[發明專利]光電半導體裝置

有效

• 申請號: 201310021570.4
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN103078034A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 沈建賦;鐘健凱;洪詳竣;葉慧君;柯淙凱;林安茹;歐震
• 申請（專利權）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本申請文件是2009年10月23日提交的發明名稱為“光電半導體裝置”的第200910207007.X號發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明關于一種光電半導體裝置，尤其關于一種具有接觸層與不連續區的光電半導體裝置，以及與不連續區相關的圖案布局。

背景技術

已知發光二極管的一種結構包含成長基板、n型半導體層、p型半導體層、與位于此二半導體層間的發光層。用以反射源自于發光層光線的反射層可選擇性地形成于此結構中。為提高發光二極管的光學、電學、及力學特性的至少其一，一種經適當選擇的材料會用以替代成長基板以作為承載除成長基板外的其他結構的載體，例如：金屬或硅可用于取代成長氮化物的藍寶石基板。成長基板可使用蝕刻、研磨、或激光移除等方式移除。然而，成長基板亦可能被全部或僅部分保留并與載體結合。此外，透光氧化物亦可整合于發光二極管結構中以提升電流分散表現。

本案申請人的第I237903號臺灣專利中披露一種高發光效率的發光元件100。如圖1所示，發光元件100的結構包含藍寶石基板110、氮化物緩沖層120、n型氮化物半導體疊層130、氮化物多重量子阱發光層140、p型氮化物半導體疊層150、及氧化物透明導電層160。另外，并在p型氮化物半導體疊層150面向氧化物透明導電層160的表面上形成六角錐孔穴構造1501。六角錐孔穴構造1501的內表面較易與如氧化銦錫（ITO）、氧化鎘錫、氧化銻錫、氧化銦鋅、氧化鋅鋁、與氧化鋅錫等的氧化物透明導電層160形成歐姆接觸。因此，發光元件100的正向電壓得以維持于一個較低的水準，且通過六角錐孔穴構造1501也可提升光摘出效率。

ITO可通過電子束蒸鍍法（Electron?Beam?Evaporation）或濺鍍法（Sputtering）形成于六角錐孔穴構造1501、半導體層或其二者之上。不同制造方式所形成的ITO層所表現出的光學、電學特性、或其二者也可能不盡相同，相關文獻可參閱本案申請人的第096111705號臺灣專利申請案，并援引其為本申請案的一部分。于掃描式電子顯微鏡（Scanning?Electron?Microscope；SEM）之下，以電子束蒸鍍法形成的ITO顆粒1601并未完全填滿六孔錐孔穴1501，而呈現出諸多存在于ITO顆粒間的空隙，如圖2所示。此些空隙可能使光線被局限其中無法脫離發光元件，而逐漸被周圍的ITO所吸收。或者因此些空隙中所存在具有小于ITO折射系數的介質，如空氣，使得進入ITO的光線會在材料邊界處遭遇全反射而無法離開ITO層，而逐漸為ITO所吸收。

由C.H.Kuo等于公元2004年在Materials?Science?and?Engineering?B所提出”Nitride-based?near-ultraviolet?LEDs?with?an?ITO?transparent?contact”一文中曾針對ITO的穿透率（transmittance）與波長間的關系進行研究。其發現當波長約低于420nm時，ITO穿透率有急遽下降的趨勢，在350nm時甚至可能低于70%。對于藍光波段，ITO具有高于80%的穿透率，但是，在近紫外光或紫外光波段的穿透率卻不盡理想。

因此，ITO等透明氧化物作為半導體發光元件常用的材料，對于元件的光學與電學表現上仍有許多的改善空間。

發明內容

依據本發明一實施例的一種光電半導體裝置包括轉換部，包括第一側；電性接點；接觸層，具有外邊界；及至少連續三個不連續區，沿外邊界形成，且具有至少一個不相同的要素；其中，電性接點、接觸層、及不連續區形成于轉換部的第一側。

依據本發明的其他數實施例的光電半導體裝置披露如下:

光電半導體裝置中的要素包括角度、長度、寬度、深度、與間距其中之一。光電半導體裝置中的電性接點包括根部、支部、及端部。光電半導體裝置中的電性接點包括一區域用以與外部電路連接。光電半導體裝置中的電性接點與不連續區在一投影方向上具有至少一交點。

光電半導體裝置還包括電流阻障區，位于不連續區至少其一下方。光電半導體裝置中各不連續區在外邊界上僅具有一個開口。光電半導體裝置中不連續區包括至少一電流阻障區。

依據本發明另一實施例的一種光電半導體裝置包括轉換部；第一電性接點，靠近轉換部；第二電性接點，與第一電性接點構成電流通道的兩端；接觸層，具有外邊界；及多個不連續區，源自外邊界，并大體上符合電性接點的外型。

依據本發明的其他數實施例的光電半導體裝置披露如下: