发光元件及其制造方法及发光电路技术

本发明专利技术公开一种发光元件及其制造方法及发光电路，其中该发光元件包括：控制部，包括第一半导体叠层，具有二维电子气(two

【技术实现步骤摘要】
发光元件及其制造方法及发光电路


[0001]本专利技术涉及一种发光元件，特别是涉及一种包括高电子迁移率晶体管(high
‑
electron mobility transistor，HEMT)的发光元件。

技术介绍

[0002]发光二极管(light
‑
emitting diode，LED)为p型半导体与n型半导体所组成的发光元件，其通过P
‑
N接面上载流子的结合放出光线。由于具有体积小、低耗电量、寿命长、反应速度快等优点，随着发光二极管的尺寸缩小至微观尺度，带来了更多相关应用的机会。上述应用的机会除了传统笔记型电脑及电视的显示屏幕，也包括消费性电子产品，例如智能穿戴装置、手机、及虚拟实境眼镜等。
[0003]然而，虽然现有的发光二极管可大致满足它们原先预定的用途，但其仍未在各个方面都彻底地符合需求。发光二极管的微缩化也伴随着面对微缩产品的现有技术及元件结构上的不足，例如巨量移转、驱动整合、及信号控制等。尺寸微缩的发光二极管的驱动及控制模式在上下游整合的过程中所面临的挑战更显复杂，且微缩化的过程中也大幅增加了用于维持产品良率的制造成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种发光元件，包括：控制部，包括第一半导体叠层，具有二维电子气(two
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dimensional electron gas)于其中；发光部，包括第二半导体叠层；第一电极，电连接控制部及发光部；以及第二电极，电连接控制部及发光部；其中控制部与发光部之间是经由第一电极与第二电极以并联形式电连接。
[0005]本专利技术实施例提供一种发光元件的制造方法，包括：提供基板，其上依序形成有第一半导体叠层与第二半导体叠层；移除第一预定区上的第二半导体叠层；形成第二电极于第一半导体叠层及第二半导体叠层上，第二电极电连接第一半导体叠层及第二半导体叠层；移除基板；移除对应于第二预定区上的第一半导体叠层；以及形成第一电极于第一半导体叠层及第二半导体叠层上，第一电极电连接第一半导体叠层及第二半导体叠层；其中第一半导体叠层与第二半导体叠层之间是经由第一电极与第二电极以并联形式电连接。
[0006]本专利技术实施例提供一种发光电路，包括：上述发光元件；晶体管，耦接发光元件，用以接收驱动信号，晶体管依据驱动信号选择性地导通；电阻器，耦接于发光元件与晶体管之间；以及二极管，耦接发光元件及电阻器，其中二极管的导通方向与发光部相反；其中，当晶体管不导通时，控制部导通；当晶体管导通时，控制部不导通，且电流通过发光部及电阻器。
附图说明
[0007]以下将配合所附的附图详述本专利技术实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本专利技术实施例的特征。
[0008]图1～图11是本专利技术的一些实施例，绘示出发光元件在制造过程中的剖面图；
[0009]图12是本专利技术的一些实施例，绘示出所形成的发光元件的剖面图；
[0010]图13A、图13B是本专利技术的一些实施例，绘示出例示性的发光电路的示意图。
[0011]符号说明
[0012]1：发光电路
[0013]10：半导体结构
[0014]10
’
：发光元件
[0015]10C：控制部
[0016]10L：发光部
[0017]20：晶体管
[0018]30：电阻器
[0019]40：二极管
[0020]50：第一信号源
[0021]60：第二信号源
[0022]100：基板
[0023]102：缓冲层
[0024]110,110
’
：第一半导体叠层
[0025]112：沟道层
[0026]114：阻障层
[0027]120,120
’
：第二半导体叠层
[0028]122：第一接触层
[0029]124：第二接触层
[0030]126：发光层
[0031]130：凹槽
[0032]130C：控制预定区
[0033]130L：发光预定区
[0034]132：保护层
[0035]134a：第一开口
[0036]134b：第二开口
[0037]136：导电层
[0038]138、138a、138b：金属部件
[0039]140、140
’
、140”：电流阻隔层
[0040]142：第三开口
[0041]144：第三导孔
[0042]146：第二导孔
[0043]150：第三电极
[0044]152：第二电极
[0045]160：第二基板
[0046]162：第一接合部
[0047]164：第二接合部
[0048]166：焊接部
[0049]170：第一导孔
[0050]172：第一电极
[0051]I：电流
具体实施方式
[0052]以下的揭示内容提供许多不同的实施例或范例，以展示本专利技术实施例的不同部件。以下将揭示本说明书各部件及其排列方式的特定范例，用以简化本专利技术叙述。当然，这些特定范例并非用于限定本专利技术。例如，若是本说明书以下的
技术实现思路
叙述了将形成第一部件于第二部件之上或上方，即表示其包括了所形成的第一及第二部件是直接接触的实施例，也包括了尚可将附加的部件形成于上述第一及第二部件之间，则第一及第二部件为未直接接触的实施例。此外，本专利技术说明中的各式范例可能使用重复的参照符号及/或用字。这些重复符号或用字的目的在于简化与清晰，并非用以限定各式实施例及/或所述配置之间的关系。
[0053]再者，为了方便描述附图中一元件或部件与另一(些)元件或部件的关系，可使用空间相对用语，例如「在
…
之下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」及诸如此类用语。除了附图所绘示的方位外，空间相对用语也涵盖使用或操作中的装置的不同方位。当装置被转向不同方位时(例如，旋转90度或者其他方位)，则其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。
[0054]在此，「约」、「大约」、「大抵」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。应注意的是，说明书中所提供的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大抵」的情况下，仍可隐含「约」、「大约」、「大抵」的含义。
[0055]除非另外定义，在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本专利技术所属
的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语例如在通常使用的字典中定义用语，应被解读成具有与相关技术及本专利技术的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光元件，包括：控制部，包括第一半导体叠层，具有二维电子气(two
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dimensionalelectrongas)于其中；发光部，包括第二半导体叠层；第一电极，电连接该控制部及该发光部；以及第二电极，电连接该控制部及该发光部；其中该控制部与该发光部之间是经由该第一电极与该第二电极以并联形式电连接。2.如权利要求1所述的发光元件，其中该控制部包括贯穿该第一半导体叠层的第一导孔，该第一电极位于该第一半导体叠层的上表面；以及该发光元件还包括金属部件相对于该第一电极，位于该第一半导体叠层的下表面，该金属部件电连接该第一半导体叠层；其中该第一电极通过该第一导孔及该金属部件电连接该第一半导体叠层。3.如权利要求1所述的发光元件，其中该发光部还包括导电层，且该导电层位于该第二电极与该第二半导体叠层之间。4.如权利要求1所述的发光元件，其中该第一半导体叠层包括：沟道层；以及阻障层，位于该沟道层下；其中该二维电子气位于该沟道层中，并靠近该阻障层与该沟道层之间的界面；其中该第二半导体叠层包括：第一接触层；第二接触层，设置于该第一半导体层下方；以及发光层，设置于该第一接触层与该第二接触层之间。5.如权利要求1所述的发光元件，在该第一半导体叠层的下表面及该第二半导体叠层的侧壁上还具有保护层，且该保护层露出至少一部分的该第一半导体叠层；以及该发光元件还包括第三电极，该控制部还包括第二导孔与第三导孔，该第二电极与该第三电极分别经由该第二导孔与该第三导孔电连接该控制部。6.如权利要求5所述的发光元件，还包括电流阻隔层，且该电流阻隔层位于该第二导孔与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志濠，傅乔，沈依如，
申请(专利权)人：嘉和半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：