光电元件的制作方法

文档序号:6933689阅读:162来源:国知局
专利名称:光电元件的制作方法
技术领域
本发明关于一光电元件,尤其关于一种具有复合基板的光电元件。
背景技术
光电元件包含许多种类,例如发光二极管(Light-emitting Diode ;LED)、太阳能 电池(Solar Cell)和光电二极管(Photo diode)等。以LED为例,LED是一种固态半导体 元件,其至少包含一 P_n结(p-n junction),此p-n结形成于p型与n型半导体层之间。当 于P-n结上施加一定程度的偏压时,P型半导体层中的空穴与n型半导体层中的电子会结 合而释放出光。此光产生的区域一般又称为发光区(light-emitting region)。LED的主要特征在于尺寸小、发光效率高、寿命长、反应快速、可靠度高和色度良 好,目前已经广泛使用在电器、汽车、招牌和交通号志上。随着全彩LED的问世,LED已逐渐 取代传统的照明设备,如荧光灯和白热灯泡。上述光电元件可进一步地以基板经由焊块或胶材与一基座连接,以形成一发光装 置或一吸光装置。此外,基座更具有至少一电路,可经由一导电结构,例如金属线,电连接发 光装置或吸光装置的电极。

发明内容
依据本发明的第一实施例,光电元件包含复合基板,该复合基板包含具有空腔的 电绝缘基板、中介层与导电基板;黏结层,包含导电区与电绝缘区;第一电流扩散层;第一 半导体叠层,包含第一半导体层、第一有源层与第二半导体层;电流阻挡层;第二电流扩散 层;以及第一电极。依据本发明的第二实施例,此光电元件还包含一窗口层。依据本发明的第三实施例,此光电元件的电流阻挡层位于第一电流扩散层与窗口 层之间。依据本发明的第四实施例,此光电元件的第一有源层包含高能隙区。依据本发明的第五实施例,此光电元件还包含第二反射层;第二半导体叠层;以 及第三电流扩散层。依据本发明的第六实施例,此光电元件还包含第二电极。依据本发明的第七实施例,此光电元件的电流阻挡层位于第一电流扩散层与窗口 层之间。依据本发明的第八实施例,此光电元件的第一有源层还包括高能隙区。


图示用以促进对本发明的理解,是本说明书的一部分。图示的实施例配合实施方 式的说明以解释本发明的原理。图1A-1G是依据本发明的第一实施例的制造流程剖面图2A是依据本发明的第二实施例的剖面图;图2B是依据本发明的第三实施例的剖面图;图3是依据本发明的第四实施例的剖面图;图4是依据本发明的第五实施例的剖面图;图5A是依据本发明的第六实施例的剖面图;图5B是依据本发明的第七实施例的剖面图;图5C是依据本发明的第八实施例的剖面图;图6为示意图,显示利用本发明实施例所组成的一光源产生装置的示意图;图7为示意图,显示利用本发明实施例所组成的一背光模组的示意图。主要元件符号说明复合基板10、20、30、40、50空腔101电绝缘基板102、202、302、402、502第一反射层103中介层104、204、304、404、504吸附层105导电基板106、206、306、406、506接触表面107、207、307、407黏结层12、22、32、42、52导电区122、222、322、422、522电绝缘区124、224、324、424、524导电区的上表面126电流阻挡层13、23、53电流阻挡层的上表面132第一电流扩散层14、24、34、44、54第二电流扩散层15、25、35、45、55第二电流扩散层的下表面152第一半导体叠层16、26、36、46、56第一半导体层162、262、362、462、562第一有源层164、264、364、464、564第二半导体层166、266、366、466、566第一电极17、27、37、47、57第一电极的下表面172窗口层21、31、51高能隙区368、568第二反射层43第三电流扩散层48第二半导体叠层49第二电极 58
通孔59光源产生装置6光源61电源供应系统62
控制元件63背光模组7光学元件7具体实施例方式本发明的实施例会被详细地描述,并且绘制于图示中,相同或类似的部分会以相 同或相似的号码在各图示以及说明出现。图1A-1G是第一实施例的制造流程剖面图,其中图1A-1C是图IG所示的一光电元 件所包含的复合基板10的制造流程剖面图。如图IC所示,复合基板10具有一电绝缘基板 102、一导电基板106与一中介层104形成于电绝缘基板102与导电基板106之间。如图IA 所示,提供具有一空腔101的电绝缘基板102,空腔101形成于电绝缘基板102之中,是移除 部分电绝缘基板102而由其裸露的内壁环绕形成的一空间。形成空腔101的方法包含蚀刻 或激光剥除法。如图IB所示,一中介层104形成于电绝缘基板102之下及空腔101与电绝 缘基板102之间,中介层104包含一吸附层105位于电绝缘基板102之下以及空腔101与 电绝缘基板102之间,以及一第一反射层103位于电绝缘基板102与吸附层105之间。如 图IC所示,导电基板106形成于中介层104之下以形成复合基板10,其中导电基板106的 一部分位于空腔101之中。接着,如图1D-1E所示,一黏结层12形成于复合基板10之上, 其中黏结层12包含一导电区122,位于导电基板106之上,可与导电基板106形成电连接; 以及一电绝缘区124位于电绝缘基板102之上,环绕且邻接于导电区122,可与电绝缘基板 102直接接触,邻接是指与导电区122的侧边直接接触。一第一电流扩散层14形成于粘结 层12之上。如图1F-1G所示,一第一半导体叠层16形成于第一电流扩散层14之上,其中 第一半导体叠层16包含一第一半导体层162,位于第一电流扩散层14之上;一第一有源层 164位于第一半导体层162之上;以及一第二半导体层166位于发光层164之上。一电流 阻挡层13形成于第一半导体叠层16之上,其中电流阻挡层13位于导电区122所在位置向 上延伸之处;一第二电流扩散层15形成于第一半导体叠层16与电流阻挡层13之上,且覆 盖电流阻挡层13 ;以及一第一电极17形成于第二电流扩散层15之上,其中第一电极17位 于导电区122所在位置向上延伸之处,导电区122的上表面126的面积优选地不大于第一 电极17的下表面172的面积。电绝缘基板102用以支撑位于其上的半导体结构,其材料可为能隙较高的电绝 缘材料,例如蓝宝石(Sapphire)、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、石英(Quartz)、压克力 (Acryl)、氧化锌(ZnO)或氮化铝(AlN)。第一反射层103可为具有高反射率的材料,例如 铜(Cu)、铝(Al)、铟(In)、锡(Sn)、金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、 钯(Pd)、锗(Ge)、镍(Ni)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、锰(Mn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镓(Ga)、 铊(Tl)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、铱(Ir)、铼(Re)、铑(Rh)、锇(Os)、钨(W)、锂 (Li)、钠(Na)、钾(K)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、锆(Zr)、钼(Mo)、镧(La)、铜-锡(Cu-Sn)、铜-锌(Cu-Zn)、铜-镉(Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌 (Sn-Pb-Zn)、镍-锡(Ni-Sn)、镍-钴(Ni-Co)或金合金(Au alloy)等,以反射外来或第一 有源层164产生的光线。吸附层105可用以协助电镀材料的附着力及沉积,可为具有导电性 的材料,例如铜(Cu)、铝(Al)、铟(In)、锡(Sn)、金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、 铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、镍(Ni)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、猛(Mn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镓 (Ga)、铊(Tl)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、铱(Ir)、铼(Re)、铑(Rh)、锇(Os)、钨(W)、 锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、锆(&)、钼(Mo)、镧 (La)、铜-锡(Cu-Sn)、铜-锌(Cu-Zn)、铜-镉(Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌 (Sn-Pb-Zn)、镍-锡(Ni-Sn)、镍-钴(Ni-Co)或金合金(Au alloy)等。导电基板106可支 撑电绝缘基板102与其上的半导体结构,以及帮助导热或导电,材料包含铜(Cu)、铝(Al)、 铟(In)、锡(Sn)、金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、 镍(Ni)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、猛(Mn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镓(Ga)、铊(Tl)、砷(As)、硒 (Se)、碲(Te)、釙(Po) 、铱(Ir)、铼(Re)、铑(Rh)、锇(Os)、钨(W)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、 铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、锆(Zr)、钼(Mo)、镧(La)、铜-锡(Cu-Sn)、铜-锌 (Cu-Zn)、铜-镉(Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌(Sn-Pb-Zn)、镍-锡(Ni-Sn)、 镍-钴(Ni-Co)、金合金(Au alloy)、锡化金(AuSn)、银化铟(InAg)、金化铟(InAu)、铍化 金(AuBe)、锗化金(AuGe)、锌化金(AuZn)、锡化铅(PbSn)或铟化钯(PdIn)。导电基板106 的形成方法包括电镀法。此外,复合基板10的材料也可包括铜(Cu)、铝(Al)、金属、复合材 料、金属基复合材料(Metal Matrix Composite ;MMC)、陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite ;CMC)、硅(Si)、磷化碘(IP)、硒化锌(ZnSe)、氮化铝(AlN)、砷化镓(GaAs)、碳化 硅(SiC)、磷化镓(GaP)、磷砷化镓(GaAsP)、硒化锌(ZnSe)、氧化锌(ZnO)、磷化铟(InP)、镓 酸锂(LiGaO2)或铝酸锂(LiAlO2)。 导电区122为可导电及接合的材料,例如铟(In)、锡(Sn)、铝(Al)、金(Au)、 钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡化金 (AuSn)、银化铟(InAg)、金化铟(InAu)、铍化金(AuBe)、锗化金(AuGe)、锌化金(AuZn)JI 化铅(PbSn)或铟化钯(Pdln),用以传导电流以及接合复合基板10与位于其上的半导体 结构。电绝缘区124为能隙较高的可电绝缘及接合的材料,例如介电材料、Su8、苯并环丁 烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、环氧树脂(Epoxy)、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、环烯烃聚 合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚 酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、硅胶(Silicone)、玻璃 (Glass)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氮化硅(SiNx)、旋涂玻璃(SOG)、 四乙基硅烷(Tetraethyl orthosilane ;TE0S)或其他有机黏结材料,用以改变电流路径 以及接合复合基板10与位于其上的半导体结构。第一电流扩散层14与第二电流扩散层 15可为具有低侧向电阻的材料,使电流较易侧向扩散,包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、 氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ΑΤ0)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌 (ZnO)、砷镓化铝(AlGaAs)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、磷化镓砷(GaAsP)、 铟(In)、锡(Sn)、铝(Al)、金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗 (Ge)、铜(Cu)、镍(Ni)、银化铟(InAg)、金化铟(InAu)、铍化金(AuBe)、锗化金(AuGe)、锌 化金(AuZn)、锡化铅(PbSn)、铟化钯(PdIn)或锡化金(AuSn),其结构可为单层或叠层结构。第一半导体叠层16的第一有源层164能吸收或产生光线,第一半导体层162与第二半 导体层166的电性相异,材料包括一种或一种以上的物质选自镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、砷 (As)、磷(P)、氮(N)、锌(Zn)、镉(Cd), ffl (Se)、锑(Sb)、镉(Cd)、締(Te)、汞(Hg)、硫(S)、氢 (H)、镁(Mg)、锡(Sn)、硼(B)、铅(Pb)、碳(C)与硅(Si)所构成的群组。第二半导体层166 可选择性地包含一粗糙的上表面,位于第二电流扩散层15之下。电流阻挡层13可为高电 阻材料,例如介电材料、Su8、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、环氧树脂(Epoxy)、丙 烯酸树脂(AcrylicResin)、环烯烃聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸 乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、硅胶(Silicone)、玻璃(Glass)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、 氮化硅(SiNx)、旋涂玻璃(SOG)、四乙基硅烷(Tetraethyl Orthosilane ;TE0S)或其他有机 材料等,以改变光电元件的电流路径。第一电极1 7可为金属材料,例如铜(Cu)、铝(Al)、 铟(In)、锡(Sn)、金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、 镍(Ni)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、锰(Mn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镓(Ga)、铊(Tl)、砷(As)、 硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、铱(Ir)、铼(Re)、铑(Rh)、锇(Os)、钨(W)、锂(Li)、钠(Na)、钾 (K)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、锆(Zr)、钼(Mo)、镧(La)、铜-锡(Cu-Sn)、 铜-锌(Cu-Zn)、铜-镉(Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌(Sn-Pb-Zn)、镍-锡 (Ni-Sn)、镍-钴(Ni-Co)或金合金(Au alloy)等,以接受外来的电压。如图IG所示,第一电极17与电流阻挡层13皆位于导电区122的上方,优选为导 电区122所在位置向上延伸之处。其中电流阻挡层13的上表面132面积优选地不小于第 一电极17的下表面172或导电区122的上表面126的面积,且不大于第二电流扩散层15 的下表面152的面积。导电基板106包含一与导电区122直接接触的接触表面107,其中接 触表面107、电流阻挡层13、导电区122与第一电极17可具有相同或相异图案的图案化结 构。导电区122可为一单一导电区,例如黏结层12中唯一以导电材料形成的一块区域,位 于第一电极17所在位置的向下延伸之处或下方,并与接触表面107直接接触。由于导电基板106为热导率高的材料,可增加光电元件的热传导速率,提升光电 元件的可靠度与发光效率。此外,藉由导电区122与导电基板106的电连接,使得光电元件 的电流可以垂直导通;再配合能隙较高的电绝缘区124与电绝缘基板102,可避免吸光。电 流阻挡层13位于第一电极17所在位置向下延伸之处或下方,使电流流向没有电流阻挡层 13覆盖的区域,避免第一半导体叠层16位于第一电极17下方的区域产生光线,降低第一电 极17吸光的机率。图2A所示为一第二实施例的结构剖面图,第二实施例与第一实施例相似,包含一 复合基板20,其中复合基板20包含一电绝缘基板202、一中介层204与一导电基板206 ; — 黏结层22,包含一导电区222与一电绝缘区224 ;—第一电流扩散层24 ;—第一半导体叠层 26,包含一第一半导体层262、一第一有源层264与一第二半导体层266 ;—电流阻挡层23 ; 一第二电流扩散层25 ;以及一第一电极27。第二实施例与第一实施例差异在于第二实施例 还包含一窗口层21,位于第一半导体叠层26与第一电流扩散层24之间。因为窗口层21的 折射率与第一半导体叠层26不同,可造成光线散射以提升光摘出效率。窗口层21的材料 包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌 铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)、砷化铝镓(AlGaAs)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)或磷砷化镓(GaAsP)。此外,窗口层21可选择性地包含一粗糙的下表面,位 于窗口层21与第一电流扩散层24的介面。图2B所示为一第三实施例的结构剖面图,第三 实施例与第二实施例相似,差异在于电流阻挡层23位于第一电流扩散层24与窗口层21之 间,且被窗口层21覆盖。导电基板206包含一与导电区222直接接触的接触表面207,其中 接触表面207、电流阻挡层23、导电区222与第一电极27可具有相同或相异图案的图案化 结构。如图3所示,一第四实施例与第二实施例相似,包含一复合基板30,其中复合基 板30包含一电绝缘基板302、一中介层304与一导电基板306 ;—黏结层32,包含一导电区 322与一电绝缘区324 ;—第一电流扩散层34 ;—第一半导体叠层36,包含一第一半导体层 362、一第一有源层364与一第二半导体层366 ;—第二电流扩散层35 ;以及一第一电极37。 差异在于第四实施例中没有电流阻挡层,而第一有源层364包含一高能隙区368,是高电阻 区域,可改变光电元件内的电流路径。高能隙区368位于第一电极37所在位置的向下延伸 之处或下方,使电流流向高能隙区368以外的区域,避免高能隙区368产生光线,以降低第 一电极17吸光的机率。导电基板306包含一与导电区322直接接触的接触表面307,其中 接触表面307、导电区322、高能隙区368与第一电极37可具有相同或相异图案的图案化结 构。高能隙区368的形成方法包含以激光直接加热第一有源层364的特定区域,于改 变特定区域的组成后形成高能隙区368。或是以激光加热第二半导体层366,热再传导至第 一有源层364的特定区域以改变其组成。高能隙区368位于第一电极37所在位置的向下 延伸之处或下方。如图4所示,一第五实施例与第四实施例相似,包含一复合基板40,其中复合基 板40包含一电绝缘基板402、一中介层404与一导电基板406 ;—黏结层42,包含一导电区 422与一电绝缘区424 ;—第一电流扩散层44 ;一第一半导体叠层46,包含一第一半导体层 462、一第一有源层464与一第二半导体层466 ;—第二电流扩散层45 ;以及一第一电极47。 差异在于第五实施例不具有高能隙区,但还包含一第二反射层43,位于复合基板40与黏结 层42之间;一第二半导体叠层49,至少包含一第二有源层(未显示),位于第二反射层43 与黏结层42之间;以及一第三电流扩散层48,位于第二半导体叠层49与黏结层42之间。 导电基板406包含一与第二反射层43直接接触的接触表面407,其中接触表面407、导电区 422与第一电极47可具有相同或相异图案的图案化结构。第二反射层43可为具有高反射率的材料,例如铜(Cu)、铝(A1)、铟(In)、锡(Sn)、 金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、镍(Ni)、铬(Cr)、 镉(Cd)、钴(Co)、猛(Mn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镓(Ga)、铊(T1)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、钋 (Po)、铱(Ir)、铼(Re)、铑(Rh)、锇(0s)、钨(W)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铍(Be)、镁(Mg)、 钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、锆(Zr)、钼(Mo)、镧(La)、铜-锡(Cu-Sn)、铜-锌(Cu-Zn)、铜-镉 (Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌(Sn-Pb-Zn)、镍-锡(Ni-Sn)、镍-钴(Ni-Co) 或金合金(Aualloy)等,以反射第一有源层464或第二有源层所产生或外来的光线。第二 半导体叠层49能产生或吸收光线,可选择性地包含一粗糙的上表面,其材料包括一种或一 种以上的物质选自镓(Ga)、铝(A1)、铟(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)、锌(Zn)、镉(Cd),硒 (Se)、锑(Sb)、镉(Cd)、締(Te)、汞(Hg)、硫(S)、氢(H)、镁(Mg)、锡(Sn)、硼(B)、铅(Pb)、碳(C)与硅(Si)所构成的群组。第三电流扩散层48可为具有低侧向电阻的材料,使电流 较易侧向扩散,材料包括氧化铟锡(IT0)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CT0)、氧 化锑锡(AT0)、氧化锌铝(AZ0)、氧化锌锡(ZT0)、氧化锌(ZnO)、砷镓化铝(AlGaAs)、氮化 镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、磷化砷镓(GaAsP)、铟(In)、锡(Sn)、铝(A1)、金 (Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、铜(Cu)、镍(Ni)、银化 铟(InAg)、金化铟(InAu)、铍化金(AuBe)、锗化金(AuGe)、锌化金(AuZn)、锡化铅(PbSn)、 铟化钯(Pdln)或锡化金(AuSn),其结构可为单层或叠层结构。由于第一半导体叠层46与 第二半导体叠层49也能吸收光线,可应用于光感测器或太阳能电池。如图5A所示,一第六实施例与第二实施例相似,包含一复合基板50,其中复合基 板50 —电绝缘基板502、一中介层504与一导电基板506 ;—黏结层52,包含一导电区522 与一电绝缘区524 ;—第一电流扩散层54 ; —窗口层51 ;—第一半导体叠层56,包含一第一 半导体层562、一第一有源层564与一第二半导体层566 ;—电流阻挡层53 ;—第二电流扩 散层55 ;以及一第一电极57。差异在于第六实施例还包含一第二电极58位于第一半导体 层562之上,经由一通孔59下向延伸连接至第一电流扩散层54,以及导电区522位与导电 基板506形成电连接。第一电极57与第二电极58皆位于复合基板50的同一侧,形成一水 平式光电元件。此外,导电区522、电流阻挡层53与第一电极57具有相同或相异图案的图 案化结构。如图5B所示,第七实施例与第六实施例相似,差异在于电流阻挡层53位于第一 电流扩散层54与窗口层51之间,且被窗口层51覆盖。如图5C所示,第八实施例与第六实 施例相似,差异在于光电元件没有电流阻挡层53,但第一有源层564更包括一高能隙区568 位于第一电极57所在位置的向下延伸之处或下方。导电区522、高能隙区568与第一电极 57具有相同或相异图案的图案化结构。上述图案化结构可为一连续图案,例如一圆形具有 至少一个突出部。图6绘示出一光源产生装置示意图,一光源产生装置6包含切割本发明任一实施 例中的一晶片光电结构所产生的晶粒。光源产生装置6可以是一照明装置,例如路灯、车 灯、或室内照明光源,也可以是交通号志、或一平面显示器中背光模组的一背光光源。光源 产生装置6包含前述光电元件组成的一光源61 ; —电源供应系统62以供应光源61 —电流; 以及一控制元件63,用以控制电源供应系统62。图7绘示出一背光模组剖面示意图,一背光模组7包含前述实施例中的光源产生 装置6,以及一光学元件71。光学元件71可将由光源产生装置6发出的光加以处理,以应 用于平面显示器,例如散射光源产生装置6发出的光。上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何 熟于此项技艺的人士均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下,对上述实施例进行 修改及变化。因此本发明的权利保护范围如权利要求所列。
10
权利要求
一种光电元件,包含复合基板,包含电绝缘基板,包含空腔;以及导电基板,位于该电绝缘基板之下与该空腔之中,包含接触表面;黏结层,位于该复合基板之上,包含导电区,位于该接触表面之上;以及电绝缘区,其中该电绝缘区邻接于该导电区;第一半导体叠层,位于该黏结层之上,至少包含一第一有源层;以及第一电极,位于该第一半导体叠层之上,其中该导电区位于该第一电极所在位置的向下延伸之处。
2.如权利要求1所述的光电元件,其中该复合基板还包含中介层,位于该导电基板与 该电绝缘基板之间。
3.如权利要求2所述的光电元件,其中该中介层包含 第一反射层,位于该电绝缘基板与该导电基板之间;以及 吸附层,位于该第一反射层与该导电基板之间。
4.如权利要求1所述的光电元件,其中该第一有源层包含高能隙区,位于该第一电极 所在位置向下延伸之处。
5.如权利要求4所述的光电元件,其中该高能隙区、该导电区与该第一电极包含相同 图案的图案化结构。
6.如权利要求1所述的光电元件,还包含第一电流扩散层,位于该黏结层与该第一半 导体叠层之间或该第一半导体叠层与该第一电极之间。
7.如权利要求6所述的光电元件,还包含窗口层,位于该第一电流扩散层与该第一半 导体叠层之间。
8.如权利要求7所述的光电元件,其中该窗口层包含粗糙的下表面。
9.如权利要求7所述的光电元件,还包含电流阻挡层,位于该第一电流扩散层与该窗 口层之间,且位于该导电区所在位置的上方。
10.如权利要求1所述的光电元件,还包含第一电流扩散层,位于该黏结层与该第一半导体叠层之间;以及 第二电流扩散层,位于该第一半导体叠层与该第一电极之间。
11.如权利要求10所述的光电元件,还包含电流阻挡层,位于该第二电流扩散层与该 第一半导体叠层之间,且位于该第一电极所在位置的向下延伸之处。
12.如权利要求9或11所述的光电元件,其中该电流阻挡层的上表面的面积不小于该 第一电极的下表面或该导电区的上表面的面积,且不大于该窗口层或该第二电流扩散层的 面积。
13.如权利要求9或11所述的光电元件,其中该电流阻挡层、该接触表面、该导电区与 该第一电极包含相同图案的图案化结构。
14.如权利要求1所述的光电元件,其中该导电区与该第一电极包含相同图案的图案 化结构。
15.如权利要求1所述的光电元件还包含第二半导体叠层,位于该复合基板与该黏结层之间,该第二半导体叠层至少包含第二有源层。
16.如权利要求15所述的光电元件,还包含第一反射层,位于该电绝缘基板与该导电基板之间;以及 第二反射层,位于该复合基板与该第二半导体叠层之间。
17.如权利要求15所述的光电元件还包含第三电流扩散层,位于该黏结层与该第二半 导体叠层之间。
18.一光电元件,包含 复合基板,包含电绝缘基板;以及导电基板,位于该电绝缘基板之下与该电绝缘基板之中,包含一接触表面; 黏结层,位于该复合基板之上,包含导电区,位于该接触表面之上并与该接触表面形成电连接;以及 电绝缘区,其中该电绝缘区邻接于该导电区且位于该电绝缘基板的上方; 第一半导体叠层,位于该黏结层之上,至少包含一第一有源层,该第一有源层包含一高 能隙区,位于该导电区所在位置向上延伸之处;以及第一电极,位于该第一半导体叠层之上,其中该导电区位于该第一电极所在位置的向 下延伸之处。
19.如权利要求18所述的光电元件,其中该复合基板还包含中介层,位于该导电基板 与该电绝缘基板之间。
20.如权利要求19所述的光电元件,其中该中介层包含 第一反射层,位于该电绝缘基板与该导电基板之间;以及 吸附层,位于该第一反射层与该导电基板之间。
21.如权利要求18所述的光电元件还包含窗口层,位于该黏结层与该第一半导体叠层 之间,其中该窗口层包含粗糙的下表面。
22.如权利要求18述的光电元件,其中该高能隙区、该接触表面、该导电区与该第一电 极包含相同图案的图案化结构。
全文摘要
本发明公开了一种光电元件,包含复合基板,该复合基板包含具有空腔的电绝缘基板、中介层与导电基板;黏结层,包含导电区与电绝缘区;第一电流扩散层;第一半导体叠层,包含第一半导体层、有源层与第二半导体层;电流阻挡层;第二电流扩散层;以及第一电极。
文档编号H01L31/02GK101859848SQ20091013430
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者姚久琳 申请人:晶元光电股份有限公司
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