[发明专利]发光二极管元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管元件及其制造方法。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，LED)是一种由半导体材料制作而成的发光元件。由于发光二极管属于冷发光，具有耗电量低、元件寿命长、反应速度快等优点，再加上体积小容易制成极小或阵列式元件的特性，因此近年来随着技术不断地进步，其应用范围涵盖了电脑或家电产品的指示灯、液晶显示装置的背光源乃至交通信号或是车用指示灯。

图1为一种已知的发光二极管元件1的俯视图，图2为图1的发光二极管元件1沿AA线段的剖面示意图。发光二极管元件1包含基板11、N型半导体层12、多重量子阱层13、P型半导体层14、透光导电层15、第一电极16及第二电极17。其中，第一电极16具有导电垫161及导电分支162，第二电极17具有导电垫171及两导电分支172，导电垫161、171用引线以接收驱动信号，导电分支162、172分别设置于N型半导体层12及透光导电层15上，以通过驱动信号使发光二极管元件1发出光线。

其中，第一电极16的导电分支162与第二电极17的导电分支172在垂直方向上设置于不同位置，即错位设置。然而，此种电极配置方式不仅减少元件的发光面积，此外，增加的金属电极也会造成光吸收，导致发光二极管元件1的光功率降低。

因此，如何提供一种具有全新电极配置的发光二极管元件，而能增加发光面积并减少电极吸光机率，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的之一为提供一种具有全新电极配置的发光二极管元件，能增加发光面积并减少电极吸光机率，进而提升元件的光功率。

为达上述目的，依据本发明的一种发光二极管元件包含基板、外延层、第一电极以及第二电极。外延层设置于基板上，第一电极设置于外延层，第二电极设置于外延层之上，且第二电极的第一导电分支与第一电极的第一导电分支重叠设置。

在实施例中，第一电极的第一导电分支与第二电极的第一导电分支为长条状，导电分支用以将电流均匀扩散。

在实施例中，第一电极可还具有连接部与第一电极的第一导电分支连接，第二电极还可具有连接部与第二电极的第一导电分支连接，这些连接部不重叠设置，且可为垫状，例如为引线用的导电垫(conductive pad)。

在实施例中，第一电极的第一导电分支位于外延层的凹槽内，并可由反射层覆盖。通过反射层可调整发光二极管的发光路径，并进一步避免电极吸收光线而提升出光效率。

在实施例中，外延层具有第一半导体层、第二半导体层及多重量子阱层，多重量子阱层位于第一半导体层与第二半导体层之间，第一电极位于第二半导体层的凹槽的表面。

在实施例中，绝缘层位于第一电极的第一导电分支与第二电极的第一导电分支之间。通过绝缘层的设置，第一电极的第一导电分支与第二电极的第一导电分支形成并联电容。电容可吸收储存电荷而增加发光二极管元件抗静电能力。

在实施例中，第一电极还具有第二导电分支，第二电极还具有第二导电分支，这些第二导电分支重叠设置，且第一电极的第一导电分支与第一电极的第二导电分支部可平行设置，第二电极的第一导电分支与第二电极的第二导电分支可平行设置。通过第一电极与第二电极的这些第一导电分支重叠设置，以及第一电极与第二电极的这些第二导电分支重叠设置，可增加重叠面积，而降低电极吸光机率，并增加电容值而提升抗静电能力。

为达上述目的，依据本发明的一种发光二极管元件的制造方法包含于基板上形成外延层；于外延层形成第一电极的第一导电分支；以及于外延层之上形成第二电极的第一导电分支，使第二电极的第一导电分支与第一电极的第一导电分支重叠设置。

在实施例中，制造方法还包含形成反射层覆盖第一电极的第一导电分支。通过反射层可调整发光二极管的发光路径，并进一步避免电极吸收光线而提升出光效率。

在实施例中，制造方法还包含形成绝缘层介于第一电极的第一导电分支与第二电极的第一导电分支之间。绝缘层例如可充填于凹槽。通过绝缘层可使得第一电极的第一导电分支与第二电极的第一导电分支形成电容，电容可吸收储存电荷而增加发光二极管元件抗静电能力。

在实施例中，制造方法还包含形成第一电极的第二导电分支；以及形成第二电极的第二导电分支，并使第一电极的第二导电分支与第二电极的第二导电分支重叠设置。通过第一电极与第二电极的第一导电分支重叠设置，以及第一电极与第二电极的第二导电分支重叠设置，可增加重叠面积，而降低电极吸光机率，并增加电容值而提升抗静电能力。