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    • 专利摘要:
    提供一種發光二極體及其製造方法，防止反射率之降低，高亮度發光成為可能。如此之發光二極體係在基板(1)上依序具備反射層(6)、分離地埋設複數個歐姆接觸電極(7)之透明膜(8)、及依序包含電流擴散層(25)及發光層(24)之化合物半導體層(10)，歐姆接觸電極(7)之基板(1)側的面之周邊部係由透明膜(8)所披覆，歐姆接觸電極(7)係接觸反射層(6)及電流擴散層(25)。
    公开号:TW201314958A
    申请号:TW101128584
    申请日:2012-08-08
    公开日:2013-04-01
    发明作者:Yu Tokunaga；Atsushi Matsumura
    申请人:Showa Denko Kk；
    IPC主号:H01L33-00
    专利说明:
    發光二極體及其製造方法
    本發明有關於發光二極體及其製造方法。
    本專利申請案依據2011年8月11日於日本申請專利之特願2011-175888號主張優先權，並於此援用其內容。
    以往，作為發出紅色、紅外光之高亮度的發光二極體(英縮寫：LED)，例如已知具備由砷化鋁鎵(組成式AlXGa1-XAs；0≦X≦1)所構成之發光層或由砷化銦鎵(組成式InXGa1-XAs；0≦X≦1)所構成之發光層的化合物半導體發光二極體。另一方面，作為發出紅色、橙色、黃色或黃綠色之可見光之高亮度的發光二極體，例如已知具備由磷化鋁鎵銦(組成式(AlXGa1-X)YIn1-YP；0≦X≦1,0<Y≦1)所構成之發光層的化合物半導體發光二極體。
    已知一種製造此類化合物半導體發光二極體之方法，其係例如將具備如上述之發光層的化合物半導體層隔著反射率高之金屬層(反射層)而貼在Si等之基板上，然後除去用於成長之成長用基板(例如GaAs基板)，藉此製成。此時，作為反射層所使用之金屬方面，有Au,Al,Ag等。
    然而，此類使用反射率高之金屬的反射層無法與磷化鋁鎵銦之化合物半導體層歐姆接合。
    此外，若化合物半導體層與反射層直接接觸，則化合物半導體層與反射層反應而形成合金層，恐因而產生反射率降低之問題。
    因此，為了解決此等問題，存在一種方法，其係於化合物半導體層與反射層之間夾入透明膜，同時以貫通此透明膜並接觸化合物半導體層與反射層的方式配置歐姆接觸電極(參照專利文獻1,2)。 先前技術文獻 專利文獻
    專利文獻1 日本特開2008-282851號公報
    專利文獻2 日本特開2010-067891號公報
    在專利文獻1,2中，於化合物半導體層上以透明膜作成膜後，藉由使用遮罩之濕式蝕刻而蝕刻一部分之透明膜，形成貫通透明膜之孔，並於此孔內蒸鍍歐姆接觸電極之材料，藉以形成貫通而設置於透明膜之歐姆接觸電極。
    然而，在此類製造方法中，形成貫通透明膜之孔之際，首先於化合物半導體層上以透明膜作成膜後，形成具有與歐姆接觸電極之形成位置對應之開口部的遮罩。然後，藉由使用此遮罩而進行濕式蝕刻，除去開口部下方之透明膜，形成貫通透明膜之孔。然而，於濕式蝕刻方面，恐因側蝕刻，不僅開口部下方之透明膜，連其周邊之透明膜亦被除去，實際上形成之孔恐大於遮罩之開口部。如此一來，在上述之製造方法中，難以將孔準確地形成為歐姆接觸電極之尺寸。並且，若使用此遮罩而進行歐姆接觸電極之材料的蒸鍍，則會因為歐姆接觸電極係依與遮罩之開口部大致相同大小而形成，故存在透明膜與歐姆接觸電極之間產生間隙之情形。
    其次，針對上述問題，在參照圖式下具體作說明。
    於圖14顯示藉由以往之方法製造之發光二極體200的歐姆接觸電極207及其附近之放大剖面示意圖。
    藉由以往之方法，在形成歐姆接觸電極207之情況，如圖14所示，恐在與透明膜208之間產生間隙。並且，若如此般產生間隙，則在歐姆接觸電極207與透明膜208上形成反射層206之際，反射層206恐進入此間隙內，與電流擴散層225直接接觸。在直接接觸之部分，電流擴散層225與反射層206反應而形成合金層M〞，因為此合金層M〞會吸收在發光層206發出之光，故反射層206之反射率會降低。
    圖15(a)及(b)係藉由以往之製造方法所得到之發光二極體200的光學顯微鏡影像。於圖15(a)中，視為濃點狀之部分係對應於歐姆接觸電極。圖15(b)係其中一個歐姆接觸電極(直徑9μm)附近的放大影像。此外，圖15(a)係歐姆電極211形成後之在表面電極(不圖示)形成前的階段所觀察之光學顯微鏡影像。
    於圖15(b)之影像中，濃淡度為濃地映出之部分係照射光被吸收且反射率降低之部分。在歐姆接觸電極之上方，亦即在歐姆接觸電極與電流擴散層接觸之部分，因為歐姆接觸電極與電流擴散層反應而形成合金層M'，故影像之濃淡度為濃地映出。此外，歐姆接觸電極與透明膜之間的部分方面，亦影像之濃淡度為濃地映出，可看出光被吸収，反射率降低。此可想作是反射層進入歐姆接觸電極與透明膜之間，電流擴散層與反射層接觸，形成合金層M〞之故。
    本發明係有鑑於上述情事而完成，目的為提供一種發光二極體及其製造方法，因為具有防止電流擴散層與反射層直接接觸而使阻止合金層之形成變成可能的構成，故可防止反射率之降低，高亮度發光變成可能。
    本發明者等為了達成上述目的而重複專心研究之結果，完成以下所示之本發明。
    [1]一種發光二極體之製造方法，該發光二極體係在基板上依序具備反射層、分離地埋設複數個歐姆接觸電極之透明膜、及依序包含電流擴散層及發光層之化合物半導體層，該製造方法之特徵為依序具有以下步驟：於成長用基板上，形成依序包含發光層及電流擴散層之化合物半導體層；於前述電流擴散層上，形成分離地配置之複數個歐姆接觸電極；於前述電流擴散層上，以使前述複數個歐姆接觸電極其表面之中周邊部以外的部分露出的方式形成透明膜；於前述透明膜上及前述歐姆接觸電極之露出的部分上形成反射層；於前述反射層上形成接合層；於前述接合層上接合基板；以及將前述成長用基板除去。
    [2]如上述[1]之發光二極體之製造方法，其中在形成前述透明膜之步驟中，以披覆前述複數個歐姆接觸電極與前述電流擴散層的方式以前述透明膜作成膜後，將前述歐姆接觸電極的表面之中前述周邊部以外的表面上之前述透明膜除去。
    [3]如上述[1]之發光二極體之製造方法，其中在形成前述透明膜之步驟中，於前述歐姆接觸電極的表面之中前述周邊部以外的表面形成遮罩，在以披覆前述複數個歐姆接觸電極與前述電流擴散層的方式以前述透明膜作成膜之後，將前述遮罩除去。
    [4]一種發光二極體，其係於基板上依序具備反射層、分離地埋設複數個歐姆接觸電極之透明膜、及依序包含電流擴散層及發光層之化合物半導體層，該發光二極體之特徵為：前述歐姆接觸電極的前述基板側之面之周邊部係由前述透明膜所披覆，前述歐姆接觸電極係接觸前述反射層及前述電流擴散層。
    [5]如上述[4]之發光二極體，其中前述周邊部係在距離前述歐姆接觸電極之周端部1.5μm以內的範圍內。
    [6]如上述[4]或[5]之發光二極體，其中前述反射層係由Au,Ag,Cu,Al中之任一者所構成，或由包含選自此等元素之1種或2種以上的合金之任一者所構成。
    [7]如上述[4]~[6]中任一項之發光二極體，其中前述電流擴散層係由GaP、{AlxGa(1-x)}(1-y)InyP、{AlxGa(1-x)}(1-y)InyAs中之任一者所構成。
    [8]如上述[4]~[7]中任一項之發光二極體，其中前述透明膜係由SiO2,SiN,SiON,Al2O3,MgF2,TiO2,TiN,ZnO,ITO,IZO中之任一者所構成。
    [9]如上述[4]~[8]中任一項之發光二極體，其中前述透明膜之膜厚為0.05~1.00μm。
    依照上述之構成，因為歐姆接觸電極係構成為埋設在透明電極膜中，同時其基板側之周邊部亦由透明電極膜所披覆，故防止電流擴散層與反射層直接接觸，可阻止合金層之形成。而且，此結果，可提供一種發光二極體，防止反射率之降低，高亮度發光成為可能。[用於實施發明之形態]
    其次，針對應用本發明之實施形態的發光二極體及其製造方法，利用圖說明其構成。此外，為了使特徵容易瞭解，方便起見，存在將成為特徵之部分放大顯示的情況，惟各構成要素之尺寸比率等並不一定與實際相同。此外，於以下說明中所例示之材料、尺寸等為舉例，本發明並非限定於該等者，在不變更其要旨的範圍下，可酌情變更而實施。
    圖1係顯示應用了本發明之一實施形態的發光二極體之一例的剖面示意圖。此外，圖2係圖1中之歐姆接觸電極7附近的放大剖面示意圖。
    本實施形態之發光二極體100係在基板1上依序具備反射層6、分離地埋設複數個歐姆接觸電極7之透明膜8、及依序包含電流擴散層25及發光層24之化合物半導體層10，特徵為歐姆接觸電極7之基板1側的面之周邊部係由透明膜8所披覆，歐姆接觸電極7係與反射層6及電流擴散層25接觸。
    在以圖1顯示之例中，歐姆接觸電極7係由複數個點狀之導電性構件構成，於該導電性構件間填充有透明膜8。此外，於反射層6之基板1側設有接合層4，於該接合層4與反射層6之間設有阻隔層5。
    此外，於本實施形態中，於化合物半導體層10之基板1的另一側10a依序設有歐姆電極11與表面電極12。 <歐姆接觸電極>
    歐姆接觸電極7係由俯視下為點狀之複數個導電性構件構成，並埋入於後述之透明膜內。
    另外，雖然歐姆接觸電極7與後述之歐姆電極11皆為歐姆性的電極，但為了區別兩者，於本實施形態中係對於兩電極個別賦予不同的名稱。
    本實施形態的歐姆接觸電極7之基板1側的面之周邊部7a係如圖2所示般由透明膜8所披覆。
    若具體說明，如圖2所示般，歐姆接觸電極7之表面之中在化合物半導體層10側之第一主面7b係鄰接電流擴散層25，側面7d係鄰接透明膜8。而且，在基板1側之第二主面7c之中，包含端部之周邊部7a係由透明膜8所披覆，第二主面7c之中由透明膜8沒披覆之面係鄰接後述之反射層6。亦即，歐姆接觸電極7的表面之中，第一主面7b係鄰接電流擴散層25，第二主面7c之中，周邊部7a係由透明膜8所披覆，其以外之第二主面7c係鄰接反射層6。
    另外，本實施形態的歐姆接觸電極7之周邊部7a從確保歐姆接觸電極7與反射層6之充分的黏著性之觀點而言，較佳為距離歐姆接觸電極7之周端部5.0μm以內，最佳為1.5μm以內的範圍內。
    此外，構成本實施形態中之歐姆接觸電極7之點狀的導電性構件係如圖3D所示般，以排列為直線狀的方式配置於如下位置：在俯視下為不與表面電極12之墊部12a重疊的位置之歐姆電極11之線狀部位間的中間位置上；或者在歐姆電極11的兩端之線狀部位11ba,11bb的外側之與該等線狀部位11ba,11bb之距離d2同等於與線狀部位間之中間位置的距離d1之位置上。歐姆接觸電極7之形狀亦可為圓柱狀、橢圓柱狀、甜甜圈狀、線狀等。
    較佳為與歐姆電極11的線狀部位間之中間位置的距離d1,d3、及歐姆電極11的兩端之線狀部位11ba,11bb的外側之與該線狀部位11ba,11bb的距離d2構成為等距離，使得電流均勻擴散。
    構成歐姆接觸電極7之點狀的導電性構件例如作成直徑5~20μm等級之圓柱狀構件。
    此外，排列為直線狀之點狀的導電性構件之群中，鄰接之導電性構件間的距離例如作成5~40μm等級。
    歐姆接觸電極7配置於俯視下為不與表面電極12之墊部12a重疊的位置上之原因在於，若歐姆接觸電極7配置於與墊部12a重疊之位置上，則在墊部之正下方發出之光由墊部所吸收之比率增高，光提取率會降低，目的因而在於迴避此問題。
    作為歐姆接觸電極之材料，可使用AuBe,AuZn等。 <透明膜>
    透明膜8係以填充於構成複數個歐姆接觸電極7之點狀的導電性構件間的方式形成。
    作為透明膜8之材料，可使用SiO2,SiN,SiON,Al2O3,MgF2,TiO2,TiN,ZnO,ITO,IZO等。
    此外，本實施形態之透明膜8係如上述般以披覆歐姆接觸電極7之周邊部7a的方式形成。因為透明膜8係在複數個歐姆接觸電極7預先形成於電流擴散層25之後，以披覆此複數個歐姆接觸電極7之周邊部7a與電流擴散層25的方式形成，故在歐姆接觸電極7與透明膜8之間不會產生間隙，可作成互相密接之構造。此外，藉由將歐姆接觸電極7與透明膜8作成彼此之間不產生間隙，可防止電流擴散層25與反射層6直接接觸，可阻止如以往般之合金層的形成。
    另外，本實施形態的透明膜8之膜厚較佳為0.05~1.00μm。若小於0.05μm，則恐造成成膜不足，而在此情況下，歐姆接觸電極7與透明膜8之間恐產生間隙。另一方面，從生產性之觀點而言，較佳為作成1.00μm以下。 <反射層>
    反射層6係可使來自發光層24之光藉反射層6往正面方向f反射而使在正面方向f上之光提取效率提升，並藉此可使發光二極體進一步高亮度化。
    作為反射層6之材料，可使用AgPdCu合金(APC)、金、銅、銀、鋁等之金屬、及包含選自該等元素中之1種或2種以上的合金等。此等材料之光反射率高，可使光反射率為90%以上。
    本實施形態之反射層6係如圖2所示般未直接接觸電流擴散層25，而接觸透明膜8與歐姆接觸電極7。亦即，若為以往，恐會因為反射層進入透明膜與歐姆接觸電極之間隙，接觸電流擴散層，形成合金層，但本實施形態中，因為是防止反射層6與電流擴散層25直接接觸之構造，故可防止如以往般之合金層的形成。 <化合物半導體層>
    化合物半導體層10係積層複數個磊晶成長層而形成，為包含發光層24之化合物半導體的積層構造體。
    作為化合物半導體層10，例如可利用發光效率高、基板接合技術已確立之AlGaInP層或AlGaInAs層等。AlGaInP層係由以一般式(AlXGa1-X)YIn1-YP(0≦X≦1,0<Y≦1)表示之材料所構成的層。此組成係依發光二極體之發光波長而決定。製作紅及紅外發光之發光二極體之際所使用的AlGaInAs層之情況亦相同，構成材料之組成亦依發光二極體之發光波長而決定。
    化合物半導體層10係n型或p型任一者之傳導型的化合物半導體，在內部形成pn接合。AlGaInAs亦包含AlGaAs,GaAs,GaInAs等。
    另外，化合物半導體層10之表面的極性可為p型、n型任一者。
    此外，如圖1所示，化合物半導體層10係由例如接觸層22c、披覆層23a、發光層24、披覆層23b、及電流擴散層25所構成。另外，披覆層23a亦可是為了提升光提取而使表面粗糙化之表面粗糙化層、及披覆層的兩層構造。
    接觸層22c係用以降低歐姆(Ohmic)電極之接觸阻抗的層，例如由Si摻雜之n型的GaAs所構成，載子濃度作成1×1018cm-3，層厚作成0.05μm。
    發光層24係例如由未摻雜之(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P/(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P的20對之積層構造所構成，層厚作成0.2μm。
    發光層24係具有雙異質構造(Double Hetero：DH)、單量子阱構造(Single Quantum Well：SQW)或多量子阱構造(Multi Quantum Well：MQW)等之構造。此處，雙異質構造係將擔負輻射複合之載體封閉的構造。此外，量子阱構造係具有將阱層與阱層夾住之兩個的障壁層之構造，SQW係阱層為一層者，MQW係阱層為兩層以上者。作為化合物半導體層10之形成方法，可使用MOCVD法等。
    為了自發光層24獲得單色性優異之發光，較佳為使用MQW構造作為發光層24。
    披覆層23b係例如由摻雜Mg之p型的Al0.5In0.5P所構成，載子濃度作成8×1017cm-3，層厚作成0.5μm。
    電流擴散層25係例如摻雜Mg之p型GaP層，載子濃度作成5×1018cm-3，層厚作成2μm。另外，作為電流擴散層25，亦可使用{AlxGa(1-x)}(1-y)InyP、{AlxGa(1-x)}(1-y)InyAs之任一者。
    化合物半導體層10之構成不限為上述記載之構造，例如亦可具有用以限制元件驅動電流之流通的區域之電流阻止層或電流阻斷層。 (電極構造)
    圖3A係顯示本實施形態之表面電極的一例之平面示意圖。圖3B係顯示本實施形態的歐姆電極的一例之平面示意圖。圖3C係顯示本實施形態的歐姆接觸電極的一例之平面示意圖。圖3D係重疊表面電極、歐姆電極、歐姆接觸電極而描繪之平面示意圖。 <表面電極>
    表面電極12係由連結墊部12a與墊部12之線狀部12b所構成。
    在本實施形態中，墊部12a雖在俯視下為圓形狀，但亦可為圓形狀以外的其他形狀。
    線狀部12b係由例如在通過圓形狀的墊部12a之中心的直線上從夾著直徑之周端(周端部)12aaa,12aab披此逆向延伸之兩條第一直線部12baa,12bab、及在相對於第一直線部12baa,12bab正交之方向延伸的六條第二直線部12bba,12bbb,12bca,12bcb,12bcc,12bcd所構成。
    本實施形態之線狀部12b係由墊部與連結該墊部之線狀部所構成之構成，但並不限定於如此之構成，例如亦可由墊部與從該墊部往多方向放射狀延伸之複數個線狀部所構成。
    此外，本實施形態之線狀部12b雖為由兩條第一直線部與六條第二直線部所構成之構成，但並不限定於此條數。
    墊部12a之尺寸係圓形狀的情況，將直徑作成例如50~150μm等級。
    此外，線狀部12b之寬度係為了披覆歐姆電極11之線狀部位而以寬度大於該寬度的方式，作成例如2~20μm等級。雖無必要對於第一直線部及第二直線部之全部作成相同寬度，但從均勻的光提取的觀點而言，較佳為配置於對稱之位置的直線部為相同寬度。
    作為表面電極之材料，可使用Au/Ti/Au、(Au/Pt/Au,Au/Cr/Au,Au/Ta/Au,Au/W/Au,Au/Mo/Au)等。 <歐姆電極>
    如圖3B所示，本實施形態的歐姆電極11係由六條線狀部位11ba,11bb,11ca,11cb,11cc,11cd所構成。
    本實施形態的歐姆電極11雖為由六條線狀部位所構成之構成，但並不限定為此條數。歐姆電極11亦可作成在表面電極之線狀部12b下不連續地排列之形狀，例如點狀電極之排列。
    此外，歐姆電極11各自的線狀部位係配置於披覆表面電極12之線狀部12b的六條第二直線部12bba,12bbb,12bca,12bcb,12bcc,12bcd各者的位置，該等位置為俯視下不與表面電極12之墊部12a重疊的位置。
    亦即，長的兩條線狀部位11ba,11bb係分別配置於第二直線部12bba,12bbb各者之正下方，短的四條線狀部位11ca,11cb,11cc,11cd係分別配置於第二直線部12bca,12bcb,12bcc,12bcd各者之正下方。
    依此方式將歐姆電極11配置於俯視下為不與表面電極12的墊部12a重疊的位置的原因在於，若歐姆電極11配置於與墊部12a重疊的位置，則在墊部正下方發出之光在墊部被吸收之比率恐提高，光提取率會降低，目的因而在於迴避此問題。
    構成歐姆電極11之線狀部位的寬度係以會被表面電極12之線狀部所披覆並小於其寬度的方式，作成例如1~10μm等級。對於全部線狀部位，寬度並無必要作成相同，但從均勻之光提取之觀點而言，較佳為配置於對稱之位置之線狀部位的寬度為相同。
    作為歐姆電極之材料，可使用AuGeNi,AuGe,AuNiSi,AuSi等。 <阻隔層>
    阻隔層5係可抑制後述之基板1所包含之金屬擴散而與反射層6反應。
    作為阻隔層5之材料，可使用鎳、鈦、鉑、鉻、鉭、鎢、鉬等。
    阻隔層可藉由兩種類以上之金屬的組合，例如藉由鉑與鈦之組合等而使屏障之性能提升。
    另外，即使不設置阻隔層，亦可藉由於接合層添加該等材料而使接合層具有與阻隔層相同之功能。 <接合層>
    接合層4係用以將包含發光層24之化合物半導體層10等與基板1接合之層。
    作為接合層4之材料，使用化學性質穩定、熔點低之Au系的共晶金屬等。作為Au系之共晶金屬，可舉例如AuGe,AuSn,AuSi,AuIn等之合金的共晶組成。 <基板>
    基板1係如圖1所示般接合於接合層4之化合物半導體層10的另一側面。作為基板1，雖可使用金屬材料或矽、鍺等，但從成本面、機械強度、散熱性的觀點而言，較佳為採用使用了金屬材料之金屬基板。另外，圖1所示之基板1係顯示採用金屬基板的情況。
    其次，一邊參照圖式一邊說明使本實施形態之基板1為金屬基板的一例。
    圖4(a)~圖4(c)係用以說明金屬基板的製程之金屬基板的一部分之剖面示意圖。
    本實施形態之基板1(金屬基板)係由三層金屬層1a,1b,1a、及披覆其上面1ba及下面1bb之對於蝕刻劑有耐性之金屬保護膜2所構成。另外，較佳為以金屬保護膜2披覆金屬基板1之側面。
    藉由將接合層4隔著金屬保護膜2接合於金屬基板1之接合面(上面)1ba而進行金屬基板1與化合物半導體層10之接合。
    作為金屬保護膜2之材料，較佳為由包含黏著性優異之鉻、鎳、化學性質穩定之鉑、或金中之至少一者的金屬所構成。
    金屬保護膜2最佳為由組合了黏著性佳之鎳與耐藥品性佳之金的層所構成。
    金屬保護膜2之厚度雖無特別限制，但從對於蝕刻劑之耐性與成本的平衡而言，0.2~5μm，較佳地，0.5~3μm為適當的範圍。昂貴的金之情況，厚度較佳為2μm以下。
    金屬基板1之厚度較佳為50μm以上150μm以下。
    金屬基板1之厚度比150μm厚的情況，發光二極體之製造成本會上升而不佳。此外，金屬基板1之厚度比50μm薄的情況，處理時容易產生破損、缺陷、翹曲，恐發生製造良率降低。
    作為複數個金屬層之構成，較佳為互相積層兩種類之金屬層亦即第一金屬層與第二金屬層而成者。
    每片金屬基板1之第一金屬層與第二金屬層之層數合計較佳為3~9層，更佳為3~5層。
    第一金屬層與第二金屬層之層數作成合計2層的情況，厚度方向之熱膨脹變不均衡，金屬基板1會發生翹曲。相反地，第一金屬層與第二金屬層之層數作成合計比9層多的情況，會產生將第一金屬層與第二金屬層之層厚分別作薄之必要。將由第一金屬層或第二金屬層所構成之單層基板之層厚作薄而製作係困難的，恐發生各層之層厚不均勻，發光二極體之特性變異。此外，因為單層基板之製造為困難的，故恐發生發光二極體之製造成本劣化。
    第一金屬層與第二金屬層之層數更佳為作成合計為奇數(此情況下，最外側之層為第一金屬層)。
    尤其，3層的情況，較佳為作成夾住一層金屬層的兩層金屬層由相同金屬材料所構成。此情況下，可對於夾住之兩層金屬層使用相同蝕刻劑以濕式蝕刻除去相當於切斷預定線的部分。
    金屬基板1之表面雖如上述般具有金屬保護膜2，但若此金屬保護膜2從金屬基板1側依Ni膜、Au膜之順序而形成，則有利於使用Au-Si作為接合層之情況。此外，亦可於金屬基板1之表面形成晶粒黏著用之共晶金屬。可使晶粒黏著之接合為電接觸穩定之共晶接合。
    於化合物半導體層10接合金屬基板1之方法除了上述之共晶接合，亦可應用擴散焊接、粘著劑、常溫接合等之周知的技術。 <第一金屬層>
    使用熱膨脹係數比化合物半導體層為小之材料作為第二金屬層的情況，第一金屬層至少由熱膨脹係數比化合物半導體層為大之材料所構成較佳。藉由作成此構成，金屬基板全體之熱膨脹係數接近化合物半導體層之熱膨脹係數，故可抑制將化合物半導體層與金屬基板接合之際的金屬基板之翹曲或破損，因而可提升發光二極體之製造良率。因此，使用熱膨脹係數比化合物半導體層為大之材料作為第二金屬層的情況，第一金屬層至少由熱膨脹係數比化合物半導體層為小之材料構成較佳。
    作為第一金屬層，使用例如銀(熱膨脹係數=18.9ppm/K)、銅(熱膨脹係數=16.5ppm/K)、金(熱膨脹係數=14.2ppm/K)、鋁(熱膨脹係數=23.1ppm/K)、鎳(熱膨脹係數=13.4ppm/K)及此等之合金等較佳。
    第一金屬層之層厚較佳為作成5μm以上50μm以下，更佳為作成5μm以上20μm以下。
    另外，第一金屬層之層厚與第二金屬層之層厚亦可不同。再者，金屬基板1藉由複數個第一金屬層與第二金屬層所形成之情況下，各層之層厚可各自不同。
    第一金屬層之合計之厚度較佳為金屬基板1之厚度的5%以上50%以下，更佳為10%以上30%以下，再更佳為15%以上25%以下。第一金屬層之合計厚度小於金屬基板1之厚度的5%之情況，熱膨脹係數為高之第一金屬層的效果變小，散熱功能會降低。相反地，第一金屬層之厚度超越金屬基板1之厚度的50%之情況，無法抑制使金屬基板1與化合物半導體層10連接時之熱所引起之金屬基板1的破損。亦即，因第一金屬層與化合物半導體層10之間的大熱膨脹係數之差，產生熱所引起之金屬基板1的破損，發生招致接合不良發生之情況。
    尤其，使用銅作為第一金屬層之情況，銅的合計之厚度較佳為金屬基板1之厚度的5%以上40%以下，更佳為10%以上30%以下，再更佳為15%以上25%以下。
    第一金屬層之層厚較佳為作成5μm以上30μm以下，更加為作成5μm以上20μm以下。 <第二金屬層>
    使用熱膨脹係數比化合物半導體層為大之材料作為第一金屬層的情況，第二金屬層由其熱膨脹係數比化合物半導體層之熱膨脹係數小之材料所構成較佳。藉由作成此構成，因為金屬基板全體之熱膨脹係數接近化合物半導體層之熱膨脹係數，故可抑制將化合物半導體層與金屬基板接合之際的金屬基板之翹曲或破損，可提升發光二極體之製造良率。因此，使用熱膨脹係數比化合物半導體層為小之材料作為第一金屬層之情況下，第二金屬層由其熱膨脹係數比化合物半導體層之熱膨脹係數大之材料所構成較佳。
    例如，使用AlGaInP層(熱膨脹係數=約5.3ppm/K)作為化合物半導體層之情況下，使用鉬(熱膨脹係數=5.1ppm/K)、鎢(熱膨脹係數=4.3ppm/K)、鉻(熱膨脹係數=4.9ppm/K)及此等之合金等作為第二金屬層較佳。 [發光二極體之製造方法]
    其次，針對本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法作說明。
    本實施形態之發光二極體之製造方法的特徵係依序具有以下步驟：於成長用基板上，形成依序包含發光層及電流擴散層之化合物半導體層；於電流擴散層上，形成分離地配置之複數個歐姆接觸電極；於電流擴散層上，以使複數個歐姆接觸電極其等表面之中周邊部以外的部分露出的方式形成透明膜；於透明膜上及歐姆接觸電極之露出的部分上形成反射層；於反射層上形成接合層；於接合層上將基板接合；以及將成長用基板除去。 <基板之製程>
    作為本實施形態之基板，雖可採用金屬基板或矽基板、鍺基板，以下針對使用金屬基板作為基板1之情況作說明。
    圖4(a)~圖4(c)係用以說明金屬基板的製程之金屬基板的一部分之剖面示意圖。
    在本實施形態中，採用熱膨脹係數大於化合物半導體層10之材料的第一金屬層1b與熱膨脹係數小於化合物半導體層10之材料的第二金屬層1b作熱壓而形成基板1(金屬基板)。
    具體而言，首先準備兩片大致平板狀之第一金屬層1b與一片大致平板狀之第二金屬層1a。例如，作為第一金屬層1b係使用厚度10μm的Cu，作為第二金屬層1a係使用厚度75μm的Mo。
    其次，如圖4(a)所示，於兩片第一金屬層1b之間插入第二金屬層1a而將此等重疊配置。
    其次，將予以疊合之該等金屬層配置於既定之加壓裝置，並在高溫下對於第一金屬層1b與第二金屬層1a在箭頭方向上施加荷載。藉此，如圖4(b)所示，第一金屬層21為Cu，第二金屬層22為Mo，形成由Cu(10μm)/Mo(75μm)/Cu(10μm)之三層所構成的金屬基板1。
    金屬基板1係例如熱膨脹係數為5.7ppm/K，熱傳導率為220W/m‧K。
    其次，如圖4(c)所示，形成披覆金屬基板1之全表面即上面、下面及側面的金屬保護膜2。此時，金屬基板係在為了單片化切斷為各發光二極體之前，故金屬保護膜披覆之側面係指金屬基板(plate)之外周側面。
    因此，將單片化後之各發光二極體的金屬基板1之側面以金屬保護膜2披覆的情況，另外實施以金屬保護膜披覆側面之步驟。
    圖4(c)係顯示非金屬基板(plate)之外周端側的部分之一部分，外周側面之金屬保護膜並未表現於圖中。
    金屬保護膜雖可使用周知的膜形成方法，但最佳為可於包含側面之全表面作膜形成之電鍍法。
    例如，無電解電鍍法方面，鎳之後，鍍金，可製作將金屬基板之上面、側面、下面以鎳膜及金膜(金屬保護膜)披覆之金屬基板6。
    電鍍材質雖無特別限制，適用銅、銀、鎳、鉻、鉑、金等周知之材質，但最佳為將黏著性佳之鎳與耐藥品性佳之金予以組合之層。
    電鍍法可使用周知之技術、藥品。無需電極之無電解電鍍法因簡便而較佳。 <化合物半導體層之形成步驟>
    首先，如圖5所示，於半導體基板(成長用基板)21之一面21a上，使複數個磊晶層成長而形成包含化合物半導體層10之磊晶積層体30。
    半導體基板21係磊晶積層体30形成用基板，其係例如一面21a作成為從(100)面傾斜15°之面的摻雜Si之n型的GaAs單結晶基板。使用AlGaInP層或AlGaAs層作為磊晶積層体30之情況，作為形成磊晶積層体30之基板，可使用砷化鎵(GaAs)單結晶基板。
    作為化合物半導體層10之形成方法，可使用有機金屬化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：MOCVD)法、分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxicy：MBE)法或液相磊晶(Liquid Phase Epitaxicy：LPE)法等。
    在本實施形態中，採用將三甲基鋁((CH3)3Al)、三甲基鎵((CH3)3Ga)及三甲基銦((CH3)3In)使用於III族構成元素之原料的減壓MOCVD法，將各層予以磊晶成長。
    另外，Mg之摻雜原料方面使用雙(環戊二烯基)鎂((C5H5)2Mg)。此外，Si之摻雜原料方面使用矽烷(Si2H6)。此外，作為V族構成元素之原料，使用膦(PH3)或砷化氫(AsH3)。
    另外，p型之電流擴散層(GaP層)25係在例如750℃下予以成長，其他磊晶成長層係在例如730℃下予以成長。
    具體而言，首先於半導體基板21之一面21a上以由摻雜Si之n型GaAs所構成之緩衝層22a作成膜。作為緩衝層22a，例如使用摻雜Si之n型GaAs，載子濃度作成2×1018cm-3，層厚作成0.2μm。
    其次，在本實施形態中，於緩衝層22a上，以由Si摻雜之n型(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P所構成之蝕刻終止層22b作成膜。
    蝕刻終止層22b係蝕刻除去半導體基板之際用以防止連披覆層及發光層亦遭蝕刻之層，由例如Si摻雜之(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P所構成，層厚作成0.5μm。
    其次，於蝕刻終止層22b上，以Si摻雜之n型GaAs所構成之接觸層22c作成膜。
    其次，於接觸層22c上，以由摻雜Si之n型Al0.5In0.5P所構成之披覆層23a作成膜。
    另外，披覆層23a亦可作成為了提升光提取而使表面粗糙化之表面粗糙化層與披覆層之兩層構造。此情況下，在以披覆層23a作成膜之前，以表面粗糙化層作成膜即可，作為表面粗糙化層，可使用摻雜Si之n型(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P。
    其次，於披覆層23a上，以由未摻雜之(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P/(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P的20對之積層構造所構成的發光層24作成膜。
    其次，於發光層24上，以由摻雜Mg之p型Al0.5In0.5P所構成之披覆層23b作成膜。
    其次，於披覆層23b上，以Mg摻雜之p型GaP層(電流擴散層)25作成膜。
    其次，將p型GaP層25之半導體基板21與另一側的面25a從表面鏡面研磨至1μm的深度，表面之粗糙度作成例如0.18nm以內。
    另外，於披覆層23a,23b與發光層24之間亦可設置導引層。 <歐姆接觸電極之形成步驟>
    其次，如圖6所示，於電流擴散層25上形成複數個歐姆接觸電極7。
    首先，將具有對應於歐姆接觸電極7之形成位置的開口部之遮罩形成於電流擴散層25上，並利用蒸鍍法而於電流擴散層25上形成例如AuBe合金之複數個構成歐姆接觸電極7之導電性構件。此時，於排列為直線狀之複數個歐姆接觸電極7之群中，鄰接之歐姆接觸電極7間的距離係作成例如5~40μm。
    另外，複數個歐姆接觸電極7係在與以之後的步驟而形成之表面電極12的墊部12a在俯視下不重疊的位置上，以排列為直線狀之方式形成。
    歐姆接觸電極7之形狀雖可作成例如直徑採5~20μm等級之圓柱狀構件，但並不限定於此。
    此外，歐姆接觸電極7之厚度較佳為作成0.05~1.00μm。 <透明膜之形成步驟>
    其次，如圖7所示，於電流擴散層25整面上，以披覆複數個歐姆接觸電極7的方式，以構成透明膜8之SiO2膜8a作成膜。作為以SiO2膜8a作成膜之方法，例如有CVD法。另外，作為構成透明膜8之材料，可使用SiO2,SiN,SiON,Al2O3,MgF2,TiO2,TiN,ZnO,ITO,IZO等。
    此外，此時之SiO2膜8a之膜厚較佳為作成0.05~1.00μm。
    其次，如圖8所示，利用光學微影技術及蝕刻技術，以複數個歐姆接觸電極7的表面之中周邊部7a以外的部分露出的方式，將SiO2膜8a除去。藉此，於電流擴散層25整面及歐姆接觸電極7之周邊部7a上形成透明膜8。
    若具體說明，首先以披覆複數個歐姆接觸電極7之方式，以SiO2膜8a作成膜後，將歐姆接觸電極7的表面之中周邊部7a以外的部分露出的形式之光阻圖案形成於SiO2膜8a上，利用氫氟酸系之蝕刻劑，除去歐姆接觸電極7上之周邊部7a以外的SiO2膜8a。藉此，能以披覆電流擴散層25及歐姆接觸電極7之周邊部7a之方式形成透明膜8。
    另外，以披覆電流擴散層25與歐姆接觸電極7之周邊部7a的方式形成透明膜8之方法不限於上述方法，亦可例如在形成歐姆接觸電極7之後，在歐姆接觸電極7的表面之中周邊部7a以外的部分之表面形成遮罩下，以披覆複數個歐姆接觸電極7與電流擴散層25的方式形成透明膜8。
    依此方式，在預先形成歐姆接觸電極7之後，藉由以披覆歐姆接觸電極7之周邊部7a及電流擴散層25之方式形成透明膜8，可防止屬於以往的課題之在透明膜與歐姆接觸電極之間產生間隙。 <反射層之形成步驟>
    其次，如圖9所示，於歐姆接觸電極7及透明膜8上形成反射層6。
    具體而言，例如利用蒸鍍法而將由APC或Au構成之反射層6形成於歐姆接觸電極7及透明膜8上。此時，因為歐姆接觸電極7與透明膜8之間不存在間隙而為互相密接之狀態，能以不使反射層6侵入歐姆接觸電極7與透明膜8之間的方式形成。 <阻隔層之形成步驟>
    其次，如圖9所示，於反射層6上形成阻隔層5。
    具體而言，例如利用蒸鍍法而將由鎳所構成之阻隔層5形成於反射層6上。 <接合層之形成步驟>
    其次，如圖9所示，於阻隔層5上形成接合層4。
    具體而言，例如利用蒸鍍法而將由屬於Au系之共晶金屬的AuGe所構成之接合層4形成於阻隔層5上。 <基板之接合步驟>
    其次，如圖10所示，將形成磊晶積層体30或反射層6等之半導體基板21與以基板之製程所形成之金屬基板1搬入減壓裝置內，以該接合層4之接合面4a與金屬基板1之接合面1a對向而相疊的方式作配置。
    其次，將減壓裝置內排氣至3×10-5Pa後，在將予以相疊之半導體基板21與金屬基板1加熱至400℃的狀態下，施加500kg之荷載而將接合層4之接合面4a與金屬基板1之接合面1a接合而形成接合構造體40。 <半導體基板及緩衝層除去步驟>
    其次，如圖11所示，從接合構造體40將成長用基板(半導體基板)21及緩衝層22a藉由氨系蝕刻劑選擇性除去。
    此時，本發明之金屬基板係由金屬保護膜所披覆，因為對於蝕刻劑之耐性高，故防止了金屬基板品質劣化。 <蝕刻終止層除去步驟>
    其次，將蝕刻終止層22b藉由鹽酸系蝕刻劑選擇性除去。藉此，形成了包含發光層24之化合物半導體層10。
    本發明之金屬基板係由金屬保護膜所披覆，因為對於蝕刻劑之耐性高，故防止了金屬基板品質劣化。 <歐姆電極之形成步驟>
    其次，如圖12所示，於化合物半導體層10的歐姆接觸電極7與另一側的面，形成歐姆電極11。
    具體而言，例如利用蒸鍍法而以厚度0.1μm之AuGeNi合金於整面作成膜，其次利用光學微影技術及蝕刻技術而將由AuGeNi合金所構成之膜圖案化而形成由如圖3B所示之六條線狀部位11ba,11bb,11ca,11cb,11cc,11cd所構成之歐姆電極11。
    利用在上述歐姆電極形成步驟之圖案化中所使用之遮罩，將接觸層12c之中藉由例如氨水(NH4OH)/過氧化氫(H2O2)/純水(H20)混合液將歐姆電極11之下以外的部分以蝕刻除去。藉此，歐姆電極11與接觸層12c之平面形狀係如圖12所示般成為實質上相同之形狀。
    歐姆電極11之各個線狀部位係形成在由表面電極12之線狀部12b所披覆的位置，其係俯視下與以後述之步驟所形成之表面電極12的墊部12a不重疊之位置。 <表面電極之形成步驟>
    其次，在化合物半導體層10的歐姆接觸電極7與另一側的面，以披覆歐姆電極11的方式，形成由墊部12a及連結於該墊部之線狀部12b所構成的表面電極12。
    具體而言，例如利用蒸鍍法而以厚度0.3μm之Au層、厚度0.3μm之Ti層、厚度1μm之Au層依序於整面作成膜，其次利用光學微影技術及蝕刻技術而將Au/Ti/Au膜圖案化，形成如圖3A所示之由墊部12a與線狀部12b所構成之表面電極12，該線狀部12b係由連結於該墊部之兩條第一直線部12baa,12bab與六條第二直線部12bba,12bbb,12bca,12bcb,12bcc,12bcd所構成。
    第二直線部的各者係形成在將構成歐姆電極11之六條線狀部位各者披覆的位置。 <單片化步驟>
    其次，將晶圓上之發光二極體單片化。
    將欲切斷之區域的半導體層除去後，將包含利用以上步驟所形成之基板1的構造體以雷射依例如350μm間隔作切斷，以製作發光二極體100。 <基板側面之金屬保護膜形成步驟>
    經單片化之各發光二極體100方面，雖於基板1之側面並未形成金屬保護膜，但亦能以與上面及下面之金屬保護膜的形成條件同樣之條件於經切斷之基板1的側面形成金屬保護膜。 [實施例]
    其次，根據實施例具體說明本發明。然而，本發明並非僅限定於此實施例。 (實施例1)
    實施例1係顯示於圖1及圖2之實施形態的實施例。
    實施例1之發光二極體係首先以厚度75μm之Mo層(箔、板)、兩片厚度10μm之Cu層(箔、板)夾住，加熱壓接而形成厚度95μm之金屬板塊(單片化之切斷前)。研磨此金屬板塊之上面與下面，將上面作成光澤面之後，以有機溶劑作清洗，將汙垢除去。其次，於此金屬板塊之全表面，藉由無電解電鍍法依序形成2μm之Ni層、1μm之Au層作為金屬保護膜而製作金屬基板(單片化之切斷前的金屬基板)1。
    其次，在由摻雜Si之n型GaAs單結晶所構成之GaAs基板21上，依序積層化合物半導體層而製作發光波長620nm之磊晶晶圓。
    GaAs基板21係以從(100)面朝向(0-1-1)方向傾斜15°之面作為成長面，將載子濃度作成1×1018cm-3。作為化合物半導體層，由摻雜Si之GaAs所構成之n型緩衝層22a、由Si摻雜之(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P所構成之蝕刻終止層22b、由Si摻雜之GaAs所構成之n型接觸層22c、由Si摻雜之(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P所構成之n型表面粗糙化層23aa、由Si摻雜之Al0.5In0.5P所構成之n型上部披覆層23ab、由(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P/(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P之20對所構成之阱層/阻隔層的發光層24、由Al0.5In0.5P所構成之p型下層披覆層23b、及由Mg摻雜之p型GaP所構成之電流擴散層25。
    在本實施例中，利用減壓有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD裝置)，於直徑50mm、厚度350μm之GaAs基板上使化合物半導體層磊晶成長，形成磊晶晶圓。使磊晶成長層成長之際，作為III族構成元素之原料，使用三甲基鋁((CH3)3Al)、三甲基鎵((CH3)3Ga)及三甲基銦((CH3)3In)。此外，作為Mg之摻雜原料，使用雙(環戊二烯基)鎂(bis-(C5H5)2Mg)。此外，作為Si之摻雜原料，使用矽烷(Si2H6)。此外，作為V族構成元素之原料，使用膦(PH3)、砷化氫(AsH3)。此外，作為各層之成長溫度，由p型GaP所構成之電流擴散層係在750℃下予以成長。其他各層方面係在700℃下予以成長。
    由GaAs所構成之緩衝層係將載子濃度作成約1×1018cm-3、將層厚作成約0.5μm。蝕刻終止層係將載子濃度作成1×1018cm-3、將層厚作成約0.5μm。接觸層係將載子濃度作成約1×1018cm-3，將層厚作成約0.05μm。表面粗糙化層係將載子濃度作成1×1018cm-3，將層厚作成約3μm。上部披覆層係將載子濃度作成約2×1018cm-3，將層厚作成約0.5μm。阱層係作成未摻雜下層厚為約5nm之(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P，阻隔層係作成未摻雜下層厚為約5nm之(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P。此外，將阱層與阻隔層交互積層20對。下層披覆層係將載子濃度作成約8×1017cm-3，將層厚作成約0.5μm。
    由GaP所構成之電流擴散層係將載子濃度作成約5×1018cm-3，將層厚作成約3μm。
    其次，將電流擴散層25從表面研磨至約2μm之深度的區域，作鏡面加工。藉由此鏡面加工。將電流擴散層之表面的粗糙度作成0.18nm。
    其次，於電流擴散層25上，將具有與歐姆接觸電極7之形成位置對應之開口部的遮罩形成於電流擴散層25上，利用蒸鍍法，形成由如圖3C所示之圖案的AuBe合金所構成之歐姆接觸電極7。構成歐姆接觸電極7之圓柱狀的導電性構件係作成直徑9μm，作成直線上鄰接之導電性構件的間隔10μm。
    其次，於電流擴散層25整面，利用CVD法，以披覆歐姆接觸電極7的方式形成SiO2膜8a。此時，SiO2膜8a係作成厚度0.3μm。
    其次，將歐姆接觸電極7的表面之中周邊部7a以外的部分露出的形式之光阻圖案形成於SiO2膜8a上，利用氫氟酸系之蝕刻劑，除去歐姆接觸電極7上之周邊部7a以外的SiO2膜8a。藉此，以披覆電流擴散層25及歐姆接觸電極7之周邊部7a的方式，形成由SiO2構成之透明膜8。
    其次，於透明膜8及歐姆接觸電極7上，利用蒸鍍法，形成由厚度0.7μm之Au膜所構成之反射層6。
    其次，於反射層6上，利用蒸鍍法而形成由厚度0.5μm之Ti膜所構成之阻隔層5。
    其次，於阻隔層5上，利用蒸鍍法而形成由厚度1.0μm之AuGe所構成之接合層4。
    其次，將於GaAs基板21上形成化合物半導體層及反射層6等之構造體(圖9參照)與金屬基板1以對向而相疊的方式配置而搬入減壓裝置，在以400℃加熱之狀態下，以500kg重之荷載將其等接合而形成接合構造體。
    其次，從接合構造體，將屬化合物半導體層之成長基板的GaAs基板21與緩衝層22a藉由氨系蝕刻劑選擇性除去，並進一步將蝕刻終止層22b藉由鹽酸系蝕刻劑選擇性除去。
    其次，於化合物半導體層10的歐姆接觸電極7與另一側的面，利用蒸鍍法而形成由如圖3B所示之圖案之厚度0.1μm的AuGeNi合金所構成之歐姆電極11。
    六條線狀部位的寬度作成皆為4μm，線狀部位11ba,11bb之長度作成270μm，線狀部位11ca,11cb,11cc,11cd之長度作成85μm。
    其次，於化合物半導體層10的歐姆接觸電極7與另一側的面，以披覆歐姆電極11的方式，利用蒸鍍法而形成由如圖3A所示之圖案之厚度1.6μm的墊部12a及線狀部12b所構成之表面電極12。
    墊部12a係作成直徑100μm，線狀部12b的寬度係作成第一直線部及第二直線部共8μm。
    此外，第一直線部12baa,12bab之長度係作成43μm，第二直線部12bba,12bbb之長度係作成270μm，第二直線部12bca,12bcb,12bcc,12bcd之長度係作成100μm。
    其次，將分離為晶片用之切斷預定部分從化合物半導體層10除去至接合層4，將金屬基板1藉由雷射切割依350μm間距切斷成正方形。
    其次，將依照上述方式製作之實施例1的發光二極體晶片裝配於裝配基板上而組裝發光二極體燈。
    其次，對此發光二極體(發光二極體燈)之特性作評價。
    圖13(a)係本實施例之發光二極體的光學顯微鏡影像。另外，此外，圖13(b)係圖13(a)所示之發光二極體的歐姆接觸電極7與透明膜25之放大影像。另外，圖13(a)係與圖15(a)同樣地，為在歐姆電極11形成後、表面電極形成前之階段所觀察之光學顯微鏡影像。
    以往之發光二極體的光學顯微鏡影像(參照圖15)方面，可看出在歐姆接觸電極與透明膜之間隙中，電流擴散層與反射層接觸，形成有合金層。另一方面，本實施例之發光二極體的光學顯微鏡(參照圖13)方面，可看出並未形成電流擴散層與反射層之合金層。因此，本實施例之發光二極體與以往之發光二極體比較下，反射率提升。
    具體而言，使電流流過n型及p型歐姆電極間時，作成主波長620nm之紅色光射出。使20毫安培(mA)之電流於順向流通之際的順向電壓(VF)係1.91V。使順向電流為20mA之際的發光輸出為8.2mW，比以往提升約5%。
    將此燈20個在溫度60℃、濕度90%之高溫高濕環境下，實施1000小時之通電試驗(30mA通電)。此發光輸出之殘存率之平均為98%，VF之變動幾乎沒有而為99%。 [產業上之可利用性]
    本發明可應用於發光二極體及其製造方法。
    1‧‧‧基板
    1a,1b‧‧‧金屬層
    1ba‧‧‧上面
    1bb‧‧‧下面
    2‧‧‧金屬保護膜
    4‧‧‧接合層
    5‧‧‧阻隔層
    6‧‧‧反射層
    7‧‧‧歐姆接觸電極
    7a‧‧‧周邊部
    7b‧‧‧第一主面
    7c‧‧‧第二主面
    7d‧‧‧側面
    7aa,7ab,7ba,7bb,
    7bc,7bd,7ca,7cb‧‧‧點狀的導電性構件之群
    8‧‧‧透明膜
    10‧‧‧化合物半導體層
    11‧‧‧歐姆電極
    11ba,11bb,11ca,
    11cb,11cc,11cd‧‧‧線狀部位
    12‧‧‧表面電極
    12a‧‧‧墊部
    12b‧‧‧線狀部
    12baa,12bab‧‧‧第一直線部
    12bba,12bbb,12bca,
    12bcb,12bcc,12bcd‧‧‧第二直線部
    21‧‧‧半導體基板(成長用基板)
    22c‧‧‧接觸層
    23a‧‧‧披覆層
    23b‧‧‧披覆層
    24‧‧‧發光層
    25‧‧‧電流擴散層
    100‧‧‧發光二極體
    M‧‧‧合金層
    圖1係本發明之一實施形態的發光二極體之剖面示意圖。
    圖2係圖1中所示之歐姆接觸電極7附近的放大剖面示意圖。
    圖3A係本發明之一實施形態的發光二極體之表面電極的平面示意圖。
    圖3B係本發明之一實施形態的發光二極體的歐姆電極的平面示意圖。
    圖3C係本發明之一實施形態的發光二極體的歐姆接觸電極的平面示意圖。
    圖3D係將本發明之第一實施形態的發光二極體之表面電極、歐姆電極、歐姆接觸電極重疊而描繪之平面示意圖。
    圖4係用於說明本發明之基板的製程之金屬基板的一部分之剖面示意圖，(a)顯示第一步驟，(b)顯示第二步驟，(c)顯示第三步驟。
    圖5係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖6係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖7係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖8係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖9係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖10係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖11係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖12係用以說明本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法的剖面示意圖。
    圖13係本實施例之發光二極體的光學顯微鏡影像，(a)係平面影像，(b)係歐姆接觸電極之附近的放大平面影像。
    圖14係以往之發光二極體的歐姆接觸電極及其附近的放大剖面示意圖。
    圖15係以往之發光二極體的發光二極體之光學顯微鏡影像，(a)係平面影像，(b)係歐姆接觸電極之附近的放大平面影像。
    1‧‧‧基板
    1a,1b‧‧‧金屬層
    1ba‧‧‧上面
    1bb‧‧‧下面
    2‧‧‧金屬保護膜
    4‧‧‧接合層
    5‧‧‧阻隔層
    6‧‧‧反射層
    7‧‧‧歐姆接觸電極
    8‧‧‧透明膜
    10‧‧‧化合物半導體層
    10a‧‧‧另一側
    11‧‧‧歐姆電極
    12‧‧‧表面電極
    12a‧‧‧墊部
    12b‧‧‧線狀部
    22c‧‧‧接觸層
    23a‧‧‧披覆層
    23b‧‧‧披覆層
    24‧‧‧發光層
    25‧‧‧電流擴散層
    100‧‧‧發光二極體
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種發光二極體之製造方法，該發光二極體係在基板上依序具備反射層、分離地埋設複數個歐姆接觸電極之透明膜、及依序包含電流擴散層及發光層之化合物半導體層，該製造方法之特徵為依序具有以下步驟：於成長用基板上，形成依序包含發光層及電流擴散層之化合物半導體層；於前述電流擴散層上，形成分離地配置之複數個歐姆接觸電極；於前述電流擴散層上，以使前述複數個歐姆接觸電極其等表面之中周邊部以外的部分露出的方式形成透明膜；於前述透明膜上及前述歐姆接觸電極之露出的部分上形成反射層；於前述反射層上形成接合層；於前述接合層上將基板接合；以及將前述成長用基板除去。
    [2] 如申請專利範圍第1項之發光二極體之製造方法，其中在形成前述透明膜之步驟中，以披覆前述複數個歐姆接觸電極與前述電流擴散層的方式以前述透明膜作成膜後，將前述歐姆接觸電極的表面之中前述周邊部以外的表面上之前述透明膜除去。
    [3] 如申請專利範圍第1項之發光二極體之製造方法，其中在形成前述透明膜之步驟中，於前述歐姆接觸電極的表面之中前述周邊部以外的表面形成遮罩，在以披覆前述複數個歐姆接觸電極與前述電流擴散層的方式以前述透明膜作成膜之後，將前述遮罩除去。
    [4] 一種發光二極體，其係於基板上依序具備反射層、分離地埋設複數個歐姆接觸電極之透明膜、及依序包含電流擴散層及發光層之化合物半導體層，該發光二極體之特徵為：前述歐姆接觸電極的前述基板側之面之周邊部係由前述透明膜所披覆，前述歐姆接觸電極係接觸前述反射層及前述電流擴散層。
    [5] 如申請專利範圍第4項之發光二極體，其中前述周邊部係在距離前述歐姆接觸電極之周端部1.5μm以內的範圍內。
    [6] 如申請專利範圍第4或5項之發光二極體，其中前述反射層係由Au,Ag,Cu,Al中之任一者所構成，或由包含選自此等元素之1種或2種以上的合金之任一者所構成。
    [7] 如申請專利範圍第4或5項之發光二極體，其中前述電流擴散層係由GaP、{AlxGa(1-x)}(1-y)InyP、{AlxGa(1-x)}(1-y)InyAs中之任一者所構成。
    [8] 如申請專利範圍第4或5項之發光二極體，其中前述透明膜係由SiO2,SiN,SiON,Al2O3,MgF2,TiO2,TiN,ZnO,ITO,IZO中之任一者所構成。
    [9] 如申請專利範圍第4或5項之發光二極體，其中前述透明膜之膜厚為0.05~1.00μm。
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    TWI600182B|2017-09-21|
    EP2743994A4|2015-03-18|
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