TWI246781B - Light emitting diodes (LED) - Google Patents

Description

1246781 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種發光二極體，尤指一種可應用於 四元磊晶層之平面型發光二極體，不僅可方便後續製程之 進行，又可因此增加PN界面之發光作用區域，致使得以提 高發光亮度及使用壽命者。 【先前技術】 發光二極體（LED ;Light-Emitting Diode)由於具備 有壽命長、體積小、發熱量低、耗電量少、反應速度快、 無幅射及單色性發光之特性及優點，因此被廣泛應用於指 示燈、廣告看板、交通號誌燈、汽車車燈、顯示器面板、 通訊器具、消費電子等各項產品中。 按’習用發光二極體，例如具有四元磊晶層之發光二 極體，如第1圖所示，其發光元件丨〇主要係在一半導體基 板11 (如GaAs基板）上形成一磊晶層丨3，該磊晶層丨3係至 少由一第一材料層1 3 i、發光層丨3 2及一第二材料層丨3 3所 組合而成。接續，在第二材料層133之上表面固設有一第 一電極17 ’而在半導體基板^之下表面則固設有一第二電 極1 5 〇 當第一電極17與第二電極15作用時，發光層132將產 生一投射光源，例如正面光L1、L2。由於GaAs基板u具有 吸收光源而不透光之特性，對於發光二極體之輸出光通量 及發光焭度影響很大，因此，亦可在以^基板丨丨及第一材 料層131之間設有一反光層19(亦可稱為一分散布拉格反射

1246781 五、發明說明（2) 層DBR)，藉此可將發光層132所產生之背面光L3反射至正 面出光處，如虛線所示。 上述習用發光二極體雖然可產生投射光源，惟，其正 面光L2還是會被第一電極17所吸收而無法投射於外界了 為此’業界發展出多種四元磊晶層之發光二極體改良 構造，例如第2圖所示，其主要係在第二材料層丨3 3之上 表面首先藉由一黏合層22或直接磊晶方式形成有一透光基 板21 ’如GaP基板（被稱為一wind〇w iayer或thick transparent layer)，再將不透光之(；aAs基板11予以去除 。接續，以一般半導體製程將部分磊晶層（2 3 5 )予以去除 ，以形成有一第一溝槽23，並裸露出第二材料層133之部 分下表面。之後，再於第一材料層131下表面依序設有一 導電層29及第二電極2 5，且於裸露之第二材料層133下表 面固設有一第一電極27。如此，當發光層132作用而產生 光源時，其背面光L4將可經由透光基板21投射於外界，而 不會受到第一電極27之吸收影響，藉此以有效提高發光亮 度。另外，利用第二種習用構造，還可以方便以成為一覆 晶發光二極體（FI ip-Chip LED ;例如本發明第丄〇圖所示 構造）。 雖然，習用第二種發光二極體可以獲得較佳之發光導 出效率及發光焭度，但其卻存在有下列缺點： 1 ·為了第一電極2 7之安置而必須移除部分磊晶層2 3 5， 相對將損失部分發光作用區域及降低發光亮度。 2·為了第一電極27之安置而必須移除部分磊晶層235,

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五、發明說明（3) 如此將造成第一電極27及第二電極25不在同一水平 置，相對也提尚後續製作上之困難。 3·由於部分發光層1 32將被移除，相對其發光作用區域 將受到擠壓，如此工作高溫將容易集中於某個區域範 圍内，相對降低其發光元件之使用壽命。 & 4 ·由於不同材質之透明基板係直接磊晶或藉由一黏合層 而固設於一磊晶層上，不僅製程繁瑣，且亦將降低^ 生產良率。 〃 【發明内容】 為此’如何設計出一種新穎之四元磊晶層發光二極㉙ ’不僅可有效均勻分佈工作電流密度，以提高發光導出^ 率及發光亮度，且第一電極及第二電極又可自然位於同二 水平高度位置，而有利於後續之製作方便，此即 之發明重點。 心明 效Μ本發明之主要目的，在於提供一種發光二極體，可有 决上述^用發光二極體所面臨之技術困難點。 需大ί發明之次要目的，在於提供一種發光二極體’在盖 適當之? ί除部分磊晶層之情況下，即可讓第一電極獲^ 通量。固没位置’藉此以有效提高發光作用區域及輸出光 電極^ ^ Γ之又一目的，在於提供一種發光二極體，第一 德綠L與第二電極位於近似同一水平位置，因此可有利於 段，製作之進行。

Ϊ246781 '^---- 五、發明說明（4) 本發明之又一 車交大面積之發光作 因此可有效提高發 本發明之又一 四元磊晶層固設於 導線之吸光作用， 為達上述目的 其主要構造係至少 層及一第二材料層 之上表面；一透光 目的，在於提供 用區域，致使作 光元件之使用壽 目的，在於提供 一供電基板上， 且亦可相對提高 ，因此，在本發 包括有：一磊 一種發 用電流 命。 光一極體，藉由 分佈較為均勻， 曰曰 ，其中第二材料 基板，固設於第 弟一電極，固設於第一材料層之部 ’固設於第 ，可貫穿第 而在延伸凹 :及至少一 貝穿弟一材 一材料層之其它部分下 一材料層，並延伸至第 槽内設有一可與第一電 隔離凹槽，設於第一電 料層，並延伸至第二材 一種發光二極 不僅可避免吸 生產良率。 明之一較佳實 括有^一 設於第 層之上 層，包 層係固 一材料 分下表 表面； 一材料 極電十生 極與第 料層之 面；一 至少一 層之部 連接之 —電極 部分體 體，可將 光基板或 施例中， 第一材料 一材料層 表面；一 第二電極 延伸凹槽 分體積， 延伸電極 之間，可 積0 【實施方式】 兹為使貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之 功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例圖及 配合詳細之說明，說明如后： 請參閱第3 A圖至第3 C圖，係分別為本發明發光二 極體一較佳實施例在各個製作步驟之構造戴面圖；如圖所 不’本發明之製作主要係包括有下列步驟：

1246781 五、發明說明（5) 首先，提供一半導體基板31，例如GaAs基板（吸光基 板）’並於GaAs基板31上表面依序成長有一第一材料層331 (如N型或P型包覆層）、發光層332及第二材料層333(如 P型或N型包覆層）’如此以構成一四元蟲晶層33，如第3 A圖所示。 其中，該發光層332可為一 PN界面，且可選擇是為一 三元或四元化合物所製成，例如砷鎵化鋁（A丨GaAs )、磷 化鋁鎵銦（A 1 Ga I nP )或磷化鋁鎵銦之同質結構、單異質結 構、雙異質結構、量子井結構。 μ ' ^ 再者，於第二材料層333之上表面藉由一黏合層42或 直接蠢晶方式形成有一透光基板41，例如填化鎵（〇 a ρ )、 玻璃（Glass )、藍寶石（Sapphire )、碳化矽（SiC )、 麟砷化鎵（GaAsP)、硒化辞（ZnSe)、硫化辞（ZnS)、 石西硫化辞（ZnSSe)或石英等，並將不透光且會吸收投射光 源之GaAs基板31予以去除。又，於第一材料層Μ!下表面 之部分位置鑿設有至少一隔離凹槽376及至少一第一延伸 凹槽371，母一個隔離凹槽376及第一延伸凹槽371皆可穿 透其垂直延伸方向之第一材料層331、發光層332及部分第 一材料層333體積，如第3 B圖所示。 ^當然，在本發明另一實施例中，其可在第二材料層3 3 3形成後，繼續成長一不摻雜濃度但與第二材料層3 3 3相同 材質所製成之厚透光層41，例如四元材質A1GaInP ，以取 代上述實施例所形成之GaP基板，藉由厚透光層41與第二 材料層333係相同材質之特性，不僅可有效解決非歐姆接

第9頁 !246781 _. 五、發明說明（6) $ =造成之高電阻困擾，且亦可簡化製作流程及提高生產 良率’因此，可適用於各種平面型發光二極體。 二，於隔離凹槽3 76内可藉由空間隔離或填充其它絕 二$質以成為一隔離層377，而第一延伸凹槽371内則設有 盥=有$電功能之第一延伸電極37 5，第一延伸電極375將 $第二材料層333電性連接，並藉由隔離凹槽376或隔離層 之阻隔，而與第一材料層3 3 i電性隔離。又，於第一延 電，375之上表面及第一材料層331之部分下表面可固設 第一電極37，第一電極37可與第一延伸電極375電性 接。而隔著隔離層3 7 6於第一材料層3 3 j之其它部分下表 =則依序可固設有一導電層39及第二電極35。如此，當第 電極37與第二電極35導電作用時，其作用電流即可藉由 ^一延伸電極375而穿過發光層332以產生—投射光源，如 月面光L4，如第3 C圖及第4圖所示。 為了讓作用電流可更均句分佈，致使可擴大其作 ^光面積、降低其工作溫度及有效延長元件使用壽命， 2隔離凹槽376可設計為接近蠢晶層33之週緣位置，而 :者隔離凹槽376週邊再設有至少一第二延伸凹槽372及第 延:申電極378，母-第二延伸電極378皆可以與第一電極 及第：材料層333電性連接，並與第一材料層331電性隔 點灿而第""延伸€㈣5與第二延伸電極378則可選擇為一 ^長條狀、環形、半環形、圓形、矩形、直形等各種 怨樣者。 由於，本發明發光二極體在無需去除大面積蠢晶層（

第10頁 1246781 五、發明說明（7) ' 23 之情況下，即可固設第一電極37及第二電極35，因此 ，第電極3了及第二電極35具有近似同一水平之位置，而 有利於後續製作流程。 田然’為了可順利導引P N界面所產生之正面光，而不 被第一電極3 5所吸收，因此，該導電層3 9亦可為一具有反 光特性之材質所製成。 另外，請參閱第5 A圖及第5 B圖，係分別為本發明 又一實施例之構造截面圖及仰視圖；如圖所示，在此實施 例中，其主要係在發光二極體5〇之第一材料層333部分下 表面固設有一大面積之第二電極35〇，藉由第二電極35〇之 V電及反射功肖b，以取代上述實施例之導電層（3 g )，如此 ，不僅可瓖作用電流更均勻分佈外，亦可直接反射正面光 源以成^ 一反射光源L5，藉此以相對提高其輸出光通量。 接續，請參閱第6 A圖及第6 B圖，係分別為本發明 又一實施例之構造截面圖及仰視圖；如圖所示，本發明發 光元件60主要係在一第一材料層331之適當位置上^設有 至少一可貫穿第一材料層331、發光層332及部分第二材料 層3 33之第一延伸凹槽βγι，並於第一延伸凹槽内表面 及第電極3 7預設位置上個別設有一具絕緣特性之凹槽隔 離層677及表面隔離層679,在凹槽隔離層677内再設有〆 具有導電特性之第一延伸電極675，第一延伸電極6?^玎與 一没於表面隔離層679上表面之第一電極π電性連接。 又’為了讓工作電流可均勻分佈，因此在剩餘之第一 材料層331表面直接設有一第二電極65。如此，不僅同樣

第11頁 1246781 五、發明說明（8) 可達到苐一電極67具有與第二電極65近似同一水平高度外 ，且由於發光層3 3 2被移除之作用面積更小，而大部分發 光層3 32之週邊位置又可獲得保留，因此其輸出光通量將 可獲得大幅提升。 又，請參閱第7 A圖及第7 B圖，係為本發明又一實 施例之構造截面圖及仰視圖；如圖所示，其主要係將上述 貫施例之第二電極（6 5 )變更為作用面積較小之第二電極7 5 ’而第一材料層331之下表面均勻散怖有複數個歐姆接觸 點7 7，而第二電極7 5、歐姆接觸點7 7及第一材料層3 3 1之 間則設有一導電層7 9，藉此而可將作用電流均勻分怖在磊 ^層33之大部分作用範圍内，不僅可有效提高其輸出光通 量，亦可延長其使用壽命。 卜 又’請參閱第8 A圖及第8 B圖，係為本發明又一實 施例之構造截面圖及仰視圖；如圖所示，其主要係將第一 延伸凹槽871、凹槽隔離層877及第一延伸電極875設於第 一材料層331之臨近週邊位置，而第一材料層331之其它下 面位置則分別设有複數個歐姆接觸點8 5 7及一導電層8 5 5 二=導電層855之部分表面依序設有一表面隔離層879及第 雷从極87，第一電極87同樣可與每一個第一延伸電極 托以連接，而導電層855之另外部分表面則設有一第二電 當第一電極Μ與第二電極85之間作用時，除了先前所 ^例之背面光L4及反射光L5外，由於第一延伸凹槽87 及弟—延伸電極875已移至磊晶層33之週邊位置，因此，

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第電極8 7垂直延伸位置下而未被移開之發光層3 3 2即可 作=而產生投射光源’例如背面光L6及反射光L7，藉此不 僅第一電極87具有與第二電極85近似相同之水平高度，且 ，亦可擴大發光層3 3 2之作用範圍。 畜然’為了有效提高發光亮度，導電層855亦可選擇 一具有良好反光效果之材質所製成。 另外’請芩閱第9圖，係為本發明又一實施例之構造 截面圖；如圖所示，其主要係將上述實施例之發光元件（ 80)予以倒置，致使第一電極87可藉由一第一導電凸塊878 而與一设於一供電基板89上之第一導電線路897電性連接 同理’第二電極85則藉由一第二導電凸塊858而與同樣 认於4供電基板8 9上之一第二導電線路8 9 5電性連接，如 此’即可成為一覆晶發光二極體9〇 (Flip Chip LED)，同 樣可產生背面光L4、L6及反射光L5、L7。 、當然’其第一導電凸塊878及第二導電凸塊858係可選 擇為“具有導電特性之焊料材質、錫球、含金屬物質或任 何導，物質所製成，而供電基板8 9則可選擇為一導熱性佳 或”、、^/服係數與蟲晶層3 3近似之材質所製成，例如陶兗、 玻1、氮化IS、氮化矽、氧化鋁、環氧樹脂、尿素樹脂、 塑膠、、金剛石、氧化鈹、氮化硼、電路板、印刷電路板、 pc板或覆有介電材質（如Si02、Ti〇2、Si3N4等）之碳化矽 、矽、氮化鎵等材料。 ^ 由於’本發明之發光元件具有近似或相同水平位置之 第電極87及第二電極85，因此，其後續製作上所需要之

第13頁 五、發明說明（10) 第一導電凸塊878及第二導電凸塊858則可設為具有相同大 小體積者，如此不僅可方便製作之進行，又可因為第一導 電凸塊878及第二導電凸塊858兩邊作用力狀況相同，而不 致於發生覆晶發光二極體9 0偏斜之狀況，因此可相對提高 元件之工作穩定度。 接績，請參閱第1 〇圖，係為本發明又一實施例之構 造截面圖。雖然上述各個實施例都是以三元發光元件或四 兀發光兀件為討論對象，但依據本發明技術特徵，本發明 亦可應用於其它化合物磊晶層之發光元件中，例如藍光發 光元件。如圖所示，發光元件1〇〇主要係在一LED基板（透 光基板）91上直接依序成長有一第一材料層931及第二材料 層933，而第一材料層931與第二材料層933之間可自铁形 成有一 PN界面。環繞發光元件1〇〇週邊先鑿設有一可貫 第二材=層933及部分第一材料層931之第一延伸凹槽971 ，且在弟二材料層933之上表面先設有一具有導電或反光 效果之透明接觸層、歐姆接觸層或反光 9 6及第二材料層9 μ夕柄、真％ 士 ^ m ^ ^ ^ ^ ^ 週邊汉有一隔離層98，在隔離層98 一第三延伸凹槽951，幻吏第二電極π 可直接或經由反光声r q β -TL φ 植第-材料二 皇 連接於第二材料層933。環 %弟一材枓層931之週邊且隔著隔離層98可設有一 :irJV第一環側電極974可電性連接於第-電極97 : :致：第H工作電流均勻分佈、#高發光作用區域、 =使弟-電極97與第二電極95位於同一水平高度位置之

第14頁 1246781 五、發明說明（11) - 1截：Η卜·：芩閱第1 1圖’係為本發明又-實施例之構 圖所示，ΐ主要係在-吸光基板㈣基板 材料石形日成有二第—、材料層331、發光層332及第二 二^ 视日日層33後，並未在第二材料層333表面固設 體積，第 分別於第 二電極3 5 電基板89 女、> 土、板U 1 )，而是在第二材料層3 3 3之上表面分別 至^ 隔離凹槽376及至少一第一延伸凹槽371，每 一個隔，凹槽37β及第一延伸凹槽3 71皆可穿透其垂直延伸 方向之第一材料層333、發光層332及部分第一材料層331 延伸凹槽371内設有一第一延伸電極375。又， 材料層33 3之適當位置設有一第一電極37及第 接續，將磊晶層33連同GaAs基板31覆置於一供 或稱Sub Mount)上，磊晶層33之第一電極37可 電性連接於供電基板89之第一導電層897，而磊晶層33之 第二電極35則電性連接於供電基板89之第二導電層89 5。 表後’再將GaAs基板3 1利用一半導體製程予以去除，以成 為一發光元件11 0。 藉由供電基板8 9之厚度以方便發光元件11 〇的後續製 程’且，由於供電基板8 9並非被設計為一出光方向，因此 ’其可選擇為一導熱性佳或與磊晶層3 3之熱膨脹係數接近 之材質，以有利於發光元件11 〇之工作品質及使用壽命。 由於本發明之發光元件具有近似或相同水平高度之第 一電極37及第二電極35，因此，在形成一覆晶發光二極體 110 (Flip Chip LED )時，並不像習用構造一般需藉由不 同高度之導電凸塊來達成兩電極具有相同水平高度之目的

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因此可直接將第一電極37電性連接於第一導電線路89了 而第二電極85則直接電性連接於第二導電線路89 5, 1、/ 雜制知 符 又，請參閱第1 2圖，係為本發明又一實施例之構造 截面圖；如圖所示，其主要係將上述實施例之供電基板 89)以一抗靜電保護元件890所取代。其中，抗靜電保護元 件890上之ESD第一電極891可電性連接於磊晶層33之第二 電極35，而其ESD第二電極892則電性連接於磊晶層33之第 一電極37，如此磊晶層33及抗靜電保護元件35即可形成為 一反向並聯電路，並組合成為一發光元件12〇。當發光元 件1 20在製作過程或使用過程而發生靜電放電現象^，一 異常大之輸入電壓Vcc將形成於抗靜電保護元件89〇之兩端 ，而造成抗靜電保護元件890之崩潰效應（Break如㈣）， 致使絕大數異常電流將通過抗靜電保護元件89〇，而不合 損害磊晶層3 3。 s 最後，請參閱第1 3圖，係為本發明又一實施例之構 造截面圖；如圖所示，其主要係在抗靜電保護元件99〇上 §史有一可與磊晶層33之第一電極37電性連接的第三供應電 路9 97，第三供應電路997與抗靜電保護元件99():間^設 有一隔離層995，VRD第一電極991電性連接於蟲晶層33之 第二電極35 ’而VRD第二電極992則與蟲晶層33成電性隔離 態樣，如此磊晶層33與抗靜電保護元件99〇即可成為一串 聯電路態樣之發光元件130 ’而原本之抗靜電保護元件99〇 亦可變成為一電壓調整元件990。藉由磊晶層33與電壓調

I 第16 1246781 、發明說明（13) 整兀件9 9 0成為串聯電路之設計，不僅具有抗突波電壓之 功能外，亦可組合出各種驅動電壓相近之發光元件，對於 組合式發光裝置而言，例如RGB全彩發光裝置，將有莫大 之助益。 =述杬靜電保護凡件8 9 〇或電壓調整元件g g 〇係可選擇 為一背納二極體（Zener Di〇de)、蕭特基二極體 (Schottky Barrier Dlode)、矽基二極體、3 —5族元素所 構成之一極體、靜電保護電路或其它等效二極體，其材料 之選擇最好是考慮發光元件所設定之崩潰電壓 (Breakdown V〇ltage)外，尚可配合磊晶層33之熱膨脹係 數。 又，在本發明又一實施例中，抗靜電保護元件8 90或 電，調整元件9 9 0亦可選擇由複數個二極體以串聯或並聯 型態所組合而成。而一個抗靜電保護元件89〇或電壓調整 元件990亦可選擇電性連接有複數個磊晶層33，同時對複 數個；sa層3 3進行抗靜電壓保護或驅動電壓調整功能。 t綜上所述，當知本發明係有關於一種發光二極體，尤 才曰種可應用於四元磊晶層之平面型發光二極體，不僅可 方便後續製程之進行，又可因此增加”界面之發光作用區 域，致使得以提高發光亮度及使用壽命者。故本發明實為 一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國 專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。 惟以上所述者’僅為本發明之一較佳實施例而已，並

第17頁 1246781 五、發明說明（14) 非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範 圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾 ，均應包括於本發明之申請專利範圍内。

第18頁 1246781 圖式簡單說明 第1圖：係習用發光二極體之構造截面圖； 第2圖：係另一種習用發光二極體之構造截面圖； 第3 A圖至第3 C圖：係分別為本發明發光二極體一較佳 實施例在各製作步驟之構造截面圖； 第4圖：係本發明如第3 C圖所示實施例之構造截面圖； 第5 A圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第5 B圖：係本發明如第5 A圖所示實施例之構造仰視圖 第6 A圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第6 B圖：係本發明如第6 A圖所示實施例之構造仰視圖 第7 A圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第7 B圖：係本發明如第7 A圖所示實施例之構造仰視圖 第8 A圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第8 B圖：係本發明如第8 A圖所示實施例之構造仰視圖 第9圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第1 0圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第1 1圖：係本發明又一實施例之構造截面圖； 第1 2圖：係本發明又一實施例之構造截面圖；及 第1 3圖：係本發明又一實施例之構造截面圖。

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第20頁 圖式簡單說明 10 發 光 元 件 100 發 光 元 件 110 發 光 元 件 120 發 光 元 件 130 發 光 元 件 11 LED基板 13 晶 層 131 第 一 材 料 層 132 發 光 層 133 第 二 材 料 層 15 第 二 電 極 17 第 一 電 極 19 反 光 層 21 透 光 基 板 22 黏 合 層 23 第 一 溝 渠 235 部 分 晶 層 25 第 二 電 極 27 第 一 電 極 29 導 電 層 31 LED基板 33 晶 層 331 第 — 材 料 層 332 發 光 層 333 第 二 材 料 層 35 第 二 電 極 350 第 二 電 極 37 第 一 電 極 371 第 一 延 伸 凹 槽 372 第 二 延 伸 凹 槽 375 第 一 延 伸 電 極 376 隔 離 凹 槽 377 隔 離 層 378 第 二 延 伸 電 極 39 導 電 層 41 透 光 基 板 42 黏 合 層 50 發 光 元 件 60 發 光 元 件 65 第 二 電 極 67 第 一 電 極 671 第 一 延 伸 凹 槽 675 第 一 延 伸 電 極 677 凹 槽 隔 離 層 679 表 面 隔 離 層 70 發 光 元 件 75 第 _ 一 電 極 77 歐 姆 接 觸 點 1246781 圖式簡單說明 79 導電層 80 發光元件 85 第二電極 855 導電層 857 歐姆接觸點 858 第二導電凸塊 87 第一電極 871 第一延伸凹槽 875 第一延伸電極 877 凹槽隔離層 878 第一導電凸塊 879 表面隔離層 89 供電基板 890 抗靜電保護元件 891 ESD第一電極 892 ESD第二電極 895 第二導電層 897 第一導電層 90 覆晶發光二極體 91 LED基板 931 第一材料層 933 第二材料層 95 第二電極 951 第三延伸凹槽 96 反光層 97 第一電極 971 第一延伸凹槽 974 第一環側電極 98 隔離層 990 電壓調整元件 991 VRD第一電極 992 VRD第二電極 995 隔離層 997 第三供電電路

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Claims (1)

1246781 _ 案號 93107.R7R Λ__L· 曰 修_ 六、申請專利範圍 形成者。 6 如申睛專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該第 一材料層及第二材料層係可分別選擇為一磷化鋁鎵銦 之同質結構、單異質結構、雙異質結構、量子井結構 及其組合式之其中之一者。 •如申凊專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該透 光基板係可選擇為一玻璃、藍寶石、碳化石夕、填化鎵 石4神化鎵、砸化鋅、硫化鋅、砸硫化鋅、石英及其 組合式之其中之一者。 •如申請專利範圍第1項所述之發光二極體 離凹槽内尚設有一隔離層。 •如申請專利範圍第1項所述之發光二極體 一材料層之部分下表面尚設有一導電層。 •如申請專利範圍第9項所述之發光二極體 電層亦可為一反光材質所製成者。 •如申請專利範圍第1項所述之發光二極體 伸凹槽係可選擇為一點狀、長條狀、環形， 形、直線、半環形及其組合式之其中之一者^ •如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該蠢 晶層係成長於一吸光基板上’並於第二材料層之上表 面形成該透光基板後，再移除吸光基板而成^。 义 •如申請專利範圍第1 2項所述之發光二極體，其中該吸 光基板係為一GaAs基板。 •如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該第 7 8 9 10 11 12 13 14

第23頁 其中該延 圓形、矩 1246781 --- 案號 9310757&__^__3-§-Ml----- 六、申請專利範圍 一電極及第二電極係吁覆蓋整個第一材料層下表面之 垂直延伸位置，且分別由，具有導電及反光功能之材 質所製成者。 1 5 ·如申請專利範圍第1項戶斤述之發光二極體，尚包栝有 一供電基板，其上表面分別設有一第一導電層及第二 導電層，其中第一導電層係與該第一電極電性連接’ 而第二導電層則與該第二電極電性連接。 1 6 ·如申請專利範圍第丨5項所述之發光二極體，其中該第 一導電層係可藉由一第一導電凸塊而與該第一電極電 性連接，第二導電層則藉由一第二導電凸塊而與該第 二電極電性連接，致使該發光二極體以成為一覆晶發 光二極體。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項所述之發光二極體，其中該供 18 19 電基板係可為一陶瓷、玻璃、氮化鋁、氮化矽、氧化 銘、環氧樹脂、尿素樹脂、塑膠、金剛石、氧化鈹、 氮化删、電路板、印刷電 之碳化矽、矽、氮化鎵及 如申請專利範圍第1項所 離凹槽係可由一凹槽隔離 其中凹槽隔離層係設於該 極與該第_材料層之間， 一電極與第一材料層之間 可分別與第一材料層電性 如申請專利範圍第1項所 路板、PC板、覆有介電材質 其組合式之其中之一者。 述之發光二極體，其中該隔 層及一表面隔離層所取代， 延伸凹槽内，介於該延伸電 而表面隔離層則固設於該第 ’致使延伸電極及第一電極 隔離。 述之發光二極體，其中該第

1246781 案號 Q310了575_年月日 @ |7：___ 六、申請專利範圍 材料層之部分下表面尚設有一反光層。 2 0 如申明專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該延 伸凹槽係環設於該第一材料層之週邊，且可貫穿第二 材料層之部分體積，延伸凹槽内再依序設有一凹槽隔 離層及一延伸電極。 21 ·如申請專利範圍第20項所述之發光二極體，其中該延 伸電極係為一環側電極。 2 2 ·如申睛專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該透 光基板係可選擇為一不摻雜離子濃度之第二材料層所 形成者。 2 3 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該透 光基板係可選擇為一不摻雜離子濃度之磷化鋁鎵銦所 形成者。 24 ·如申請專利範圍第1 5項所述之發光二極體，其中該供 電基板係可為一靜電保護元件，其上表面分別設有一 ESD第一電極及一esd第二電極，其中ESD第一電極可 與遠蠢晶層第二電極電性連接，而E S D第二電極則與 該蠢晶層第一電極電性連接。 2 5 ·如申請專利範圍第2 4項所述之發光二極體，其中該靜 電保護元件係可選擇為一齊納二極體、蕭特基二極體 、矽基二極體、3_5族元素所構成之二極體、靜電保 護電路及其組合式之其中之一者。 2 6 ·如申請專利範圍第丨5項所述之發光二極體’其中0兹心、 電基板係可為一電壓調整元件，分別設有一 VRD第一

1246781 ----- 案號 93107575__^虽-^ 六、申請專利範圍

電極及一 VRD第二電極，而VRD第〆電極可電性連接於 該蟲晶層二電極。 27 ·如申請專利範圍第26項所述之發光，極體，其令該電 壓調整元件尚設有一玎與該蟲晶層第—電極電性連接 之第三供應電路，而第三供應電路與電壓調整元件之 間尚設有一隔離層。 2 8 ·如申請專利範圍第2 6項所述之發光一極體，其中該電 壓調整元件係可選擇為〆齊納二極體、蕭特基二極體 、矽基二極體、3 - 5族元素所構成之二極體、靜電保 護電路及其組合式之其中之一者° 29 · —種發光二極體，其主要構造係包括有： 一蟲晶層，包括有一第，材料層及 第一材料層，其 中第二材料層係固設於第一材料層之上表面； 一透光基板，固設於該第二材料層之上表面； 至少一延伸凹槽，可貫穿第一材料層，並延伸至第二 材料層之部分體積，延伸凹槽内再依序設有一凹槽 隔離層及一延伸電極，而延伸電極則可藉由凹槽隔 離層而與第一材料層電性隔離； 一第一電極，隔著一表面隔離層而固設於該第一材料 層之部分下表面，且玎與該延伸電極電性連接；及 一第二電極，固設於該第一材料層之其它部分下表面 ，而第二電極係與該第一電極具有近似同一水平高 度位置。 3 〇 · —種發光二極體，其主要構造係至少包括有：

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1246781 . - 奢说 93107575 年月日 修正 六、申請專利範圍 一者。 3 5 ·如申請專利範圍第3 1項所述之發光二極體，其中該供 電基板係可為一陶兗、玻璃、氮化鋁、氮化矽、氧化 链、環氧樹脂、尿素樹脂、塑膠、金剛石、氧化鈹、 氮化爛、電路板、印刷電路板、PC板、覆有介電材質 之碳化矽、矽、氮化鎵及其組合式之其中之一者。 3 6 ·如申請專利範圍第3 0項所述之發光二極體，其中該隔 _凹槽係可由一凹槽隔離層及^一表面隔離層所取代’ 其中凹槽隔離層係設於該延伸凹槽内，介於該延伸電 極與該第二材料層之間，而表面隔離層則固設於該第 一電極與第二材料層之間，致使延伸電極及第一電極 可分別與第二材料層電性隔離。 3 7 ·如申請專利範圍第3 1項所述之發光二極體，其中該供 電基板係可為一靜電保護元件，其上表面分別設有一 ESD第一電極及一ESD第二電極，其中ESd第一電極可 與該磊晶層第二電極電性連接，而ESD第二電極則與 該磊晶層第一電極電性連接。 38 ·如申請專利範圍第3 7項所述之發光二極體，其中該靜 電保護元件係可選擇為一齊納二極體、蕭特基二極體 、石夕基二極體、3 - 5族元素所構成之二極體、靜電保 護電路及其組合式之其中之一者。 3 9 ·如申請專利範圍第3丨項所述之發光二極體，其中該供 電基板係可為一電壓調整元件，分別設有一 V r D第一 電極及一 VRD第二電極，而VRD第一電極可電性連接於

第28頁 1246781 ___案號 93]07防__—修正_ __ 六、申請專利範圍 該蠢晶層二電極。 4 0 ·如申請專利範圍第3 9項所述之發光二極體，其中該電 壓調整元件尚設有一可與該蟲晶層第一電極電性連接 之第三供應電路，而第三供應電路與電壓調整元件之 間尚設有一隔離層。 4 1 ·如申請專利範圍第3 9項所述之發光二極體，其中該電 壓調整元件係可選擇為一齊納二極體、蕭特基二極體 、矽基二極體、3 - 5族元素所構成之二極體、靜電保 護電路及其組合式之其中之一者。 42 · —種發光二極體，其主要構造係包括有： 一磊晶層，包括有一第一材料層及一第二材料層，其 中第二材料層係固設於第一材料層之上表面； " 至少一延伸凹槽，可貫穿第二材料層，並延伸至第〜 材料層之部分體積，延伸凹槽内再依序設有一凹措 隔離層及一延伸電極，而延伸電極則可藉由凹槽^ 離層而與第二材料層電性隔離； 9阳 一第一電極，隔著一表面隔離層而固設於該第二材料 層之部分上表面，且可與該延伸電極電性連接；及 一苐二電極’固設於該第二材料層之其它部分上表面 ，而第二電極係與該第一電極具有近似同一水平^ 度位置。 n