TW201208124A - Light emitting devices - Google Patents

Description

201208124 為達以上之目的，本發明係一種發光元件，包括—基板及 一多層結構，該多層結構具有第一端部及與第一端部相對之第 二端部，用以定義發光區與非發光區，且該非發光區係具有第 -分區與第二分區’該第—分區之位置靠近該多層結構之第一 端部，第二分區則從該第一分區延伸進入該發光區，該多層結 構並包括一在發光區與非發光區之範圍内形成於該基板上之 N型半If體層、-在發光區之範圍内形成於該n型半導體層上 之主動層、以及一在發光區之範圍内形成於該主動層上之P型 φ 半導體層； 該發光元件還包括形成於該發光區範圍内並與該p型半導 體層電性連接之P型電極，以及形成於該非發光區範圍内並與 該N型半導體層電性連接之N型電極； 另外’還包括用以定義至少一歐姆接觸區而形成於該N型 電極與位於該非發光區之第一分區範圍内之N型半導體層之 間之絕緣體’俾使在該非發光區之第一分區範圍内該N型電極 通過該歐姆接觸區與該N型半導體層電性連接。 • 該發光元件還可以進一步包括一在該發光區範圍内形成 於s亥P型半導體層上之透明導電層，俾使該p型電極通過該透 明導電層與該P型半導體層電性連接。 在一種實施方式中，該絕緣體包括至少一層，並且係由一 種材質形成，或由兩種以上材質形成。在一種實施方式中，該 絕緣體之成分至少包括透明氧化物與氮化物中之一種。構成該 絕緣體之成分可以包括二氧化矽（si〇2)、氮化矽（sixNy)、三 氧化二鋁（Ai2〇3)及二氧化鈦（Ή〇2)中之一種或一種以上之 組合。該絕緣體可以包括蟲晶結構。 201208124 f非發光區之第二分區範圍内平行形成於該N型3= 之：第二端，且該第一端係與該_電極橋== 多層結構之發光區延伸。該P型電極具有-衫層結構之第二端部之巧電極橋狀部，以 個平仃設置於該發光區範圍内之p型指狀電極，每一個p靜 狀電極係具有第-端及與之相對之第二端，且該第—端係^ 電性連接，該第二端則向該多層結構之第^ 申，韻二端並靠近該Ν型電極橋狀部；該ρ型指狀電極 與該Ν型指狀電極交替設置。 在一種實施方式中，該Ν㈣極橋狀部包括至少一與相應 二^型指狀電極電性連接之導線墊，且該導 ^ 賴上方，俾使至少—導線電極墊通過至少一 接觸區與㈣型半導體層電性連接。如是，當該發光元件 ^時，相應之Ν型指狀電極與一相鄰之？型指狀電極之間之 係触槪少—導線雜墊下之至少—歐姆接觸區 鄰之ρ型指狀電極之間之電流路徑一樣。 一夕另-方面’本發明還涉及另一種發光元件，包括一基板及 夕層結構；該多層結構具有第一端部及與該第一端部相對之 t端部，用以定義發光區與非發光區，且該非發光區係具有 —山，區與第二分區’該第—分區之位置靠近該多層結構之第 ^ ί5、該第一分區則從該第一分區延伸進入該發光區，該多 «結構並包括-形成於該基板上之Ν型半導體層、一形成於該… i- 1' '1 6 201208124 N型半導體層上之主動層、以及一形成於該主動層上之p型半 導體層。 在該非發光區之第一分區範圍内，該多層結構具有多層之 遙晶結構以限定至少一歐姆接觸區。具體實施時，該磊晶結構 包括至少一層；該磊晶結構具有P型半導體層/主動層/N型半 導體層之結構；該磊晶結構被主動層與P型半導體層隔離開來

該發光元件還包括一形成於該非發光區範圍内並與該N 型半導體層電性連魏極，以及—形成於該發光區範圍 内並與该P型半導體層電性連接之p型電極’在該非發光區之 第77區範圍内由該N型電極通過至少一歐姆接觸區與該N 型半導體層電性連接。 仟還匕括一在該發光區範圍内形成於該ρ型半 體層上之透料電層，俾使該ρ型電極通過該透 盘 Ρ型半導體層電性連接。 曰/、 在該發統件之—種實施方式中，該Ν型電極具有一在 ^光區之第—分區範圍内形成於—絕緣體上之Ν型電極; ν型半發光區之第二分純㈣平行形成你 1 +導體層上之Ν型指狀電極，每―個ν 有第一端及與之相對之第二端，且該 狀部電性連接，該第二端則向該多層^^ 狀部’以及數個平行設置於 每一個Ρ型指狀電極係具有第—端及與之^狀電極 第-端係與該Ρ型電極橋狀部電 之第-端’且自 # Mu彳向該多;| 201208124 結構之第一端部延伸’該第二端並靠近該尺型電極橋狀部；該 P型指狀電極與該N型指狀電極交替設置。 在該發光70件之-種實施方式中，該N型電極橋狀部包括 至少一與相應之N型指狀電極電性連接之導線電極墊，且該導 線電極塾係位於至少-歐姆接觸區上方，俾使至少—導線電極 塾通過至少-歐姆接觸區_ N型铸體層電性連接。如是， 當該發光元件工作時，相應^型指㈣極與一相鄰之p型指 狀電極之間之電流路徑，係與位於至少—導線墊下之至少 • _歐姆接觸區與相鄰之P型指狀電極之間之電流路徑-樣。 該N型電極與該P型電極、該透明導電 層、該主動層之間係電絕緣。 +導體 、進一步地，本發明還涉及一種製作發光元件之方法，其至 少包含下列步驟：提供一基板；在該基板上形成一多層結構， 該多層結構包括一形成於該基板上型半導體層、一形成於 該N型半導體層上之主動層、以及一形成於該主動層上之p 料導體層’料層結顧具有第-端部及與鄉-端部補 ^第二端部’在該第—端部與該第二端部之間定義—發光區與 非發光區且該非發光區係具有第—分區與第二分區，該第 一分區之位置靠近等層結構之第—端部，該第二分區則從該 第一分區延伸進入該發光區。 該方法還包括_步驟’在該非發光區對該多層結構進行 蝕刻，以在該非發光區之第一分區形成蟲晶結構，使得在該非 發光區第二分區範圍内之N型半導體層暴露出來，並由該蠢晶 結構限定至少一歐姆接觸區。 201208124 在該方法之一種實施方式中，該磊晶結構包括至少一層。 該磊晶結構可以包括p型半導體層/主動層加型半導體層之結 構。該蟲晶結構可以與主動層、ρ型半導體層間隔開。

該方法還包括在非發光區形成N型電極之步驟、在發光區 範圍内於P型半導體層上形成透明導電層之步驟、以及在透明 導電層上形成P型雜之步驟，成—N型電極，使得該 N型電極在非發光區之第—分區範_通過至少—歐姆接觸 區與N型半導體層電性連接，該N型電極在非發光區之第二 分區範_直接與N型半導體層電性連接。通過形成p型電極 ’使該P型電極通過該透明導電層與該p型半導體層電性連接 〇 梓ΓΓγ種實施方式中，該N㈣極具有—在該非發 ，以及數個在該非發絲nrF!rin N贱極橋狀部 半導體層上之N型二形成於购 一端及與之相對之第二端，且二㈣日㈣極係具有第 =接’該第二端則向該多_:=== ^型指狀電極係具有第1及與之相對==:一 端係與該Ρ型電極橋狀部電性連接，_ ―、且該第-

之第-端部延伸，該第二额#賴;則㈣多層結構 型指狀電極與該N型指狀電極交替設置。f極橋狀部；該P 一在該方法之-種實施方式中，該N 一與相應之N型指狀電極電性連接之導線電極橋狀也括至少 且趨导線電.·〜 _ I .Ίι 201208124 極墊係位於至少-歐姆接騎上方，俾使至少—導線電極塾通 過至少-歐姆接觸區與該N型半導體層電性連接。如是，由上 述方法得到之發光元件在工作時，相應之N型指狀電極與一相 鄰之P型‘狀電極之間之電流路徑，係與位於至少一導線電極 墊下之至少-歐姆接觸區與相鄰之p型指魏極之間 路 徑一樣。 更進步地本發明設汁一種發光元件，包括一多層结 ，·該多層結構包括發光區與部分延伸進人發紐之非發光區， ，包括:N型半導體層、—形成於該N型半導體層上之主動 :阁-形成於該主動層上之!>型半導體層、一形成於該發光區 範圍内並與該P型半導體層電性連接之p型電極、以及一形成 於該非發光區範圍内並與該N型半導體層電性連接之N型電 極0 該多層結構包括第一端部及與該第一端 用、岐義發光區與非發光區；該非發光區具有第 分區錄置#近該多層結構之第一端部，該 刀品從5亥第一分區延伸進入該發光區。 内之ΖίίΙ還包括形成於該Ν型電極與該非發光區範圍 内之導體之間之絕緣體 型半導體層進—步包括—在該發光區範圍内形成於該p 與該P型半導體層’。_P型通過該透明導電層 半導體芦方式中’該多層結構之形成步驟包括：該N型 層被暴露在該非發光區，該絕緣體形成於該非發光區之f r ι 〇 201208124 第刀區範圍内之N型半導體層上，使位於該非發光區之第一 刀區範圍内之N型電極通過至少一歐姆接觸區與該N型半導 體層電性連接，而位於該非發光區之第二分區範圍内之n型電 極則直接與該N型半導體層電性連接。 在種實施方式中’該絕緣體包括至少一層，該絕緣體係 種材質形成’或由兩種或兩種以上材質形成。在一種實施 方式中，該絕緣體之成分至少包括透明氧化物與氮化物中之一 種0 種實施方式中，該絕緣體包触晶結構。 體層/主動層爪型半導體权結構。該蟲晶結構 被與主動層、ρ型半導體層間隔開。 一種實施方式中，該Ν型電極具有—在該非發光區之第 在嶋於該絕緣體上之Ν型電極橋狀部，以及數個 / *區之第—分區範_平行形成於該ν 上^ Ν型指狀電極，每一個Ν型指狀電極係具有第 之目:之第二端’且該第一端係與該Ν型 ，/亥第二端則向該多層結構之發光區延伸，·該Ρ型： 形成於靠近該多層結構之第二端部之 ::亍設置於該發光區範圍内之p型指狀電極，V部個： 狀電極係具有第一端及與之 2個ρ贴 P型電極橋狀部電性連接，該第係與該 部延伸，該第二端並靠近該N 二:二::構之第-端 與該N型嫌雜㈣設置。_橋狀卩，抑難狀電極 之心型電極橋狀部包括至少-與相應 狀電極電性連接之導練瓣，且該導線電極塾係位” I . * 201208124 於至少一歐姆接觸區上方，俾使至少一導線電極塾通過至少一 歐姆接觸區與該N型半導體層電性連接。如是，當該發光元件 工作時’相應之N型指狀電極與一相鄰之p型指狀電極之間之 電流路徑，係與位於至少一導線電極墊下之至少一歐姆接觸區 與相鄰之P型指狀電極之間之電流路徑一樣。 儘管在不背離本發明披露之發明實質與創新理念範圍之 情況下可以制本發明之魏，但從下文之描述結合圖示可以 很明顯地得到以上提及之發明内容以及本發明之其他方面。

【實施方式】 在下文中，將結合用以表達本發明較佳實施例之圖示， 對本發明進行更全面之描述。本發明可以制好不同之具體 开>式來實對本發明之理解不應該局限於這裡將要展開之對 本發明實施例之描述。減’這些實施例之描述將使本發明得 ^徹底與全频露，也將向本㈣賴麟領域通常知識者 7L整地表達本發明駐張之權纖圍。文巾採朗樣之標號表 示同樣之部件。 進吕之，當某部件被描述成在另一個部件，，上，，時，它可以 解讀為該料直接在另—個料上，或者它也可絲示該部件 ”該另-部件之_有其他部件介於其中；反之，當某部件被 描述成，，直接在，，另-個部件，，上”，職補部件與該另一部件 ^間沒有其他部件介於其中。文中所採用『及/或』之描述， 表達包括所有可能之組合方式，既包括所提及所有項目中之某 一個之情況’也包括所提及項目中之多個組合之情況。 換言之，雖然『第一 π、『银—^ _ 12 201208124 用來描述不同之元件、組件、_、層及/絲面，但該些元 件、組件、區域、層及/或截面不應該受到此用語之限制y該 些用語僅僅係用以區別-個元件、組件、區域、層及/或截面 與其他之元件、組件、區域、層及/或截面。所以，下文所办 及之第一元件、第—組件、第—區域、第-層及/或第-截: 也可以被稱作第二元件、第二組件、第二區域m或 第二截面，這也不會違背本發明所揭露之教導。

文中所用術語僅僅伽於描述特定之實施例，並沒有限 制本發明之意i正如文中所採用『―』、『該』等單數形式之 表達方式時，也聽括複數形式之表達_，除非根據上下文 之語境可以明確其表達為單數形心此外，再進言之， =用到用語『含有』、『包括』及『有』時，其所表達:存在 版及之特徵、區域、數量、步驟、操作、树及/或組件， ί並f有排除存在或附加未被提及之一個或多個其他特徵、區 域、數量 '步驟、操作、元件、組件及/或它們之任意組合。 此外，相關之用語，例如『下方』、『底部』及『上方 ^頂心，會被用來描述附圖中某兩個部件之間之位置關係』。 =，卿目對性用語是肋表達依據_繪示方向，元件 ^的相對方向關係。例如，如果某圖示中之裝置被上下翻轉， 翻述爲在其轉件下方之部件在鱗就位於其他 ;可^了。『因此’根據圖示中狀之方向關係，例詞『下 二㈣括下方』與『上方』兩種位置關係之表達含義。 ”此相類似’如果某圖示中之裝置被翻轉過來，被 件之部件此_成『高』於其他部件之^詞』 低』可能包括低與高兩種位置關係之表達含義。 13 201208124 除非有相反之定義，文中所用到之所有用語（包括技術 與科學用語）之含義與本發贿屬技術領域通常知識者通常理 解之含義相同。再進言之，文中所用之用語（例如在普遍使用 之典中被明禮疋義之用語）應該被理解爲具有與相關技術背 景及本發撤露之技納容相—致之含義，而不錢行過於觀 念化或形式化之理解’除非文中明顯地進行這樣之定義。 文t所用到之『層』係指薄片或薄膜。 文中所關之『電極』係指由_種或錄導電材料形成 • 之導電層或導電膜。 文中所用到之『歐姆接觸區』係指半導體裝置上之一區 域，該區域之之電流-電壓曲線係線性及對稱分佈。 下文將根據本發明之實施例結合圖示第2圖至第i工圖 進行描述。正如文帽詳述與概括的，本發明之目的之一係提 供一種發光元件。 睛參閱『第1圖〜第8圖』所示，係分別為本發明一較 佳實施方式中發光區與非發光區之俯視示意圖、第丄圖中發光 區與非發光區之另-種俯視示意圖、第1圖中發光區與非發光 區所屬發光元件之俯視示意圖、第3圖中A—A，線段剖視示意 圖、第3圖中B-B’線段剖視示意圖、第3圖中發光元件在製 備發光區與非發光區時之A—A’線段剖視示意圖、第3圖中發 光元件在製備絕緣體時之A—A’線段剖視示意圖、以及第3圖 中發光元件在製備P、N型電極時之A—A,線段剖視示意圖。 如圖所示：本發明係一種發光元件，詳如第3、4及5圖，該 發光元件1 0 〇係本發明之一種較佳具體實施方式。在該實施 例中，該發光元件1 Q 〇係包括形成於基板i i Q上之多層結… •ί 201208124 構1 20、P型電極1 3 ◦及N型電極χ 4〇，該p型電極與 該N型電極14〇係與該多層結構120電性連接以向該多 層結構1 2 0注入工作電流。其中該N型電極14〇與該p 型電極1 3 0係由同種導電材料構成，亦可由不同之導電材料 構成。 該多層結構1具有第-端部i 2la及與該第一端 部1 2 la相對之第二端部丄2 !b，用以定義發光區；^ 2 3 與非發光區12 5。如第4圖及第5圖所示，該多層結構12 0包括一 N财導體層1 2 2，形成於該基板i ! ◦上之該 發光區12 3與該非發光區玉25之範圍内、一主動層12 4 ’形成於該N型半導體層1 2 2上之該發光區1 2 3之範 圍内、以及一P型半導體層12 6，形成於該主動層124上 之在該發光區1 2 3之範圍内。具體實施時，該主動層1 24 係可採用多重量子井結構（Multiple Quantum Well，MqW)。更 進一步包括一透明導電層12 8形成於該P型半導體層12 6上、一P型電極13 〇形成於該發光區12 3範圍内並通過 該透明導電層12 8與該P型半導體層12 6電性連接、及一 N型電極14 0形成於該非發光區12 5範圍内並與該N型 半導體層1 2 2電性連接。 如第1圖所示’該非發光區12 5之範圍為該多層結構 1 2 0之凹陷區域’使該n型半導體層1 2 2得以暴露在該 些凹陷區域中。該非發光區丄2 5具有第一分區12 5a與第 二分區1 2 5b，該第一分區1 2 5a之位置靠近該多層結構 1 2 0之第一端部1 2 la，該第二分區工2 5b則從該第一 分區1 2 5a延伸進入該發光區丄2 3。本實施例中，該第一 15 201208124 分區1 2 5a包括兩個半長圓形之 一 ==(或縫)12-該二 Si 之凹陷1 2工:有空間區域。每一個半長圓形 D2,並且D2小於m。母一個凹槽125b具有寬度 1 2 ^積—絕緣體1 5 0在位於該非發光區 125之第-刀區χ25a範圍内的該 =層上2 2被該絕緣體15 0覆蓋。但在半長圓形之凹 ^ 1 2 5c内’該絕緣體丄5 〇分爲 分，絕緣體1513與151,被寬度心之間 = =間=2a所在位置，該N型半導體; =體覆蓋。該間隙…^ ^大體相备於母-凹槽丄2 5 b之寬度m。該間隙工5 m-歐姆接觸ϋ ’該N型電極工4 〇通過該 光區125之第-分區125a範圍内與該N型半導 f曰括2 2電性連接。該絕緣體15 0可以係-層或多層結 錄輝I以由一種材料構成’亦可以由多種材料構成。作爲一 施方式，該絕緣體15 0之成分至少包括透明氧化物 …氮化物中之-種。具體來說’構成該絕緣體】5 〇之成分包 括二氧切⑽2)、氮_ (SixNy)、三氧化4 (A⑽> 及-氧化銳（TO2)等類似成分t之—種或—種以上之組合。 該絕緣體150可以包括磊晶蠢晶結構。 在第1圖〜第8_示實施例中，尤以第3圖，該㈣ 電極1 4 G具有—N型電極橋狀部1 4 1形成於該非發光區… i 6 j 201208124 12 5之第-分區i 2 5a範圍内之該絕緣體 數㈣型指狀電極142平行形成於該非發光區i25 = ^^電極1 4 2係具有第11 4 2a及與之相對之 =，且該第一端係與該N型電極橋狀部t 4第—端1 4 2M向該多層結構1 2 〇之發光區 1 2 3延伸。該N型電極橋狀部工4 i ^

4心每個電極塾143形成於相應之半長圓形之凹 體150上。該導線電極墊143適用二 為附加知子以與該N型電極i 4 Q電性連接=乍 墊1 4 3與相應之N型指狀電極1 4 2電性連接，並且f =之歐姆接觸區152上方。相應地 該歐姆接觸區i 5 2與該m 3通過 外，因爲複數個N型指狀電極連接。另 光區1 2 5之第二分區工係千订形成於該非發 2上，所以該N型電極]4 f^圍⑽前型半導體層1 2 μ 電極140在該非發光區125之m-八 U 2 5b範圍内直接 =之第-分 該p型電極Μ η曰士層2 2電性連接。 之第二端部1 2 i b ^ :Γ形成於靠近該多層結構1 2 0 設置於該發光區i 2 極·部1 3 1 ’以及數個平行 P型指狀電極i 3 2^Γ⑽狀電極1 3 2，每-個 端i 3 2b，且該第端1 3 2a及與之相對之第二 1電性連接，該第m ja係與該P型電極橋狀部1 3 端部1 2 U延m2b_該多層結構1 2 0之第一 第二端;[32b營哲’、發明’每個P型指狀電極132之 W 3 2b實質上鄰近該N型電極橋狀部⑷=之 ’.[s】 201208124 該P型電極橋狀部i 31可以設置至少—電極墊i 33，以電 性連接外部電源與該P型電極13〇。 此外’如第3圖〜第5圖所示，該ρ型指狀電極丄3 2 與該N麵狀電極1 4 2係交替設置。如是，該發光元件丄 0 0中之注入電流皆為均勻分佈。

於該發光元件1〇 〇，當該P型電極13 〇通入電流 時，電流沿最短路徑（換言之，通常係垂直距離）穿越州接 面從該P型指狀電極1 3 2流向該N型半導體層！ 2 2。電 流隨後在該N型半導體層i 2 2範圍内沿橫向^該N型電 極1 4 0。因爲該歐姆接觸區i 5 2係被定義在該電極墊丄4 3上’所以f流通過該歐姆接躯丨5 2到物電極塾工* 3 區域之N型電極1 4 0，將使得從該P型指狀電極1 3 2到 位於錢極墊1 4 3遠端ϋ域之相應N型指狀電極丄4 2之 =電流路徑1 6 1 b (及1 6 2b)，與從該！>型指狀電極1 3 2到位於該電健i 4 3區域之相應N型電極丄4 〇之間 二(及16 2b)實質上相等。藉此使該發光 =2 —致。另外，參見第3圖，根據本發明， W型電極130上P型指狀電極132 伸到該多層結構12〇之第，121a，f^^= :=該N型電極i 4 〇之N型電極橋狀部丄4工與電極 墊1 4 3 ’因而將至少可進—步改善該發光 =_一致性。相應地，如第U圖所示，在該= 件1 〇 Q之發賴所發出之發光亮度（強度）也係均勾的。 如第6圖〜第8圖所示’該發光元件10 Q係可按昭以 下步驟製作： 201208124 首先，在一基板11〇上形成一多層結構丄2 〇。該多 層結構1 2 0包括一形成於該基板1 1 〇上之n型半導體層 1 22、一形成於該N型半導體層1 2 2上之主動層1 24、 以及一形成於該主動層12 4上之P型半導體層12 6。 然後，如第6圖所示，在預先選定之非發光區位置對該 多層結構1 2 0之P型半導體層！ 2 6與該主動層！ 2 4 = 行餘刻，以使所選定位置區域之N型半導體層丄2 2暴露出 來，該選定位置區域即為非發光區工2 5。相應地，該多層結 構1 2 0未被银刻之保留區域即為發光區1 2 3。該非發光區 12 5區分為靠近該多層結構丨2 〇之第—端部i 2丄 一分區1 2 5a’以及從該第-分區丄2 5a延伸進人該發光區 1 2 3的第二分區1 2 5b。該非發光區丄2 5第 25a包括至少-半長圓形之凹陷125c=區= b包括數個凹槽（或縫）！ 2 5b，該些凹槽i 2 51)係平行分 佈形成於該發光區i 2 3範_，—個半細形之凹陷工2 5C具有寬度D卜每-個凹槽i 2 5b具有寬度D2，並且出 小於D卜 如第7圖所示，下-步係、在該非發光區丄2 $之第一分 區1 2 5 a範圍内，在暴露之N型半導 材料以形成-絕緣體i 5〇。在每個W」上7儿積猶 甘母個牛長圓形之凹陷1 2 5c ^舰緣體150分爲15la及15U兩部分，絕緣體 U及被寬度爲d之間隙152&分開;在該間隙 =戶斤在位置’該N型半導體層122係呈現暴露狀。該 =u52a之寬度d大體相當於每—凹槽125b之寬度 201208124 -透明導電層i 2 8選雜觸成在該發光區 中26上。然後在該非發光區125形成-n 丰導俨屉1Q〇+ 第刀£1 25a靶圍内與該 隙1 5 2\ 1 Γ連接’其中該歐姆接觸區1 5 2係由該間 區1 2 5之;::「"；？圖，該N㈣極1 4 〇在該非發光 1 2 2電肋係直接與前料導體層

2’通歐姆接觸區152，該N型電極14◦在該= 第一分區1 2 5a範圍内與該N型半導體層1 2 最後’將一 P型電極工3 〇形成於該透明導電層 ^該卩型電極13◦通過該透明導電層128與該p型半導 型i木ϋ Γ生連接。或者，該p型電極13 0亦可以與該N i電極14 0在同一個步驟中一起形成。 …請參閱『第9圖〜第i i圖』所示，係分別為本發明另 一較佳實施方式之發光元件在製備時參照第3圖中B—B，線 段之剖視示意圖、第9财發光树在裝配時參照第3圖令A ^線段之剖視示細、及本發崎光元件在功時之使用態 樣不意圖。如騎示··為本發明另—種具體實施方式得到之發 光疋件6 0 〇。該發光元件6 〇 〇與前述第工圖〜第8圖所示 之發光π件1 〇 Q相似。該發光元件6⑽包括—多層結構6 2 〇 ’該多層結構6 2 0包括形成於一基板6工〇上之N型 半導體層6 2 2、-形成於該n型半導體層6 2 2上之主動 g 6 2 4、以及-形成於該主動層6 2 4上之P型半導體層6 20 201208124 26。具體實施時，該主 光元件6 G 〇還包括1成於層。該發 明導電層6 2 8。該多層轉、Q =導γ 6 2 2之透 對之第二端部，用以定纽丄有一第一端部及與之相 非發光區6 2 5具有第6 2 3與非發光區…。該 分區…a靠J第一端^ 2 5a延伸進入該發光區6 2 3 7第一區則從該第一分區6

1 2 〇 〇中形成於非發光區1 2 5之第一分區 ί m 緣體1 5 G不同，在該發光請6 0 0 ^夕“。構6 2 0在該非發光區6 2 5之第—分區6 2 5 少包括一層。如第9圖所示，蟲晶結構⑼ 0八有P5L半導體層/主動層爪 層結構6 2 0之主細β〜構並與该多 ㈣山皆^動層6 24及？型半導體層6 2 6分離。具 體而吕，寬度爲g之間隙6 51將該蟲晶結構6 5 〇在空間上 與5玄多層結構6 2 0之主動層6 2 4及1>型轉體層626 分開。此外，縣晶結構6 5 〇定義有至少—凹槽6 5以， 该些凹槽6 5 2a使得該N型半_層6 2 2之相應部位得以 暴露以形成歐姆接觸區。 另外，一 P型電極6 3 0形成於在該發光區6 2 3之範 圍内之該透明導電層6 2 8上，該p型電極6 3 Q通過該透明 導電層6 2 8與該P型半導體層6 2 6電性連接。一 N型電 極6 4 0形成在該非發光區6 2 5並與該N型半導體層6 2 Wit連接。同樣地，該N型電極640具有一在該非發光 區6 2 5之第一分區6 2 5a範圍内形成於該磊晶結構6 5 〇… i- S i 21 201208124 上之N型電極橋狀部6 41，以及數個在該非發光區6 2 5 之第二分區範圍内平行形成於該N型半導體層6 2 £上之n 型指狀電極。該N型電極橋狀部6 4 χ包括至少一電極墊6 4 3，該電極墊6 4 3係形成於該磊晶結構6 5 0上。每個電 極墊6 4 3與相應之n型指狀電極電性連接，並且位於相應 之歐姆接觸區6 5 2上方。相應地，該雜㈣4 3通過該歐 姆接觸區6 5 2與該N型半導體層6 2 2電性連接。該p型 電極6 3 0具有-形成於靠近該多層結構6 2 Q之第二端部 之P型電極橋狀部，以及數個平行設置於該發光區6 2 3範圍 内之P型指狀電極6 3 2。該P型指狀電極6 3 2與該N型 指狀電極係交替設置。 在該發光元件6 〇 〇中，該磊晶結構6 5 〇與前述第χ 圖〜第8圖所示發光元件1〇 〇中之絕緣體丄5 〇具有相同 之效用，其作用類似於二極體。當該p型電極6 3 〇通入電流 時，電流沿最短路徑（換言之，通常係垂直距離）穿越1^接 面從該P型指狀電極6 3 2流向該n型半導體層6 2 2。電 流隨後在該N型轉體層6 2找圍内沿橫向流向該N型電 極6 4 0。因爲該歐姆接觸區6 5 2係被定義在該電極塾6 4 3上’所以電流通過該歐姆接觸區6 5 2到達該電極墊6 4 3 區域之N型電極6 4 〇，將使得從該p型指狀電極6 3 2到 位於該電極塾6 4 3遠端區域之相應N翻狀t#1 4 2之 間之電流路徑，倾從該P型指狀雜6 3 2到位於該電極塾 區域之相應N難狀電極之間之電流路徑大體上相同。進而 使該發光tl件6 0 Q之電流密度—致。相應地，如第i丄圖所 示，在該發光元件6 〇 〇之發光區，發光元件之發光亮度（良 i 22 201208124 度）也係一致的。 如第9圖及第10圖所示，該發光元件6 0 0之製作方 法，係可包括以下步驟： 在基板610上形成多層結構6 2 〇 ; 在非發光區6 2 5對該多層結構6 2 0進行餘刻，以在 =發光區6 2 5之第—分區6 2 5a範圍内形絲晶結構6 5 0 ’使該非發光區6 2 5之第二分區範圍内之n型半導體 層6 2 2暴露出來。該遙晶結構6 5 〇定義有至少一凹槽6 $ • 以，該N型半導體層622從該凹槽652a暴露^以形 成歐姆接觸層。 該方法可以包括形成一透明導電層6 2 8於發光區6 2 3範圍内之P型半導體層6 2 6上。該方法還可以包括在該非 發光區6 25形成-關_64〇，如是，該_電極6 4 0通過歐姆接觸區6 5 2在該非發光區6 2 5之第一分區 6 2 5a範圍内與該N型半導體層6 2 2電性連接，該n型電 極6 4 0在該非發光區6 2 5之第二分區範圍内直接與該n 參 i半導體層6 2 2電性連接。與形成該N型電極6 4 〇同時 或者在形成該N型電極6 4 〇之後，可以形成一 p型電極6 3 〇於該透明導電層6 2 8上，使該p型電極6 3 0通過該透 明導電―層6 2 8與該p型半導體層6 2 6電性連接。 ”不上所述，本發明係一種發光元件，可有效改善習用之 種種缺點’主要詳述一種具有絕緣體及/或形成於N型電極下 之蠢曰曰構之發光元件，如此從N型指狀電極到相鄰p型指 狀電極之間之電流路彳i，係與從電極墊下之麟接觸區到相鄰 P型指狀電極之間之電流路徑大體上相同 ，俾使發光元件之電{S] 23 201208124 流密度均勻分佈。相應地，在發光元件之發光區，發光元件之 發光*^度（強度）也係均勻的，進而使本發明之產生能更進步、 更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要 件，爰依法提出專利申請。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能 以此限疋本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及 發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發 明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 第1圖’係本發明一較佳實施方式中發光區與非發光區之 俯視示意圖。 第2圖，係第1圖中發光區與非發光區之另一種俯視示意 圖。 第3圖’係第丄圖中發光區與非發光區所屬發光元件之俯 視示意圖。 • 第4圖，係第3圖中A—A，線段剖視示意圖。 第5圖，係第3圖中b—b’線段剖視示意圖。 第6圖’係第3圖中發光元件在製備發光區與非發光區時 之A—A’線段剖視示意圖。 第7圖，係第3圖中發光元件在製備絕緣體時之a__a，線 段剖視示意圖。 第8圖’係第3圖中發光元件在製備p、N型電極時之A —A’線段剖視示意圖。 第9圖’係本發明另一較佳實施方式之發光元件在裝配時 24 201208124 參照第3圖中B—B，線段之剖視示意圖。 第10圖，係第9圖中發光元件在製備時參照第3圖中A _ A’線段之剖視示意圖。 第1 1圖，係本發师光元件在工作時之朗祕示意圖。 第12圖，係-種傳統發光元件之俯視示意圖。 第13圖:係第12圖所示發光元件在工作時之使用態樣 不意圖。 【主要元件符號說明】 (本發明部分） 發光元件10 0 基板1 1 0 多層結構12 0 第一端部1 2 la 第二端部12 lb N型半導體層12 2 發光區12 3 主動層12 4 非發光區12 5 第一分區1 2 5a 苐一分區12 5b 半長圓形之凹陷;125c p型半導體層126 透明導電層128 P型電極13 〇 25 201208124 P型電極橋狀部131 P型指狀電極13 2 第一端13 2 a 第二端1 3 2b 電極墊13 3 N型電極14 0 N型電極橋狀部141 N型指狀電極14 2 ^ 第一端1 4 2 a 第二端1 4 2b 電極墊14 3 絕緣體 150、151a、151b 歐姆接觸區15 2 間隙15 2a 電流路徑1 6 lb、1 6 2b 發光元件6 0 0 • 基板610 多層結構6 2 0 N型半導體層6 2 2 發光區6 2 3 主動層6 2 4 非發光區6 2 5 第一分區6 2 5a P型半導體層6 2 6 透明導電層6 2 8 26 201208124 P型電極6 3 0 P型指狀電極6 3 2 N型電極6 4 0 N型電極橋狀部6 41 電極墊6 4 3 磊晶結構6 5 0 間隙6 5 1 歐姆接觸區6 5 2 凹槽6 5 2a (習用部分） P型電極13 N型電極14 N型電極墊14 a 區域1 5

27 201208124 發明專利說明書 (本說明書格式、順序，請勿任意更動，※記號部分請勿填寫）

※申請案號.q q丨5) +丨B ※申請日：9a 07※㈣分類：从义⑽咖 一、 發明名稱：（中文/英文） 發光元件/ Light Emitting Devices 二、 中文發明摘要： 〇 一種發光元件，包括一基板及一多層結構，該多層結構具 有一在發光區與非發光區範圍内形成於該基板上之N ^半^ 體層、一在發光區之範圍内形成於該N型半導體層上之主動 層、以及一在發光區之範圍内形成於該主動層上之p型半導體 層。該發光元件還包括形成於發光區範圍内並與該p型半導體 層電性連接之P型電極，以及形成於非發光區範圍内並與該N 型半導體層電性連接之N型電極。而且，該發光元件還包括 用以定義至少一歐姆接觸區而形成於該N型電極與位於非發 〇 光區之第一分區範圍内之N型半導體層之間之絕緣體，從而 使在非發光分區翻狀N型電極通過歐姆接觸區 與N型半導體層電性連接。 « 三、 英文發明摘要： 四、指定代表圖： (一)本案指定代表圖為：第（3 )圖。 201208124 七、申請專利範固： 1 . 一種發光元件，係包括·· 一基板；

一多層結構’該多層結構具有第—端部及與該第一端部 相對之第二端部，用喊義發光區與非發光區，且該非發光 區係,、有帛π區與第三分區，該第—分區之位置靠近該多 層結構之第1部，該第二分_從該第—分區延伸進入該 發光區’衫層結構並包括-在該發光區與該非發光區之範 圍内形成於該基板上型半導體層、—在該發光區之範圍 内形成於該Ν辭導體層上之絲層、以及—在該發光區之 範圍内形成於該主動層上之Ρ型半導體層； P i電極，係形成於該發光區範圍内並與該ρ型半導 體層電性連接； "~N型電極，係形成於該非發光區範圍内並與該N型半 導體層電性連接；以及 絕緣體，係作爲定義至少一歐姆接觸區而形成於該N • 型電極與位於該非發光區之第一分區範圍内之N型半導體層 之間’俾使在該非發光區之第—分區範圍内㈣型電極通過 该歐姆接觸區與該N型半導體層電性連接。 2依申”月專利範圍第j項所述之發光元件，其中，該絕緣體係由 二氧化矽（si〇2)、氮切（SixNy)、三氧化二銘（Α1Α)及 一氧化鈦（Ti〇2)中之一種或一種以上之組合物形成。 3·依申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中，該絕緣體包括 為晶結構。 4.依申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中： 28

Claims (1)

1. 201208124 8·—種製作發光元件之方法，其至少包含下列步驟： 提供一基板； 在該基板上形成-多層結構’該多層結構包括一形成於 該基板上之N型半導體層、―形成於該N型半導體層上之主 動層、以及-形成於該主㈣上之p型半導體層，該3多層結 構並具有第-端部及與該第—端部相對之第二端部，在該第 一端部與該第二端部之間定義—發光區與—非發光區，且該

   非發光區係、具有第-分區與第二分區，該第—分區之位置^ 近該多層結構之第-端部，該第二分_從該第—分區延伸 進入該發光區； 在選定之非發光區位置對該多層結構之p型半導體層盥 =主動層進行_ ’以使所選定位置區域之N型半導體層暴 在該非發光區之第-分區範圍内，於暴露之_半導體 層上形成-絕緣體，舰緣體至少定義—歐姆接觸區； 在該發光區範圍内，於該P型半導體層上形成一透明導 電層； 在該非發光_成-N型電極，該N型電極係通過 一該歐姆接觸區在該非發光區之第—分區範_與該n 導體層電性連接，且該N型電極在該非發光區之第二分區範 圍内直接與該N型半導體層電性連接；以及 ▲在韻明導電層上形成—P型電極，使該p型電極 該透明導電層與該P型半導體層電性連接。 9·依申請專利範圍第8項所述之製作發光元件之方法，其中 絕緣體之成分至少包含氧化物與氮化物中之一種。 “ 201208124 10 ·依_請專利範圍第8 該絕緣體係可包括-編結=作發切之方法，其卜 U ·依申=利範圍第8項所述之製作發光元件之方法，其中·· 第-二區i型電極具有—N型電極橋狀部形成在該非發光區之 形成:;非 =广該絕緣體上，以及數個_指狀電極平行 係具有第-端及與之相且 多層結構之^^^橋狀㈣性連接，該第二端則向該 構之第H树有—p㈣極橋狀部形成於靠近該多層結 二t個=:，電極_^ 二端，且竹曰電極係具有第-端及與之相對之第 i則向端係與該'型電極橋狀部電性連接，該第二 電極橋狀ΐ;、、’°構之第一端部延伸’該第二端並靠近該μ 置/、巾上述Ρ型指狀電極與上述Ν型指狀電極係交替設 12 ·=!範圍第11項所述之製作發光元件之方法，其中， 電性連^ 2部包括至少一電極墊與對應^型指狀電極 至少一兮電^電極錢位於至少-歐姆接觸區上方，俾使 電性連ί 過至少一該歐姆接觸區與該ν型半導體層 13 第12項输製作發細之方法，其所製 二4雷:件在工作時，相對型指狀電極與一相鄰之？ 曰狀電極之間之錢额，係與錄至少—該電轉下之「 t 31 201208124 至少-該歐姆接駆與相鄰之P型指狀電極之間之電流路徑 一樣。 Λ 14 · 一種發光元件，係包括： 一基板； -多層結構’該多層結構具有第1部及與該第一 相對之第二端部’用以在該第一端部與該第二端部之間定 -發光區與-非發光區，且該非發光區係具有第—分區盘第 二分區，該第-分區之位置靠近該多層結構之第一端部，該 =純職該第-分區延伸進人該發光區，該多層結構並 料物層、—軸於前型半 曰動層、以及—形成於該主動層上之ρ型半導體 發光區之第—分區範圍内’該多層結構更具有 夕曰之蟲日日結構以定義至少一個歐姆接觸區； 導極’係形成於該非發光區範圍内並與該n型半 a '接’其巾，在該非發光區之帛 =型:Γ财至少-歐姆接_與制财2性 體層==極’係形成於該發統範_並與該p型半導 15 ·，申請專利範圍第14項所述之發光元件，其中，該蟲晶 16 型半導體層/主動層〜型半導體層之結構。曰^ 、申明專利朗第Μ項所述之發光元件，其令·· 第-極具有—Ν型電極橋狀部形成於該非發光區之 極平行之該多躲晶結構上，以及數個Μ指狀電 域於該非發光區之第二分區範_之該_半導體， L « 32 201208124 端 1上’每-個N麵狀電㈣具有第—端及與之 端’且該第一端係與該N型電極橋狀部電性連接，社第 則向該多層結構之發光區延伸； 〜第 ^型電極具有—P型電極橋狀部形成轉近該多層社 冓第一端部’以及數個p型指狀電極平攸置於該發: 圍内’每—個p型指狀電極係具有第—端及與之相對S -端’且該第-端係與該!>型電極橋狀部電性連接，

   卿之第—義伸，該第：魅“ 置。其中’上述P魏狀電域上❹抛㈣㈣交替設 17 ==範圍第16項所述之發光元件，其中，該N型電極 '狀礼括至少-電極墊與對應之㈣指狀電極電性連接， 且遠電極塾係位於至少—歐姆接觸區上方，俾使至少一該電 極塾通過至少—触姆接聽與該N料導體層電性連接。 18 .依申請專利細第17項所述之發光耕，射，該發光元件 作時相應之N型指狀電極與一相鄰之p型指狀電極之間 之電流路彼’係與位於至少一該電極塾下之至少一該歐姆接 觸區與相鄰之1>型指狀電極之間之電流路徑一樣。 19 ·依申請專利細第14項所述之發光元件，更進—步包括一透 月導電層形成於⑧發光區範圍内之該p型半導體層上，俾使 該P型電極通過該透明導電層與該p型半導體層電性連接。 33 201208124

   201208124

   Η (XI