[发明专利]具有保护层的半导体发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光元件，尤其是涉及一种具有保护层结构的半导体发光元件。

背景技术

发光二极管具有活性层(active layer)，置于两种不同电性的束缚层(cladding layer)之间。当在两束缚层上方的电极施加驱动电流时，两束缚层的电子与空穴会注入活性层，并在活性层中结合而放出具全向性的光线，而自发光二极管元件的各个表面射出。由于不同于白炽灯的发光原理，所以发光二极管被称为冷光源。发光二极管由于具有体积小、寿命长、驱动电压低、耗电量低、反应速度快、耐震性佳等优点，已被广泛应用于如汽车、电脑、通讯与消费电子产品等领域中。

然而，目前一般发光二极管元件应用上有较大的限制在仅能于低压的直流电下操作，若于高压或是交流电下操作可能损坏发光二极管，故使用上必须配合直流转换电路才能用于市电系统。另一方面，目前一般发光二极管元件组装加工时容易因静电放电(Electric Static Discharge，EDS)使瞬间逆向电压升高，因而造成发光二极管的崩溃。

发明内容

本发明提出一种发光元件，至少包含散热基板，第一连接层位于散热基板之上，保护层位于第一连接层之上，第二连接层位于保护层之上，及发光单元位于第二连接层之上。其中保护层具高绝缘性，可避免发光单元与散热基板之间形成漏电路径。

本发明提出一种发光元件，其中保护层具高绝缘性，其可为无掺杂杂质的氮化镓或无掺杂杂质的III-V族材料所组成。

本发明提出一种发光装置，至少包含散热基板，第一连接层位于散热基板之上，保护层位于第一连接层之上，第二连接层位于保护层之上，微管芯发光模块位于第二连接层之上，及导电结构电性连接各微管芯。

本发明提出一种发光装置，其中微管芯发光模块可利用直流电驱动或交流电驱动。

本发明提出一种发光装置，其中导电结构电性连接各微管芯，电性连接方式包含串联或并联。

本发明提出一种发光装置，其中发光模块具有至少二微管芯，且每一微管芯均具有至少一活性层。每一微管芯的活性层具有相同或相异波长。

本发明提出一种发光装置，其中保护层具高绝缘性，可为无掺杂杂质的氮化镓或无掺杂杂质的III-V族材料所组成。

本发明提出一种可避免逆向电流击穿结构的半导体发光元件，至少包含散热基板，第一连接层位于散热基板之上，保护层位于第一连接层之上，第二连接层位于保护层之上，发光二极管位于第二连接层之上，及导电结构连接保护层及发光二极管，使二者成为反向并联的电性连接。

本发明提出一种可避免逆向电流击穿结构的半导体发光元件，其中保护层具导电性，可为掺杂杂质的氮化镓、掺杂杂质的III-V族材料或掺杂杂质的氧化锌所组成。

本发明提出一种可避免逆向电流击穿结构的半导体发光元件，其中保护层具导电性，可由二种或二种以上材料交互堆叠组合而成多层结构。

本发明提出一种可避免逆向电流击穿结构的半导体发光元件，其中保护层具导电性，可为氧化锌和硅或氧化锌和氧化铟锡交互堆叠而成多层结构。

附图说明

本发明的优选实施例将于实施方式的说明文字中辅以下列图形做更详细的说明：

图1-图7为本发明实施例一的半导体元件结构的示意图；

图8-图12为本发明实施例二的半导体元件结构的示意图；

图13a-图13d为本发明实施例三的半导体元件结构的示意图。

附图标记说明

1、2：外延结构

10：第一成长基板

11：发光元件

12：发光装置

13：微管芯

14：发光二极管

15、25、A、B、35、45：电极

20：第一电性半导体层

30：活性层

40：第二电性半导体层

50：第二连接层

60：第二成长基板

70：保护层

80：附着层

90：反射层

100：第一连接层

100A：第三连接层

100B：第四连接层

110：散热基板

120：隔绝层

130：导电结构

140：开口

a：第二电性半导体层裸露表面

b：附着层裸露表面

I：电流方向

具体实施方式