CN100403561C

CN100403561C - 具有电路保护装置的发光元件

Info

Publication number: CN100403561C
Application number: CNB2004100879157A
Authority: CN
Inventors: 洪盟渊; 王仁水; 曾子峰; 陶青山; 刘文煌; 谢明勋
Original assignee: Epistar Corp
Current assignee: Epistar Corp
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2024-10-27
Also published as: CN1767220A

Abstract

本发明涉及一种具有电路保护装置的发光元件，包含一电路保护装置，该电路保护装置包含一低电阻层，一势垒层，该低电阻层与该势垒层界面之间存在一势垒，该电路保护装置分别与该发光元件电连接，当产生静电或过大顺向过电流等伤害发光元件的情形发生时，该电路保护装置便产生一整流的功能，以避免因静电或过大顺向过电流对发光元件造成的任何伤害。

Description

具有电路保护装置的发光元件

技术领域

本发明关于一种发光元件，尤其关于一种电路保护装置的发光元件

背景技术

发光元件的应用颇为广泛，例如，可应用于光学显示装置、激光二极管、交通标志、数据储存装置、通讯装置、照明装置、以及医疗装置。在此技艺中，目前技术人员重要课题之一为如何避免静电对发光元件造成的破坏，使得发光元件的良率提高。

如图1所示，传统的发光元件为了避免因静电对发光元件造成的破坏，在发光元件封装时，反向并联一个电路保护元件如齐纳二极管(Zener Diode)，使得环境造成的静电放电能藉由该齐纳二极管导出，避免对发光元件造成破坏，但是此种防静电破坏的构造是于发光元件管芯封装工艺中附加上去，而由于在发光元件前段的管芯工艺中并无防静电破坏的装置，因此无法有效避免管芯遭静电破坏，另外也使得发光元件封装工艺复杂化，使得成本相对提高。

于美国专利公开第2002/0179914号中，揭露一种具有防止静电放电破坏的发光二极管，如图2所示，其利用一具有硅掺杂的分流二极管，与一发光二极管结合，当环境产生静电放电时，电流将由该具有硅掺杂的分流二极管导出，避免电流通过发光二极管造成破坏。然而该发明是将切割后的管芯与分流二极管键结(soldering)，因此发光二极管管芯工艺中的静电破坏仍无法避免，另外其工艺增加了发光二极管管芯与分流二极管键结的步骤，成本相对提高。

于美国专利第6023076号中，揭露一种氮化物发光二极管，该发光二极管中的第一电极连接其第一半导体层及第二半导体层，第一电极与第二半导体层之间产生一肖特基接触(Schottky contact)，当有逆向电流产生时，电流便由第一电极经过第二半导体层流向第二电极，而不会流经发光二极管内部，避免破坏产生，然而此种逆向电流的保护方法还是藉由第二半导体层作通道，因此当逆向电流过大时，仍有可能直接贯穿发光二极管内部，对发光二极管本身造成破坏。

发明内容

本案发明人于思考如何解决前述的问题时，认为若利用一种具有电路保护装置的发光元件，该电路保护装置包含一低电阻层，一势垒层(位障层)，该低电阻层与该势垒层界面之间存在一势垒，该低电阻层与该势垒层的界面可以是肖特基界面或p-n界面，该低电阻层与该势垒层的界面势垒产生的下列的组合：

1.当低电阻层为金属，且具有一功函数ΦL，势垒层为n形半导体，且具有一功函数ΦB，其中ΦL＞ΦB，势垒＝ΦL-ΦB。

2.当低电阻层为金属，且具有一功函数ΦL，势垒层为p形半导体，且具有一功函数ΦB，其中ΦL＜ΦB，势垒＝ΦB-ΦL。

3.当低电阻层为透明氧化导电层，例如为氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡等材料，且具有一功函数ΦL，势垒层为n形半导体，且具有一功函数ΦB，其中ΦL＞ΦB，势垒＝ΦL-ΦB。

4.当低电阻层为透明氧化导电层，且具有一功函数ΦL，势垒层为p形半导体，且具有一功函数ΦB，其中ΦL＜ΦB，势垒＝ΦB-ΦL。

5.当低电阻层为n形半导体，且具有一功函数ΦL，势垒层为p形半导体，且具有一功函数ΦB，其中ΦL＜ΦB，势垒＝ΦB-ΦL。

藉由上列的低电阻层与势垒层的组合，使得该电路保护装置具备有高顺向启始电压、低逆向崩溃电压特性。将该电路保护装置电连接形成于该发光元件上，当产生静电或过大顺向过电流等伤害发光元件的情形发生时，该电路保护装置本身便产生一整流的功能，避免产生电流过大或静电时对元件造成破坏的风险。

详细地说，若此电路保护装置的顺向启始电压及崩溃电压分别为Vsf与Vsr，发光元件的顺向操作电压、顺向破坏电压及崩溃电压分别为Vf、Vfd与Vr，该电路保护装置与发光元件间有下列关系Vf＜|Vsf|＜Vfd以及|Vsr|＜|Vr|。当此发光元件于顺向偏压下，若符合Vf＜|Vsf|关系式，则该电路保护装置将处于断路状态，当顺向偏压超过Vfd时，更由于|Vsf|＜Vfd而使得该电路保护装置导通，如此将避免过大顺向过电流穿过及破坏发光元件而达到电路保护的功能；反之，当发光元件处于逆向偏压时，由于|Vsr|＜|Vr|，在逆向偏压尚未达到Vr时即已使得该电路保护装置导通，如此将避免逆向过电流穿过及破坏发光元件而达到电路保护的功能。

另外由于本发明的电路保护装置可于现有的管芯工艺下完成，并不需要如前述传统技艺的于管芯上外加一组齐纳二极管，或者于管芯制造程序中再增加形成分流二极管的工艺。除此之外，本发明的具有电路保护装置的发光二极管亦可以应用于倒装芯片式发光二极管，可取代前述先前技艺中的齐纳二极管，可避免工艺复杂化的问题，降低制造成本。

再者，本发明于发光元件管芯本身存在一电路保护装置来避免静电放电造成的破坏，则在后续的工艺中，将可避免工艺处理下造成的静电破坏，可放宽为了减少制造环境静电的严格要求，更可大大提升发光元件的良率。

本发明的具有电路保护装置的发光元件，包含一发光叠层，其中该发光叠层包含一第一表面及一第二表面；以及一电路保护装置，其中，该电路保护装置包含一低电阻层，一势垒层，该低电阻层与该势垒层界面之间存在一势垒，该电路保护装置分别与该第一表面及该第二表面电连接。

本发明的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一表面及该第二表面位于发光叠层的同一侧，亦可位于发光叠层的正反不同侧.

本发明的具有电路保护装置的发光元件，其中该低电阻层及该势垒层之间的界面为肖特基界面或p-n界面。

该低电阻层包含选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料。

该势垒层的材料包含选自TiO₂、SrTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、Fe₂O₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe或CdS所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料。

该势垒层的电性可藉由于势垒层材料中掺杂Mg、Zn、Be及Cr所构成材料群组中的一种材料而成为p型；可藉由于势垒层材料中掺杂Si、Ge、Sn、Te、O、S及C所构成材料群组中的一种材料而成为n型。

本发明的具有电路保护装置的发光元件，该发光叠层包含一第一叠层，包含该第二表面；一发光层，形成于该第一叠层上；及一第二叠层，形成于该发光层上，包含该第一表面。该第一叠层包含选自AlInP、GaN、AlGaN、InGaN所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群。该发光层包含选自AlGaInP、GaN、InGaN、AlInGaN所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群。该第二叠层包含选自AlInP、GaN、AlGaN、InGaN所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群。

该电路保护装置形成于该第一表面的一接触区上。该电路保护装置的低电阻层与该第一表面接触并与该第二表面电性相连。

于该第二表面的一接触区上还包含一第二电路保护装置。于该第二电路保护装置包含一第二低电阻层，一第二势垒层，该第二低电阻层与该第二势垒层之间的界面为一肖特基界面或p-n界面，该第二低电阻层与该第二表面接触。

该第二低电阻层包含选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、透光金属层、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料。

该第二势垒层的材料包含选自TiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、Fe₂O₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe或CdS所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料。

该第二势垒层的电性可藉由于势垒层材料中掺杂Mg、Zn、Be及Cr所构成材料群组中的一种材料而成为p型；可藉由于势垒层材料中掺杂Si、Ge、Sn、Te、O、S及C所构成材料群组中的一种材料而成为n型。

本发明的具有电路保护装置的发光元件，于该第一表面的一第二接触区上还包含一第一电极。于该第二表面的一第二接触区上还包含一第二电极。该电路保护装置与该第一电极电性相接。该第二电路保护装置与该第二电极电性相接。

前述本发明的具有电路保护装置的发光元件，该发光叠层的第一表面上包含该低电阻层，于该低电阻层的第一接触区上包含该第一电极，于该低电阻层的第二接触区上包含该势垒层。

前述本发明的具有电路保护装置的发光元件，该发光叠层的第二表面的上包含该第二低电阻层，于该第二低电阻层的第一接触区上包含该第二电极，于该第二低电阻层的第二接触区上包含该势垒层。

于该电路保护装置上还包含一个或多个电路保护装置。于该第二电路保护装置上还包含一个或多个电路保护装置。

附图说明

图1为一示意图，显示一现有技术的发光元件；

图2为一示意图，显示一现有技术的发光元件；

图3为一示意图，显示依本发明一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件；

图4为本发明的电路保护装置元件结构图；

图5为图4的电路保护装置元件电流-电压关系图；

图6为一示意图，显示依本发明另一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件；

图7为一示意图，显示依本发明又一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件；

图8为一示意图，显示依本发明一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件。

附图标记说明

1 发光元件 2 发光元件

3 发光元件 4 发光元件

10 基板 11 第一叠层

12 发光层 13 第二叠层

14 第一低电阻层 15 第一电极

16 第一势垒层 17 第二低电阻层

18 第二电极 19 第二势垒层

20 电连接层 21 绝缘层

24 第一欧姆接触层 27 第三欧姆接触层

28 第二低电阻层 29 第一电连接层

30 第二电连接层 31 绝缘层

301 连接层 40 导电基板

48 第二电极

具体实施方式

请参阅图3，依本发明一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件1，包含一基板10；形成于该基板10上的一第一叠层11，其中该第一叠层11分别包含一外延区及一第二表面区；形成于该第一外延区上的一发光层12；形成于该发光层12上的一第二叠层13；形成于该第二叠层13上的一第一低电阻层14，其中该第一低电阻层14包含一第一接触区及一第二接触区；形成于该第一接触区上的一第一电极15，其中该第一低电阻层14与该第一电极15之间形成一欧姆接触；形成于该第二接触区上的一第一势垒层16，其中该第一低电阻层14与该第一势垒层16之间存在一势垒，该低电阻层与该势垒层的界面是肖特基界面或p-n界面；形成于该第二表面之上的一第二低电阻层17，其中该第二低电阻层17包含一第三接触区及一第四接触区；形成于该第三接触区上的一第二电极18，其中该第二低电阻层17与该第二电极18之间形成一欧姆接触；形成于该第四接触区上的一第二势垒层19，其中该第二低电阻层17与该第二势垒层19之间存在一势垒，该低电阻层与该势垒层的界面是肖特基界面或p-n界面；形成一电连接层20电连接该第一势垒层16及该第二势垒层19，组成一电路保护装置；连接层20与第一叠层11、发光层12及第二叠层13之间形成一绝缘层21作为电绝缘用。

于发光元件1中该第一低电阻层14，第一势垒层16可单独存在或同时与第二低电阻层17、第二势垒层19存在于该发光元件中，请参考图5的电路保护装置电流-电压关系图，其为以图4的元件结构进行电路保护装置电性测试，图5中虚线部分即为图4中第一势垒层3藉由第一电极4与低电阻层2电性相连后的电流-电压关系图，其中该低电阻层为氧化铟锡，该第一势垒层的材料为二氧化钛掺杂p型Cr杂质而成为p型二氧化钛；图5实线部分即为图4的元件结构中第一势垒层3及第二势垒层5之间藉由第一电极4及第二电极6达到电性相连后的电流-电压关系图。由图5可知，可藉由电路保护装置的数目来控制整体的电流保护装置的顺向启始电压及崩溃电压。因此，于该第一势垒层及/或第二势垒层之上更分别包含一个或多个低电阻层及势垒层的组合来调变使用者的需求，达到电路保护的功能。

请参阅图6，依本发明另一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件2，其与发光元件1不同处在于该第二叠层上表面包含一第一接触区以及一第二接触区，形成于该第一接触区上的一第一欧姆接触层24；形成于该第一欧姆接触层24上的一第一电极15，其中该第一欧姆接触层24与该第一电极15之间形成一欧姆接触；该第二表面包含一第三接触区以及一第四接触区；形成于该第三接触区上的一第二欧姆接触层27；形成于该第二欧姆接触层27上的一第二电极18，其中该第二欧姆接触层27与该第二电极18之间形成一欧姆接触；于该第二接触区之上、第一叠层11、发光层12及第二叠层13侧面及第四接触区之上形成一绝缘层31作为电绝缘用；形成于该绝缘层31之上的一第一低电阻层28，其中该第一低电阻层28包含一第五接触区及一第六接触区；形成于该第五接触区上的一第一势垒层16，其中该第一低电阻层28与该第一势垒层16界面之间存在一势垒，该第一低电阻层与该第一势垒层的界面是肖特基界面或p-n界面；形成于该第六接触区上的一第二势垒层19，其中该第一低电阻层28与该第二势垒层19之间存在一势垒，该第一低电阻层与该第二势垒层的界面是肖特基界面或p-n界面，该第一势垒层16与该第二势垒层19之间藉由该第一低电阻层28电性相连，形成一电路保护装置；形成一第一电连接层电连接该第一电极15及该第一势垒层；形成一第二电连接层30电连接该第二电极18及该第二势垒层。

于发光元件2中该第一低电阻层及第一势垒层可单独存在或同时与第一低电阻层及第二势垒层存在于该发光元件中。于该第一势垒层及/或第二势垒层之上还分别包含一个或多个低电阻层及势垒层的组合来调变使用者的需求，达到电路保护的功能。

请参阅图7，依本发明又一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件3，其与发光元件1不同处在于该基板10与该第一叠层11之间，藉由晶片接合技术将一发光叠层与一外加的永久基板接合在一起，该接合技术的一方法是利用一连接层301，来连接该基板10与该第一叠层11。

该接合技术亦可藉由加压加温将基板10与该第一叠层11直接键结，而不需利用到连接层301作为介质，该直接键结所构成的发光元件唯一第一电极及第二电极位于发光元件不同侧的垂直结构，则电路保护装置的布局将于后叙述。

于发光元件3中电路保护装置与电极的布局可以发光元件2中电路保护装置与电极的布局取代之。

请参阅图8，依本发明一优选实施例的一种具有电路保护装置的发光元件4，其与发光元件1不同处在于以一导电基板40取代基板10，第二电极48形成于该导电基板的下表面取代发光元件1的第一电极18，而成为垂直结构的发光元件4。

发光元件4中第二低电阻层及第二势垒层可形成于第二电极48远离导电基板40的下表面上，藉由电连接层20电性连结第一势垒层及第二势垒层。

发光元件4中亦可单独存在第一低电阻层及第一势垒层，再电性相连该第一势垒层及第二电极构成一电路保护装置。

该第一势垒层及第二势垒层可藉由掺杂杂质使其成为电性n型或p型；该第一势垒层及第二势垒层的电性可藉由于势垒层材料中掺杂Mg、Zn、Be及Cr所构成材料群组中的一种材料而成为p型；该第一势垒层及第二势垒层的电性可藉由于势垒层材料中掺杂Si、Ge、Sn、Te、O、S及C所构成材料群组中的一种材料而成为n型；第一低电阻层包含选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；上述的第二低电阻层包含选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；上述的第一欧姆接触层包含选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、透光金属层、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；上述的第二欧姆接触层包含选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌或氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；第一势垒层的电性为p型或n型；该势垒层包含选自IiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe或CdS所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；第二势垒层的电性为p型或n型；该势垒层包含选自TiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe或CdS所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；第一叠层包含选自AlInP、GaN、AlGaN或InGaN所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；该发光层包含选自AlGaInP、GaN、InGaN或AlInGaN所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料；该第二叠层包含选自AlInP、GaN、AlGaN或InGaN所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；该绝缘层包含选自SiN_x及SiO₂所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；该电连接层包含选自Cr/Au、Ni/Au、Cr/Al、Ti/Al或Ti/Au所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；该第一电连接层包含选自Cr/Au、Ni/Au、Cr/Al、Ti/Al或Ti/Au所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；第二电连接层包含选自Cr/Au、Ni/Au、Cr/Al、Ti/Al或Ti/Au所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；该连接层包含选自聚酰亚胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)及金属所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；该导电基板包含选自GaP及SiC所构成材料群组中的至少一种材料或其他替代性材料所构成的族群；该晶片接合技术包含选自胶黏结、金属键结及直接键结的技术。

虽然本发明的发光元件已以各优选实施例揭露于上，但是本发明的范围并不限于上述优选实施例，例如基板可以透明导电基板取代；应以下述权利要求所界定为准。因此本领域技术人员，对该优选实施例所做的各种变更皆不脱离本发明的精神与范围。

Claims

1.一种具有电路保护装置的发光元件，包含：

一发光叠层，包括一第一表面及一第二表面；以及

一电路保护装置，包括一第一低电阻层，一第一势垒层，该第一低电阻层与该第一势垒层间的界面存在一势垒，该电路保护装置分别与该第一表面及该第二表面电连接。

2.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一表面及该第二表面位于该发光叠层的同一侧。

3.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一表面及第二表面位于发光叠层的不同侧。

4.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该发光叠层包含：

一第一叠层，包含该第二表面；

一发光层，形成于该第一叠层上；及

一第二叠层，形成于该发光层上，包含该第一表面。

5.如权利要求4所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一叠层包含至少一种材料选自AlInP、GaN、AlGaN、及InGaN所构成的材料群组。

6.如权利要求4所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该发光层包含至少一种材料选自AlGaInP、GaN、InGaN、及AlInGaN所构成的材料群组。

7.如权利要求4所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二叠层包含至少一种材料选自AlInP、GaN、AlGaN、及InGaN所构成的材料群组。

8.如权利要求4所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一低电阻层包含至少一种材料选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌、及氧化锌锡所构成的材料群组。

9.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层包含至少一种材料选自TiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe、及CdS所构成的材料群组。

10.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该第一低电阻层及该第一势垒层间的界面为肖特基界面或p-n界面。

11.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层的电性为p型或n型。

12.如权利要求11所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层中掺杂一种材料选自Mg、Zn、Be、及Cr所构成的材料群组。

13.如权利要求11所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层中掺杂一种材料选自Si、Ge、Sn、Te、O、S、及C所构成的材料群组。

14.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一表面上包含一第一接触区，该电路保护装置的第一低电阻层形成于该接触区上。

15.如权利要求14所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一低电阻层包含一第二接触区及一第三接触区，该第一势垒层形成于该第二接触区上。

16.如权利要求15所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二表面包含一第四接触区，于该第四接触区之上还包含一第二低电阻层，该第二低电阻层包含一第五接触区及一第六接触区，一第二势垒层形成于该第五接触区上。

17.如权利要求16所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一低电阻层与该第一势垒层间的界面为一肖特基界面或p-n界面，该第二低电阻层与该第二势垒层间的界面为一肖特基界面或p-n界面。

18.如权利要求17所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第一低电阻层的第三接触区上还包含一第一电极。

19.如权利要求18所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第二低电阻层的第六接触区上还包含一第二电极。

20.如权利要求19所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层与该第二势垒层之间藉由一电连接层电连接。

21.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一表面包含一第一接触区及一第二接触区，该第二表面包含一第三接触区及一第四接触区，于该第一接触区上、第三接触区上、及发光叠层侧面与电路保护装置之间形成一绝缘层。

22.如权利要求21所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该电路保护装置的第一低电阻层形成于该绝缘层上，该第一低电阻层包含一第五接触区及一第六接触区，该第一势垒层形成于该第五接触区上，还包含一第二势垒层形成于该第六接触区上。

23.如权利要求22所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一低电阻层与该第二势垒层间的界面为一肖特基界面或p-n界面。

24.如权利要求23所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第一表面的一第二接触区上还包含一第一欧姆接触层。

25.如权利要求24所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第一欧姆接触层上还包含一第一电极。

26.如权利要求25所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第二表面的一第四接触区上还包含一第二欧姆接触层。

27.如权利要求26所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第二欧姆接触层上还包含一第二电极。

28.如权利要求27所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层与该第一电极之间藉由一第一电连接层电性相接。

29.如权利要求28所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二势垒层与该第二电极之间藉由一第二电连接层电性相接。

30.如权利要求16所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二低电阻层包含至少一种材料选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌、及氧化锌锡所构成的材料群组。

31.如权利要求16所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二势垒层包含至少一种材料选自TiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe、及CdS所构成的材料群组。

32.如权利要求22所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层包含至少一种材料选自TiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe、及CdS所构成的材料群组。

33.如权利要求32所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层的电性为p型或n型。

34.如权利要求33所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层中掺杂一种材料选自Mg、Zn、Be、及Cr所构成的材料群组。

35.如权利要求33所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层中掺杂一种材料选自Si、Ge、Sn、Te、O、S、及C所构成的材料群组。

36.如权利要求22所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二势垒层包含至少一种材料选自TiO₂、SrTiO₃、FeTiO₃、MnTiO₃、BaTiO₃、ZrO₂、Nb₂O₅、KTaO₃、WO₃、ZnO、SnO₂、GaP、Si、SiC、CdSe、及CdS所构成的材料群组。

37.如权利要求36所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二势垒层的电性为p型或n型。

38.如权利要求37所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二势垒层中掺杂一种材料选自Mg、Zn、Be、及Cr所构成的材料群组。

39.如权利要求37所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二势垒层中掺杂一种材料选自Si、Ge、Sn、Te、O、S、及C所构成的材料群组。

40.如权利要求20所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该电连接层包含至少一种材料选自Cr/Au、Ni/Au、Cr/Al、Ti/Al、及Ti/Au所构成的材料群组。

41.如权利要求24所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一欧姆接触层包含至少一种材料选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、透光金属层、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌、及氧化锌锡所构成的材料群组。

42.如权利要求26所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二欧姆接触层包含至少一种材料选自Ni/Au、NiO/Au、TiWN、透光金属层、氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化锌、及氧化锌锡所构成材料群组中的至少一种材料。

43.如权利要求28所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一电连接层包含至少一种材料选自Cr/Au、Ni/Au、Cr/Al、Ti/Al、及Ti/Au所构成材料群组中的至少一种材料。

44.如权利要求29所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第二电连接层包含至少一种材料选自Cr/Au、Ni/Au、Cr/Al、Ti/Al、及Ti/Au所构成的材料群组。

45.如权利要求21所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该绝缘层包含至少一种材料选自SiN_x及SiO₂所构成的材料群组。

46.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，于该电路保护装置之上还包含一个或多个电路保护装置。

47.如权利要求16所述的具有电路保护装置的发光元件，于该第二势垒层之上还包含一组或多组低电阻层及势垒层的组合。

48.如权利要求22所述的具有电路保护装置的发光元件，于该第二势垒层之上还包含一组或多组低电阻层及势垒层的组合。

49.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该第一低电阻层为金属，且具有一功函数Φ_L，第一势垒层为n型半导体，且具有一功函数Φ_B，其中Φ_L＞Φ_B。

50.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该第一低电阻层为金属，且具有一功函数Φ_L，第一势垒层为p型半导体，且具有一功函数Φ_B，其中Φ_L＜Φ_B。

51.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该第一低电阻层为透明氧化导电层，且具有一功函数Φ_L，第一势垒层为n型半导体，且具有一功函数Φ_B，其中Φ_L＞Φ_B。

52.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该第一低电阻层为透明氧化导电层，且具有一功函数Φ_L，第一势垒层为p型半导体，且具有一功函数Φ_B，其中Φ_L＜Φ_B。

53.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该第一低电阻层为n形半导体，且具有一功函数Φ_L，第一势垒层为p型半导体，且具有一功函数Φ_B，其中Φ_L＜Φ_B。

54.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，该发光叠层藉由晶片接合技术与一基板相连接。

55.如权利要求54所述的具有电路保护装置的发光元件，该发光叠层藉由一连接层与一基板相连接。

56.如权利要求1所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该发光叠层形成于一导电基板的上表面上。

57.如权利要求56所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该电路保护装置的第一低电阻层与该第一表面接触，该第一低电阻层包含一第一接触区及一第二接触区。

58.如权利要求57所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该第一势垒层形成于该第一低电阻层的第一接触区上。

59.如权利要求58所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第一低电阻层的第二接触区上还包含一第一电极。

60.如权利要求59所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该第二表面的一接触区上还包含一第二低电阻层。

61.如权利要求60所述的具有电路保护装置的发光元件，其中于该导电基板的下表面上还包含一第二电极。

62.如权利要求54所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该晶片接合技术包含一种技术选自胶黏结、金属键结及直接键结所构成的群组。

63.如权利要求55所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该连接层包含至少一种材料选自聚酰亚胺、苯并环丁烯、过氟环丁烷、及金属所构成的材料群组。

64.如权利要求56所述的具有电路保护装置的发光元件，其中该导电基板包含至少一种材料选自GaP及SiC所构成的材料群组。