[實用新型]一種化合物半導體組件電極結構

無效

• 申請號: 00234366.5
• 申請日: 2000-05-12
• 公開（公告）號: CN2419688Y
• 公開（公告）日: 2001-02-14
• 發明（設計）人: 宋盈徹;劉文明
• 申請（專利權）人: 華上光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 隆天國際專利商標代理有限公司
• 代理人: 鄭霞,楊淑媛

本實用新型涉及一種化合物半導體組件電極結構，尤其涉及一種氮化鎵系化合物半導體組件電極結構。

化合物半導體組件在通訊及顯示器方面有廣泛的用途。近年來由于對藍光光源的需求，氮化鎵系III-V族化合物半導體(GaN?based?III-V?compound?semiconductor?device)更是成為研發的重點。氮化鎵系III-V族化合物半導體一般主要組成成份為氮化銦鎵、氮化鋁鎵及氮化鋁銦鎵。目前為氮化鎵系Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體使用的最有效的基板為三氧化二鋁單晶基板，但是由于此種基板并不導電，因此制作組件，例如發光二極管時，其正極(p-contact)及負極(n-contact)均需在同一面上，且經由歐姆接觸層(ohmic?contact?layer)連接至發光二極管的電洞層(p-type?layer)及電子層(n-type?layer)。

日本Nichia公司在美國專利第5，563，422號中揭示了一種氮化鎵系Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體的制造方法，其是將金屬薄膜鍍在電洞層上，并加以退火(annealing)處理以增加電洞流的擴散，此外還提出將兩個電極設計于芯片的對角線兩端，以使用一個方形組件的最大空間來放置電極。然而在電流由負極流到正極時，各點距離不同，無法達到相同的電流量，因此可以明顯看到發光二極管晶粒的亮度自負極到正極端會呈現由亮到暗的現象。

因此本實用新型的目的是提供一種氮化鎵系化合物半導體組件電極結構，以改善發光不均的現象。

為達到此目的，本實用新型的一種氮化鎵系化合物半導體組件電極結構，其包含一化合物半導體組件，位于透明導電層上的一正極及一位于露出的電子層表面，亦即未被臺地狀電洞層覆蓋的電子層表面上的負極。所述化合物半導體組件包含一基板，覆蓋于此基板上的電子層，覆蓋于此電子層的部份表面上的臺地狀電洞層，覆蓋在此電洞層上的透明導電層。該電極結構的特征在于：該電極結構的負極包含一個將正極圍繞的圍繞部份，此圍繞部份是位于露出的電子層表面周緣，因此電流由負極流到正極時，每一點間的距離都一樣，可使發光的均勻度增加。

為了更進一步說明本實用新型的步驟、功效及特點，以下結合實施例和附圖，詳述本實用新型。

圖1是本實用新型電極結構的俯視圖；

圖2是本實用新型電極結構的主視圖；

圖3是本實用新型電極結構的側視圖；

圖4是本實用新型電極結構的立體圖；

圖5是本實用新型另一實施例的俯視圖；

圖6是本實用新型電極結構加上VCD層的側視圖。

實施例

圖1和圖2是本實用新型的電極結構的俯視圖及主視圖。如圖1所示，本實用新型電極結構的特點為負極200包含一個包圍正極210的環繞部份201，因此電流可由負極均勻流到正極。如圖2所示，在制作一氮化鎵發光二極管時，由于基板100通常為非導體的三氧化二鋁，因此正極210及負極200被做在基板100的同一表面上。為了使正極210及負極200隔離，在基板100上用氣相成長出具有pn接面的氮化鎵化合物半導體層之后，即用非等向腐蝕法，例如反應離子腐蝕法(RIE)將此氮化鎵化合物半導體層腐蝕，以形成位于基板100整個表面上的電子層102a，及位于電子層102a部分表面上的臺地狀電洞層102b。再于臺地狀電洞層102b上形成一透明導電層104，由于電洞的動性(mobility)較差，因此是在透明導電層104上形成正極210，而在露出的電子層102a表面，亦即未被臺地狀電洞層102b覆蓋的電子層102a表面上形成負極200。在公知的電極結構中，例如由日本Nichia公司在美國專利第5，563，422號中所提出的電極結構，其正極及負極是位于方形晶粒表面的對角兩側，然而在電流由負極流到正極時，各點距離不同，無法達到相同的電流量，因此可以明顯看到發光二極管晶粒的亮度自負極到正極會呈現由亮到暗的現象。

如圖1、圖3及圖4所示，本實用新型的負極200包含一個位于露出的電子層表面周緣，且包圍正極210的環繞部份201，因此電流由負極流到正極時，每一點間的距離都一樣，可使發光的均勻度增加，此時環繞部份201圍繞在正極210的兩側，而如圖5所示，環繞部份201是將整個正極210包圍起來，且正極210亦可包含兩個分支部份211，以使電流更加均勻。

又如圖6所示的本實用新型電極的側視圖，在本實用新型的極管上可以覆上一層CVD層106，以確保負極200與正極210之間的絕緣。