发光元件制造技术

本发明专利技术公开一种发光元件，该发光元件包含：一第一半导体层；一第二半导体层，位于第一半导体层上；一第三半导体层，位于该第二半导体层上；一活性层，位于第二半导体层及第三半导体层之间；一暴露区，穿过第三半导体层及活性层，暴露出第一半导体层的一第一表面以及第二半导体层的一第二表面；以及一第一电极，位于暴露区中，且接触第一表面及第二表面；其中，第一半导体层与第二半导体层具有不同阻值。

【技术实现步骤摘要】
发光元件
本专利技术涉及一种发光装置，尤其是涉及一种具有高亮度的发光元件。
技术介绍
发光二极管(light-emittingdiode,LED)为P型半导体与N型半导体所组成的光电元件，通过P-N结(接面)上载流子的结合放出光线，加上具有体积小、低耗电量、寿命长、反应速度快等优点，广泛地使用于光学显示装置、交通号志、资料存储装置、通讯装置、照明装置与医疗器材等。
技术实现思路
一种发光元件，包含：一第一半导体层；一第二半导体层，位于第一半导体层上；一第三半导体层，位于该第二半导体层上；一活性层，位于第二半导体层及第三半导体层之间；一暴露区，穿过第三半导体层及活性层，暴露出第一半导体层的一第一表面以及第二半导体层的一第二表面；以及一第一电极，位于暴露区中，且接触第一表面及第二表面；其中，第一半导体层与第二半导体层具有不同阻值。附图说明图1A至图1D为本专利技术一实施例的发光元件1的示意图。图2A至图2B为本专利技术另一实施例的发光元件2的示意图。图3A至图3B为本专利技术另一实施例的发光元件3的示意图。图4A至图4C为本专利技术另一实施例的发光元件4的示意图。图5A至图5B为本专利技术另一实施例的发光元件5的示意图。图6为本专利技术一实施例的发光装置6的示意图。图7为本专利技术另一实施例的发光装置7的示意图。主要元件符号说明1、2、3、4、5发光元件6、7发光装置10基板10a上表面10b下表面101图案化结构11侧边12短边13长边18透明导电层18a透明导电层的开口20半导体结构201第一半导体层202第二半导体层203第三半导体层204活性层30第一电极301第一打线垫302第一延伸电极40第二电极401第二打线垫402第二延伸电极51封装基板511第一垫片512第二垫片53绝缘部54反射结构60电流阻挡层60a电流阻挡层的开口602灯罩604反射镜606承载部608发光单元610发光模块612灯座614散热片616连接部618电连接元件C1第一接触区域C2第二接触区域TS1第一半导体层的上表面TS1’多区域TS2第二半导体层的上表面LS1侧表面LS2上部侧表面LS2’下部侧表面W1上表面TS1的宽度WN第一电极的宽度具体实施方式本专利技术的实施例将被详细地描述，并且绘制于附图中，相同或类似的部分会以相同的附图标记在各附图以及说明中出现。图1A为本专利技术第一实施例中所揭示的一发光元件1的上视图的变化例A。图1B为沿图1A中变化例A的B-B’截面的侧视图，图1C图为图1B中区域R的局部放大图。参照图1A至图1C，第一实施例中变化例A的发光元件1包含一基板10，以及一半导体结构20位于基板10的上表面10a上。半导体结构20从基板10的上表面10a依序包含一第一半导体层201、一第二半导体层202、一活性层204以及一第三半导体层203。在半导体结构20中，包含一暴露区28，自第三半导体层203的上表面203a向下延伸，穿过第三半导体层203以及活性层204，暴露出第一半导体层201的上表面TS1和侧表面LS1，以及第二半导体层202的上表面TS2、上部侧表面LS2和下部侧表面LS2’，其中由截面的侧视(图)观之，第一半导体层201的上表面TS1具有一宽度W1；此外，第一半导体层201的侧表面LS1和第二半导体层202的下部侧表面LS2’相连接，第一半导体层201的上表面TS1和第二半导体层202的上表面TS2实质上平行。在本专利技术一实施例中，暴露区28可通过多次蚀刻制作工艺所形成，例如，在第一次蚀刻制作工艺中，先自第三半导体层203的上表面203a选定一部分区域，向下移除其下方的第三半导体层203、活性层204以及第二半导体层202，一直到第二半导体层202的一深度，暴露出第二半导体层202的上表面TS2以及上部侧表面LS2。于一实施例中，蚀刻深度由上表面203a算起介于0.8-1.5μm。接着，在第二次蚀刻制作工艺中，自第二半导体层202的上表面TS2选定一部分区域，向下移除其下方的第二半导体层202以及第一半导体层201，一直到第一半导体层201的一深度，暴露出第一半导体层201的上表面TS1和侧表面LS1，以及第二半导体层202的下部侧表面LS2’。于一实施例中，蚀刻深度由第二半导体层202的上表面TS2算起介于0.2-1μm。于本实施例中，第一半导体层201的上表面TS1比第一半导体层201和第二半导体层202的介面更接近于基板10。在本专利技术的一实施例中，基板10包括绝缘基板或导电基板，当基板10为导电基板时，基板10和其上的半导体结构20之间会存在一绝缘区域，以避免两者之间漏电流产生。绝缘基板包含用以成长氮化铟镓(InGaN)的蓝宝石(Al2O3)晶片；导电基板包含用以成长磷化铝镓铟(AlGaInP)的砷化镓(GaAs)晶片，或用以成长氮化铟镓(InGaN)的氮化镓(GaN)晶片、硅(Si)晶片或碳化硅(SiC)晶片。在基板10欲形成半导体结构20的上表面10a可包含一图案化结构101，由此提高半导体结构20的外延品质，或提高发光元件1的光摘出效率。在本专利技术的一实施例中，在基板10与第一半导体层201之间还可包含其他半导体层，例如，包含一缓冲结构(图未示)。缓冲结构可减缓基板10与半导体结构20之间晶格常数的不匹配，或帮助应力释放，以改善外延品质。在基板10上形成半导体结构20包含缓冲结构的方法包含沉积法。沉积包含外延(Epitaxy)、物理气相沉积法(PVD)。外延包含分子束外延法(MBE)、有机金属气相外延(MOVPE)、气相外延成长法(VPE)或液相外延成长法(LPE)；物理气相沉积法包含蒸镀(evaporator)或溅镀(sputter)。在本专利技术中，半导体结构20中的第一半导体层201、第二半导体层202、活性层204或第三半导体层203可为单一层或包含多个子层。半导体结构20的材料包含Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，例如AlxInyGa(1-x-y)N或AlxInyGa(1-x-y)P，其中0≦x，y≦1；(x+y)≦1。依据活性层204的材料，当半导体结构20材料为AlInGaP系列材料时，可发出波长介于610nm及650nm之间的红光，波长介于530nm及570nm之间的绿光，当半导体结构10材料为InGaN系列材料时，可发出波长介于450nm及490nm之间的蓝光，或是当半导体结构20材料为AlN、AlGaN、AlGaInN系列材料时，可发出波长介于400nm及250nm之间的蓝紫光或不可见光的紫外光。Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的选择不限于此，也可选择上述以外的材料产生其他波段的非可见光，例如红外光或远红外光。活性层204可为单异质结构(singleheterostructure,SH)，双异质结构(doubleheterostructure,DH)，双侧双异质结构(double-sidedoubleheterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multi-quantumwell,MQW)。活性层材料可为不掺杂掺杂物、掺杂p型掺杂物或掺杂n型掺杂物的半导体。第一及第二半导体层201及202具有相同的导电性、电性、极性或掺杂物，而第三半导体层203与第一及第二半导体层201、202具有不同的导电性、电性、极性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光元件，其特征在于，包含：第一半导体层；第二半导体层，位于该第一半导体层上；第三半导体层，位于该第二半导体层上；活性层，位于该第二半导体层及该第三半导体层之间；暴露区，穿过该第三半导体层及该活性层，暴露出该第一半导体层的第一表面以及该第二半导体层的第二表面；以及第一电极，位于该暴露区中，且接触该第一表面及该第二表面；其中，该第一半导体层与该第二半导体层具有不同阻值。

【技术特征摘要】
2017.12.19 TW 1061446221.一种发光元件，其特征在于，包含：第一半导体层；第二半导体层，位于该第一半导体层上；第三半导体层，位于该第二半导体层上；活性层，位于该第二半导体层及该第三半导体层之间；暴露区，穿过该第三半导体层及该活性层，暴露出该第一半导体层的第一表面以及该第二半导体层的第二表面；以及第一电极，位于该暴露区中，且接触该第一表面及该第二表面；其中，该第一半导体层与该第二半导体层具有不同阻值。2.如权利要求1所述的发光元件，其中该第一半导体层与该第二半导体层具有不同掺杂浓度的相同导电性掺杂物。3.如权利要求2所述的发光元件，其中该第一半导体层与该第二半导体层包含相同材料。4.如权利要求1所述的发光元件，其中该第一半导体层与该第二半导体层包含不同材料。5.如权利要求1所述的发光元...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡佳珍，郭得山，李奇霖，卓亨颖，欧震，陈俊扬，
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