[发明专利]光电半导体装置

说明书

本申请文件是2008年12月5日提交的第200810184859.7号发明专利申 请的分案申请。

技术领域

本发明关于一种半导体光电元件，尤其关于一种半导体光电元件的电极 结构。

背景技术

传统发光二极管存在着电流密度分布不均的现象，称的为电流拥塞 (Current Crowding)。电流拥塞常常会造成元件局部热累积，同时使得发光 效率减低，情况严重者甚至还可能造成元件损坏。

发光二极管的电极结构设计(layout)主要是为了解决电流拥塞现象，增 加电流注入半导体层的均匀性。主要考虑的结构参数包括p型电极与n型电 极的间的距离以及打线垫(pad)与延伸线路(finger)的摆设位置。然而，随 着发光二极管的操作功率的增高，造成芯片尺寸的加大，使得在延伸线路末 端的电流传递明显受到电阻累积的影响而常发生注入不均匀的结果。

目前有些设计将p型与n型电极做在芯片的上下两端，即所谓的垂直型 芯片。但此法须要将外延基板去除使原本连接基板的第一电性层暴露出，以 于此表面形成第一电极。另须在原本外延结构表面的第二电性层之上形成反 射层、第二电极、与永久基板，工艺颇为繁复致使良率不易维持与工艺成本 偏高。

发明内容

一种半导体光电元件，包含：基板；半导体系统，包含有源层形成于基 板之上；及电极结构，形成于半导体系统之上，此电极结构包含：第一电性 接触区或第一电性打线垫，第二电性打线垫，第一电性延伸线路，及第二电 性延伸线路，其中第一电性延伸线路与第二电性延伸线路以立体跨接方式交 错，且部分第一电性延伸线路与第一电性接触区或第一型打线垫位在有源层 的相异两侧。

本发明乃利用立体交错的方法，使得发光二极管结构中两种不同电性的 电极结构(包含打线垫与延伸线路)更有设计上的弹性空间，并且兼顾工艺稳 定性高与成本低的好处。

附图说明

图式简单说明如下：

图1是依本发明设计第一实施例的一种半导体光电元件其电极结构的俯 视图；

图2A是本发明第一实施例的半导体光电元件电极结构于p型延伸线路 与n型延伸线路交会跨接处A-A’的剖面图；

图2B是本发明第一实施例的半导体光电元件电极结构于n型接触区 B-B’的剖面图；

图3是依本发明设计第二实施例的一种半导体光电元件其电极结构的俯 视图；

图4是依本发明设计第三实施例的一种半导体光电元件其电极结构的俯 视图；

图5是依本发明设计第四实施例的一种半导体光电元件其电极结构的俯 视图；

图6是本发明设计第五实施例的一种半导体光电元件其电极结构的俯视 图。

主要元件符号说明

101、301、401、501、601～p型打线垫

102、206、302、402、502、602～p型延伸线路

103、208、303、403～n型接触区

104、207、304、404、503～n型延伸线路

105、305、405、504、604～n型打线垫

201～基板

202～第一电性层

203～有源层

204～第二电性层

205、505～绝缘层

5021、6021～直向p型延伸线路

5022、6022～横向p型延伸线路

5031、6031～直向n型延伸线路

605～横向绝缘层

5032、6032～横向n型延伸线路

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的目的、特征和优点，以下配合图式说明本发 明的实施例。但值得注意的是，为了清楚描述起见，本说明书所附的图式并 未按照比例尺加以绘示。