发明名称 发光元件及其制造方法
摘要 本发明揭露一种发光元件及其制造方法,至少包括如下步骤。首先,依序形成第一电性半导体层、主动层以及第二电性半导体层之磊晶结构。其次,移除部分磊晶结构,以形成平台结构,再形成透明接触层于其上,而平台结构上之第一电性半导体层、主动层、第二电性半导体层与透明接触层则形成堆叠结构。然后,形成保护层覆盖堆叠结构以及与之相邻的第一电性半导体层之第一部分。再移除部分保护层,以暴露出部分透明接触层,再形成第二电性电极于其上。最后,延伸第二电性电极至位于第一电性半导体层之第一部分上之保护层上,以形成保护环。
申请公布号 TWI234299 申请公布日期 2005.06.11
申请号 TW093121797 申请日期 2004.07.21
申请人 联铨科技股份有限公司 发明人 朱长信;余国辉;陈锡铭
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号12楼
主权项 1.一种发光元件,至少包括:一基板;一第一电性半导体层,位于该基板上,其中该第一电性半导体层具有一平台(Mesa)结构;一主动层,位于该第一电性半导体层之该平台结构上;一第二电性半导体层,位于该主动层上;一透明接触层,位于该第二电性半导体层上,其中,该第一电性半导体层之该平台结构、该主动层、该第二电性半导体层以及该透明接触层形成一堆叠结构;一保护层(Passivation Layer)覆盖住该堆叠结构以及与该堆叠结构相邻之该第一电性半导体层之一第一部分上,其中该保护层具有一第一开口,藉以暴露出部分之该透明接触层;一第二电性电极,位于该第一开口中,并覆盖该透明接触层之该部分;以及一保护环,其中该保护环自该第二电性电极延伸至位于该第一电性半导体层之该第一部分上之该保护层上,并具有一缺口。2.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该保护层具有一第二开口,藉以暴露出该第一电性半导体层之一第二部分。3.如申请专利范围第2项所述之发光元件,更包括一第一电性电极于该第二开口中,并覆盖该第一电性半导体层之该第二部分。4.如申请专利范围第3项所述之发光元件,其中该缺口靠近该第一电性电极。5.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该保护环环绕该堆叠结构。6.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该基板之材质可为蓝宝石。7.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第一电性半导体层的材质为n型氮化镓。8.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第二电性半导体层的材质为p型氮化镓。9.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该保护层之材质系选自于由二氧化矽(SiO2)以及氮化矽(Si3N4)所组成之一族群。10.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第二电性电极之材质系选自于由钛/金、镍/金、铬/金以及其组合所组成之一族群。11.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该发光元件为一p型-本质-n型(P-I-N)二极体。12.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该发光元件系氮化镓发光二极体。13.一种发光元件之制造方法,至少包括:形成一第一电性半导体层于一基板上;形成一主动层于该第一电性半导体层上;形成一第二电性半导体层于该主动层上;移除部分之该第一电性半导体层、部分之该主动层与部分之该第二电性半导体层,以形成一平台结构;形成一透明接触层于该平台结构上,其中,该平台结构上之该第一电性半导体层、该主动层、该第二电性半导体层以及该透明接触层形成一堆叠结构;形成一保护层覆盖该堆叠结构以及与该堆叠结构相邻之该第一电性半导体层之一第一部分上;移除部分之该保护层,以暴露出部分之该透明接触层;形成一第二电性电极于该透明接触层之该部分上与该保护层之另一部份上;以及延伸该第二电性电极至位于该第一电性半导体层之该第一部分上之该保护层上,以形成一保护环,其中该保护环具有一缺口。14.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中移除部分之该第一电性半导体层、部分之该主动层与部分之该第二电性半导体层的步骤系使用电感耦式电浆蚀刻(Inductively Coupled Plasma;ICP)。15.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中形成该保护层覆盖该堆叠结构以及与该堆叠结构相邻之该第一电性半导体层之一第一部分上之步骤后,更包括移除部分之该保护层,以暴露出该第一电性半导体层之一第二部分。16.如申请专利范围第15项所述之发光元件之制造方法,更包括形成一第一电性电极于该第一电性半导体层之该第二部分上。17.如申请专利范围第16项所述之发光元件之制造方法,其中该缺口靠近该第一电性电极。18.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该保护环环绕该堆叠结构。19.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该基板之材质可为蓝宝石。20.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该第一电性半导体层之材质为n型氮化镓。21.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该第二电性半导体层之材质为p型氮化镓。22.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该保护层之材质系选自于由二氧化矽以及氮化矽所组成之一族群。23.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该第二电性电极之材质系选自于由钛/金、镍/金、铬/金以及其组合所组成之一族群。24.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该发光元件为一p型-本质-n型二极体。25.如申请专利范围第13项所述之发光元件之制造方法,其中该发光元件系氮化镓发光二极体。26.一种静电放电保护结构,适用于一发光元件中,该发光元件具有一磊晶结构,该磊晶结构至少包括依序堆叠之一第一电性半导体层、一主动层、一第二电性半导体层、一透明接触层、一保护层以及一第二电性电极,该静电放电保护结构至少包括:一半导体层,该半导体层与该第一电性半导体层电性相接;一绝缘体层位于该半导体层上,该绝缘体层与该保护层电性相接;以及一金属层位于该绝缘体层上,其中该金属层具有一缺口,且该金属层环绕该磊晶结构。27.如申请专利范围第26项所述之静电放电保护结构,其中该半导体层的材质与该第一电性半导体层的材质相同、该绝缘体层的材质与该保护层的材质相同以及该金属层的材质与该第二电性电极的材质相同。28.如申请专利范围第26项所述之静电放电保护结构,其中该半导体层的材质为n型氮化镓。29.如申请专利范围第26项所述之静电放电保护结构,其中该绝缘体层之材质系选自于由二氧化矽以及氮化矽所组成之一族群。30.如申请专利范围第26项所述之静电放电保护结构,其中该金属层之材质系选自于由钛/金、镍/金、铬/金以及其组合所组成之一族群。31.如申请专利范围第26项所述之静电放电保护结构,其中该发光元件为一p型-本质-n型(P-I-N)二极体。32.如申请专利范围第26项所述之静电放电保护结构,其中该发光元件系氮化镓发光二极体。图式简单说明:第1图系绘示依照本发明之较佳实施例之发光元件上视图。第2a图至第2e图系绘示本发明之较佳实施例沿着剖面线A-A'所得之发光元件制程步骤流程图。第2a'图至第2e'图系绘示本发明之较佳实施例沿着剖面线B-B'所得之发光元件制程步骤流程图。
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