发光元件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种发光元件及其制造方法，该发光元件包含：一基板，包含一上表面、一下表面、一第一侧表面连接上表面和下表面、一第一组劣化区，以及一第二组劣化区；以及一半导体叠层形成在基板的上表面，其中，第一侧表面包含一第一组凸面区以及一第一组凹面区，其中，第一组凸面区包含第一组劣化区，第一组凹面区包含第二组劣化区。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光元件，特别是涉及包含亮度提升的发光元件。
技术介绍
发光二极管(light emitting diode,LED)的发光原理在于当提供适当的电压予发光二极管时，电子可以与空穴在发光二极管内进行复合，以光的形式放出能量。因为发光二极管的发光原理与经由灯丝加热的白炽灯不同，因此又被称为冷光源。再者，发光二极管具有较佳的环境耐受度、更长的使用寿命、轻巧及便携性、以及较低的耗能让它被视为照明市场中光源的新世代产品。发光二极管的亮度增强以及制作工艺良率改善一直是该领域两大重点。
技术实现思路
本专利技术提供一种发光元件，包含：一基板，包含一上表面、一下表面、一第一侧表面连接上表面和下表面、一第一组劣化区，以及一第二组劣化区；以及一半导体叠层形成在基板的上表面，其中，第一侧表面包含一第一组凸面区以及一第一组凹面区，其中，第一组凸面区包含第一组劣化区，第一组凹面区包含第二组劣化区。一种发光元件制造方法，包含步骤:提供一晶片；定义一预定切割区于晶片中；定义一预定切割面，其中预定切割面包含一第一侧，以及一第二侧相反于第一侧；施加一第一激光制作工艺用于形成一第一劣化区在预定切割面的第一侧于晶片中；施加一第二激光制作工艺用于形成一第二劣化区在预定切割面的第二侧于晶片中；以及提供一劈裂力用于分离晶片。附图说明图1A为本专利技术一实施例中制造发光元件的流程图；图1B为本专利技术一实施例的晶片上视图；图1C为图1B中部分晶片的放大上视图；图1D～图1F为本专利技术一实施例中晶片的立体图；图1G～图1H为本专利技术一实施例中晶片通过C方向的剖视图；图1I(a)～图1I(c)为本专利技术一实施例中第一发光元件的立体图、第一发光元件的剖视图，以及第二发光元件通过A方向的剖视图；图2A为本专利技术一实施例中制造发光元件的流程图；图2B(a)～图2B(b)为本专利技术一实施例中第一发光元件的立体图及第二发光元件通过A方向的剖视图；图2C为本专利技术一实施例中发光元件的扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscopy，SEM)部分放大立体图；图2D为本专利技术一实施例中制造发光元件的流程图；图3A～图3D为本专利技术实施例中四个发光元件的扫描式电子显微镜(SEM)侧面图；图4A～图4B为本专利技术实施例中第一发光元件的立体图与通过A方向的剖视图；图5A～图5B为本专利技术实施例中第一发光元件的立体图与通过A方向的剖视图。符号说明晶片2000、3000第一发光元件2000’、3000’、4000’、5000’第二发光元件2000”、3000”预定切割区211R、311R预定切割面211、311预定切割线211a晶片基板200第一基板200’、300’、400’、500’第二基板200”、300”半导体叠层201第一半导体叠层201’、301’、401’、501’第二半导体叠层201”、301”、第一半导体层2011第二半导体层2012第三半导体层2013第一电极2014第二电极2015纵向方向A厚度方向B横向方向C上表面200a、300a’下表面200b、300b’第一侧表面200c、300c、400c、500c第二侧表面400c’、500c’第一劣化区221、321、421、521第二劣化区222、322、422、522第三劣化区323、423、523第四劣化区324、424、524第五劣化区425、525第六劣化区426、526第七劣化区427、527第八劣化区428、528第一组劣化区320、420第二组劣化区320’、420’第三组劣化区430、530第四组劣化区430’、530’第一凹面区441、541第一凸面区451、551第二凹面区442、542第二凸面区452、552第三凹面区453、543第三凸面区443、553第四凹面区454、544第四凸面区444、554水平距离H、H’垂直距离V具体实施方式本专利技术说明书为确保更好及更精确的解释，相同名称或相同索引号码在不同段落或图示出现时，首次定义后在说明书其他地方出现将具有相同或等同的意义。本专利技术实施例中，一基板为含图案化结构的蓝宝石基板，基板的上表面为C面(0001)表面。基板具有100～300μm的厚度。基板也可包含材料选自于硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)，以及砷化镓(GaAs)。一半导体叠层包含一第一半导体层、一第二半导体层，以及一主动层位于第一半导体层与第二半导体层之间。第一半导体层可为n型，第二半导体可为p型，主动层可为单异质结构(single heterostructure,SH)、双异质结构(double heterostructure,DH)、双面双异质结构(double-side double heterostructure,DDH)、多重量子阱结构(multi-quantum well structure,MQW)。半导体叠层的材料可包含硅(Si)、镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、氮(N)、磷(P)，以及砷(As)元素。第一电极与第二电极可置于半导体叠层或基板上，并且经由芯片焊接(die bonding)或导线焊接(wire bonding)方式连接到次载板(submount)上。次载板可进一步连接到外部电源上。在本专利技术实施例中，发光元件可包含发光二极管和激光二极管，但不仅限于此。光电元件包含光电二极管、太阳能电池、或半导体元件包含高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)、场效晶体管(field effect transistor,FET)或半导体集成电路，都可被包含在本专利技术实施例中。一激光可为一隐形激光，包含皮秒激光(picosecond laser)或飞秒激光(femtosecond laser)。在本专利技术一实施例中，一隐形激光的激发能量可为0.3～0.5千瓦(KW)。在本专利技术一实施例中，一激光制作工艺包含施以一激光光束聚焦在一物体上以于物件上进行包含标记、切割、雕刻或钻孔等流程。一劣化区包含经激光制作工艺处理的一区域。在本专利技术的实施例中，劣化区是在激光制作工艺中经由激光光束处理进而在结构上弱化或分解的区域。在本专利技术的实施例中，劣化区包含一在激光制作工艺中经由激光光束处理的粗化表面。在本专利技术一实施例中，劣化区可为不透明。一劈裂制作工艺包含一分离一整个物体，例如:晶片，至数个部分的制作工艺。在本专利技术一实施例中，劈裂制作工艺可为通过一劈裂力以机械锯切或切割所完成。劈裂力在劈裂制作 工艺中可来自机械锯齿机或钻石针头。实施例并不仅限于此，任何变化或替换能达成相同功能或结果者都包含在本专利技术内。图1A～图1I(c)显示本专利技术第一实施例中一制造一第一发光元件2000’，以及一第二发光2000”的方法。如图1A所示，制造方法的步骤包含提供一晶片，施以一平台制作工艺，施以一第一激光制作工艺以形成一个或多个第一劣化区，施以一第二激光制作工艺以形成一个或多个第二劣化区，以及提供一劈裂力以分离晶片。详细的步骤描述如下:图1B为一晶片2000的上视图，图1C为晶片2000的部分放大上视图，图1D为晶片2000的部分放大立体图。如图1B～图1D所示，在提供一晶片的步骤中，提供一晶片基板200包含一上表面20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件，包含：一基板，包含一上表面、一下表面、一第一侧表面连接该上表面和该下表面、一第一组劣化区，以及一第二组劣化区；以及一半导体叠层形成在该基板的该上表面，其中，该第一侧表面包含一第一组凸面区以及一第一组凹面区，其中，该第一组凸面区包含一第一组劣化区，该第一组凹面区包含一第二组劣化区。

【技术特征摘要】
2015.03.19 US 62/135,4471.一种发光元件，包含：一基板，包含一上表面、一下表面、一第一侧表面连接该上表面和该下表面、一第一组劣化区，以及一第二组劣化区；以及一半导体叠层形成在该基板的该上表面，其中，该第一侧表面包含一第一组凸面区以及一第一组凹面区，其中，该第一组凸面区包含一第一组劣化区，该第一组凹面区包含一第二组劣化区。2.如权利要求1所述的发光元件，其中该第一组劣化区包含一个或多个第一劣化区，该第二组劣化区包含一个或多个第二劣化区；其中该第一组凸面区包含一具有一顶部的第一凸面区，该第一组凹面区包含一具有一底部的第一凹面区，其中该第一凸面区的顶部包含该一个或多个第一劣化区，以及该第一凹面区的底部包含该一个或多个第二劣化区。3.如权利要求2所述的发光元件，其中该第一组劣化区还包含一个或多个第三劣化区，该第二组劣化区还包含一个或多个第四劣化区；其中该第一组凸面区还包含一有一顶部的第二凸面区，该第一组凹面区还包含一具有一底部的第二凹面区，其中该第二凸面区的顶部包含该一个或多个第三劣化区，该第二凹面区的底部包含该一个或多个第四劣化区。4.如权利要求3所述的发光元件，其中该基板还包含一第二侧表面相反于该第一侧表面，并且连接该上表面以及该下表面，一第三劣化区，以及一第四劣化区；其中该第二侧表面包含一第二组凸面区以及一第二组凹面区，其中该第二组凸面区包含该第三组劣化区，以及该第二组凹面区包含该第四组劣化区。5.如权利要求4所述的发光元件，其中该第二组凸面区包含一有一顶部的第三凸面区，该第二组凹面区包含一有一底部的第三凹面区，其中该第三组劣化区包含该一个或多个第五劣化区，该第四组劣化区包含一个或多个第六劣化区，其中该第三凸面区的顶部包含该一个或多个第五劣化区，该第三凹面区的底部包含该一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：林资津，陈英杰，许启祥，郭得山，涂均祥，邱柏顺，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71