專利名稱：發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管，特別涉及一種發(fā)光二極管的電極設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
對(duì)于高功率發(fā)光二極管而言，電流擴(kuò)散能力扮演著很重要的角色。尤其在高功率發(fā)光二極管的應(yīng)用方面，在較大的電流密度操作下，不均勻的電流分布極易造成電極的燒毀。
因此，發(fā)光二極管的電極設(shè)計(jì)著重在于使電流均勻分布。在現(xiàn)有技術(shù)中，是使用電極金屬延伸線的設(shè)計(jì)使電流有效的均勻擴(kuò)散。然而，電極金屬延伸線的末端存在尖端放電的問(wèn)題，因此易造成靜電擊穿而導(dǎo)致芯片損毀。電極金屬延伸線能有效幫助電流擴(kuò)散，卻也會(huì)造成光吸收問(wèn)題，反而造成旋光性衰退的問(wèn)題。所以，是利用縮小電極金屬延伸線的面積，以有效減少吸光問(wèn)題。然而，電極金屬延伸線的面積縮小則必須增加金屬線厚度來(lái)平衡電流密度，如此卻造成較高的生產(chǎn)成本，且隨著電極金屬線面積的縮小，靜電擊穿及電極燒毀的問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重。在此技術(shù)領(lǐng)域中，需要一種發(fā)光二極管的電極設(shè)計(jì)，其可在不增加電極面積及電極厚度前提下，能有效幫助電流擴(kuò)散以及防止靜電擊穿及電極燒毀。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明一實(shí)施例是提供一種發(fā)光二極管，上述發(fā)光二極管包括一基板；一發(fā)光結(jié)構(gòu)，設(shè)置于上述基板上；一第一電極，設(shè)置于上述發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第一表面上；一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于上述發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第二表面上；一第二電極，設(shè)置于上述透明導(dǎo)電層上；一指狀導(dǎo)電層，鄰接于上述第二電極，且延伸設(shè)置于上述透明導(dǎo)電層上，其中上述指狀導(dǎo)電層具有遠(yuǎn)離于上述第二電極的一末端部分；一靜電保護(hù)層，設(shè)置于上述指狀導(dǎo)電層和上述發(fā)光結(jié)構(gòu)之間，且接觸上述指狀導(dǎo)電層的上述末端部分。


圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管的俯視圖。圖lb、lc為本發(fā)明不同實(shí)施例的發(fā)光二極管的剖面圖。附圖標(biāo)記500a、500b :發(fā)光二極管；200 :基板；202:發(fā)光結(jié)構(gòu)；203 :第一表面；204:第一電極；205 :第二表面；206:透明導(dǎo)電層；
208:第二電極；210:指狀導(dǎo)電層；212 :末端部分；214a,214b :靜電保護(hù)層；
218:開口。
具體實(shí)施例方式以下以各實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合

的范例，作為本發(fā)明的參考依據(jù)。在附圖或說(shuō)明書描述中，相似或相同的部分皆使用相同的圖號(hào)。且在附圖中，實(shí)施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，并以簡(jiǎn)化或是方便標(biāo)示。再者，附圖中各組件的部分將分別描述說(shuō)明，值得注意的是，圖中未顯示或描述的組件，為所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的形式，另外，特定的實(shí)施例僅為揭示本發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例是提供一種發(fā)光二極管，其電極設(shè)計(jì)于指狀導(dǎo)電層和發(fā)光結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有一層靜電保護(hù)層，且接觸指狀導(dǎo)電層的末端部分。因此，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管同時(shí)具有有效幫助電流擴(kuò)散以及防止靜電擊穿及電極燒毀等優(yōu)點(diǎn)。圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管500a 500b的附視圖。圖lb、lc分別為本發(fā)明不同實(shí)施例的發(fā)光二極管500a 500b的剖面圖，其顯示靜電保護(hù)層的不同設(shè)置位置。圖Ia Ic顯示的發(fā)光二極管是以一氮化鎵(GaN)是藍(lán)光發(fā)光二極管作為本發(fā)明實(shí)施例。如圖Ia Ic所示，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管500a或500b可包括一基板200。在本發(fā)明一實(shí)施例中，基板200可包括一藍(lán)寶石(sapphire)基板。一發(fā)光結(jié)構(gòu)202,設(shè)置于基板200上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，基板200和發(fā)光結(jié)構(gòu)202之間可設(shè)置有一緩沖層(圖未顯示)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，發(fā)光結(jié)構(gòu)202可由具有P型-η型接頭(pn junction)的半導(dǎo)體層構(gòu)成,其包括至少兩個(gè)電性連接的一 P型半導(dǎo)體層和一 η型半導(dǎo)體層，以及P型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層之間的一發(fā)光半導(dǎo)體層，用于發(fā)光結(jié)構(gòu)202的半導(dǎo)體層可包括氮化鎵(GaN)、氮化鎵銦(GaInN)等材質(zhì)。在本發(fā)明一實(shí)施例中。在本實(shí)施例中，發(fā)光結(jié)構(gòu)202的η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層沿著垂直基板200表面的方向堆棧,且發(fā)光結(jié)構(gòu)202的η型半導(dǎo)體層的一第一表面203和ρ型半導(dǎo)體層的一第二表面205皆是位于發(fā)光結(jié)構(gòu)202的同一側(cè)且兩者不共平面，其中ρ型半導(dǎo)體層的第二表面205可視為一發(fā)光面。如圖Ia Ic 所不，一透明導(dǎo)電層(transparent conductive layer, TCL) 206,設(shè)置于發(fā)光結(jié)構(gòu)202的第二表面205上。在本實(shí)施例中，透明導(dǎo)電層206是直接與發(fā)光結(jié)構(gòu)202的ρ型磊晶層接觸。在本發(fā)明一實(shí)施例中，透明導(dǎo)電層206具有高透光性、電流擴(kuò)散等功能。在本發(fā)明一實(shí)施例中，透明導(dǎo)電層206可包括例如鎳-金的薄金屬導(dǎo)電層，或者包括例如氧化銦錫(ITO)的金屬氧化物導(dǎo)電層。如圖Ia Ic所不,一第一電極204和一第二電極208,分別設(shè)置于該發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第一表面203上和一第二表面205上，其中第二電極208設(shè)置于透明導(dǎo)電層206上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，第一電極204可為η型電極，其電性連接至發(fā)光結(jié)構(gòu)202的η型磊晶層，而第二電極208可為ρ型電極，其電性連接至發(fā)光結(jié)構(gòu)202的ρ型磊晶層。如圖Ib Ic所示，一指狀導(dǎo)電層210，鄰接于第二電極208，且沿著水平于透明導(dǎo)電層206的表面方向延伸設(shè)置于透明導(dǎo)電層206上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，指狀導(dǎo)電層210可做為第二電極208的一延伸部分，且指狀導(dǎo)電層210的設(shè)置可以使發(fā)光二極管500a或500b在操作時(shí)電流能更均勻的分布。在本發(fā)明一實(shí)施例中，為了考慮不影響發(fā)光二極管500a或500b的發(fā)光效率，指狀導(dǎo)電層210的設(shè)計(jì)是使其寬度是遠(yuǎn)小于第二電極208的寬度且具有足夠的長(zhǎng)度，以使發(fā)光二極管500a或500b的電流有效的均勻擴(kuò)散且有效減少吸光問(wèn)題。在本發(fā)明一實(shí)施例中，指狀導(dǎo)電層210具有遠(yuǎn)離于第二電極208的一末端部分212。然而，指狀導(dǎo)電層210的延伸方向和形狀并不限于本實(shí)施例。如圖Ia Ic所示，本發(fā)明一實(shí)施例是特別提供一靜電保護(hù)層214a或214b，設(shè)置于指狀導(dǎo)電層210和發(fā)光結(jié)構(gòu)202之間，且接觸指狀導(dǎo)電層210的末端部分212。由于當(dāng)發(fā)光二極管500a或500b在高電流密度操作下，具有電流均勻擴(kuò)散的指狀導(dǎo)電層210的末端部分212會(huì)成為電場(chǎng)最大處，因而會(huì)產(chǎn)生尖端放電且會(huì)從此處擊穿發(fā)光二極管500a或500b燒毀電極，而使發(fā)光二極管500a或500b損毀無(wú)法使用。在本發(fā)明一實(shí)施例的靜電保護(hù)層 214a或214b可以有效防止發(fā)光二極管500a或500b在較大的電流密度操作下于末端部分212產(chǎn)生靜電擊穿的問(wèn)題。在本發(fā)明一實(shí)施例中，靜電保護(hù)層214a或214b可包括電介質(zhì)。在本發(fā)明實(shí)施例中，靜電保護(hù)層214a或214b可有不同的設(shè)置位置，只要能避免指狀導(dǎo)電層210的末端部分212與其下的透明導(dǎo)電層206或發(fā)光結(jié)構(gòu)202直接接觸即可。如圖Ib所示，在本發(fā)明一實(shí)施例中，發(fā)光二極管500a的靜電保護(hù)層214a可設(shè)置于指狀導(dǎo)電層210和透明導(dǎo)電層206之間，且接觸指狀導(dǎo)電層210的末端部分212。在如圖Ib所示的實(shí)施例中，靜電保護(hù)層214a可從指狀導(dǎo)電層210的末端部分212朝第二電極208的方向延伸。在本發(fā)明實(shí)施例中，靜電保護(hù)層214a的面積可遠(yuǎn)小于指狀導(dǎo)電層210的面積，且靜電保護(hù)層214a可具有任意形狀，只要能使靜電保護(hù)層214a的邊緣是凸出于指狀導(dǎo)電層210的末端部分212的邊緣即可。如圖Ic所示，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，發(fā)光二極管500b的靜電保護(hù)層214b可設(shè)置于透明導(dǎo)電層206和發(fā)光結(jié)構(gòu)202之間，且靜電保護(hù)層214b可從指狀導(dǎo)電層210的末端部分212朝第二電極208的方向延伸。如圖Ic所不在本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光二極管500b的透明導(dǎo)電層是具有一開口 218，以使靜電保護(hù)層214b從開口 218暴露出來(lái)，且指狀導(dǎo)電層210的末端部分212位于開口 218中，以使靜電保護(hù)層214b能夠接觸指狀導(dǎo)電層210的末端部分212。如圖Ic所示，靜電保護(hù)層214b的邊緣也會(huì)凸出于指狀導(dǎo)電層210的末端部分212的邊緣。本發(fā)明實(shí)施例是提供一種發(fā)光二極管，其電極設(shè)計(jì)于指狀導(dǎo)電層的末端部分和發(fā)光結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有一層靜電保護(hù)層，可有效避免指狀導(dǎo)電層的末端部分產(chǎn)生尖端放電而擊穿發(fā)光二極管。因此，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管同時(shí)具有有效幫助電流擴(kuò)散以及防止靜電擊穿及電極燒毀等優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管可廣為應(yīng)用于高功率發(fā)光二極管，在不增加電極面積及電極厚度前提下，靜電保護(hù)層的設(shè)計(jì)可以確保在高電流密度操作下能防止電極的燒毀。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管，包括 一基板； 一發(fā)光結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該基板上； 一第一電極，設(shè)置于該發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第一表面上； 一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于該發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第二表面上； 一第二電極，設(shè)置于該透明導(dǎo)電層上； 一指狀導(dǎo)電層，鄰接于該第二電極，且延伸設(shè)置于該透明導(dǎo)電層上，其中該指狀導(dǎo)電層具有遠(yuǎn)離于該第二電極的一末端部分；以及 一靜電保護(hù)層，設(shè)置于該指狀導(dǎo)電層和該發(fā)光結(jié)構(gòu)之間，且接觸該指狀導(dǎo)電層的該末 端部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其中該靜電保護(hù)層設(shè)置于該指狀導(dǎo)電層和該透明導(dǎo)電層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管，其中該靜電保護(hù)層的邊緣是凸出于該指狀導(dǎo)電層的該末端部分的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其中該靜電保護(hù)層設(shè)置于該透明導(dǎo)電層和該發(fā)光結(jié)構(gòu)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其中該透明導(dǎo)電層具有一開口，以使該靜電保護(hù)層從該開口暴露出來(lái)，且該指狀導(dǎo)電層的該末端部分位于該開口中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其中該靜電保護(hù)層從該指狀導(dǎo)電層的該末端部分朝該第二電極的方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管，其中該靜電保護(hù)層的邊緣是凸出于該指狀導(dǎo)電層的邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其中該第一表面和該第二表面是位于該發(fā)光結(jié)構(gòu)的同一側(cè)且兩者不共平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其中該靜電保護(hù)層包括電介質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其中該基板包括藍(lán)寶石。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管，上述發(fā)光二極管包括一基板；一發(fā)光結(jié)構(gòu)，設(shè)置于上述基板上。一第一電極，設(shè)置于上述發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第一表面上。一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于上述發(fā)光結(jié)構(gòu)的一第二表面上；一第二電極，設(shè)置于上述透明導(dǎo)電層上；一指狀導(dǎo)電層，鄰接于上述第二電極，且延伸設(shè)置于上述透明導(dǎo)電層上，其中上述指狀導(dǎo)電層具有遠(yuǎn)離于上述第二電極的一末端部分；一靜電保護(hù)層，設(shè)置于上述指狀導(dǎo)電層和上述發(fā)光結(jié)構(gòu)之間，且接觸上述指狀導(dǎo)電層的上述末端部分。本發(fā)明提供的發(fā)光二極管同時(shí)具有有效幫助電流擴(kuò)散以及防止靜電擊穿及電極燒毀等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/38GK102646770SQ20111010929
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者李佳恩 申請(qǐng)人:隆達(dá)電子股份有限公司