TWI539625B - 半導體發光元件及其製造方法 - Google Patents

Description

半導體發光元件及其製造方法

本發明是有關於一種發光元件及其製造方法，且特別是有關於一種半導體發光元件及其製造方法。

半導體發光元件的發光原理是利用半導體特有的性質，不同於一般日光燈或白熾燈發熱的發光原理，因此半導體發光元件具有壽命長、耗電量低等優點。此外，半導體發光元件可不含水銀等有害物質，而更具有環保的優勢。

半導體發光元件包括發光半導體結構以及配置於發光半導體結構上的電極圖案。一般而言，電極圖案為遮光的金屬電極。然而，當發光半導體結構發出的光束向外界傳遞時，部分光束會被金屬電極吸收，而影響發光半導體結構的外部取光效率。因此，如何減少光束被金屬電極吸收的機率，以提升發光半導體結構的外部取光效率，實為重要的課題之一。

本發明提供一種半導體發光元件，其外部取光效率高。

本發明提供另一種半導體發光元件，其外部取光效率亦高。

本發明提供一種半導體發光元件的製作方法，其製作出的半導體發光元件的外部取光效率高。

本發明的一種半導體發光元件包括發光半導體結構、透明介電圖案以及電極圖案。發光半導體結構包括第一半導體層、相對於第一半導體層的第二半導體層以及位於第一半導體層與第二半導體層之間的發光層。透明介電圖案位於發光半導體結構的至少一部分的上方。電極圖案位於透明介電圖案上方。透明介電圖案以及發光半導體結構之間具有至少一空穴。空穴與電極圖案相對。

本發明的另一種半導體發光元件包括上述發光半導體結構、第一透明介電圖案、第二透明介電圖案、第一電極以及第二電極。第一透明介電圖案配置於第一半導體層上方。第二透明介電圖案配置於第二半導體層上方。第一電極配置於第一透明介電圖案上方。第二電極配置於第二透明介電圖案上方且與第一電極分離。第一透明介電圖案與第二透明介電圖案至少其中之一與發光半導體結構間具有至少一空穴。至少一空穴與第一電極與第二電極至少其中之一相對。

本發明的半導體發光元件的製造方法包括下列步驟：提 供發光半導體結構；形成透明介電圖案於發光半導體結構的至少一部分的上方；形成空穴於透明介電圖案與發光半導體層之間；形成電極圖案於透明介電圖案上方。

在本發明的一實施例中，上述的空穴的邊牆包括透明介電圖案所形成的頂蓋部與側壁部。側壁部位於頂蓋部與發光半導體結構之間並暴露部分的頂蓋部。

在本發明的一實施例中，上述的空穴具有開口。開口的開口方向與垂直於發光層的方向交錯。

在本發明的一實施例中，上述的空穴的橫向剖面寬度不小於電極圖案對應的橫向剖面寬度。

在本發明的一實施例中，上述的透明介電圖案為二個以上，且各透明介電圖案與發光半導體結構之間具有至少一空穴。

在本發明的一實施例中，上述的半導體發光元件更包括透明導電層。透明導電層設置於透明介電圖案與電極圖案之間。透明導電層覆蓋透明介電圖案、空穴以及至少部分的發光半導體結構。

在本發明的一實施例中，上述的半導體發光元件更包括透明導電層。透明導電層設置於第一透明介電圖案與第一電極之間，且覆蓋第一透明介電圖案以及至少部分的第一半導體層。

在本發明的一實施例中，上述的至少一空穴為多個空穴。多個空穴包括至少一第一空穴以及至少一第二空穴。第一透明介電圖案與第一半導體層間具有第一空穴。第二透明介電圖案 與第二半導體層間具有第二空穴。

在本發明的一實施例中，上述的至少一空穴為至少一第一空穴。第一透明介電圖案與第一半導體層間具有第一空穴。第一空穴的開口方向與第一電極的延伸切線方向垂直。

在本發明的一實施例中，上述的至少一空穴為至少一第二空穴。第二透明介電圖案與第二半導體層間具有第二空穴。第二空穴的開口方向與第二電極的延伸切線方向平行。

在本發明的一實施例中，上述的形成空穴的步驟為：形成定義圖案於發光半導體結構的至少一部分的上方，然後形成透明介電圖案於定義圖案上方且暴露定義圖案的至少一側壁，再令蝕刻液與定義圖案的至少一側壁接觸。

在本發明的一實施例中，上述的蝕刻液能蝕刻定義圖案而不能蝕刻透明介電圖案。

基於上述，本發明一實施例的半導體發光元件利用透明介電圖案與發光半導體結構間的空穴，可使發光半導體結構發出的光束在空穴邊界處發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率便可降低，從而半導體發光元件的外部取光效率可明顯提升。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100A~100D‧‧‧半導體發光元件

110‧‧‧發光半導體結構

110a‧‧‧第一區域

110b‧‧‧第二區域

112‧‧‧第一半導體層

114‧‧‧第二半導體層

116‧‧‧發光層

118‧‧‧基板

120‧‧‧定義圖案

120’‧‧‧空穴

120a、122a、124a‧‧‧側壁

120b、122b、124b‧‧‧頂面

120c、122c、124c‧‧‧底面

122‧‧‧第一定義圖案

122’‧‧‧第一空穴

124‧‧‧第二定義圖案

124’‧‧‧第二空穴

130‧‧‧透明介電圖案

130a‧‧‧頂蓋部

130b‧‧‧側壁部

132、132C‧‧‧第一透明介電圖案

134、134A‧‧‧第二透明介電圖案

140‧‧‧透明導電層

150‧‧‧電極圖案

152‧‧‧第一電極

154‧‧‧第二電極

160‧‧‧反射層

A-A’、B-B’‧‧‧剖線

E‧‧‧蝕刻液

H、H1、H2‧‧‧開口

I‧‧‧交界處

i‧‧‧驅動電流

L‧‧‧光束

W1、W2‧‧‧寬度

x、y、z‧‧‧方向

圖1A至圖1F為本發明一實施例的半導體發光元件製造方法的示意圖。

圖2為本發明一實施例的半導體發光元件的上視示意圖。

圖3為本發明另一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。

圖4為本發明又一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。

圖5為本發明再一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。

圖6為本發明一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。

為減少光束被金屬電極吸收的機率，技術方法之一是透過金屬電極的設置方式來提升，包括將金屬電極設置於半導體發光元件出光面的邊緣，或改用不同金屬電極圖案讓發光元件的主要出光不會被金屬電極遮蔽；但因驅動電流係以最短路徑方式在金屬電極與發光半導體結構間流動，故主要發光位置會位於鄰近於金屬電極正下方，導致金屬電極的設置仍是影響半導體發光元件出光效率的主要因素之一；為克服此缺陷，新的技術發展主要朝兩個方向進行，一是改變驅動電流路徑，另一則是縮小金屬電極與發光半導體結構間的接觸面積。改變驅動電流路徑的技術方法是在前述技術基礎上，於金屬電極與發光半導體結構間設置電流阻擋層以改變驅動電流方向，進而改動主要發光位置以減少出光被金屬電極吸收的機率；而另一縮小金屬電極與發光半導體結 構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後段封裝焊接製程可行性的條件限制，因此技術上有透過樹狀化金屬電極圖案的安排使半導體發光元件出光效果盡可能最佳化，或更動金屬電極結構使金屬電極呈T形或Γ形。前述之技術方法的確提昇了半導體發光元件的發光效率，但在實際產品製作過程中，這些方法卻增加了製造流程上的複雜度，進而影響產品製造成本與良率，例如必須增加黃光製程以使金屬電極結構呈特定外型，且對於後段封裝製程來說，如何於打線或焊接過程中維持金屬電極結構形狀而不發生形變等，導致此等技術實現上有一定難度。

為解決前述各種問題，圖1A至圖1F為本發明一實施例的半導體發光元件100製造方法的示意圖。請先參照圖1A，首先，提供發光半導體結構110。發光半導體結構110包括第一半導體層112、相對於第一半導體層112的第二半導體層114以及位於第一半導體層112與第二半導體層114之間的發光層116。在本實施例中，第一半導體層112以及發光層116可暴露出至少一部分的第二半導體層114，而此部分的第二半導體層114可構成發光半導體結構110的第二區域110b。此外，與第一半導體層112以及發光層116重合的另一部分的第二半導體層114、第一半導體層112以及發光層116可堆疊成發光半導體結構110的第一區域110a。其中，本實施例之半導體發光元件進一步包括一基板118，然後可利用磊晶的方式在基板118上依序形成第二半導體層114、發光層 116以及第一半導體層112，此時第二半導體層114、發光層116以及第一半導體層112互相重合。接著，可利用蝕刻的方式移除至少一部分第二半導體層114正上方的部份第一半導體層112以及部分發光層116，進而形成第二區域110b及第一區域110a。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，亦可利用其他方法提供發光半導體結構110，例如不移除至少一部分第二半導體層114正上方的部份第一半導體層112以及部分發光層116，而改為移除基板118，進而暴露至少一部分第二半導體層114。另外，本實施例之第一半導體層112可為P型半導體層，而第二半導體層114可為N型半導體層，但反之亦可，本發明不以此為限。

請參照圖1B，接著，形成定義圖案120於發光半導體結構110上方。在本實施例中，定義圖案120可包括第一定義圖案122以及與第一定義圖案122分離的第二定義圖案124。第一定義圖案122可形成在第一區域110a上。第一定義圖案122可與第一半導體層112接觸。第二定義圖案124可形成在第二區域110b上。第二定義圖案124可與第二半導體層114接觸。在本實施例中，定義圖案120的材料可為鉻(Cr)、鎳(Ni)或鈦(Ti)。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，定義圖案120亦可為其他適當材料。

請參照圖1C，接著，形成透明介電圖案130於定義圖案120上方。透明介電圖案130可由定義圖案120的上方向下延伸至定義圖案120所在處以外的部分發光半導體結構110上。此外，透明介電圖案130更暴露出定義圖案120的至少一側壁120a。詳 言之，定義圖案120具有面向發光半導體結構110的底面120c、背向發光半導體結構110的頂面120b以及位於頂面120b與底面120c之間的多個側壁120a。在本實施例中，透明介電圖案130可覆蓋定義圖案120的頂面120b、底面120c以及至少一側壁120a，並暴露出至少另一側壁120a。

在本實施例中，透明介電圖案130可包括第一透明介電圖案132以及與第一透明介電圖案132分離的第二透明介電圖案134。第一透明介電圖案132可形成在第一定義圖案122上方。第一透明介電圖案132可由第一定義圖案122上方向下延伸至第一定義圖案122所在處以外的部分第一半導體層112上方。第一透明介電圖案132覆蓋第一定義圖案122背向第一半導體層112的頂面122b、面向第一半導體層112的底面122c以及位於頂面122b與底面122c之間的至少一側壁122a，且暴露出第一定義圖案122的至少另一側壁122a。第二透明介電圖案134可形成在第二定義圖案124上方。第二透明介電圖案134可由第二定義圖案124上方向下延伸至第二定義圖案124所在處以外的部分第二半導體層114上方。第二透明介電圖案134覆蓋第二定義圖案124背向基板118的頂面124b、面向基板118的底面124c以及位於頂面124b與底面124c之間的至少一側壁124a，且暴露出第二定義圖案124的至少另一側壁124a。在本實施例中，透明介電圖案130的材料可為包括選自矽、鈦或鋁等元素至少其中之一或組合的氧化物、氮化物或其他化合物，例如氧化矽(SiO_x)、氮化矽(SiN_x)、氮氧化 矽(SiON_x)、氧化鈦(TiO_x)或氧化鋁(Al₂O₃)等。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，透明介電圖案130亦可為其他適當材料。

請參照圖1D及圖1E，接著，形成空穴120’(繪於圖1E)於定義圖案120的位置。詳言之，如圖1D所示，本實施例中，可將圖1C所示的半導體發光元件半成品浸入蝕刻液E(繪於圖1D)中，而令蝕刻液E與定義圖案120被透明介電圖案130暴露出的側壁120a接觸。如此一來，定義圖案120便會被蝕刻液E去除，而於原本定義圖案120所在處形成空穴120’。蝕刻液E種類的選擇可視定義圖案120及透明介電圖案130的材質而定。進一步而言，能夠蝕刻定義圖案120而不能蝕刻透明介電圖案130的蝕刻液E均可適用。

如圖1E所示，在本實施例中，空穴120’包括第一空穴122’及與第一空穴122’分離的第二空穴124’。第一空穴122’的邊牆可由第一透明介電圖案132及第一半導體層112構成。第二空穴124’的邊牆可由第二透明介電圖案134及第二半導體層114構成。換言之，空穴120’是由透明介電圖案130的頂蓋部130a、透明介電圖案130的側壁部130b以及發光半導體結構110共同圍出的。然而，本發明定不限定空穴120’的數量，凡在發光半導體結構上利用透明介電圖案形成任何一個空穴均在本發明之半導體發光元件製造方法保護的範疇內。

請參照圖1F，接著，在本實施例中，可選擇性地在第一透明介電圖案132上形成透明導電層140。透明導電層140可由第 一透明介電圖案132上方向第一透明介電圖案132的多個側邊延伸至第一透明介電圖案132所在處以外的部分第一半導體層112上方，並封住第一空穴122’的開口H1。在本實施例中，透明導電層140的材料可選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物或銦鍺鋅氧化物。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，透明導電層140的材料亦可選用其它適當材料。

請再參照圖1F，接著，可形成電極圖案150於透明介電圖案130上方。詳言之，在本實施例中，電極圖案150包括第一電極152以及與第一電極152分離的第二電極154。第一電極152可位於第一空穴122’上方並與第一空穴122’相對應。第二電極154可位於第二空穴124’上方並與第二空穴124’相對應。在本實施例中，電極圖案150的材料可為包括選自鉻、鈦、鎳、銀、金、鉑、鈀、銠、鐳、鎢或鋁等元素至少其中之一或組合的金屬疊層或合金，但本發明不以此為限，電極圖案150亦可為其他適當材料。

另外，在另一實施例中，可選擇性地在發光光半導體結構110上形成反射層160，其中發光半導體結構110可位於空穴120’與反射層160之間。在本實施例中，可於電極圖案150製作完成後，再形成反射層160。然而，本發明不限與此，在其他實施例中，亦可於空穴120’製作完成後電極圖案150製作前、或其他適當時機，形成反射層160。於此，便完成本實施例的半導體發光元件100。

圖2為本發明一實施例的半導體發光元件的上視示意圖。特別是，圖1F是對應於圖2的剖線A-A’及B-B’。請參照圖1F及圖2，半導體發光元件100包括發光半導體結構110、位於發光半導體結構110上方的透明介電圖案130以及位於透明介電圖案130上方的電極圖案150。透明介電圖案130位於電極圖案150與發光半導體結構110之間。透明介電圖案130以及發光半導體結構110之間具有兩個以上並以等距排列的空穴120’，且空穴120’與電極圖案150相對，其中空穴之至少一側壁與其上方之電極圖案邊緣平行。

在本實施例中，透明介電圖案130可包括第一透明介電圖案132以及與第一透明介電圖案132分離的第二透明介電圖案134。第一透明介電圖案132可配置於第一半導體層112上方。進一步而言，第一透明介電圖案132可配置於發光半導體結構110的第一區域110a上，而與第一半導體層112接觸。第二透明介電圖案134可配置於第二半導體層114上方。進一步而言，第二透明介電圖案134可配置於發光半導體結構110的第二區域110b上，而與第二半導體層114接觸。

在本實施例中，第一透明介電圖案132與第二透明介電圖案134至少其中之一與發光半導體結構110間具有至少一空穴120’。在本實施例中，至少一空穴120’可為多個包括等距排列的空穴120’。空穴120’可包括第一空穴122’以及第二空穴124’。第一透明介電圖案132與第一半導體層112間可具有至少 一第一空穴122’。第二透明介電圖案134與第二半導體層114間可具有至少一第二空穴124’。換言之，透明介電圖案130可為二個以上，且各透明介電圖案130與發光半導體結構110之間可具有至少一空穴120’。然而，本發明並不限制各透明介電圖案130與發光半導體結構110之間均需具有空穴120’，凡在發光半導體結構上設置有任何一個利用透明介電圖案圍出的空穴均在本發明之半導體發光元件保護的範疇內。在後續說明中，將利用圖3至圖6列舉其他數個在保護範疇內的半導體發光元件。

在本實施例中，至少一空穴120’與第一電極152與第二電極154至少其中之一相對，且空穴120’可為多個空穴120’。空穴120’可包括第一空穴122’以及第二空穴124’。第一電極152可相對並覆蓋於第一空穴122’上方。第二電極154可相對並覆蓋於第二空穴124’上方。更進一步地說，在本實施例中，第一電極152與第一空穴122’的至少一部分可在垂直於基板118的方向z上重疊，且第一空穴122’可超出第一電極152。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，沿著方向z看去，第一電極152與第一空穴122’亦可錯開，而第一空穴122’亦可不超出第一電極152。在本實施例中，第二電極154與第二空穴124’的至少一部分可在垂直於基板118的方向z上重疊，且第二空穴124’可不超出第一電極152。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，沿著方向z看去，第二電極154與第二空穴124’亦可錯開，且第二空穴124’亦可超出第二電極154。

在本實施例中，空穴120’具有開口H。開口H的開口方向可與垂直於發光層116的方向z交錯。詳言之，如圖2所示，第一空穴122’的開口H1方向y與第一電極152的延伸切線方向x垂直，而第二空穴124’的開口H2方向x與第二電極154的延伸切線方向x平行。此外，在本實施例中，空穴120’的橫向剖面寬度W1可不小於電極圖案150對應的橫向剖面寬度W2。橫向剖面寬度W1、W2是分別指空穴120’在與基板118平行方向y上的寬度及電極圖案150在與基板118平行方向y上的寬度。然而，本發明不限於此，空穴120’的橫向剖面寬度W1以及電極圖案150對應的橫向剖面寬度W2可視實際需求調整之。

本實施例的半導體發光元件100可選擇性地包括透明導電層140。透明導電層140設置於透明介電圖案130與電極圖案150之間。透明導電層140覆蓋透明介電圖案130與空穴120’，並覆蓋至少部分的發光半導體結構110。詳言之，透明導電層140可設置於第一透明介電圖案132與第一電極152之間。透明導電層140覆蓋第一透明介電圖案132並覆蓋至少部分的第一半導體層112。更進一步地說，透明導電層140可由第一透明介電圖案132上方向下延伸至第一透明介電圖案132所在處以外的部分的第一半導體層112上，而與第一透明介電圖案132共同圍出第一空穴122’。

此外，另一實施例的半導體發光元件100更可選擇性地包括反射層160。發光半導體結構110可位於空穴120’與反射層 160之間。在本實施例中，反射層160可設置於基板118不同於發光半導體結構110的一側，而基板118可位於發光半導體結構110與反射層160之間。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，反射層160亦可設置於基板118相同於發光半導體結構110的一側，例如設置於發光半導體結構110與基板118之間。

值得一提的是，本發明之半導體發光元件100的發光層116發出的部分光束L會在空穴120’與另一材質(例如發光半導體結構110)的交界處I發生全反射、或部份折射部份反射，進而從電極圖案150以外的區域出射。換言之，透過空穴120’的設置，由發光層116向電極圖案150傳遞的部分光束L可被偏折，而使光束L被電極圖案150吸收的機率降低。如此一來，半導體發光元件100的外部取光效率便可提高。

此外，由於空穴120’與透明介電圖案130的阻值極高，因此施加於半導體發光元件100的驅動電流i幾乎都會被分散至非位於電極圖案150正下方的部分發光層116上，而使驅動電流i所引發的光束L幾乎皆由非位於電極圖案正下方的部分發光層116發出。但也由於空穴120’及透明介電圖案130阻值高，進而可能影響半導體發光元件的驅動電性條件，故在空穴120’及透明介電圖案130安排上可依據出光效果與所需電性條件作調整，例如本發明之一較佳實施例中，第一電極152下方包括多個以等距間隔排列的第一空穴122’；而另一較佳實施例中，第二電極154下方則包括多個以等距間隔排列的第二空穴124’與第二透明介 電圖案134，其中各第二透明介電圖案134所覆蓋的第二空穴124’數量可為1個或2個以上；但本發明不以此為限，空穴120’與透明介電圖案130的間隔排列方式亦可根據金屬電極圖案150的配置而改為非等距排列如漸密、漸疏或不規則排列。

如此一來，本發明一實施例之半導體發光元件100的發光層116發出的大部分光束L便不易被電極圖案150阻擋，換言之，光束L被電極圖案150吸收的機率可降低，故不需特別的金屬電極圖案或金屬電極結構外型即能更進一步地提升半導體發光元件100的性能，並保有原來半導體發光元件製程或後段封裝的實用性。

最後，需補充說明的是，本發明的半導體發光元件不限於圖1F、圖2所繪的型態。本發明的半導體發光元件亦可為圖1F、圖2以外的型態。以下以圖3、圖4、圖5及圖6為例說明之。

圖3為本發明另一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。圖3的半導體發光元件100A與圖1F的半導體發光元件100類似，因此相同的元件以相同的標號表示。半導體發光元件100A與半導體發光元件100的差異在於：第一透明介電圖案132與發光半導體結構110之間可具有至少一空穴120’，而第二透明介電圖案134A與發光半導體結構110之間可不具有空穴。半導體發光元件100A與半導體發光元件100相同處可參照對於半導體發光元件100的說明，於此便不再重述。此外，半導體發光元件100A具有半導體發光元件100類似的優點及功效，於亦不再重述。

圖4為本發明又一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。圖4的半導體發光元件100B與圖3的半導體發光元件100A類似，因此相同的元件以相同的標號表示。半導體發光元件100B與半導體發光元件100A的差異在於：第二電極154與發光半導體結構110之間可不配置第二透明介電圖案134A。進一步而言，第二電極154可與第二半導體層114接觸。半導體發光元件100B與半導體發光元件100A相同處可參照對於半導體發光元件100A的說明，於此便不再重述。此外，半導體發光元件100B具有半導體發光元件100A類似的優點及功效，於亦不再重述。

圖5為本發明再一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。圖5的半導體發光元件100C與圖1F的半導體發光元件100類似，因此相同的元件以相同的標號表示。半導體發光元件100C與半導體發光元件100的差異在於：第一透明介電圖案132C與發光半導體結構110之間可不具有空穴，而第二透明介電圖案134與發光半導體結構110之間可具有空穴120’。半導體發光元件100C與半導體發光元件100相同處可參照對於半導體發光元件100的說明，於此便不再重述。此外，半導體發光元件100C具有半導體發光元件100類似的優點及功效，於亦不再重述。

圖6為本發明一實施例的半導體發光元件的剖面示意圖。圖6的半導體發光元件100D與圖5的半導體發光元件100C類似，因此相同的元件以相同的標號表示。半導體發光元件100D與半導體發光元件100C的差異在於：第一電極152與發光半導體 結構110之間可不配置第一透明介電圖案132C。半導體發光元件100D與半導體發光元件100C相同處可參照對於半導體發光元件100C的說明，於此便不再重述。此外，半導體發光元件100D具有半導體發光元件100C類似的優點及功效，於亦不再重述。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧半導體發光元件

110‧‧‧發光半導體結構

110a‧‧‧第一區域

110b‧‧‧第二區域

112‧‧‧第一半導體層

114‧‧‧第二半導體層

116‧‧‧發光層

118‧‧‧基板

120’‧‧‧空穴

122’‧‧‧第一空穴

124’‧‧‧第二空穴

130‧‧‧透明介電圖案

130a‧‧‧頂蓋部

130b‧‧‧側壁部

132‧‧‧第一透明介電圖案

134‧‧‧第二透明介電圖案

140‧‧‧透明導電層

150‧‧‧電極圖案

152‧‧‧第一電極

154‧‧‧第二電極

160‧‧‧反射層

A-A’、B-B’‧‧‧剖線

H、H1、H2‧‧‧開口

I‧‧‧交界處

i‧‧‧驅動電流

L‧‧‧光束

W1、W2‧‧‧寬度

x、y、z‧‧‧方向

Claims (14)

1. 一種半導體發光元件，包括：一發光半導體結構，包括：一第一半導體層；一第二半導體層，相對於該第一半導體層；以及一發光層，位於該第一半導體層與該第二半導體層之間；一透明介電圖案，位於該發光半導體結構的至少一部分的上方；以及一電極圖案，位於該透明介電圖案上方，其中該透明介電圖案以及該發光半導體結構之間具有至少一空穴，且該空穴與該電極圖案相對。
2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體發光元件，其中該空穴的邊牆包括該透明介電圖案所形成的一頂蓋部與一側壁部，且該側壁部位於該頂蓋部與該發光半導體結構之間並暴露部分的該頂蓋部。
3. 如申請專利範圍第2項所述的半導體發光元件，其中該空穴具有一開口，而該開口的一開口方向與垂直於該發光層的一方向交錯。
4. 如申請專利範圍第1項所述的半導體發光元件，其中該空穴的一橫向剖面寬度不小於該電極圖案對應的一橫向剖面寬度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的半導體發光元件，其中該空穴為二個以上，並至少一部分為等距間隔排列或非等距排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述的半導體發光元件，更包括：一透明導電層，設置於該透明介電圖案與該電極圖案之間，其中該透明導電層覆蓋該透明介電圖案、該空穴以及至少部分的該發光半導體結構。
7. 一種半導體發光元件，包括：一發光半導體結構，包括：一第一半導體層；一第二半導體層，相對於該第一半導體層；以及一發光層，位於該第一半導體層與該第二半導體層之間；一第一透明介電圖案，配置於該第一半導體層上方；一第二透明介電圖案，配置於該第二半導體層上方；一第一電極，配置於該第一透明介電圖案上方；以及一第二電極，配置於該第二透明介電圖案上方且與該第一電極分離，其中該第一透明介電圖案與該第二透明介電圖案至少其中之一與該發光半導體結構間具有至少一空穴，且該至少一空穴與該第一電極與該第二電極該至少其中之一相對。
8. 如申請專利範圍第7項所述的半導體發光元件，更包括：一透明導電層，設置於該第一透明介電圖案與該第一電極之間，且覆蓋該第一透明介電圖案以及至少部分的該第一半導體層。
9. 如申請專利範圍第7項所述的半導體發光元件，其中該至少一空穴為多個空穴，該些空穴包括至少一第一空穴以及至少一第二空穴，該第一透明介電圖案與該第一半導體層間具有該至少 一第一空穴，而該第二透明介電圖案與該第二半導體層間具有該至少一第二空穴。
10. 如申請專利範圍第7項所述的半導體發光元件，其中該至少一空穴為至少一第一空穴，該第一透明介電圖案與該第一半導體層間具有該至少一第一空穴，且該至少一第一空穴的一開口方向與該第一電極的一延伸切線方向垂直。
11. 如申請專利範圍第7項所述的半導體發光元件，其中該至少一空穴為至少一第二空穴，該第二透明介電圖案與該第二半導體層間具有該至少一第二空穴，且該至少一第二空穴的一開口方向與第二電極的一延伸切線方向平行。
12. 一種半導體發光元件的製造方法，包括：提供一發光半導體結構；形成一透明介電圖案於該發光半導體結構的至少一部分的上方；形成一空穴於該透明介電圖案與該發光半導體結構之間；以及形成一電極圖案於該透明介電圖案上方。
13. 如申請專利範圍第12項所述的半導體發光元件的製造方法，其中形成該空穴的步驟為：形成定義圖案於發光半導體結構的至少一部分的上方，然後形成透明介電圖案於定義圖案上方且暴露定義圖案的至少一側壁，再令一蝕刻液與該定義圖案的該至少一側壁接觸。
14. 如申請專利範圍第13項所述的半導體發光元件的製造方法，其中該蝕刻液能蝕刻該定義圖案而不能蝕刻該透明介電圖案。