉例而言，雷射之波長可為200nm至400nm。
在雷射剝離過程中，暫態膠170除了可抓住磊晶結構110及設於其上各結構，來使基板150順利與磊晶結構110分開外，更可穩固磊晶結構110及設於其上各結構所構成的架構，避免於此架構中形成裂痕。
請參照圖4，其係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED的剖面示意圖。本實施方式之微型LED 100c之架構大致與上述實施方式之微型LED 100b的架構相同，二者之間的差異在於微型LED 100c之轉置基板160與磊晶結構110之間更設有至少一弱化結構180。
將磊晶結構110與轉置基板160之表面162接合時，弱化結構180可抵撐在磊晶結構110與轉置基板160之間，而可分散磊晶結構110所受到之壓合力，藉此可有效避免磊晶結構110及/或其上所設置之結構層裂開或分離。在一些實施例中，弱化結構180於磊晶結構110壓合在轉置基板160之表面162後，弱化結構180可能產生斷裂。弱化結構180可為任何形狀與型式。舉例而言，弱化結構180可為柱狀結構。
本揭露之第一電極在磊晶結構之凹槽中可有不同於圖2之實施方式的設置。請參照圖5，其係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED的剖面示意圖。此實施方式微型LED 100d之架構大致與圖2之微型LED 100a的架構相同，二者的差異在於微型LED 100d的第一電極130a並未填滿凹槽118。
在微型LED 100d中，第一電極130a同樣覆蓋在絕緣層120之第二開孔124所暴露出之凹槽118之底面118b的部分118b’上，但僅填入凹槽118的一部分。此外，第一電極130a從凹槽118之底面118b延伸覆蓋在凹槽118之側面118a與磊晶結構110之表面110a上的絕緣層120上。藉此，第一電極130a與磊晶結構110之間的接合面積亦可獲得提升。
由上述之實施方式可知，本揭露之一優點就是因為本揭露之微型LED與第一半導體層接觸之第一電極所設置之凹槽和微型LED的邊緣相隔一段距離，藉此第一電極可覆蓋凹槽之側面與底面，而可增加第一電極與磊晶結構的接合面積、以及強化微型LED結構，進而可提高微型LED的良率。
由上述之實施方式可知，本揭露之另一優點就是因為本揭露之微型LED透過設計供第一電極設置之凹槽的深度、凹槽之開口的面積與寬度、第一電極及第二電極之面積，以進一步提高微型LED的結構強度。因此，可大幅提升微型LED的製程良率。
雖然本揭露已以實施例揭示如上，然其並非用以限定本揭露，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100a:微型LED
100b:微型LED
100c:微型LED
100d:微型LED
102:邊緣
110:磊晶結構
110a:表面
110b:側面
112:第一半導體層
112a:部分
114:發光層
116:第二半導體層
116a:部分
118:凹槽
118a:側面
118b:底面
118b’:部分
118c:開口
120:絕緣層
122:第一開孔
124:第二開孔
130:第一電極
130a:第一電極
140:第二電極
150:基板
160:轉置基板
162:表面
170:暫態膠
180:弱化結構
D:深度
d:距離
L:長度
T:總堆疊厚度
W:寬度
w:寬度
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
［圖1］係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED之上視示意圖；
［圖2］係繪示沿圖1之A-A剖面線之微型LED的剖面示意圖；
［圖3］係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED的剖面示意圖；
［圖4］係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED的剖面示意圖；以及
［圖5］係繪示依照本揭露之一實施方式的一種微型LED的剖面示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100a:微型LED
102:邊緣
110:磊晶結構
110a:表面
118:凹槽
118c:開口
120:絕緣層
130:第一電極
140:第二電極
d:距離
L:長度
W:寬度
w:寬度
Claims (10)
- 一種微型發光二極體，包含： 一磊晶結構，包含依序堆疊之一第一半導體層、一發光層、以及一第二半導體層，其中該磊晶結構具有一凹槽穿過該第二半導體層與該發光層而暴露出該第一半導體層之一部分；一絕緣層，覆蓋該磊晶結構之一表面以及該凹槽之一側面與一底面，其中該絕緣層具有一第一開孔露出該第二半導體層之一部分、以及一第二開孔露出該凹槽之該底面之一部分； 一第一電極，覆蓋該凹槽之該底面露出之該部分上並與該第一半導體層相接；以及 一第二電極，覆蓋在該第二半導體層露出之該部分上，其中該第一電極與該第二電極實體分開， 其中該凹槽與該微型發光二極體之一邊緣相隔一距離，該距離與該微型發光二極體之一長度及一寬度之間的關係式為： d≧2sin(a/b) 其中，d為該距離，a為該微型發光二極體之該長度，b為該微型發光二極體之該寬度。
- 如請求項1所述之微型發光二極體，其中該距離至少1μm。
- 如請求項1所述之微型發光二極體，其中該凹槽具有一開口位於該磊晶結構之該表面中，從該微型發光二極體之一上視圖觀之，該開口之一面積為該微型發光二極體之一面積的3%~25%。
- 如請求項3所述之微型發光二極體，其中該開口之一寬度為該微型發光二極體之該寬度的10%~50%。
- 如請求項3中所述之微型發光二極體，其中從該微型發光二極體之該上視圖觀之，該第一電極與該第二電極之一總合面積等於或大於該微型發光二極體之該面積的30%。
- 如請求項3所述之微型發光二極體，其中從該微型發光二極體之該上視圖觀之，該開口之該面積等於或大於該第一電極與該第二電極之一總合面積的20%。
- 如請求項6所述之微型發光二極體，其中從該微型發光二極體之該上視圖觀之，該開口之該面積等於或大於該第一電極之一面積或該第二電極之一面積的15%。
- 如請求項1所述之微型發光二極體，其中該凹槽之一深度等於或小於該磊晶結構與該絕緣層、該第一電極、及該第二電極之組合之一總堆疊厚度的25%。
- 如請求項1所述之微型發光二極體，其中該第一電極、該第二電極及該凹槽之該開口之形狀為圓形、四方形、或多邊形。
- 如請求項1至9中任一項所述之微型發光二極體，更包含一轉置基板，其中該轉置基板之一表面與該第一電極及該第二電極接合，且該轉置基板之該表面設有與該第一電極及該第二電極耦接的線路或元件。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109136749A TWI719931B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 微型發光二極體 |
| US17/134,547 US20220131039A1 (en) | 2020-10-22 | 2020-12-28 | Micro light-emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109136749A TWI719931B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 微型發光二極體 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI719931B true TWI719931B (zh) | 2021-02-21 |
| TW202218101A TW202218101A (zh) | 2022-05-01 |
Family
ID=75745941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109136749A TWI719931B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 微型發光二極體 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220131039A1 (zh) |
| TW (1) | TWI719931B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110049468A1 (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Panasonic Corporation | Led and led display and illumination devices |
| US20120228580A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Chi Mei Lighting Technology Corp. | Light-emitting diode device and method for manufacturing the same |
| WO2019124684A1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Lg Display Co., Ltd. | Micro light emitting diode(led) display device |
| US20200075805A1 (en) * | 2017-01-10 | 2020-03-05 | PlayNitride Inc. | Micro light-emitting diode chip |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005025416A1 (de) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lumineszenzdiodenchip mit einer Kontaktstruktur |
| JP5152133B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2013-02-27 | 豊田合成株式会社 | 発光素子 |
| JP2012054525A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-03-15 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
| US20150021626A1 (en) * | 2012-04-27 | 2015-01-22 | Panasonic Corporation | Light-emitting device |
| US9482410B2 (en) * | 2012-12-11 | 2016-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting module and surface lighting device having the same |
| JP6458463B2 (ja) * | 2013-12-09 | 2019-01-30 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子 |
| US9831387B2 (en) * | 2014-06-14 | 2017-11-28 | Hiphoton Co., Ltd. | Light engine array |
| KR102415331B1 (ko) * | 2015-08-26 | 2022-06-30 | 삼성전자주식회사 | 발광 소자 패키지, 및 이를 포함하는 장치 |
| US10134950B2 (en) * | 2016-08-18 | 2018-11-20 | Genesis Photonics Inc. | Micro light emitting diode and manufacturing method thereof |
| TWI648870B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-01-21 | 英屬開曼群島商錼創科技股份有限公司 | 發光二極體晶片 |
| TWI607559B (zh) * | 2017-01-10 | 2017-12-01 | 錼創科技股份有限公司 | 顯示面板 |
| TWI631726B (zh) * | 2017-03-10 | 2018-08-01 | 錼創科技股份有限公司 | 發光元件與顯示裝置 |
| US10916682B2 (en) * | 2017-07-11 | 2021-02-09 | PlayNitride Inc. | Micro light-emitting device and display apparatus |
| US11227978B2 (en) * | 2018-11-12 | 2022-01-18 | Epistar Corporation | Semiconductor device and package structure |
| TWI750664B (zh) * | 2020-05-19 | 2021-12-21 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 微型發光二極體晶片 |
| TWI737306B (zh) * | 2020-05-21 | 2021-08-21 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 微型發光二極體 |
| US11949043B2 (en) * | 2020-10-29 | 2024-04-02 | PlayNitride Display Co., Ltd. | Micro light-emitting diode |
-
2020
- 2020-10-22 TW TW109136749A patent/TWI719931B/zh active
- 2020-12-28 US US17/134,547 patent/US20220131039A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110049468A1 (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Panasonic Corporation | Led and led display and illumination devices |
| US20120228580A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Chi Mei Lighting Technology Corp. | Light-emitting diode device and method for manufacturing the same |
| US20200075805A1 (en) * | 2017-01-10 | 2020-03-05 | PlayNitride Inc. | Micro light-emitting diode chip |
| WO2019124684A1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Lg Display Co., Ltd. | Micro light emitting diode(led) display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202218101A (zh) | 2022-05-01 |
| US20220131039A1 (en) | 2022-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102067341B (zh) | 发光器件和用于制造发光器件的方法 | |
| JP4925726B2 (ja) | 発光ダイオードの製造方法 | |
| CN101123291B (zh) | 氮化物半导体发光装置及其制造方法 | |
| KR101313973B1 (ko) | 기판으로부터 전기적으로 절연된 ｐ 콘택트 및 ｎ 콘택트를 갖는 박막 ｌｅｄ | |
| JP2007103934A (ja) | 垂直構造発光ダイオードの製造方法 | |
| JP2013125961A (ja) | 垂直発光ダイオードチップ及びその製造方法 | |
| JP2013232478A (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| EP2797129A1 (en) | Semiconductor light emitting apparatus | |
| CN114551675B (zh) | 红光微型发光二极管芯片及其制备方法 | |
| JP2014116439A (ja) | 半導体発光素子 | |
| US9362449B2 (en) | High efficiency light emitting diode and method of fabricating the same | |
| EP3576167B1 (en) | Solid state lighting devices with reduced dimensions and methods of manufacturing | |
| KR20080053180A (ko) | 반도체 발광소자용 지지기판 및 상기 지지기판을 이용한고성능 수직구조의 반도체 발광소자 | |
| WO2013046267A1 (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
| TWI300277B (en) | Method for manufacturing gallium nitride light emitting diode devices | |
| WO2015174924A1 (en) | Method of forming a light-emitting device | |
| CN100403568C (zh) | 一种氮化镓基ⅲ-ⅴ族化合物半导体器件的电极 | |
| JP3881473B2 (ja) | 半導体発光素子の製法 | |
| TWI719931B (zh) | 微型發光二極體 | |
| KR20080053181A (ko) | 반도체 발광소자용 지지기판 및 상기 지지기판을 이용한고성능 수직구조의 반도체 발광소자 | |
| JP2007036010A (ja) | ショットキーバリアダイオード装置及びその製造方法 | |
| TW200830577A (en) | Method for manufacturing light emitting diode devices | |
| JP5115434B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 | |
| JP2010532563A (ja) | 半導体デバイスの分離 | |
| KR101171855B1 (ko) | 반도체 발광소자용 지지기판 및 상기 지지기판을 이용한고성능 수직구조의 반도체 발광소자 |