抗靜電放電的led芯片以及包含所述led芯片的led封裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的典型實(shí)施例是有關(guān)于一種發(fā)光裝置，且特別是有關(guān)于一種抗靜電放電 (electrostatic discharge)的發(fā)光二極管芯片（light emitting diode chip)以及包含 此發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管封裝（package)。
【背景技術(shù)】
[0002] -般而言，氮化鎵類（GaN-based)化合物半導(dǎo)體通過在具有與其類似的結(jié)晶結(jié)構(gòu) 及晶格參數(shù)的藍(lán)寶石基板（sapphire substrate)上嘉晶生長(zhǎng)而形成，以便減少晶格缺陷。 然而，在藍(lán)寶石基板上生長(zhǎng)的磊晶層（印itaxial layer)可能有許多類型的結(jié)晶缺陷，例如 V形凹陷（V-fits)、貫穿式差排（threading dislocation)等。當(dāng)從外部施加高電壓靜電于 發(fā)光二極管時(shí)，電流將集中于磊晶層中的結(jié)晶缺陷，因而導(dǎo)致二極管的崩漬（breakdown)。
[0003] 最近，高亮度/高輸出發(fā)光二極管（LED)的應(yīng)用數(shù)目已經(jīng)增加，不僅應(yīng)用于發(fā)光二 極管電視（LED TV)的背光單元（backlight unit)，并且也應(yīng)用于燈具、汽車、電子標(biāo)識(shí)牌、 設(shè)備等。因此，對(duì)于發(fā)光裝置的抗靜電防護(hù)的需求漸增。
[0004] 對(duì)于發(fā)光二極管（LED)，最好利用具有優(yōu)良電性可靠度的靜電放電（ESD)保護(hù)裝 置來確保半永久性壽命（semi-permanent lifespan)。確保發(fā)光二極管（LED)關(guān)于靜電放 電（ESD)、涉及發(fā)生在開關(guān)中的火花的電氣快速暫態(tài)脈沖（electrical fast transient， EFT)及閃電所導(dǎo)致的電涌（electrical surge)等的可靠度是很重要的。
[0005] -般而言，當(dāng)封裝發(fā)光二極管時(shí)，單獨(dú)的齊納二極管（Zener diode)將連同發(fā)光二 極管一起安裝以防止靜電放電。然而，齊納二極管價(jià)格昂貴且需幾個(gè)安裝程序，因而增加 制造成本以及發(fā)光二極管的封裝程序數(shù)目。并且，因?yàn)樵诎l(fā)光二極管（LED)封裝中齊納二 極管的配置接近發(fā)光二極管，所以齊納二極管的光吸收將導(dǎo)致封裝的發(fā)光效率（luminous efficacy)降低，因而使發(fā)光二極管（LED)封裝的產(chǎn)光率（light yield)變差。
[0006] 另一方面，已有各種嘗試想利用發(fā)光二極管芯片中的磊晶層的堆疊結(jié)構(gòu)來提供抗 靜電放電（ESD)的發(fā)光二極管芯片。例如，可配置超晶格層（super lattice layer)于n 型半導(dǎo)體層與主動(dòng)層（active layer)之間。利用這種結(jié)構(gòu)，超晶格層可減少主動(dòng)層中的晶 格缺陷，因而提供一種抗靜電放電（ESD)的發(fā)光二極管芯片。然而，這種技術(shù)仍未提供良好 的良率。
[0007] 此發(fā)明背景部分所揭露的上述信息僅用以加強(qiáng)理解本發(fā)明的背景，因此，其可能 包含不構(gòu)成先前技藝的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明的典型實(shí)施例提供一種在芯片等級(jí)上高度抗靜電放電的發(fā)光二極管芯片 以及包含此發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管封裝。
[0010] 本發(fā)明的典型實(shí)施例也提供一種可防止光輸出減少或正向電壓（forward voltage)增加的高度抗靜電放電的發(fā)光二極管芯片以及包含此發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二 極管封裝。
[0011] 本發(fā)明的典型實(shí)施例也提供一種在芯片等級(jí)及/或封裝等級(jí)上表現(xiàn)出改良的發(fā) 光效率的高度抗靜電放電的發(fā)光二極管芯片以及包含此發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管封 裝。
[0012] 本發(fā)明的其他特征將在以下的說明中予以陳述，其中部分特征將由此說明變得顯 而易見，或可從實(shí)施本發(fā)明而得知。
[0013] 技術(shù)問題的解決
[0014] 本發(fā)明的一典型實(shí)施例揭露一種發(fā)光二極管芯片，其包括：基板；配置在基板上 的發(fā)光二極管部分（lightemittingdiodesection);以及配置在基板上且以反向并聯(lián)方 式連接到發(fā)光二極管部分的反向并聯(lián)二極管部分（inverseparalleldiodesection)。在 發(fā)光二極管芯片中，發(fā)光二極管部分與反向并聯(lián)二極管部分配置在一起，因此發(fā)光二極管 芯片對(duì)靜電放電表現(xiàn)出高抵抗力。
[0015] 基板可以是能夠在其上生長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體層的生長(zhǎng)基板，例如圖案化藍(lán)寶石基板 (PSS)〇
[0016] 發(fā)光二極管部分和反向并聯(lián)二極管部分的每一個(gè)可包括：第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo) 體層（conductivitytypenitridesemiconductorlayer);第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層； 以及配置在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層與第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層之間的主動(dòng)層。發(fā)光 二極管部分和反向并聯(lián)二極管部分可具有相同的堆疊結(jié)構(gòu)，并且可利用經(jīng)由相同生長(zhǎng)程序 一起生長(zhǎng)的磊晶層來形成。另一方面，發(fā)光二極管部分的第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層與反 向并聯(lián)二極管部分的第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層可具有不同的厚度。例如，反向并聯(lián)二極 管部分的第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的厚度可以比發(fā)光二極管部分的厚度小。利用這種結(jié) 構(gòu)，反向并聯(lián)二極管部分的高度可以比發(fā)光二極管部分的高度低。
[0017] 發(fā)光二極管芯片可還包括第一電極墊（electrodepad)及第二電極墊，其中第一 電極墊可配置在反向并聯(lián)二極管部分上，并且第二電極墊可配置在發(fā)光二極管部分上。因 為第一電極墊配置在反向并聯(lián)二極管部分上，所以比第一電極墊形成于發(fā)光二極管部分上 的情況還能夠確保較大的作用區(qū)域。
[0018] 發(fā)光二極管芯片可還包括：從第一電極墊延伸的第一延伸（extension);以及從 第二電極墊延伸的第二延伸。第一延伸可電性連接到發(fā)光二極管部分的第一導(dǎo)電型氮化 物半導(dǎo)體層，而第二延伸則可電性連接到反向并聯(lián)二極管部分的第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體 層。
[0019] 第一電極墊與第二延伸可彼此水平地分開。一部分的第一電極墊可配置在電性連 接到反向并聯(lián)二極管部分的第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的第二延伸上。此外，發(fā)光二極管 芯片可還包括使第一電極墊與第二延伸絕緣的絕緣層。
[0020] 此外，第一延伸可在發(fā)光二極管部分上的多個(gè)點(diǎn)連接到第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體 層。
[0021] 第一延伸可通過發(fā)光二極管部分的第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的上部，并且第一 延伸可通過絕緣層（insulationlayer)與第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層電性絕緣?；蛘?，第 一延伸可線性連接到發(fā)光二極管部分的第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層。
[0022] 發(fā)光二極管芯片可還包括：配置在第一電極墊與反向并聯(lián)二極管部分的第二導(dǎo)電 型氮化物半導(dǎo)體層之間的第二透明電極層（transparentelectrodelayer)。第二透明電 極層幫助第一電極墊電性連接到第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層。當(dāng)?shù)谝浑姌O墊電性連接到第 二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層時(shí)，可省略第二透明電極層。
[0023] 發(fā)光二極管芯片可還包括連接到發(fā)光二極管部分的第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層 的上表面的第一透明電極層。第二電極墊可配置在第一透明電極層上。此外，發(fā)光二極 管芯片可還包括配置于第二電極墊下方的第一透明電極層的一個(gè)區(qū)域底下的電流阻擋層 (currentblockinglayer)〇
[0024] 發(fā)光二極管芯片可還包括配置于第二延伸下方的第一透明電極層的一個(gè)區(qū)域底 下的電流阻擋層。
[0025] 發(fā)光二極管芯片可還包括覆蓋至少一部分的反向并聯(lián)二極管部分的反射器 (reflector)。利用覆蓋反向并聯(lián)二極管部分的反射器，發(fā)光二極管芯片將具有改良的發(fā)光 效率。
[0026] 反射器可以是分布式布拉格反射器（distributedBraggreflector，DBR)。
[0027] 至少一部分的反射器可延伸到發(fā)光二極管部分，以使第二延伸與發(fā)光二極管部分 的側(cè)面絕緣。換言之，反射器可配置在第二延伸與發(fā)光二極管部分的側(cè)面之間。此外，反射 器可延伸到發(fā)光二極管部分的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的上側(cè)。
[0028] 此外，至少一部分的反射器可延伸到發(fā)光二極管部分，以使第一延伸與發(fā)光二極 管部分絕緣。第一延伸可通過反射器與發(fā)光二極管部分的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層絕緣。
[0029] 反射器可覆蓋反向并聯(lián)二極管部分以