專利名稱:提高抗靜電特性的發(fā)光二極管器件的制作方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要由襯底、N層、P層、發(fā)光層組成的提高抗靜電特性的發(fā)光二極管器件，尤其是幾乎不改變現(xiàn)有發(fā)光器件的情況下形成電阻性漏電路徑，從而改善反向驅(qū)動時(shí)二極管因其P-N結(jié)產(chǎn)生過電壓而受損的問題。
背景技術(shù)：
由于GaN基發(fā)光器件對靜電敏感，因此，對可靠性的要求相當(dāng)高的應(yīng)用領(lǐng)域中，其檢查要慎之又慎。當(dāng)GaN基發(fā)光器件上流過正向涌入電流時(shí)，會緩解電沖擊，而反向涌入電流由于電流流通受阻而P-N結(jié)產(chǎn)生過電壓，所以，其結(jié)構(gòu)對反向涌入電流很敏感。如果在戶外惡劣的環(huán)境下使用GaN基發(fā)光器件時(shí)，受到外界的各種影響，其壽命會驟然降低?，F(xiàn)有技術(shù)為了解決這些問題，將齊納二極管等器件插入到封裝工程中用于安置發(fā)光二極管芯片的襯底上，從而形成可對涌入電流進(jìn)行分流的路徑以保護(hù)器件?？墒?，這種方法存在需要增加其他工序且因此費(fèi)用增加的缺點(diǎn)。
另一種方法是，在芯片內(nèi)部分成若干個(gè)小部分后，與器件進(jìn)行反向連接。其缺點(diǎn)是芯片工程變得非常復(fù)雜，不但增加了器件制作工序，還會降低生產(chǎn)效率，以至費(fèi)用增加。事實(shí)上，另貼上的器件面積小，效果并不明顯。
其他方法有在現(xiàn)有的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)上，改變電流擴(kuò)散結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或者改善P層和N層的摻雜濃度，以此提高抗靜電特性。盡管人們?yōu)榇烁冻隽撕艽笈Γ遣]有帶來明顯的改善效果。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是要解決上述這些問題，提供一種提高抗靜電特性的發(fā)光二極管器件，其不需要增加芯片制作工序，也不需要在封裝工程中因附加工序而增加費(fèi)用，同時(shí)幾乎不改變原有設(shè)計(jì)和無需改變現(xiàn)有的制作工序，即可提高抗靜電特性。
本發(fā)明中增加對反向涌入電流的電阻性，提高抗靜電特性，以提高其可靠性?，F(xiàn)有技術(shù)的反向靜電放電值為500～1000V左右，而根據(jù)本發(fā)明測得的反向靜電放電值能夠達(dá)到4000V以上。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為發(fā)光器件的一般I-V特性曲線圖圖2為現(xiàn)有發(fā)光器件的基本結(jié)構(gòu)圖圖3為本發(fā)明技術(shù)概略圖圖4為發(fā)光層的變形及接觸電阻的變形圖具體實(shí)施方式
圖1是一般性二極管的電流與電壓曲線圖。理想的二極管是，即使反向電壓增加，反向電流的增量極少，而實(shí)際上，如圖所示，產(chǎn)生反向電壓達(dá)到某一臨界點(diǎn)以上時(shí)，結(jié)就會出現(xiàn)擊穿而反向電流劇增，以至破壞二極管。
根據(jù)本發(fā)明，形成漏電路徑，避免反向驅(qū)動時(shí)產(chǎn)生過電壓，同時(shí)提高發(fā)光器件對反向涌入電流的抵抗能力。
圖2是現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片的一般結(jié)構(gòu)。一般芯片的N層電極和P型層并未接合。
圖3是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)圖和等效電路圖。
如圖所示，N層的部分電極接觸P型GaN層的部分臺面，離P層電極有一定距離。此時(shí)N層和P層的兩個(gè)電極不能直接連接。從這一結(jié)構(gòu)來看，P層和N層接合不會發(fā)光，但是P型GaN層的方塊電阻非常高，所以流過P型GaN的電流極少，N層的部分電極和P型GaN層的部分臺面接觸的部分如同發(fā)生高阻抗一樣。也就是說，這種結(jié)構(gòu)如同二極管兩端連接電阻一樣。
當(dāng)然，在這種結(jié)構(gòu)中正向正常工作時(shí)，由于漏電路徑上的驅(qū)動電壓低而電流量不高，所以幾乎不會影響二極管的光輸出。
圖4中顯示的圖案，可使N層的部分電極和P型GaN層的部分臺面的接觸工序簡化，同時(shí)易于調(diào)節(jié)接觸面積。這種方式不僅可以使制作工序簡化，還可以增加發(fā)光層的有效面積，有效地改善發(fā)光層面積的縮小。
權(quán)利要求
1.一種由襯底、N層、活性層、P層、發(fā)光層組成的GaN基發(fā)光器件，其特征在于部分N層和部分P層利用導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電連接的發(fā)光器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的發(fā)光器件，其特征在于上述導(dǎo)體由導(dǎo)電性氧化膜組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的發(fā)光器件，其特征在于上述導(dǎo)體的N電極向P型GaN臺面擴(kuò)展。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的發(fā)光器件，其特征在于為了增加發(fā)光層的有效面積，如圖4所示，使發(fā)光層的圖案發(fā)生變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的發(fā)光器件，其特征在于N層的部分電極和P型GaN層的部分臺面接觸時(shí)，為了易于調(diào)節(jié)接觸面積，如圖4所示，使N層電極圖案發(fā)生變形。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種大幅提高抗靜電特性的發(fā)光二極管器件，由于GaN基發(fā)光器件對靜電敏感，所以使用時(shí)存在諸多問題。本發(fā)明在不影響GaN基發(fā)光器件的發(fā)光特點(diǎn)的同時(shí)，保護(hù)器件免受靜電放電的傷害。
文檔編號H01L33/00GK1996628SQ200610167499
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月28日
發(fā)明者金英鎬, 金學(xué)峰, 崔珉鎬 申請人:廊坊清華科技園光電有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan