[发明专利]具有抗突波与静电的发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电半导体结构及其制造方法，尤其是一种具抗突波与静电的发光二极管及其制造方法。

背景技术

现今光电半导体制程发展成熟，且由早期的微米制程进一步发展至现今的纳米制程，以提高光电半导体结构的效能，其中一种受到广泛利用的光电半导体结构即为发光二极管，且发光二极管的应用在现今光电半导体制程中更是普遍，特别是发光二极管与半导体激光的应用。然而随着现今光电半导体制程越来越小，越需注意二极管的过电压防护，以防止过电压所产生的过电流，造成发光二极管受到过电流的破坏，而光电半导体的发光二极管更是需要注意静电与突波的绝缘措施。由于氮化镓系发光二极管具高亮度与高发光率，且氮化镓系发光二极管更可直接发出色光，或混合两种以上的色光形成其它色光，因此发光二极管的应用技术上以氮化镓系发光二极管受到广泛运用。另外，由于发光二极管比传统日光灯省电，发光二极管于照明装置应用上即具有取代传统照明装置的趋势。

请参见图1，所示为现有抗静电的覆晶式发光二极管的结构示意图。如图所示，现有抗静电的发光二极管为覆晶式封装结构，其包含有一基板10、一个N型半导体层12、一个P型半导体层14、一个第一N型电极16、一个第二N型电极18、一个第一P型电极20、一个第一导电组件22、一个第二导电组件24、一个第三导电组件26、一个导热及导电组件28、一个齐纳二极管(ZENER Diode)30、一个导热及导电基板40与一个导电胶体50。其中齐纳二极管30包含有一个第二P型电极32与一个第三N型电极34。N型半导体层12经由第一N型电极16与第一导电组件22耦接齐纳二极管30的第二P型电极32，且P型半导体层14经由第一P型电极20与第二导电组件24耦接齐纳二极管30的第三N型电极34。

另外，N型半导体层12经由第二N型电极18与第三导电组件26耦接导热及导电组件28。齐纳二极管30与导热及导电组件28系经导电胶体50分别连接第一支架42与第二支架44，以连接导热及导电基板40，如此构成的发光二极管具有抗静电的功能。

而且，现有的具有抗静电的发光二极管以氮化镓系发光二极管为主，而发光二极管之基板为蓝宝石等材质，然而氮化镓系的半导体层与蓝宝石基板的晶格常数不匹配，所以造成氮化镓系发光二极管的消除静电效能降低。现今最常利用的抗静电的方式是采用一种覆晶式封装制程方式，其形成一个齐纳二极管与一个发光二极管结合，这样确实解决了发光二极管在静电防护上的问题，但却因为制程的程序相当复杂，在制程上程序越复杂即表示发光二极管的制造成本越高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有抗突波与静电的发光二极管及其制造方法，其形成一个氧化层在发光二极管之上，使得发光二极管在接收一个突波电流时，将突波电流从负电极经由氧化层传导至正电极后导出，或者将突波电流从正电极经由氧化层传导至负电极后导出，以使得发光二极管具有抗静电的功能，而且更具有抗突波的功能。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种具有抗突波与静电的发光二极管及其制造方法，其提供一个发光二极管，在偏压电压超过一个二极管操作电压时，由第一透明导电层、氧化层与第二透明导电层传导偏压电压所产生的一个突波电流，而让突波电流未通过发光二极管本体结构，以保护发光二极管不受突波与静电的影响。

本发明提供一种具有抗突波与静电的发光二极管包含有一个基板、一个N型半导体层、一个主动层、一个P型半导体层、一个第一透明导电层、一个绝缘层、一个氧化层、一个第二透明导电层、一个正电极与一个负电极；其中氧化层提供发光二极管在正电极与负电极所接收的偏压电压高于操作电压时，可促使该偏压电压所衍生的突波电流经第一透明导电层、氧化层与第二透明导电层传导至正电极或负电极后导出，以避免突波与静电破坏发光二极管。

本发明还提供了一种具有抗突波与静电的发光二极管的制造方法，首先执行的步骤是提供一基板，然后即以N型半导体层、主动层、P型半导体层、第一透明导电层、绝缘层、氧化层、第二透明导电层、正电极与负电极的顺序依序形成本发明之发光二极管的各层。

本发明所提供的发光二极管及其制造方法，不仅可改善二极管防护突波与静电的问题，而且程序上较为简单，又可增加消除突波与静电的效率，这样更可促使二极管芯片广泛应用于各发光组件上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1为现有的具有抗静电的发光二极管的结构示意图；

图2为本发明的一个较佳实施例的发光二极管的侧视图；