發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)
[0001]本申請(qǐng)是于2011年12月19日提交中國(guó)專(zhuān)利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01110438718.5、發(fā)明名稱(chēng)為“發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，特別是指一種可提高發(fā)光效率的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]光源為人類(lèi)生活中不可或缺，隨著技術(shù)的發(fā)展，具有更好照度及更省電的照明工具也逐漸應(yīng)運(yùn)而生。目前最常使用的照明光源為發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，簡(jiǎn)稱(chēng)LED)。發(fā)光二極管為一種固態(tài)的半導(dǎo)體元件，利用電流通過(guò)二極管內(nèi)產(chǎn)生的兩種載子相互結(jié)合，將能量以光的形式釋放出來(lái)。發(fā)光二極管具有體積小、省電、發(fā)光效率佳、壽命長(zhǎng)、及操作反應(yīng)速度快，并且具有無(wú)熱輻射與水銀等有毒物質(zhì)的污染等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛被應(yīng)用于各種范疇，尤其在提倡“節(jié)能減碳”的倡導(dǎo)訴求下，發(fā)光二極管的省電優(yōu)越性便開(kāi)始受到重視。在石化能源日漸短缺與環(huán)保意識(shí)高漲的今日，善用發(fā)光二極管已經(jīng)是各界關(guān)切的焦點(diǎn)。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有的發(fā)光二極管包含一基板12，一第一半導(dǎo)體層14、一第二半導(dǎo)體層16與一導(dǎo)電層18，第一半導(dǎo)體層14設(shè)于基板12上方，第二半導(dǎo)體層16設(shè)于第一半導(dǎo)體層14上方，導(dǎo)電層18設(shè)于第二半導(dǎo)體層16上方。
[0005]現(xiàn)有還包含一第一金屬電極22與一第二金屬電極24，第一金屬電極22是與η型的第一半導(dǎo)體層14形成歐姆接觸，以連接至外部電源的負(fù)極，第二金屬電極24則與P型的第二半導(dǎo)體層16上方的導(dǎo)電層18相連接，而第二金屬電極24連接至外部電源的正極。當(dāng)?shù)谝唤饘匐姌O22與第二金屬電極24通電時(shí)，第一半導(dǎo)體層14與第二半導(dǎo)體層16之間將產(chǎn)生一發(fā)光層而發(fā)光，而光線將由第二半導(dǎo)體層16上方發(fā)散出去?，F(xiàn)有導(dǎo)電層18具有透明及導(dǎo)電的特性，用以將外部供應(yīng)的電流均勻分布，以避免電流集中產(chǎn)生的能耗，然而，現(xiàn)有發(fā)光二極管的第二金屬電極24并非透光的材質(zhì)，故第二金屬電極24將吸收部分光線，如此則會(huì)影響發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0006]而為了提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率，故此現(xiàn)有技術(shù)還設(shè)置一絕緣件32，絕緣件32位于導(dǎo)電層18與第二半導(dǎo)體層16之間，用以遮蔽第二半導(dǎo)體層16位于第二金屬電極24的正下方所通過(guò)的電流，讓第二半導(dǎo)體層16其他位置所通電流增加，如此則會(huì)使第二金屬電極24的正下方的發(fā)光效率降低，而提升其他位置的發(fā)光效率。又，現(xiàn)有為了更提升發(fā)光效率，因此還設(shè)置至少一導(dǎo)電延伸件42，導(dǎo)電延伸件42設(shè)置于導(dǎo)電層18的上方并與第二金屬電極24相接設(shè)。如此可將通過(guò)第二金屬電極24的電流通過(guò)導(dǎo)電延伸件42而均勻分布，以提升發(fā)光效率。
[0007]然而，導(dǎo)電延伸件42也并非透光的材質(zhì)，因此使發(fā)光層于發(fā)光時(shí)，由于導(dǎo)電延伸件42的設(shè)置造成吸收光線使得發(fā)光效率降低。且，現(xiàn)有技術(shù)還設(shè)置至少一絕緣延伸件34，絕緣延伸件34與絕緣件32相接設(shè)，絕緣延伸件34位于導(dǎo)電層18與第二半導(dǎo)體層16之間，絕緣延伸件34用以遮蔽第二半導(dǎo)體層16位于導(dǎo)電延伸件42所通過(guò)的電流，絕緣延伸件34也會(huì)吸收光線造成降低發(fā)光效率。
[0008]因此，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其是不但可讓電流均勻的分布，并且可提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率，以解決上述的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的主要目的，在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其是通過(guò)至少一透光導(dǎo)電延伸件，以接于一導(dǎo)電層上方，如此可減少發(fā)光二極管所發(fā)的光線被吸收的情形，也可讓電流均勻分布，進(jìn)而提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0010]本發(fā)明的次要目的，在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其是在第二半導(dǎo)體層上方設(shè)置一絕緣件，絕緣件則位于金屬電極下方，通過(guò)絕緣件以減少電流由金屬電極下方流通，如此以減少金屬電極下方的光線，以提升其他區(qū)域的光線，進(jìn)而還提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0011]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其包括基板；第一半導(dǎo)體層，位于基板上；第一金屬電極；第二半導(dǎo)體層，位于部分第一半導(dǎo)體層上，且第一金屬電極位于第二半導(dǎo)體層所暴露的第一半導(dǎo)體層上；導(dǎo)電層，位于第二半導(dǎo)體層上方；第二金屬電極，位于部分導(dǎo)電層上方，且導(dǎo)電層位于第二金屬電極及第二半導(dǎo)體層之間；以及至少一透光導(dǎo)電延伸件，至少位于導(dǎo)電層上，且至少一透光導(dǎo)電延伸件連接第二金屬電極。
[0012]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還包括絕緣件，絕緣件位于第二半導(dǎo)體層上，第二金屬電極位于絕緣件上方，且導(dǎo)電層位于第二金屬電極及絕緣件之間。
[0013]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的絕緣件的面積大于第二金屬電極的面積。
[0014]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還包括一絕緣延伸件，絕緣延伸件位于第二半導(dǎo)體層上并與絕緣件連接，透光導(dǎo)電延伸件位于絕緣延伸件上方。
[0015]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的絕緣延伸件的面積大于透光導(dǎo)電延伸件的面積。
[0016]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還包括一反射件，反射件位于第二半導(dǎo)體層及絕緣件之間。
[0017]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的透光導(dǎo)電延伸件的材料是選自鎳、金、鋁、銀、鉑、鉻、鈀、錫、鋅、鈦、鉛、鍺、銅及上述組任意組合的其中之一。
[0018]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的透光導(dǎo)電延伸件設(shè)于第二金屬電極側(cè)邊。
[0019]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的第二金屬電極位于透光導(dǎo)電延伸件上，且部分透光導(dǎo)電延伸件位于第二金屬電極及導(dǎo)電層之間。
[0020]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的導(dǎo)電層為一透明導(dǎo)電層。
[0021]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還包括一反射件，反射件位于第二金屬電極及導(dǎo)電層之間。
[0022]本發(fā)明具有的有益效果:本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包含基板、第一半導(dǎo)體層、第一金屬電極、第二半導(dǎo)體層、導(dǎo)電層與第二金屬電極與至少透光導(dǎo)電延伸件，第一半導(dǎo)體層設(shè)于基板上方，第一金屬電極設(shè)于第一半導(dǎo)體層上方，第二半導(dǎo)體層設(shè)于第一半導(dǎo)體層上方并與第一金屬電極相鄰，導(dǎo)電層設(shè)于第二半導(dǎo)體層上方，第二金屬電極設(shè)于導(dǎo)電層上方，透光導(dǎo)電延伸件設(shè)于導(dǎo)電層上方并與第二金屬電極相接設(shè)，透光導(dǎo)電延伸件的材料為一導(dǎo)電材料，且該透光導(dǎo)電延伸件的透光度大于10%，更佳者為透光度大于30%。通過(guò)透光導(dǎo)電延伸件可減少發(fā)光二極管所發(fā)的光線被吸收的情形，也可讓電流均勻分布，進(jìn)而提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0023]另外，本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還包含絕緣件，絕緣件設(shè)于第二半導(dǎo)體層上方并與第二金屬電極相對(duì)。通過(guò)絕緣件可減少電流由第二金屬電極下方流通，以減少第二金屬電極下方的光線，并提升其他區(qū)域的光線，進(jìn)而還提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0032]12:基板；14:第一半導(dǎo)體層；
[0033]16:第二半導(dǎo)體層；18:導(dǎo)電層；
[0034]22:第一金屬電極；24:第二金屬電極；
[0035]32:絕緣件；34:絕緣延伸件；
[0036]42:導(dǎo)電延伸件；52:基板；
[0037]54:第一半導(dǎo)體層；56:第二半導(dǎo)體層；
[0038]58:導(dǎo)電層；62:第一金屬電極；
[0039]64:第二金屬電極；72:透光導(dǎo)電延伸件；
[0040]80:反射件；82:絕緣件；
[0041]84:絕緣延伸件。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下:
[0043]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包含一基板52、一第一半導(dǎo)體層54、一第一金屬電極62、一第二半導(dǎo)體層56、一導(dǎo)電層58、一第二金屬電極64與至少一透光導(dǎo)電延伸件72，第一半導(dǎo)體層54設(shè)于基板52上方，第一金屬電極62設(shè)于第一半導(dǎo)體層54上方，第二半導(dǎo)體層56設(shè)于第一半導(dǎo)體層54上方并與第一金屬電極62相鄰，導(dǎo)電層58設(shè)于第二半導(dǎo)體層56上方，第二金屬電極64設(shè)于導(dǎo)電層58上方，透光導(dǎo)電延伸件72設(shè)于導(dǎo)電層58上方并與第二金屬電極64相接設(shè)。通過(guò)透光導(dǎo)電延伸件72可提高電流均勻分布，并降低透光導(dǎo)電延伸件72的遮蔽效應(yīng)，進(jìn)而提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0044]基板52可為藍(lán)寶石基板，藍(lán)寶石基板具有電氣絕緣性，第一半導(dǎo)體層54設(shè)于基板52上方，第一半導(dǎo)體層54可為η型半導(dǎo)體化合物層，例如為氮化鎵或氮化銦鎵。第二半導(dǎo)體層56設(shè)于第