[發(fā)明專利]發(fā)光二極管及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680024703.1
• 申請日: 2006-07-05
• 公開（公告）號: CN101218687A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 竹內(nèi)良一;松村篤;渡邊隆史
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;李崢

相關申請的交叉引用

本申請是基于35?U.S.C.§111(a)提交的申請，根據(jù)35?U.S.C.§119(e)(1)，要求根據(jù)35?U.S.C.§111(b)于2004年7月5日提交的No.60/697,959、2005年10月20日提交的No.60/728,325、2006年2月1日提交的No.60/763,927臨時申請以及2005年7月5日提交的No.2005-195747、2005年10月14日提交的No.2005-299599和2006年1月23日提交的No.2006-013554日本專利申請的優(yōu)先權。

技術領域

本發(fā)明涉及一種在靜電擊穿電壓方面優(yōu)良的發(fā)光二極管，特別地涉及一種高亮度的發(fā)光二極管、其制造方法以及一種燈。

背景技術

迄今為止，為了提高發(fā)光二極管的靜電擊穿電壓，大量旨在通過使電子部件例如齊納(Zener)二極管連接到LED來提高LED的抗靜電的擊穿電壓的方法已被付諸實施。特別地，關于通過使用薄化合物半導體層形成的氮化鎵(GaN)基LED和磷化鋁鎵銦(AlGaInP)基LED，例如JP-A?2005-20038公開了一種LED，預期其通過有意地使齊納二極管附加到和引入其電路中，獲得提高了的靜電擊穿電壓。

此外，在JP-A?2005-57228和JP-A?2000-188425中，公開了一種技術，其通過使得LED具有使電容器和電阻器以復雜方式引入其中的電源電路，提高LED的靜電擊穿電壓。然而，常規(guī)技術使得將電子部件例如齊納二極管和電容器連接到電源電路成為必要，以便賦予LED提高的靜電擊穿電壓。該必要條件引起這樣的問題，即為了確保用于安裝電子部件的空間，LED被過度地擴大。那么，為了將靜電擊穿電壓提高到更好的程度而增加引入電源電路中的這樣的電子部件的數(shù)量的嘗試引起這樣的問題，即用于裝配電路的技術將變得復雜，并且LED的制造成本將不可避免地增加。

此外，在JP-A?SHO?52-61982中公開了一種技術，其通過設置與LED分離的p-n結型LED和p-n結型保護性二極管并以并聯(lián)方式電連接它們，相對于LED的反向電壓提高了擊穿電壓。并且，在JP-A?HEI?10-200159中公開了一種方法，其除了沿用上述技術將p-n結型保護性二極管設置為與LED分離的簡單單元外，還通過在同一襯底上鄰接地設置獨立的p-n結型保護性二極管，使得LED即使在暴露于反向電壓時也很難擊穿。

然而，試圖通過如上所述使用保護性二極管作為簡單組件和以并聯(lián)方式電連接相關組件而提高LED的反向電壓的常規(guī)技術使得用于設置保護性二極管的空間成為必要，并且使得如此形成的LED遭受芯片尺寸的自動增大。為了顯現(xiàn)出保護LED不受反向上過電壓的影響的功能而被設置為與LED分離的保護性二極管使得用于使保護性二極管本身工作的電極以及用于建立流向LED的發(fā)光部件的工作電流流動的電極成為必要。例如，要求在JP-A?SHO?52-61982中公開的使得簡單的p-n結型保護性二極管鄰接地設置的LED形成總共三個(參考JP-A?SHO?52-61982的附圖中的圖4)或更多的總共四個(參考JP-A?SHO?52-61982的附圖中的圖1)輸入和輸出電極。這無疑地使得制造LED的工藝復雜。

另一方面，在AlGaInP基化合物半導體發(fā)光器件的情況下，例如，如在日本專利No.3230638和JP-A?2001-57441中所公開的，已發(fā)展了一種方法，其以有效地從器件提取所發(fā)射的光為目的，該方法在于去除用于生長AlGaInP晶體的不透明GaAs襯底，并接合透明的GaP襯底。

當用于上述高亮度的發(fā)光器件的GaP襯底形成為呈現(xiàn)(100)面或在<011>方向上從(100)傾斜在20°以內(nèi)的面時，產(chǎn)生這樣的問題，即具有100至150μm厚度的襯底將具有弱機械強度的缺點，其制造工藝將招致由“裂紋”引起的成品率的降低。

如果為了確保機械強度而使GaP襯底的厚度超過200μm，雖然可以減輕由“裂紋”引起的成品率的降低，但超出量將導致這樣的問題，例如使得熱量很難從芯片內(nèi)部散逸、降低亮度以及劣化可靠性。與GaN基發(fā)光器件一起使用的白光發(fā)射器件也將遭受其芯片高度增大為普通GaN基發(fā)光器件的兩倍或更大。為此，其與GaN基發(fā)光器件一起的封裝將帶來不便。

作為可用于接合透明襯底例如GaP的方法之一，例如如在JP-A2002-158373中所公開的，已發(fā)展了一種通過透明粘合劑材料實現(xiàn)接合的方法。