專(zhuān)利名稱(chēng)：串聯(lián)分段式發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種發(fā)光元件，特別是有關(guān)于一種發(fā)光二極管元件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LEDs，“Light emitting diodes")為轉(zhuǎn)換電能為光線的一種重要的 固態(tài)元件的類(lèi)型。這些元件的改良已經(jīng)使得它們被用于設(shè)計(jì)來(lái)取代習(xí)知白熱及螢光光源的 發(fā)光設(shè)備。LEDs有顯著較長(zhǎng)的壽命，且在某些情況下有顯著較高的電能轉(zhuǎn)換到光的效率。為了此討論的目的，一 LED可視為具有三層，活化層夾在其它兩層之間。當(dāng)來(lái)自外 側(cè)層的電洞與電子在該活化層中復(fù)合時(shí)該活化層發(fā)出光。該等電洞與電子藉由傳送電流通 過(guò)該LED而產(chǎn)生。該LED經(jīng)由位在頂部層上方的電極及提供一電氣連接至底部層的接點(diǎn)而 被供應(yīng)電力。LEDs的成本及功率轉(zhuǎn)換效率為決定此種新技術(shù)是否可以取代習(xí)知光源及用于高 功率應(yīng)用的速度的重要因素。一 LED的轉(zhuǎn)換效率被定義為由該LED放射的光功率與所消耗 的電功率的比例。未被轉(zhuǎn)換成離開(kāi)LED的光的電力被轉(zhuǎn)換成熱量，其即增加LED的溫度。熱 散逸對(duì)于一 LED可運(yùn)作的功率級(jí)時(shí)常造成限制。電轉(zhuǎn)換成光的效率系取決于量子效率，其與該LED被建構(gòu)的材料系統(tǒng)有關(guān)，亦根 據(jù)外來(lái)的電阻損失而定。對(duì)于氮化鎵基(GaN-basecOLEDs，位在活化層上方的ρ型層具有非 常高的電阻。此亦為在許多設(shè)計(jì)中光離開(kāi)時(shí)通過(guò)的該頂部層。結(jié)果是，一透明導(dǎo)電層例如 銦錫氧化物(ITO/qndium Tin Oxide”)被用來(lái)橫向散布電流于晶片上，并且此ITO層的 片電阻系被選擇為相當(dāng)于在該等活化層下方的η型GaN層的片電阻。對(duì)于大面積的電力晶 片，為了進(jìn)一步降低該電阻，同時(shí)對(duì)于該ITO層以及被向下蝕刻來(lái)裸露該n-GaN層的溝槽中 使用金手指。這些不透光的金屬電極必須制作成盡可能地窄，以最小化對(duì)于光的阻隔，但這 會(huì)增加對(duì)于一給定金屬厚度的單位長(zhǎng)度的電阻。因此對(duì)于一給定電極寬度，如果跨越該等 電極的長(zhǎng)度的電壓降系要保持成固定且為最小，則對(duì)于較高電流的操做該電極金屬的厚度 必須要增加。此外，該活化層轉(zhuǎn)換電為光的效率亦根據(jù)該等活化區(qū)域?qū)拥奶囟ㄔO(shè)計(jì)及品質(zhì)隨著 電流密度超過(guò)某個(gè)點(diǎn)而亦會(huì)降低。因此，一 LED的單位面積的光量即到達(dá)一實(shí)際限制。一 旦到達(dá)此限制時(shí)為了提供較高的光輸出，該LED的面積必須要增加。然而，為了在該LED的 頂表面的上提供適當(dāng)?shù)碾娏魃⒉?，?duì)于自該LED的頂表面上單一接點(diǎn)而供應(yīng)電力的LED而 言，其大小系有限制。當(dāng)該光經(jīng)由該LED的頂表面而被萃取時(shí)，一透明導(dǎo)電層(例如ΙΤ0)因 前述的理由而被沉積在該頂部層之上。當(dāng)此材料的電阻率明顯低于下方GaN時(shí)，該層的電 阻率仍然很高。在原理上，在該ITO層中電阻損失可藉由使用較厚的ITO層來(lái)克服；然而， ITO僅為部份“透光”，其對(duì)于藍(lán)光有不可忽略的吸收，因此對(duì)于該ITO層的厚度有一實(shí)際限 制。在實(shí)務(wù)上，在該ITO層上提供額外的金屬接點(diǎn)可有助于電流散布；然而，這些接點(diǎn)為不 透光，因此會(huì)降低光輸出。由于在該ρ型層上方的材料中電流散布與光吸收之間的多種妥協(xié)結(jié)果，對(duì)于一單此，需要比單一 LED的光輸出能夠提供更多光輸出的一 光源，其必須由多個(gè)較小的LED來(lái)建構(gòu)。為了最小化成本，該等多個(gè)LEDs被建構(gòu)在相同晶 粒上，并由該晶粒上共用端點(diǎn)來(lái)供應(yīng)電力。這種光源有時(shí)候稱(chēng)之為分段式LEDs (segmented LEDs)。然而每個(gè)區(qū)段可視為連接至該晶粒上其它LEDs的一單一 LED。在這種設(shè)計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)光源中，個(gè)別的區(qū)段系并聯(lián)連接。此會(huì)造成一些問(wèn)題。首 先，可施加于該光源的最大電壓藉由一單一 LED可承受的最大電壓所決定，其基本上為數(shù) 伏特。因此，供應(yīng)該光源電力的電源供應(yīng)必須提供低電壓下非常高的電流。此即造成該電 源供應(yīng)與該光源間導(dǎo)體進(jìn)一步的功率損失。此外，由于該晶粒的制造工藝變化造成供電給 每個(gè)LED的兩個(gè)接點(diǎn)間存在的電阻變化，使得在該光源上個(gè)別LED的亮度造成變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一光源及其制造方法。該光源包括一基板，及一被分成區(qū)段的發(fā)光結(jié) 構(gòu)。該發(fā)光結(jié)構(gòu)包含一第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第一層系沉積在該基板上、一活化層系位于 該該第一層上方，及一二導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第二層系位于該活化層上方，且該第二導(dǎo)電型 系相反于該第一導(dǎo)電型。該發(fā)光結(jié)構(gòu)亦包含一阻障，系分隔該發(fā)光結(jié)構(gòu)成為彼此電氣絕緣 的第一與第二區(qū)段。一串聯(lián)電極系連接該第一區(qū)段中該第一層至該第二區(qū)段中該第二層。 該光源經(jīng)由第一與第二電力接點(diǎn)供應(yīng)電力。該第一電力接點(diǎn)電氣連接至該第一區(qū)段中該第 二層，及該第二電力接點(diǎn)電氣連接至該第二區(qū)段中該第一層。當(dāng)在該第一與第二電力接點(diǎn) 間產(chǎn)生一電位差時(shí)，該第一與第二區(qū)段產(chǎn)生光。在本發(fā)明一種態(tài)樣中，該阻障包含延伸通過(guò)該發(fā)光結(jié)構(gòu)的一溝槽。該串聯(lián)電極包 含沉積在該溝槽中的一導(dǎo)電材料層。該溝槽具有防止該導(dǎo)電材料層與該第二區(qū)段中該第一 層或該活化層構(gòu)成直接接觸的一絕緣層。在本發(fā)明另一種態(tài)樣中，該絕緣層位在部份該串聯(lián)電極下方，該串聯(lián)電極系位在 該第二區(qū)段中該活化層上方。在本發(fā)明又另一種態(tài)樣中，該導(dǎo)電材料層包含一金屬或銦錫氧化物(ITO)。在本發(fā)明又另一種態(tài)樣中，該阻障對(duì)于行進(jìn)在該第一層中的光為透光。


圖1為一現(xiàn)有技術(shù)LED的俯視圖。圖2為圖1所示的通過(guò)線2-2的現(xiàn)有技術(shù)LED 20的截面圖。圖3為一現(xiàn)有技術(shù)光源的俯視圖。圖4為圖3所示的通過(guò)線4-4的現(xiàn)有技術(shù)光源40的截面圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的光源的具體實(shí)施例的俯視圖。圖6為圖5所示的通過(guò)線6-6的光源60的截面圖。圖7為光源60的另一個(gè)截面圖。圖8為本發(fā)明一具體實(shí)施例，其中該光線損失問(wèn)題藉由使用一透明絕緣體填入該 絕緣溝槽的底部而降低。圖9A到圖9D為利用一金屬串聯(lián)電極的光源的制造方法。圖IOA到圖IOC為具有一光源的一晶片的一部份的截面圖，其中該絕緣溝槽被填入玻璃。圖11為具有三個(gè)區(qū)段的一光源的截面圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明20發(fā)光二極管
21發(fā)光結(jié)構(gòu)
22η型(^aN層
23活化層
24P型(^aN層
25第二接點(diǎn)
26接點(diǎn)
27透明電極
28溝槽
31路徑
32路徑
33路徑
40光源
41基板
42三層結(jié)構(gòu)
43層
44銦錫氧化物層
45P接點(diǎn)
46η接點(diǎn)
47導(dǎo)體
48導(dǎo)體
51藍(lán)寶石基板
52η型(^aN層
53P型(^aN層
55活化層
56銦錫氧化物層
57絕緣層
58開(kāi)口區(qū)域
59串聯(lián)電極
60光源
61電力接點(diǎn)
62電力接點(diǎn)
64區(qū)段
65區(qū)段
66絕緣溝槽
67平臺(tái)
68溝槽
69溝槽
71光線
72表面
80光源
82金屬電極
84區(qū)段
85區(qū)段
90光源
92a溝槽
92b溝槽
92c溝槽
93a溝槽
93b溝槽
93c溝槽
94圖案化的SiN絕緣層
95開(kāi)口
96銦錫氧化物層
97串聯(lián)電極
98接點(diǎn)
99接點(diǎn)
100光源
102玻璃壁面
103圖案化SiN層
104串聯(lián)電極
105電力接點(diǎn)
106電力接點(diǎn)
107銦錫氧化物層
151區(qū)段
152區(qū)段
153區(qū)段
161接點(diǎn)
162串聯(lián)電極
163串聯(lián)電極
164接點(diǎn)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供其優(yōu)點(diǎn)的方式可參照?qǐng)D1與圖2而更容易了解，其中例示一種現(xiàn)有技 術(shù)的氮化鎵基LED。圖1為L(zhǎng)ED 20的俯視圖，及圖2為圖1所示的LED 20通過(guò)線2_2的截CN 102132429 A
說(shuō)明書(shū)
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面圖。LED 20藉由在一藍(lán)寶石基板19上成長(zhǎng)具有三層的一發(fā)光結(jié)構(gòu)21所建構(gòu)。第一層22 為一 η型GaN材料。第二層23為一活化層，其在當(dāng)電洞與電子在其中復(fù)合時(shí)發(fā)出光。該第 三層M為一 ρ型GaN層。這些層的每一層可以包括一些子層。因?yàn)檫@些子層的功能為本 技藝中所熟知，且并非本文討論的重點(diǎn)，這些子層的細(xì)節(jié)將自該等圖式與以下討論中省略。蝕刻一溝槽觀通過(guò)層23及Μ，及一接點(diǎn)沈沉積在該溝槽觀的底表面上，以提 供一電氣連接至層22。電氣連接至層M系藉由一透明電極27提供，透明電極27基本上 由銦錫氧化物(ITO)所建構(gòu)。層27連接至一第二接點(diǎn)25，第二接點(diǎn)25提供電氣連接至該 電源。當(dāng)電力被提供到接點(diǎn)25及沈時(shí)，光在活化層23中產(chǎn)生，并經(jīng)由透明電極27自LED 20萃取出來(lái)，如四處所示。ρ型GaN的電阻率遠(yuǎn)大于η型GaN的電阻率。為了最大化LED 20的光產(chǎn)生效率， 在活化層23各處的電流密度必須均勻。也就是說(shuō)，路徑31-33的電阻必須皆相同。如果缺 少層27，路徑31的電阻將遠(yuǎn)低于路徑33，因此光會(huì)集中在環(huán)繞路徑31的活化區(qū)域中產(chǎn)生， 造成一在LED的表面各處的強(qiáng)度梯度。雖然ITO的電阻率明顯低于ρ型GaN的電阻率，但 通過(guò)該ITO層的電阻不可忽略。當(dāng)LEDs的功率輸出增加時(shí)，在ITO中的損失即變得明顯， 并造成一光強(qiáng)度的梯度，除非ITO層有增加厚度。不幸地是，當(dāng)ITO厚度增加時(shí)，在該ITO 中吸收的光量亦會(huì)增加。當(dāng)該層被增加以容納在高功率LED中所需的電流密度時(shí)在ITO中 光吸收造成的光損失變?yōu)槊黠@。如上所述，該等現(xiàn)有技術(shù)元件利用一分段式設(shè)計(jì)來(lái)增加發(fā)光的光源的面積，且因 此增加整個(gè)光輸出?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D3及圖4，其中例示一現(xiàn)有技術(shù)的分段式光源。圖3為 光源40的俯視圖，及圖4為圖3所示的光源40通過(guò)線4-4的截面圖。為了簡(jiǎn)化討論，光源 40僅包含兩個(gè)區(qū)段51、52 ；然而，其可了解到可以利用額外的區(qū)段。光源40藉由在一基板 41上成長(zhǎng)習(xí)知的三層結(jié)構(gòu)42所建構(gòu)。一 ITO層44沉積在ρ層之上。在已經(jīng)沉積該等層之 后，該結(jié)構(gòu)被蝕刻以裸露該三層結(jié)構(gòu)的層43。然后一 η接點(diǎn)46沉積在該蝕刻的溝槽中，以 提供電氣接點(diǎn)至層43。一 ρ接點(diǎn)45沉積在該分段式ITO層上。在每個(gè)區(qū)段中的η接點(diǎn)被 連接在一起，如47處所示。同樣地，在每個(gè)區(qū)段中ρ接點(diǎn)被連接在一起，如48處所示。必須注意到此結(jié)構(gòu)僅可利用在該等區(qū)段被并聯(lián)連接的配置中，因?yàn)樵摰葏^(qū)段共享 一共用η型層，該共用η型層系在該等溝槽被蝕刻之后保持連接。因此，必須由導(dǎo)體47及 48承載的電流為供電給該等個(gè)別區(qū)段所需要的電流的總和。在低電壓下提供高電流造成的 問(wèn)題為增加該光源的成本或降低光產(chǎn)生的效率。例如，該電極金屬厚度必須增加以降低金 屬電阻，因?yàn)樵摻饘倩旧蠟榻?，其不僅會(huì)增加晶片成本，亦會(huì)造成處理及機(jī)械性的問(wèn)題。現(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D5及圖6，其中例示利用本發(fā)明一種態(tài)樣的一分段式LED光源。圖5 為光源60的俯視圖，及圖6為圖5所示的光源60通過(guò)線6-6的截面圖。光源60包括兩個(gè) 區(qū)段64、65 ；然而由以下討論將可了解到具有更多區(qū)段的光源可由本發(fā)明的教示來(lái)建構(gòu)。 光源60由相同的三層LED結(jié)構(gòu)所建構(gòu)，其中該等層系成長(zhǎng)在一藍(lán)寶石基板51上。η層52 成長(zhǎng)在基板51上，然后活化層55與ρ層53系成長(zhǎng)在η層52之上。該等區(qū)段64、65由延伸通過(guò)層52到基板51的一絕緣溝槽66區(qū)隔，藉此電氣絕緣 區(qū)段64及65。絕緣溝槽66包含一平臺(tái)67，其僅部份地延伸到層52當(dāng)中。絕緣溝槽66的 壁面由一絕緣層57覆蓋，絕緣層57包括一開(kāi)口區(qū)域58，開(kāi)口區(qū)域58用于與每個(gè)區(qū)段相關(guān) 聯(lián)的部份層52構(gòu)成電氣接觸。絕緣層57可由提供無(wú)孔洞缺陷的絕緣層的任何材料所建構(gòu)。例如，氮化硅(SiNx)可做為該絕緣材料。其它材料可包括聚酰亞胺(polyimide)、苯環(huán)丁烯 (Benzocyclobutene, BCB)、旋涂玻璃，以及慣常用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中元件平坦化的材料。類(lèi)似的溝槽系提供在光源60的端部上，如68及69所示。一串聯(lián)電極59沉積在 絕緣溝槽66中，使得電極59經(jīng)由絕緣層57中的開(kāi)口 58與層52接觸。電極59亦與相鄰 區(qū)段中的ITO層56構(gòu)成電氣接觸。因此，當(dāng)經(jīng)由電極61及62提供電力時(shí)，區(qū)段64及65 系串聯(lián)連接。因此，光源60的操作為光源40的兩倍電壓及一半電流，如以上參照?qǐng)D3及圖 4所述。在本發(fā)明一種態(tài)樣中，絕緣層57在電極59與61下方延伸，如圖6中57a所示。因 為電極59為不透光，電極59阻隔在電極59下方附近的部分活化層55中產(chǎn)生的光。在此 方面，必須注意到在該等圖式中所示的該等層的厚度并非實(shí)際比例。實(shí)際上，層53的厚度 遠(yuǎn)小于層52的厚度，因此，電極59阻隔在電極59下方產(chǎn)生的大部份光線。因此，通過(guò)電極 59下方的層55的電流實(shí)質(zhì)上被浪費(fèi)，因?yàn)橛稍撾娏鳟a(chǎn)生的大部份光系被損失。該絕緣層延 伸部分阻擋電流流過(guò)層陽(yáng)的此一被浪費(fèi)區(qū)域，因此可提高該光源的整體效率。一類(lèi)似問(wèn)題 出現(xiàn)在電極61下方，因此該絕緣層亦延伸在該電極下方?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D7，其為光源60的另一個(gè)截面圖。串聯(lián)電極59可藉由沉積像是銅或 鋁的金屬層所建構(gòu)。然而，這種層防止光在區(qū)段64與65間移動(dòng)。在氮化鎵基LEDs中，在 活化層55中產(chǎn)生的光線一大部份被捕捉在該光源內(nèi)，其系由于在該光源的邊界處的內(nèi)反 射造成，例如基板51與層52間的邊界，及層53與ITO層56間的邊界。一示例性捕捉的光 線示于71處。該捕捉的光于所討論的該等層之間來(lái)回反射，直到該光由于吸收而損失，除非該 LED包含某個(gè)可隨機(jī)化在一或多個(gè)該等反射表面處的反射角度的機(jī)制?；旧?，層53的上 表面被粗糙化。因此，每次光入射在邊界72上時(shí)，該光可通過(guò)該粗糙化表面，或?qū)τ诖怪庇?層53的平均表面成一不同角度而反射回來(lái)。因此，在每次反射中所反射的部份光以允許光 在下次向上反射碰到表面72而逃逸的一角度離開(kāi)該表面。如果電極59為金屬，光線71將被電極59攔截，且將反射回到區(qū)段64中或損失掉， 而非前進(jìn)到區(qū)段65并再次到達(dá)區(qū)段65中部份表面72。如果該光線反射回到區(qū)段64中，該 光線的某些部份將在后續(xù)碰到表面72時(shí)逃逸。不幸地是，沉積在蝕刻的表面上的金屬層， 例如該絕緣溝槽的表面，其反射率顯然小于100%。在這方面，其必須注意到光源60中不同 層并未依比例繪制。實(shí)際上，層52將遠(yuǎn)比層53及55的總和要厚。因此，撞擊在電極59的 大部份的光將會(huì)損失。在本發(fā)明一種態(tài)樣中，此光損失問(wèn)題藉由利用一透明導(dǎo)體例如ITO為電極59而降 低。為了在該等區(qū)段之間傳播光線的目的，電極59的透明度藉由延伸到基板51的該絕緣 溝槽內(nèi)該層的截面所決定，即圖7中所示的t。另一方面，電極59的電阻由電極59的整個(gè) 截面區(qū)域所決定，即圖7所示的尺寸“T”。因此，電極59可做得足夠厚，其具有一可接受的 光透射，而仍可提供足夠低的電阻給該等區(qū)段間的電流流動(dòng)。其亦必須注意到圖6中57a所示的部份絕緣層在當(dāng)電極59為透光時(shí)即不需要，因 為在電極59下方產(chǎn)生的光可經(jīng)由電極59逃逸。因此，使用一透明電極材料做為電極59亦 會(huì)增加區(qū)段65的可使用面積?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D8，其例示本發(fā)明一具體實(shí)施例，其中上述的光損失問(wèn)題藉由使用一透明絕緣體填入該絕緣溝槽的底部而降低。在光源80中，延伸到基板51的部份絕緣溝槽 填有一透明絕緣體，例如81處所示的玻璃層。一獨(dú)立的金屬電極82使用來(lái)構(gòu)成區(qū)段84與 85之間的串聯(lián)連接?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D9A到圖9D，其例示為利用一金屬串聯(lián)電極的光源的制造方法。圖 9A到圖9D為顯示該制造工藝中不同階段的一晶片的一部份的截面圖，在其上的一光源90 具有兩個(gè)區(qū)段。請(qǐng)參照?qǐng)D9A，光源90藉由沉積GaN層52、55及53在一藍(lán)寶石基板51上所 建構(gòu)。此制造工藝在本技藝中很常見(jiàn)，因此將不在此處詳細(xì)討論。在該等層已經(jīng)被沉積之 后，溝槽92a-92c被蝕刻通過(guò)層53及55，并蝕刻進(jìn)入η型層52?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D9Β。在溝槽92a_92c已經(jīng)被蝕刻之后，該晶片被遮罩，且溝槽 93a-93c被蝕刻下至基板51。溝槽9 被用于建構(gòu)上述的絕緣溝槽。請(qǐng)參照?qǐng)D9C，然后一 圖案化的SiN絕緣層94被沉積在該等溝槽的壁面上，且在層94中蝕刻開(kāi)口 95，以提供電氣 連接至層52?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D9D。接著，一圖案化的ITO層96被沉積在ρ型層53之上。在層53 被粗糙化來(lái)提高光萃取的具體實(shí)施例中，在層96被沉積之前，層53的頂表面被蝕刻以提供 所需要的散射特征。然后一圖案化的金屬層被沉積來(lái)提供串聯(lián)電極97，及用于供電給光源 90的接點(diǎn)98及99。如上所述，本發(fā)明的具體實(shí)施例中自ITO建構(gòu)的串聯(lián)電極97具有在光萃取方面的 優(yōu)點(diǎn)。在這些具體實(shí)施例中，該串聯(lián)電極由ITO或一類(lèi)似的透明導(dǎo)體所建構(gòu)，該串聯(lián)電極與 層96同時(shí)被沉積。在包含一透明絕緣體的絕緣溝槽具體實(shí)施例中的建構(gòu)系依類(lèi)似方式建構(gòu)?，F(xiàn)在請(qǐng) 參照?qǐng)DIOA到圖10C，其為具有一光源100的一晶片的一部份的截面圖，其中該絕緣溝槽被 填入玻璃。現(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D10A。該制造工藝以上述對(duì)于圖9A及圖9B所述的相同方式進(jìn)行。 在該絕緣溝槽已經(jīng)被開(kāi)口之后，該絕緣溝槽被填入玻璃，如101處所示。然后該玻璃層被部 份蝕刻以開(kāi)出下至層52中的該平臺(tái)的一溝槽，而留下一玻璃壁面102，如圖IOB所示。然后 沉積一圖案化SiN層103，如103處所示。然后一 ITO層107沉積在層53的表面之上，如 圖IOC的107處所示，且一圖案化金屬層被沉積，以形成一串聯(lián)電極104與電力接點(diǎn)105及 106。上述本發(fā)明的具體實(shí)施例僅具有兩個(gè)區(qū)段。然而，具有兩個(gè)以上區(qū)段的光源可在 不悖離本發(fā)明的教示而建構(gòu)?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D11，其為具有三個(gè)區(qū)段的光源的截面圖。光源 150使用藉助于串聯(lián)電極162及163而串聯(lián)連接的區(qū)段151-153。該光源藉由施加大于或 等于供電給接點(diǎn)161及164之間個(gè)別區(qū)段的每一者所需要的電壓的三倍來(lái)供電。具有甚至 更多區(qū)段的光源可藉由復(fù)制區(qū)段152來(lái)建構(gòu)。上述本發(fā)明的具體實(shí)施例已提供用于例示本發(fā)明的多種態(tài)樣。但是，其應(yīng)可了解 到在不同特定具體實(shí)施例中所示的本發(fā)明的不同態(tài)樣可被組合來(lái)提供本發(fā)明的其它具體 實(shí)施例。此外，對(duì)于本發(fā)明的多種修改可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員由前述的說(shuō)明及附圖而顯而 易知。因此，本發(fā)明僅受限于權(quán)利要求范圍所定義的范疇。
權(quán)利要求
1.一種光源，該光源包括 一基板；一發(fā)光結(jié)構(gòu)，系包含一第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第一層，系沉積在該基板上； 一活化層，系位于該第一層上方；及一第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第二層，系位于該活化層上方，且該第二導(dǎo)電型系相反于該 第一導(dǎo)電型；一阻障，系分隔該發(fā)光結(jié)構(gòu)成為彼此電氣絕緣的第一與第二區(qū)段； 一串聯(lián)電極，系連接該第一區(qū)段中該第一層至該第二區(qū)段中該第二層； 一第一電力接點(diǎn)，系電氣連接至該第一區(qū)段中該第二層；及一第二電力接點(diǎn)，系電氣連接至該第二區(qū)段中該第一層，其中當(dāng)該第一與第二電力接 點(diǎn)間產(chǎn)生一電位差時(shí)該第一及第二區(qū)段產(chǎn)生光。
2.如權(quán)利要求1所述的光源，其中該阻障包含延伸通過(guò)該發(fā)光結(jié)構(gòu)的一溝槽。
3.如權(quán)利要求2所述的光源，其中該串聯(lián)電極包含沉積在該溝槽中的一導(dǎo)電材料層， 該溝槽具有防止該導(dǎo)電材料層與該第二區(qū)段中該第一層或該活化層構(gòu)成直接接觸的一絕 緣層。
4.如權(quán)利要求2所述的光源，其包含位在部份該串聯(lián)電極下方的一絕緣層，該串聯(lián)電 極系位在該第二區(qū)段中該活化層上方。
5.如權(quán)利要求3所述的光源，其中該導(dǎo)電材料層包含一金屬。
6.如權(quán)利要求3所述的光源，其中該導(dǎo)電材料層包含銦錫氧化物。
7.如權(quán)利要求2所述的光源，其中該阻障對(duì)于行進(jìn)在該第一層中的光為透光。
8.—種制造一光源的方法，該方法包括沉積一發(fā)光結(jié)構(gòu)在一基板上，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包含 一第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第一層，系沉積在該基板上； 一活化層，系位于該第一層上方；及一第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第二層，系位于該活化層上方，且該第二導(dǎo)電型系相反于該 第一導(dǎo)電型；產(chǎn)生一阻障，其分隔該發(fā)光結(jié)構(gòu)成為彼此電氣絕緣的第一與第二區(qū)段； 沉積一串聯(lián)電極，系連接該第一區(qū)段中該第一層至該第二區(qū)段中該第二層； 提供一第一電力接點(diǎn)，系電氣連接至該第一區(qū)段中該第二層；及 提供一第二電力接點(diǎn)，系電氣連接至該第二區(qū)段中該第一層，其中當(dāng)該第一與第二電 力接點(diǎn)間產(chǎn)生一電位差時(shí)該第一及第二區(qū)段產(chǎn)生光。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該阻障系藉由蝕刻延伸通過(guò)該發(fā)光結(jié)構(gòu)到該基板的 一溝槽而產(chǎn)生。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中沉積該串聯(lián)電極包含沉積一絕緣層在該溝槽中，及 沉積一導(dǎo)電材料層在該溝槽中的該絕緣層之上，該絕緣層防止該導(dǎo)電材料層與該第二區(qū)段 中該第一層或該活化層構(gòu)成直接接觸。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該絕緣層位在部份該串聯(lián)電極下方，該串聯(lián)電極系 位在該第二區(qū)段中該活化層上方。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該導(dǎo)電材料層包含一金屬。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該導(dǎo)電材料層包含銦錫氧化物。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該阻障對(duì)于行進(jìn)在該第一層中的光為透光。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光源(60)及其制造方法。該光源(60)包括一基板(51)，及一被分成區(qū)段的發(fā)光結(jié)構(gòu)(64，65)。該發(fā)光結(jié)構(gòu)包含一第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第一層(52)系沉積在該基板(51)上、一活化層(55)系位于該第一層(52)上方，及一第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體材料第二層(53)系位于該活化層(55)上方且該第二導(dǎo)電型相反于該第一導(dǎo)電型。一阻障(66)系分隔該發(fā)光結(jié)構(gòu)成為彼此電氣絕緣的第一與第二區(qū)段(64，65)。一串聯(lián)電極(59)系連接該第一區(qū)段(64)中該第一層至該第二區(qū)段(65)中該第二層。一第一電力接點(diǎn)(61)系電氣連接至該第一區(qū)段(64)中該第二層，及一第二電力接點(diǎn)(62)系電氣連接至該第二區(qū)段(65)中該第一層。
文檔編號(hào)H01L33/62GK102132429SQ200980132907
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者古拉姆·漢士奈因 申請(qǐng)人:普瑞光電股份有限公司