[發明專利]具有高度光取出效率的半導體發光組件及其制造方法

無效

• 申請號: 200710161406.8
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN101393954A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 蔡宗良
• 申請（專利權）人: 廣鎵光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 上海虹橋正瀚律師事務所
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種半導體發光組件(semiconductor?light-emitting?device)，特別涉及一種具有高度光取出效率的半導體發光組件。

背景技術

現今半導體發光組件(例如，發光二極管)的應用領域已甚為廣泛，例如照明以及遙控領域等，都可以看到半導體發光組件被廣泛地應用。為了讓半導體發光組件盡可能地確保較高的功能可靠性以及較低的能源消耗，因此對于半導體發光組件都須要求其本身的外部量子效率(external?quantumefficiency)。

理論上，一半導體發光組件的外部量子效率與其本身的內部量子效率(internal?quantum?efficiency)及光取出效率有關。所謂的內部量子效率由材料特性及質量所決定。若半導體發光組件的內部缺陷(例如，差排)密度變大，將會降低半導體發光組件的內部量子效率。然而，在內部量子效率無法有效提升的情況下，如何增加半導體發光組件的光取出效率便突顯其重要性。

提高光取出效率是為了將由半導體發光組件內部所發射出的光線盡量導引至半導體發光組件外。若能不斷改變光線在半導體發光組件內部的行進方向以減少全反射的機率，則可以避免光線局限在半導體發光組件內部，進而增加半導體發光組件的光取出效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有高度光取出效率的半導體發光組件及其制造方法，以解決上述問題。

本發明提供的半導體發光組件包含一基板(substrate)、一第一半導體材料層、一多層結構(multi-layer?structure)以及一歐姆電極結構(ohmic?electrodestructure)。

所述基板具有一第一上表面以及形成在所述第一上表面上的數個凹陷(recess)。所述第一半導體材料層形成在所述基板的所述第一上表面上并且具有一第二上表面。所述多層結構形成在所述第一半導體材料層的所述第二上表面上并且包含一發光區(light-emitting?region)。所述歐姆電極結構形成在所述多層結構上。

特別地，所述第一半導體材料層的折射率不同于所述基板的折射率以及所述多層結構的一最底層的折射率。

本發明還提供一種制造一半導體發光組件的方法。

所述方法首先制備一基板。所述基板具有一第一上表面以及形成在所述第一上表面上的數個凹陷。接著，所述方法形成一第一半導體材料層在所述基板的所述第一上表面上。所述第一半導體材料層具有一第二上表面。然后，所述方法形成一多層結構在所述第一半導體材料層的所述第二上表面上。所述多層結構包含一發光區。最后，所述方法形成一歐姆電極結構在所述多層結構上。

相較于現有技術，本發明的半導體發光組件能夠通過不同半導體材料層的間折射率的差異，改變光線在半導體發光組件內部的行進方向以減少全反射的機率。借此，本發明的半導體發光組件的光取出效率能夠有效地提升。

附圖說明

為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下面將結合附圖對本發明的較佳實施例詳細說明：

圖1是本發明的一較佳實施例的半導體發光組件的截面視圖。

圖2是本發明的另一較佳實施例的半導體發光組件的截面視圖。

圖3是由圖2延伸的本發明的另一較佳實施例的半導體發光組件的截面視圖。

圖4A至圖4D是用以描述本發明的另一較佳實施例的一種制造一半導體發光組件的方法的截面視圖。

圖5是本發明的另一較佳實施例的半導體發光組件的截面視圖。

圖6是本發明的另一較佳實施例的半導體發光組件的截面視圖。

圖7是由圖6延伸的本發明的另一較佳實施例的半導體發光組件的截面視圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發明的一較佳實施例的半導體發光組件1的截面視圖。

如圖1所示，所述半導體發光組件1包含一基板10、一第一半導體材料層12、一多層結構14以及一歐姆電極結構16。