[发明专利]发光元件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光元件及其制作方法，且特别是有关于一种半导体发光元件及其制作方法。

背景技术

随着光电技术的进步，发光二极管(light-emitting diode,LED)的制作与应用已逐渐趋于成熟。由于发光二极管具有低污染、低功率消耗、反应时间(response time)短、使用寿命长等优点，因此其已逐渐被应用在各式光源或照明的领域，而取代荧光灯管、白炽灯泡或卤素灯等传统发光元件。由于世界各国的环保意识逐渐高涨，在未来，发光二极管更可望成为主要照明光源，而取代目前荧光灯管的地位。

为了避免发光二极管受到静电放电(electrostatic discharge)的损害，有的现有技术会在组装光源装置时将发光二极管与稳压二极管(Zener diode,ZD)连接，也即采用稳压二极管来作为静电放电保护元件。然而，由于在组装光源装置时才将发光二极管与稳压二极管连接，因此发光二极管在包装、运送、固晶与打线的过程中都没有受到静电放电保护元件的保护。如此一来，容易使发光二极管受到静电放电损害的机率上升。

因此，另一种现有技术则是将发光二极管与静电放电保护元件作在同一片芯片上，此现有技术虽可降低发光二极管受到静电放电损害的机率，却因为静电放电保护元件占据了芯片的基板上的一部分面积，而导致发光二极管所占据的面积下降。如此一来，发光二极管的发光面积也会下降，进而使发光二极管的效能降低。

发明内容

本发明提供一种发光元件，此发光元件具有较佳的发光效能，且较不易受到静电放电的损害。

本发明提供一种发光元件的制作方法，可有效提升发光元件的发光效能，且同时保护发光元件不受到静电放电的损害。

本发明的一实施例提供一种发光元件，包括基板、发光结构区域、静电放电保护结构区域、沟槽、导电层、第一电极及第二电极。发光结构区域形成在基板上，且包含第一半导体层、发光层及第二半导体层。静电放电保护结构区域形成在基板上，且包含第三半导体层、主动层(active layer)及第四半导体层。沟槽形成在发光结构区域与静电放电保护结构区域之间。导电层配置在沟槽上，且连接发光结构区域与静电放电保护结构区域。第一电极形成在静电放电保护结构区域上，并覆盖至少部分静电放电保护结构区域。第二电极形成在发光结构区域上，且第二电极不延伸至静电放电保护结构区域上。

本发明的另一实施例提供一种发光元件，包括基板、发光结构区域、静电放电保护结构区域、沟槽、导电层及第一电极。发光结构区域形成在基板上，且包含第一半导体层、发光层及第二半导体层。静电放电保护结构区域形成在基板上，且包含第三半导体层、主动层及第四半导体层。沟槽形成在发光结构区域与静电放电保护区域之间。导电层配置在沟槽上，且连接发光结构区域与静电放电保护结构区域。第一电极形成在静电放电保护结构区域上，且覆盖部分导电层。

本发明的又一实施例提供一种发光元件的制作方法，包括下列步骤。提供基板。在基板上依序形成第一半导体层、主动层及第二半导体层。将第一半导体层、主动层及第二半导体层所构成的半导体堆叠结构分割成彼此分离的至少一发光结构区域及至少一静电放电保护结构区域。其中发光结构区域面积大于该静电放电保护结构区域面积。蚀刻部分发光结构区域及部分静电放电保护结构区域，以使静电放电保护结构区域的第一半导体层形成相连接的第一平台部及第一下陷部，且使发光结构区域的第一半导体层形成相连接的第二平台部及第二下陷部，其中第一平台部的厚度大于第一下陷部的厚度，且第二平台部的厚度大于第二下陷部的厚度。形成第一绝缘层，其中第一绝缘层覆盖发光结构区域的部分第二半导体层及部分第二下陷部。在第一绝缘层上形成导电层，且使导电层电性连接发光结构区域的第二半导体层与静电放电保护结构区域的第一半导体层，其中第一绝缘层分隔发光结构区域的第一半导体层与导电层，且分隔发光结构区域的主动层与导电层。形成第二绝缘层，其中第二绝缘层覆盖静电放电保护结构区域的部分第二半导体层及至少部分第一下陷部。在第二绝缘层上形成第一电极，并使第一电极电性连接发光结构区域的第一半导体层与静电放电保护结构区域的第二半导体层，其中第二绝缘层分隔导电层与第一电极，分隔静电放电保护结构区域的第一半导体层与第一电极，且分隔静电放电保护结构区域的主动层与第一电极。第一电极覆盖静电放电保护结构区域的至少部分第二半导体层及至少部分第一下陷部。