半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光元件及其制造方法領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光原理是利用半導(dǎo)體特有的性質(zhì)，不同于一般日光燈或白熾燈發(fā)熱的發(fā)光原理，因此半導(dǎo)體發(fā)光元件具有壽命長、耗電量低等優(yōu)點(diǎn)。此外，半導(dǎo)體發(fā)光元件可不含水銀等有害物質(zhì)，而更具有環(huán)保的優(yōu)勢。
[0003]半導(dǎo)體發(fā)光元件包括發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及配置于發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的電極圖案。一般而言，電極圖案為遮光的金屬電極。然而，當(dāng)發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)發(fā)出的光束向外界傳遞時，部分光束會被金屬電極吸收，而影響發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的外部取光效率。因此，如何減少光束被金屬電極吸收的機(jī)率，以提升發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的外部取光效率，實(shí)為重要的課題之
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體發(fā)光兀件，其外部取光效率高。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其外部取光效率也高。
[0006]本發(fā)明的又一目的在于提供一種半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作方法，其制作出的半導(dǎo)體發(fā)光元件的外部取光效率高。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，包括:
發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:
第一半導(dǎo)體層；
第二半導(dǎo)體層，相對于所述第一半導(dǎo)體層；以及發(fā)光層，位于所述第一半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層之間；
透明介電圖案，位于所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的至少一部分的上方；以及電極圖案，位于所述透明介電圖案上方，其中所述透明介電圖案以及所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之間具有至少一個空穴，且所述空穴與所述電極圖案相對。
[0008]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空穴的邊墻包括所述透明介電圖案所形成的頂蓋部與側(cè)壁部，且所述側(cè)壁部位于所述頂蓋部與所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之間并暴露部分的所述頂蓋部。
[0009]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空穴具有開口，而所述開口的開口方向與垂直于所述發(fā)光層的方向交錯。
[0010]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空穴的橫向剖面寬度不小于所述電極圖案對應(yīng)的橫向剖面寬度。
[0011]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述空穴為二個以上，并至少一部分為等距間隔排列或非等距排列。
[0012]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件還包括:透明導(dǎo)電層，設(shè)置于所述透明介電圖案與所述電極圖案之間，其中所述透明導(dǎo)電層覆蓋所述透明介電圖案、所述空穴以及至少部分的所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，包括:
發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:
第一半導(dǎo)體層；
第二半導(dǎo)體層，相對于所述第一半導(dǎo)體層；以及發(fā)光層，位于所述第一半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層之間；
第一透明介電圖案，配置于所述第一半導(dǎo)體層上方；
第二透明介電圖案，配置于所述第二半導(dǎo)體層上方；
第一電極，配置于所述第一透明介電圖案上方；以及
第二電極，配置于所述第二透明介電圖案上方且與所述第一電極分離，其中所述第一透明介電圖案與所述第二透明介電圖案至少其中之一與所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間具有至少一個空穴，且所述至少一個空穴與所述第一電極、所述第二電極至少其中之一相對。
[0014]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件還包括:透明導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第一透明介電圖案與所述第一電極之間，且覆蓋所述第一透明介電圖案以及至少部分的所述第一半導(dǎo)體層。
[0015]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述至少一個空穴為多個空穴，這些空穴包括至少一個第一空穴以及至少一個第二空穴，所述第一透明介電圖案與所述第一半導(dǎo)體層間具有所述至少一個第一空穴，而所述第二透明介電圖案與所述第二半導(dǎo)體層間具有所述至少一個第二空穴。
[0016]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述至少一個空穴為至少一個第一空穴，所述第一透明介電圖案與所述第一半導(dǎo)體層間具有所述至少一個第一空穴，且所述至少一個第一空穴的開口方向與所述第一電極的延伸切線方向垂直。
[0017]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述至少一個空穴為至少一個第二空穴，所述第二透明介電圖案與所述第二半導(dǎo)體層間具有所述至少一個第二空穴，且所述至少一個第二空穴的開口方向與所述第二電極的延伸切線方向平行。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，包括:
提供發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；
形成透明介電圖案于所述發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的至少一部分的上方；
形成空穴于所述透明介電圖案與所述發(fā)光半導(dǎo)體層之間；以及形成電極圖案于所述透明介電圖案上方。
[0019]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述形成空穴的步驟為:形成定義圖案于發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的至少一部分的上方，然后形成透明介電圖案于定義圖案上方且暴露定義圖案的至少一個側(cè)壁，再令蝕刻液與所述定義圖案的所述至少一個側(cè)壁接觸。
[0020]作為本發(fā)明上述半導(dǎo)體發(fā)光元件制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蝕刻液能蝕刻所述定義圖案而不能蝕刻所述透明介電圖案。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件利用透明介電圖案與發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間的空穴，可使發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)發(fā)出的光束在空穴邊界處發(fā)生反射及折射至少其中之一，而使光束偏離電極圖案。如此一來，光束被電極圖案吸收的機(jī)率便可降低，從而半導(dǎo)體發(fā)光元件的外部取光效率可明顯提升。
【附圖說明】
[0022]圖1A至圖1F為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件制造方法的示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件的俯視圖。
[0024]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面示意圖。
[0025]圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面示意圖。
[0026]圖5為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面示意圖。
[0027]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0029]為減少光束被金屬電極吸收的機(jī)率，技術(shù)方案之一是通過金屬電極的設(shè)置方式來提升，包括將金屬電極設(shè)置于半導(dǎo)體發(fā)光元件出光面的邊緣，或改用不同金屬電極圖案讓發(fā)光元件的主要出光不會被金屬電極遮蔽；但因驅(qū)動電流是以最短路徑方式在金屬電極與發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間流動，因此主要發(fā)光位置會位于鄰近于金屬電極正下方，導(dǎo)致金屬電極的設(shè)置仍是影響半導(dǎo)體發(fā)光元件出光效率的主要因素之一；為克服這個缺陷，新的技術(shù)發(fā)展主要朝兩個方向進(jìn)行，一是改變驅(qū)動電流路徑，另一則是縮小金屬電極與發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間的接觸面積。改變驅(qū)動電流路徑的技術(shù)方法是在前述技術(shù)基礎(chǔ)上，在金屬電極與發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間設(shè)置電流阻擋層以改變驅(qū)動電流方向，進(jìn)而改動主要發(fā)光位置以減少出光被金屬電極吸收的機(jī)率；而另一縮小金屬電極與發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間的接觸面積的方法，則有必須在保留一定金屬電極面積以維持后段封裝焊接制程可行性的條件限制，因此技術(shù)上有通過樹狀化金屬電極圖案的安排使半導(dǎo)體發(fā)光元件出光效果盡可能優(yōu)化，或改變金屬電極結(jié)構(gòu)使金屬電極呈T