[發明專利]具有保護層的半導體發光元件

有效

• 申請號: 201010004583.7
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號: CN102130261A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 姚久琳;呂志強
• 申請（專利權）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L25/075
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及半導體發光元件，尤其是涉及一種具有保護層結構的半導體發光元件。

背景技術

發光二極管具有活性層(active?layer)，置于兩種不同電性的束縛層(cladding?layer)之間。當在兩束縛層上方的電極施加驅動電流時，兩束縛層的電子與空穴會注入活性層，并在活性層中結合而放出具全向性的光線，而自發光二極管元件的各個表面射出。由于不同于白熾燈的發光原理，所以發光二極管被稱為冷光源。發光二極管由于具有體積小、壽命長、驅動電壓低、耗電量低、反應速度快、耐震性佳等優點，已被廣泛應用于如汽車、電腦、通訊與消費電子產品等領域中。

然而，目前一般發光二極管元件應用上有較大的限制在僅能于低壓的直流電下操作，若于高壓或是交流電下操作可能損壞發光二極管，故使用上必須配合直流轉換電路才能用于市電系統。另一方面，目前一般發光二極管元件組裝加工時容易因靜電放電(Electric?Static?Discharge，EDS)使瞬間逆向電壓升高，因而造成發光二極管的崩潰。

發明內容

本發明提出一種發光元件，至少包含散熱基板，第一連接層位于散熱基板之上，保護層位于第一連接層之上，第二連接層位于保護層之上，及發光單元位于第二連接層之上。其中保護層具高絕緣性，可避免發光單元與散熱基板之間形成漏電路徑。

本發明提出一種發光元件，其中保護層具高絕緣性，其可為無摻雜雜質的氮化鎵或無摻雜雜質的III-V族材料所組成。

本發明提出一種發光裝置，至少包含散熱基板，第一連接層位于散熱基板之上，保護層位于第一連接層之上，第二連接層位于保護層之上，微管芯發光模塊位于第二連接層之上，及導電結構電性連接各微管芯。

本發明提出一種發光裝置，其中微管芯發光模塊可利用直流電驅動或交流電驅動。

本發明提出一種發光裝置，其中導電結構電性連接各微管芯，電性連接方式包含串聯或并聯。

本發明提出一種發光裝置，其中發光模塊具有至少二微管芯，且每一微管芯均具有至少一活性層。每一微管芯的活性層具有相同或相異波長。

本發明提出一種發光裝置，其中保護層具高絕緣性，可為無摻雜雜質的氮化鎵或無摻雜雜質的III-V族材料所組成。

本發明提出一種可避免逆向電流擊穿結構的半導體發光元件，至少包含散熱基板，第一連接層位于散熱基板之上，保護層位于第一連接層之上，第二連接層位于保護層之上，發光二極管位于第二連接層之上，及導電結構連接保護層及發光二極管，使二者成為反向并聯的電性連接。

本發明提出一種可避免逆向電流擊穿結構的半導體發光元件，其中保護層具導電性，可為摻雜雜質的氮化鎵、摻雜雜質的III-V族材料或摻雜雜質的氧化鋅所組成。

本發明提出一種可避免逆向電流擊穿結構的半導體發光元件，其中保護層具導電性，可由二種或二種以上材料交互堆疊組合而成多層結構。

本發明提出一種可避免逆向電流擊穿結構的半導體發光元件，其中保護層具導電性，可為氧化鋅和硅或氧化鋅和氧化銦錫交互堆疊而成多層結構。

附圖說明

本發明的優選實施例將于實施方式的說明文字中輔以下列圖形做更詳細的說明：

圖1-圖7為本發明實施例一的半導體元件結構的示意圖；

圖8-圖12為本發明實施例二的半導體元件結構的示意圖；

圖13a-圖13d為本發明實施例三的半導體元件結構的示意圖。

附圖標記說明

1、2：外延結構

10：第一成長基板

11：發光元件

12：發光裝置

13：微管芯

14：發光二極管

15、25、A、B、35、45：電極

20：第一電性半導體層

30：活性層

40：第二電性半導體層

50：第二連接層

60：第二成長基板

70：保護層

80：附著層

90：反射層

100：第一連接層

100A：第三連接層

100B：第四連接層

110：散熱基板

120：隔絕層

130：導電結構

140：開口

a：第二電性半導體層裸露表面

b：附著層裸露表面

I：電流方向

具體實施方式