发光二极管元件制造技术

一种发光二极管元件，包含一串联式连接的发光二极管元件阵列，具有多个发光二极管单元置于单一基板上，彼此电性串联，包含一第一发光二极管单元、一第二发光二极管单元、以及一子发光二极管元件阵列包含至少三个发光二极管单元，介于第一与第二发光二极管单元之间；其中，第一与第二发光二极管单元各具有一第一侧与一第二侧，第一发光二极管单元及/或第二发光二极管单元的第一侧邻近子发光二极管元件阵列，第一发光二极管单元的第二侧邻近该第二发光二极管单元的第二侧，第一发光二极管单元与第二发光二极管单元的第一半导体层位于两相邻第二侧之间的距离介于15‑50微米；以及多个传导金属，分别位于相邻发光二极管单元之间，传导金属分别包含一延伸部，延伸部的末端具有大于传导金属线宽的曲率半径。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请号为201110252361.1、专利技术名称为《发光二极管元件》的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种发光二极管元件，尤其是涉及一种具有静电放电(electrostatic discharge,ESD)防护能力的发光二极管元件。
技术介绍
图1显示为一个发光二极管元件10的示意图。发光二极管元件10包含多个发光二极管单元11(A,B,C,C1,C2,C3)，通过传导金属13以串联的方式形成于一个单一的基板15上。其中，每一个发光二极管芯片11包含一第一半导体层17位于基板15上，一第二半导体层19位于第一半导体层17上，一活性层(图未示)位于第一半导体层17与第二半导体层19之间，以及一传导金属13位于第二半导体层19上。当交流电(AC)其中一个极性的电流经由传导区域α传输至传导区域β，电流将依照以下的顺序流经发光二极管芯片11：A→C1→C2→C3→C→B。也就是说，最大的电压差会发生于发光二极管单元A与发光二极管单元B之间。如图1所示，这个以串联方式形成于基板上的串联式连接发光二极管元件阵列还包含一个以串联方式连接、具有四个发光二极管单元11(C1,C2,C3,C)的子发光二极管元件阵列介于发光二极管芯片A与发光二极管芯片B之间。如图1所示，发光二极管单元A与发光二极管单元B还分别包含一第一侧(A1,B1)以及一第二侧(A2,B2)。发光二极管单元A与发光二极管单元B的第一侧(A1,B1)相邻于子发光二极管元件阵列，而发光二极管单元A与发光二极管单元B的第二侧(A2,B2)则彼此相邻。此外，一沟槽T形成于发光二极管单元A与发光二极管单元B之间。也就是说，沟槽T形成于发光二极管单元A的第二侧与发光二极管单元B的第二侧之间。一般而言，一个发光二极管单元11的正向电压约为3.5伏特。因此，在正常的操作情况下，发光二极管单元A与发光二极管单元B之间的电压差大约为3.5*6＝21伏特。由于发光二极管单元A及B之间的距离非常短(约10～100微米)，发光二极管单元A及B之间的电场强度非常高(E＝V/D，E＝电场强度，V＝电压差，D＝距离)。此外，如果突然有一个来自于外界的静电场注入传导区域α(例如来自于人体或是工作机器)，也就是说，一个极强的电压突然注入发光二极管单元A，会导致发光二极管单元A与发光二集体单元B之间产生最大的电压差。当来自于外界的静电场所产生的静电场强度高达一个一定的值，位于其中的介质(空气，胶，或其他静电介质)可能会产生离子化，而位于电场强度中的发光二极管单元A与发光二极管单元B将会因为放电作用而产生部分破坏(破坏区域12)，也就是所谓的静电放电(electrostatic discharge,ESD)破坏。显示静电放电破坏情况的SEM图如图2所示。其中，一般的电流14流经方向将如图中箭头所示。
技术实现思路
本专利技术关于一种发光二极管元件，尤其是关于一种具有静电放电及尖端放电防护能力的发光二极管元件。本专利技术的一实施例提供一种发光二极管元件，包含：一串联式连接的发光二极管元件阵列，包含：多个发光二极管单元，置于一单一基板上，包含：一第一发光二极管单元；一第二发光二极管单元；以及一子发光二极管单元阵列，介于第一发光二极管单元与第二发光二极管单元之间，包含至少三个子发光二极管单元；其中第一发光二极管单元，子发光二极管单元阵列，第二发光二极管单元彼此间电性串联；其中，每一发光二极管单元包含一活性层位于一第一半导体层与一第二半导层之间；其中，第一发光二极管单元与第二发光二极管单元各具有一第一侧与一第二侧，第一发光二极管单元及/或第二发光二极管单元的第一侧邻近子发光二极管单元阵列，第一发光二极管单元的第二侧邻近第二发光二极管单元的第二侧，第一发光二极管单元的第一半导体层与第二发光二极管单元的第一半导体层位于两相邻第二侧之间的距离介于15-50微米(μm)；一沟槽，位于第一发光二极管单元的第二侧与第二发光二极管单元的第二侧之间；以及多个传导金属，分别位于相邻的第一发光二极管单元及子发光二极管单元阵列之间，相邻的第二发光二极管单元及子发光二极管单元阵列之间，以及相邻的子发光二极管单元之间且串联彼此，这些传导金属分别包含一延伸部，延伸部包含一末端，末端具有大于传导金属线宽的曲率半径。附图说明图1显示为一已知发光二极管元件结构；图2显示依据本专利技术一实施例所示的一种发光二极管元件结构SEM图；图3显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图4显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图5显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图6显示沿图5中VI-VI’线剖取的依据本专利技术另一实施例所示的发光二极管元件部分结构的横切面示意图；图7显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件电路设计图；图8显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件电路设计图；图9显示依据本专利技术另一实施所示的发光二极管元件结构的横切面示意图；图10A显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图10B显示依据本专利技术另一实施所示的发光二极管元件结构的横切面示意图；图11显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图12显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图13显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图14显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图15显示依据本专利技术另一实施例所示的一种发光二极管元件结构图；图16显示依据本专利技术另一实施所示的一种发光二极管元件结构的横切面示意图；【主要元件符号说明】10、20、30、40、50、60、80、90、110、120、130：发光二极管元件；11、A、B、C、C1、C2、C3：发光二极管单元；12：破坏区域；13、53：传导金属；14：电流；15：基板；17：第一半导体层；19：第二半导体层；21：第二绝缘层；23：第一绝缘层；41：绝缘墙；47：活性层；55：浮接线；65：接地线；75：额外的静电放电区域；D、d：间距；103：延伸方向：105：金属衬垫；123：金属线末端；133：电流局限层；135：透明传导层：A1、B1：第一侧；A2、B2：第二侧；α、β：传导区域。具体实施方式以下配合图示说明本专利技术的各实施例。为了更佳及更精准化地解释专利技术中的实施方式，于本说明书中，当该物件一旦被定义，显示在不同图示中具有相同名称及/或相同标号的物件将代表着具有相同或相似的意义。为了解决静电放电破坏的问题，图3显示一依据本专利技术第一实施例所披露的发光二极管元件20的示意图。发光二极管元件20包含多个发光二极管单元11(A,B,C,C1,C2,C3)，通过传导金属13以串联的方式形成于一个单一的基板15上。其中，每一个发光二极管芯片11包含一第一半导体层17位于基板15上，一第二半导体层19位于第一半导体层17上，一活性层(图未示)位于第一半导体层17与第二半导体层19之间，以及一传导金属13位于第二半导体层19之上。如图3所示，每一传导金属13还包含由至少两个分隔金属线所构成的延伸部，而自延伸部延伸而出的分隔金属线的数目则不以本实施例为限。为了使本实施例中的发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管元件，包含：一串联式连接的发光二极管元件阵列，包含：多个发光二极管单元，置于一单一基板上，包含；一第一发光二极管单元；一第二发光二极管单元；以及一子发光二极管单元阵列，介于该第一发光二极管单元与该第二发光二极管单元之间，包含至少三个子发光二极管单元；其中该第一发光二极管单元，该子发光二极管单元阵列，第二发光二极管单元彼此间电性串联；其中，每一该发光二极管单元包含一活性层位于一第一半导体层与一第二半导层之间；其中，该第一发光二极管单元与该第二发光二极管单元各具有一第一侧与一第二侧，该第一发光二极管单元及/或该第二发光二极管单元的该第一侧邻近该子发光二极管单元阵列，该第一发光二极管单元的该第二侧邻近该第二发光二极管单元的该第二侧，该第一发光二极管单元的该第一半导体层与该第二发光二极管单元的该第一半导体层位于两相邻第二侧之间的距离介于15‑50微米(μm)；一沟槽，位于该第一发光二极管单元的该第二侧与该第二发光二极管单元的该第二侧之间；以及多个传导金属，分别位于相邻的该第一发光二极管单元及该子发光二极管单元阵列之间、相邻的该第二发光二极管单元及该子发光二极管单元阵列之间、以及相邻的该子发光二极管单元之间且串联彼此，该些传导金属分别包含一延伸部，该延伸部包含一末端，该末端具有大于该传导金属线宽的曲率半径。...

【技术特征摘要】
2010.08.30 US 61/378,1911.一种发光二极管元件，包含：一串联式连接的发光二极管元件阵列，包含：多个发光二极管单元，置于一单一基板上，包含；一第一发光二极管单元；一第二发光二极管单元；以及一子发光二极管单元阵列，介于该第一发光二极管单元与该第二发光二极管单元之间，包含至少三个子发光二极管单元；其中该第一发光二极管单元，该子发光二极管单元阵列，第二发光二极管单元彼此间电性串联；其中，每一该发光二极管单元包含一活性层位于一第一半导体层与一第二半导层之间；其中，该第一发光二极管单元与该第二发光二极管单元各具有一第一侧与一第二侧，该第一发光二极管单元及/或该第二发光二极管单元的该第一侧邻近该子发光二极管单元阵列，该第一发光二极管单元的该第二侧邻近该第二发光二极管单元的该第二侧，该第一发光二极管单元的该第一半导体层与该第二发光二极管单元的该第一半导体层位于两相邻第二侧之间的距离介于15-50微米(μm)；一沟槽，位于该第一发光二极管单元的该第二侧与该第二发光二极管单元的该第二侧之间；以及多个传导金属，分别位于相邻的该第一发光二极管单元及该子发光二极管单元阵列之间、相邻的该第二发光二极管单元及该子发光二极管单元阵列之间、以及相邻的该子发光二极管单元之间且串联彼此，该些传导金属分别包含一延伸部，该延伸部包含一末端，该末端具有大于该传导金属线宽的曲率半径。2.如权利要求1所述的发光二极管元件，其中，该第一发光二极管单元上的该传导金属与该第二发光二极管单元上的该传导金属的最小间距...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昭兴，沈建赋，柯淙凯，洪详竣，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71