[發明專利]發光元件

有效

• 申請號: 201110084302.8
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102214755A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 徐子杰;陶青山;歐震;謝明勛;陳昭興
• 申請（專利權）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/42;H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種發光元件，尤其是涉及一種具有高光摘出效率的發光元件。

背景技術

發光二極管的應用頗為廣泛，例如，可應用于光學顯示裝置、交通號志、數據儲存裝置、通訊裝置、照明裝置、以及醫療裝置。目前技術人員重要課題之一為提高發光二極管的亮度。

現有的發光二極管結構中可使半導體層表面形成粗化結構，而增加光摘出效率；但是，粗化結構會降低電流的橫向傳導及電流擴散而使正向電壓升高。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一發光元件，其包含：一發光疊層，包含一第一電性半導體層，其中第一電性半導體層具有一第一部分與一第二部分；一發光層形成于第一電性半導體疊層之上；及一第二電性半導體層形成于發光層之上，其中第二電性半導體層的上表面為一粗化表面，且具有一第一部分與一第二部分；一第一平坦層形成于第二電性半導體層上表面的第一部分上；一第一氧化物透明導電層形成于第一平坦層與第二電性半導體層的上表面的第二部分之上，其中第一氧化物透明導電層包含接觸第一平坦層的第一部分及接觸第二電性半導體層的第二部分，其中第一氧化物透明導電層的第二部分包含一第一孔穴群，以及一第一電極形成于第一氧化物透明導電層的第一部分之上。

附圖說明

圖1A至圖1F是本發明第一實施例的一種發光元件的制造流程圖；

圖1G是本發明第一實施例的第二導電型半導體層的上視示意圖；

圖1H是本發明第一實施例中的發光元件表面的氧化銦錫層的電子顯微鏡圖；

圖2A-圖2D是本發明中第二實施例中的水平式發光元件實施例的剖面示意圖；

圖3是本發明第三實施例中發光元件的剖面示意圖；

圖4是本發明第四實施例中發光元件的剖面示意圖；

圖5是本發明第五實施例中發光元件的剖面示意圖；

圖6A-圖6B是本發明第一實施例的第二導電型半導體層的上視示意圖；

圖7A-圖7B是本發明第二實施例的第二導電型半導體層的上視示意圖。

主要元件符號說明

導電基板10

基板20

發光疊層12、22

第一導電型半導體層124、224

發光層122、222

第二導電型半導體層120、220

第一平坦層13

第二平坦層131、231

第一透明導電氧化物層14、24

第二透明導電氧化物層28

第一電極15、25

第二電極16、26

第一金屬反射層17、27

第二金屬反射層30

具體實施方式

為了使本發明的敘述更加詳盡與完備，請參照下列描述并配合圖1A至圖7B的圖示。圖1A至圖1F是顯示依本發明第一實施例的發光元件的制造流程圖：圖1A顯示一發光元件包含一導電基板10、一發光疊層12形成于導電基板10之上，其中發光疊層12包含一第一導電型半導體層124、一發光層122及一第二導電型半導體層120，依序形成于導電基板10的第一表面101之上。其中第二導電型半導體層120的上表面1201為一粗化表面，形成的方式可包含外延方式、蝕刻或兩者混合的方式為之。在本實施例中，發光疊層12的材料包含一種或一種以上的元素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)以及硅(Si)所構成群組。常用的材料如磷化鋁鎵銦(AlGaInP)系列、氮化鋁鎵銦(AlGaInN)系列等。發光層122的結構如：單異質結構(single?heterostructure；SH)、雙異質結構(double?heterostructure；DH)、雙側雙異質結構(double-side?double?heterostructure；DDH)、或多層量子阱(multi-quantμm?well；MQW)。再者，調整量子阱的對數也可以改變發光波長。

如圖1B所示，一第一平坦層13形成在第二導電型半導體層120的上表面1201上，并覆蓋與填滿上述的粗化表面。此第一平坦層13可以旋轉涂布(Spin?Coating)的方式形成。在一實施例中，第一平坦層13采用旋轉涂布玻璃(SOG，spin?on?glass?coating)的方式形成，材料可為SiO₂、BCB(Benzocyclobutene)、HSQ??(Hydrogen??Silesquioxane)和MSQ(Methylsequioxane)等聚合物(Polymer)。