CN102074620B - 半导体发光元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种的半导体发光元件，该半导体发光元件包含一基板、设置于该基板上方的一第一导电型半导体层、设置于该第一导电型半导体层上方的一发光结构、以及设置于该发光结构上方的一第二导电型半导体层。在本发明的一实施例中，该基板包含一上表面以及多个设置于该上表面的凸块，其中该凸块包含一顶面，实质上平行于该上表面；该第一导电型半导体层设置于该基板上方，该第一导电型半导体层包含多个第一突出部，朝向该凸块间的基板，且该第一突出部与该凸块分隔。本发明以不同角度散射/衍射发光结构产生的光束进而提升采光效率。

Description

半导体发光元件

技术领域

本发明涉及一种半导体发光元件，特别涉及一种半导体发光元件，其通过在基板上形成多个凸块(具有实质上平行基板上表面的顶面)及在基板上的第一导电半导体层上形成突出部(朝向凸块间的基板且与凸块分隔)，以便以不同角度散射/衍射发光结构产生的光束进而提升采光效率。

背景技术

半导体发光元件(例如发光二极管)，已经被广泛地应用在各种交通信号与标志、车用电子、液晶显示器背光模块以及一般照明等。发光二极管通常是在基板上依序形成n型半导体层、发光区域、p型半导体层，并采用在p型半导体层及n型半导体层上形成电极，通过自半导体层注入的空穴与电子再结合，在发光区域上产生光束，其经由p型半导体层上的透光性电极或基板注塑发光二极管。用于制造可见光发光二极管的常用材料包括各种III-V族化合物，包括用于制造绿、黄、橙或红光发光二极管的磷化铝镓铟(AlGaInP)以及用于制造蓝光或紫外光发光二极管的氮化镓(GaN)，其中氮化镓发光二极管是生长在蓝宝石基板上。

如何将发光层所产生的光束引出至发光元件外部，是目前半导体发光元件的重要的需改进问题。在现有技术中，研发人员使用透明电极，以便发光层朝向上方发出的光束不致于在传播至外界的路径上受到阻碍物阻挡，或对发光层朝向下方发出的光束，设置反射层以便将光束反射至上方。然而，除了向上及向下光束之外，发光层亦向其它方向发射光束，部分的光束因发生全反射而在发光元件的内部重复进行反射，最终被发光层本身吸收而衰减消灭，无法传播至发光元件的外界。

中国台湾专利公告第561632号揭示一种发光元件，其在基板的表面部分形成使发光区域产生的光散射或衍射的至少一个凹部及/或凸块。凹部及/凸块形成半导体层上不产生结晶缺陷的形状。另，中国台湾专利公告第536841号揭示一种发光元件，其通过第一层(基板)施行凹凸加工，并使具有与第一层不同折射率的第二层埋藏于该凹凸而成长(或在成为成长基础的结晶层上，使第一结晶成长为凹凸状，然后再成长具有与第一结晶不同折射率的第二结晶)。

发明内容

本发明提供一种半导体发光元件，其通过在基板上形成多个凸块(具有实质上平行基板上表面的顶面)及在基板上的第一导电半导体层上形成突出部(朝向凸块间的基板且与凸块分隔)，以便以不同角度散射/衍射发光结构产生的光束进而提升采光效率。

本发明的半导体发光元件的一实施例包含一基板、设置于该基板上方的一第一导电型半导体层、设置于该第一导电型半导体层上方的一发光结构、以及设置于该发光结构上方的一第二导电型半导体层。在本发明的一实施例中，该基板包含一上表面以及多个设置于该上表面的凸块，其中该凸块包含一顶面，实质上平行于该上表面；该第一导电型半导体层设置于该基板上方，该第一导电型半导体层包含多个第一突出部，朝向该凸块间的基板，且该第一突出部与该凸块分隔。

本发明的有益效果在于，通过在基板上形成多个凸块(具有实质上平行基板上表面的顶面)及在基板上的第一导电半导体层上形成突出部(朝向凸块间的基板且与凸块分隔)，以便以不同角度散射/衍射发光结构产生的光束进而提升采光效率。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求保护范围的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域技术人员，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求保护范围所界定的本发明的精神和范围。

附图说明

图1例示本发明第一实施例的半导体发光元件的俯视图；

图2为沿图1的剖面线1-1的剖示图；

图3例示本发明第一实施例的基板的俯视图；

图4例示本发明第一实施例的基板的扫描式电子图像；

图5为沿图1的剖面线1-1的剖示放大图；

图6为沿图1的剖面线2-2的剖示放大图；

图7为本发明第一实施列的放大区域的扫描式电子图像；

图8为本发明另一实施例沿图1的剖面线1-1的剖示放大图；

图9为本发明另一实施例沿图1的剖面线2-2的剖示放大图；

图10例示本发明第二实施例的半导体发光元件的俯视图；

图11为沿图10的剖面线3-3的剖示图；

图12例示本发明第二实施例的基板的全景视图；

图13为沿图10的剖面线3-3的剖示放大图；

图14为沿图10的剖面线4-4的剖示放大图；

图15为本发明另一实施例沿图10的剖面线3-3的剖示放大图；

图16为本发明另一实施例沿图10的剖面线4-4的剖示放大图；

图17例示本发明第三实施例的半导体发光元件的俯视图；

图18为沿图17的剖面线5-5的剖示图；

图19例示本发明第三实施例的基板的全景视图；

图20为本发明第三实施例的基板的扫描式电子图像；

图21为沿图17的剖面线5-5的剖示放大图；

图22为沿图17的剖面线6-6的剖示放大图；

图23为本发明另一实施例沿图17的剖面线5-5的剖示放大图；以及

图24为本发明另一实施例沿图17的剖面线6-6的剖示放大图。

其中，附图标记说明如下：

10半导体发光元件

12基板

12A上表面

14N型半导体层

16发光结构

18P型半导体层

20接触层

22导电透明层

24第一电极

26第二电极

30凸部

32顶面

34壁面

36斜面

38底面

40外缘区

42第二突出部

44第一突出部

44′第一突出部

46间隙

46′间隙

60半导体发光元件

62基板

62A上表面

64N型半导体层

66发光结构

68P型半导体层

70接触层

72导电透明层

74第一电极

76第二电极

78结晶层

78A凸部

80凸部

82顶面

84壁面

86斜面

88底面

90外缘区

92第二突出部

94第一突出部

94′第一突出部

96间隙

96′间隙

110半导体发光元件

112基板

112A上表面

114N型半导体层

116发光结构

118P型半导体层

120接触层

122导电透明层

124第一电极

126第二电极

128结晶层

128A凹部

130凸部

132顶面

134壁面

136斜面

138底面

140脊部

142分支

150外缘区

152第二突出部

154第一突出部

154′第一突出部

156间隙

156′间隙

具体实施方式

图1例示本发明第一实施例的半导体发光元件10的俯视图，图2为沿图1的剖面线1-1的剖示图。在本发明的一实施例中，该半导体发光元件10包含一基板12、设置于该基板12上方的一N型半导体层14、设置于该N型半导体层14上方的一发光结构16、设置于该发光结构16上方的一P型半导体层18、设置于该P型半导体层18上方的一接触层20、设置于该接触层20上方的一导电透明层22、设置于该N型半导体层14上的一第一电极24、以及设置于该导电透明层22上方的一第二电极26。

图3例示本发明第一实施例的基板12的俯视图，图4例示本发明第一实施例的基板12的扫描式电子图像。在本发明的一实施例中，该基板12包含一上表面12A以及多个以周期方式设置于该上表面12A的凸块30，该凸块30排列成多个奇数列及多个偶数列，且在偶数列的各凸块30位于邻近奇数列的两个凸块30之间。在本发明的一实施例中，该凸块30的高度介于0.5至5微米之间，间隔介于0.5至10微米之间，宽度介于0.5至5微米之间。

在本发明的一实施例中，该凸块30包含一顶面32、三个壁面34以及三个斜面36，其中该斜面36夹置于该顶面32与该壁面34之间。在本发明的一实施例中，该壁面34与该斜面36的倾斜度不同(即与该基板12的上表面12A的夹角不同)，两者相连且夹角介于90至180度之间。该凸块30包含一底面38，具有三个转角，且该转角的连线呈弧状，亦即该壁面34呈弧状。

图5为沿图1的剖面线1-1的剖示放大图，图6为沿图1的剖面线2-2的剖示放大图，图7为本发明第一实施列的放大区域的扫描式电子图像。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层14包含多个第一突出部44，朝向该凸块30间的基板12。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层14另包含多个第二突出部42，均朝向该凸块30的顶面32。在本发明的一实施例中，该第一突出部44以环状方式设置于该第一导电型半导体层14的外缘区40，且该外缘区40的宽度介于5至10微米，如图1所示。

在本发明的一实施例中，该第一突出部44与该凸块30系通过一间隙(例如空气间隙)46彼此分隔。该第一突出部44、该第二突出部42、该间隙46、该顶面32、该壁面34及该斜面36经配置以将来自该发光结构16的各种角度的光束予以散射/衍射至该发光元件10的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构16产生的光束在该半导体发光元件10的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构16本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

图8为本发明另一实施例沿图1的剖面线1-1的剖示放大图，图9为本发明另一实施例沿图1的剖面线2-2的剖示放大图。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层14包含多个第一突出部44′，朝向该凸块30间的基板12的上表面12A，该第一突出部44以环状方式设置于该第一导电型半导体层14的外缘区40，且该外缘区40的宽度介于5至10微米，如图1所示。

在本发明的一实施例中，该第一突出部44′接触该凸块30间的基板12，且与该凸块30通过一间隙(例如空气间隙)46′彼此分隔。该第一突出部44′、该间隙46′、该顶面32、该壁面34及该斜面36经配置以将来自该发光结构16的各种角度的光束予以散射/衍射至该半导体发光元件10的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构16产生的光束在该半导体发光元件10的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构16本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

在本发明的一实施例中，在该第一导电型半导体层14的外延程序后，可通过一湿蚀刻工艺形成该间隙46、46′，其蚀刻液可包含氢氟酸、硝酸、磷酸、碱溶液或醇类与碱的混合物，其可沿着该基板12的凸块30与该第一导电型半导体层14的界面蚀刻该第一导电型半导体层14。在本发明的一实施例中，该第二突出部42可通过该湿蚀刻工艺予以去除，使得该第一导电型半导体层14仅具有该第一突出部44、44′朝向该基板12，如图8所示。

在本发明的一实施例中，该基板12包含绝缘透光材料，例如蓝宝石(Sapphire)、硅或碳化硅；该N型半导体层14、该发光结构16及该P型半导体层18包含III-V族材料，例如氮化铝镓、氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓铟、磷化镓或磷砷化镓；该接触层20包含III-V族材料，例如氮化铝镓、氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓铟、磷化镓或磷砷化镓；该导电透明层22包含氧化铟、氧化锡或氧化铟锡；该发光结构16可以是量子阱(quantum well)或是多重量子阱(multi-quantum well)，夹置于P型披覆层与N型披覆层之间。此外，该N型半导体层14、该发光结构16及该P型半导体层18的材料亦可II-VI，其可选自硒化锌镉(ZnCdSe)、硒化锌镁(ZnMgSe)、硒化锌钡(ZnBaSe)、硒化锌铍(ZnBeSe)、硒化锌钙(ZnCaSe)、硒化锌锶(ZnSrSe)、硒硫化锌镉(ZnCdSSe)、硒硫化锌镁(ZnMgSSe)、碲化锌镉(ZnCdTe)、碲化锌镁(ZnMgTe)、碲化锌钡(ZnBaTe)、碲化锌铍(ZnBeTe)、碲化锌钙(ZnCaTe)、碲化锌锶(ZnSrTe)、碲硫化锌镉(ZnCdSTe)及碲硫化锌镁(ZnMgSTe)组成的群。特而言之，该基板12上的膜层可采用外延机台予以制备。

图10例示本发明第二实施例的半导体发光元件60的俯视图，图11为沿图10的剖面线3-3的剖示图。在本发明的一实施例中，该半导体发光元件60包含一基板62、设置于该基板62上方的一N型半导体层64、设置于该N型半导体层64上方的一发光结构66、设置于该发光结构66上方的一P型半导体层68、设置于该P型半导体层68上方的一接触层70、设置于该接触层70上方的一结晶层78、设置于该结晶层78的一导电透明层72、设置于该N型半导体层64上的一第一电极74、以及设置于该导电透明层72上方的一第二电极76。在本发明的一实施例中，该结晶层78包含多个凸块78A，以便增加由该发光结构66所产生的光束亮度，增加该半导体发光元件60的发光效率。

图12例示本发明第二实施例的基板62的全景视图。在本发明的一实施例中，该基板62包含一上表面62A以及多个以周期方式设置于该上表面62A的凸块80，该凸块80排列成多个奇数列及多个偶数列，且在偶数列的各凸块80位于邻近奇数列的两个凸块80之间。在本发明的一实施例中，该凸块80的高度介于0.5至5微米之间，间隔介于0.5至60微米之间，宽度介于0.5至5微米之间。

在本发明的一实施例中，该凸块80包含一顶面82、五个壁面84以及三个斜面86，其中该斜面86夹置于该顶面82与该壁面84之间。该壁面84与该斜面86的倾斜度不同(即与该基板62的上表面62A的夹角不同)，两者相连且夹角介于90至180度之间。该凸块80包含一底面88，具有五个转角，且该转角的连线呈弧状，亦即该壁面84呈弧状。

图13为沿图10的剖面线3-3的剖示放大图，图14为沿图10的剖面线4-4的剖示放大图。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层64包含多个第一突出部94，朝向该凸块80间的基板62。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层64另包含多个第二突出部92，均朝向该凸块80的顶面82。在本发明的一实施例中，该第一突出部94以环状方式设置于该第一导电型半导体层64的外缘区90，且该外缘区90的宽度介于5至10微米，如图10所示。

在本发明的一实施例中，该第一突出部94与该凸块80通过一间隙(例如空气间隙)96彼此分隔。该第一突出部94、该第二突出部92、该间隙96、该顶面82、该壁面84及该斜面86经配置以将来自该发光结构66的各种角度的光束予以散射/衍射至该半导体发光元件60的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构66产生的光束在该半导体发光元件60的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构66本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

图15为本发明另一实施例沿图10的剖面线3-3的剖示放大图，图16为本发明另一实施例沿图10的剖面线4-4的剖示放大图。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层64包含多个第一突出部94′，朝向该凸块80间的基板62的上表面62A，该第一突出部94以环状方式设置于该第一导电型半导体层64的外缘区90，且该外缘区90的宽度介于5至10微米，如图10所示。

在本发明的一实施例中，该第一突出部94′接触该凸块80间的基板62，且与该凸块80通过一间隙(例如空气间隙)96′彼此分隔。该第一突出部94′、该间隙96′、该顶面82、该壁面84及该斜面86经配置以将来自该发光结构66的各种角度的光束予以散射/衍射至该半导体发光元件60的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构66产生的光束在该半导体发光元件60的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构66本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

在本发明的一实施例中，在该第一导电型半导体层64的外延程序后，可通过一湿蚀刻工艺形成该间隙96、96′，其蚀刻液可包含氢氟酸、硝酸、磷酸、碱溶液或醇类与碱的混合物，其可沿着该基板62的凸块80与该第一导电型半导体层64的界面蚀刻该第一导电型半导体层64。在本发明的一实施例中，该第二突出部92可通过该湿蚀刻工艺予以去除，使得该第一导电型半导体层64仅具有该第一突出部94、94′朝向该基板62。

在本发明的一实施例中，该基板62包含绝缘透光材料，例如蓝宝石(Sapphire)、硅或碳化硅；该N型半导体层64、该发光结构66及该P型半导体层68包含III-V族材料，例如氮化铝镓、氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓铟、磷化镓或磷砷化镓；该接触层70包含III-V族材料，例如氮化铝镓、氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓铟、磷化镓或磷砷化镓；该导电透明层72包含氧化铟、氧化锡或氧化铟锡；该发光结构66可以是量子阱(quantum well)或是多重量子阱(multi-quantum well)，夹置于P型披覆层与N型披覆层之间。此外，该N型半导体层64、该发光结构66及该P型半导体层68的材料亦可II-VI，其可选自硒化锌镉(ZnCdSe)、硒化锌镁(ZnMgSe)、硒化锌钡(ZnBaSe)、硒化锌铍(ZnBeSe)、硒化锌钙(ZnCaSe)、硒化锌锶(ZnSrSe)、硒硫化锌镉(ZnCdSSe)、硒硫化锌镁(ZnMgSSe)、碲化锌镉(ZnCdTe)、碲化锌镁(ZnMgTe)、碲化锌钡(ZnBaTe)、碲化锌铍(ZnBeTe)、碲化锌钙(ZnCaTe)、碲化锌锶(ZnSrTe)、碲硫化锌镉(ZnCdSTe)及碲硫化锌镁(ZnMgSTe)组成的群。特而言之，该基板62上的膜层可采用外延机台予以制备。

在本发明的一实施例中，该顶面82为C面(0，0，1)，实质上平行于该基板62的上表面62A。该凸块80的工艺主要包含：形成一遮罩，其具有局部覆盖该基板的图案；进行蚀刻工艺以局部去除未被该图案覆盖的基板，而形成该凸块80于该图案下方。在本发明的一实施例中，该蚀刻工艺为一湿蚀刻工艺，其蚀刻液包含磷酸。

图17例示本发明第三实施例的半导体发光元件110的俯视图，图18为沿图17的剖面线5-5的剖示图。在本发明的一实施例中，该半导体发光元件110包含一基板112、设置于该基板112上方的一N型半导体层114、设置于该N型半导体层114上方的一发光结构116、设置于该发光结构116上方的一P型半导体层118、设置于该P型半导体层118上方的一接触层120、设置于该接触层120上方的一结晶层128、设置于该结晶层128的一导电透明层122、设置于该N型半导体层114上的一第一电极124、以及设置于该导电透明层122上方的一第二电极126。在本发明的一实施例中，该结晶层128包含多个凹部128A，以便增加由发光结构116所产生的光束亮度，增加该半导体发光元件110的发光效率。

图19例示本发明第三实施例的基板112的全景视图，图20为本发明第三实施例的基板112的扫描式电子图像。在本发明的一实施例中，该基板112包含一上表面112A以及多个以周期方式设置于该上表面112A的凸块130，该凸块130排列成多个奇数列及多个偶数列，且在偶数列的各凸块130位于邻近奇数列的两个凸块130之间。在本发明的一实施例中，该凸块130的高度系介于0.5至5微米之间，间隔介于0.5至110微米之间，宽度介于0.5至5微米之间。

在本发明的一实施例中，该凸块130包含一顶面132、一脊部140、多个壁面134、以及多个斜面136。该脊部140具有多个分支142，该壁面134夹置于该分支142之间，该斜面136设置于该分支142的一末端且邻近该基板112的上表面112A。在本发明的一实施例中，该脊部140包含三个分支142，该凸块130包含三个壁面134以及三个斜面136。该凸块130的顶面132连接该分支142，亦即夹置于该分支142之间，且该顶面132呈飞镖状。特而言之，该脊部130的高度大于该壁面134的高度。

该壁面134与该斜面136的倾斜度不同(即与该基板112的上表面112A的夹角不同)，两者相连且夹角介于90至180度之间。该凸块130包含一底面138，具有三个转角，且该转角的连线呈弧状，亦即该壁面134呈弧状。该脊部130、该壁面134、该斜面136及该顶面132经配置以将来自该发光结构116的各种角度的光束予以反射至该发光元件110的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构116产生的光束在该半导体发光元件110的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构116本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

图21为沿图17的剖面线5-5的剖示放大图，图22为沿图17的剖面线6-6的剖示放大图。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层114包含多个第一突出部154，朝向该凸块130间的基板112。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层114另包含多个第二突出部152，朝向该凸块130的顶面132。在本发明的一实施例中，该第一突出部154以环状方式设置于该第一导电型半导体层114的外缘区150，且该外缘区150的宽度介于5至10微米，如图17所示。

在本发明的一实施例中，该第一突出部154与该凸块130通过一间隙(例如空气间隙)156彼此分隔。该第一突出部154、该第二突出部152、该间隙156、该顶面32、该壁面34及该斜面136经配置以将来自该发光结构116的各种角度的光束予以散射/衍射至该半导体发光元件110的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构116产生的光束在该半导体发光元件110的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构116本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

图23为本发明另一实施例沿图17的剖面线5-5的剖示放大图，图24为本发明另一实施例沿图17的剖面线6-6的剖示放大图。在本发明的一实施例中，该第一导电型半导体层114包含多个第一突出部154′，朝向该凸块130间的基板112的上表面112A，该第一突出部154以环状方式设置于该第一导电型半导体层114的外缘区150，且该外缘区150的宽度介于5至10微米，如图17所示。

在本发明的一实施例中，该第一突出部154′接触该凸块130间的基板112，且与该凸块130通过一间隙(例如空气间隙)15′彼此分隔。该第一突出部154′、该间隙156′、该顶面32、该壁面34及该斜面311经配置以将来自该发光结构116的各种角度的光束予以散射/衍射至该发光元件110的外部。如此，即可大幅地降低该发光结构116产生的光束在该半导体发光元件110的内部重复进行反射(即内全反射)，因而得以避免该光束被该发光结构116本身吸收而衰减消灭，进而提升采光效率。

在本发明的一实施例中，在该第一导电型半导体层114的外延程序后，可通过一湿蚀刻工艺形成该间隙156、156′，其蚀刻液可包含氢氟酸、硝酸、磷酸、碱溶液或醇类与碱的混合物，其可沿着该基板112的凸块130与该第一导电型半导体层114的界面蚀刻该第一导电型半导体层114。在本发明的一实施例中，该第二突出部152可通过该湿蚀刻工艺予以去除，使得该第一导电型半导体层114仅具有该第一突出部154、154′朝向该基板112。

在本发明的一实施例中，该基板112包含绝缘透光材料，例如蓝宝石(Sapphire)、硅或碳化硅；该N型半导体层114、该发光结构116及该P型半导体层118包含III-V族材料，例如氮化铝镓、氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓铟、磷化镓或磷砷化镓；该接触层120包含III-V族材料，例如氮化铝镓、氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓铟、磷化镓或磷砷化镓；该导电透明层122包含氧化铟、氧化锡或氧化铟锡；该发光结构116可以是量子阱(quantum well)或是多重量子阱(multi-quantum well)，夹置于P型披覆层与N型披覆层之间。此外，该N型半导体层114、该发光结构116及该P型半导体层118的材料亦可II-VI，其可选自硒化锌镉(ZnCdSe)、硒化锌镁(ZnMgSe)、硒化锌钡(ZnBaSe)、硒化锌铍(ZnBeSe)、硒化锌钙(ZnCaSe)、硒化锌锶(ZnSrSe)、硒硫化锌镉(ZnCdSSe)、硒硫化锌镁(ZnMgSSe)、碲化锌镉(ZnCdTe)、碲化锌镁(ZnMgTe)、碲化锌钡(ZnBaTe)、碲化锌铍(ZnBeTe)、碲化锌钙(ZnCaTe)、碲化锌锶(ZnSrTe)、碲硫化锌镉(ZnCdSTe)及碲硫化锌镁(ZnMgSTe)组成的群。特而言之，该基板112上的膜层可采用外延机台予以制备。

在本发明的一实施例中，该顶面132为C面(0，0，1)，实质上平行于该基板112的上表面112A。该凸块130的工艺主要包含：形成一遮罩，其具有局部覆盖该基板的图案；进行蚀刻工艺以局部去除未被该图案覆盖的基板，而形成该凸块130于该图案下方。在本发明的一实施例中，该蚀刻工艺为一湿蚀刻工艺，其蚀刻液包含磷酸。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本发明所属技术领域技术人员应了解，在不背离后附权利要求所界定的本发明精神和范围内，本发明的教示及揭示可作种种的替换及修饰。例如，上文揭示的许多工艺可以不同的方法实施或以其它工艺予以取代，或者采用上述两种方式的组合。

此外，本发明的权利要求保护范围并不局限于上文揭示的特定实施例的工艺、机台、制造、物质的成分、装置、方法或步骤。本发明所属技术领域技术人员应了解，基于本发明教示及揭示工艺、机台、制造、物质的成分、装置、方法或步骤，无论现在已存在或日后开发者，其与本发明实施例揭示者是以实质相同的方式执行实质相同的功能，而达到实质相同的结果，亦可使用于本发明。因此，以下的权利要求＝用以涵盖用以此类工艺、机台、制造、物质的成分、装置、方法或步骤。

Claims (30)

1.一种半导体发光元件，包含：

一基板，包含一上表面以及多个设置于该上表面的凸块，其中该凸块包含一顶面，实质上平行于该上表面；

一第一导电型半导体层，设置于该基板上方，该第一导电型半导体层包含多个第一突出部，朝向该凸块间的基板，且该第一突出部与该凸块分隔；该凸块包含多个壁面以及多个斜面，该斜面夹置于该顶面与该壁面之间，且各斜面位于两个壁面之间；

一发光结构，设置于该第一导电型半导体层上方；以及

一第二导电型半导体层，设置于该发光结构上方。

2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，该第一导电型半导体层还包含多个第二突出部，朝向该凸块的顶面。

3.根据权利要求2所述的半导体发光元件，其特征在于，该第二突出部与该凸块的顶面通过一间隙予以分隔。

4.根据权利要求2所述的半导体发光元件，其特征在于，该第二突出部接触该凸块的顶面。

5.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，一间隙分隔该第一突出部与该凸块。

6.根据权利要求5所述的半导体发光元件，其特征在于，该壁面与该斜面的倾斜度不同，该壁面与该斜面相连且夹角介于90至180度之间，该壁面呈弧状。

7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含一脊部，其具有多个分支，且该顶面连接该分支。

8.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块还包含：

多个壁面，夹置于该分支之间；以及

多个斜面，设置于该分支的一末端，其邻近该基板的上表面。

9.根据权利要求8所述的半导体发光元件，其特征在于，该壁面与该斜面的倾斜度不同，该壁面呈弧状。

10.根据权利要求8所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含三个斜面。

11.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含三个分支。

12.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其特征在于，该顶面是三角形，且连接该三角形任一角的两边为内凹状。

13.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块以周期性方式设置于该上表面。

14.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块排列成多个奇数列及多个偶数列，且在偶数列的各凸块位于邻近奇数列的两个凸块之间。

15.一种半导体发光元件，包含：

一基板，包含一上表面以及多个以周期方式设置于该上表面的凸块；

一第一导电型半导体层，设置于该基板上方，该第一导电型半导体层包含多个第一突出部，朝向该凸块间的基板，且该第一突出部与该凸块分隔；

一发光结构，设置于该第一导电型半导体层上方；

一第二导电型半导体层，设置于该发光结构上方；以及

其中该第一突出部以环状方式设置于该第一导电型半导体层的外缘区，且该第一导电型半导体层的外缘区具有一间隙分隔该第一突出部与该基板。

16.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该间隙呈不连续状。

17.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该间隙呈连续状。

18.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该第一导电型半导体层还包含多个第二突出部，朝向该凸块的一顶面。

19.根据权利要求18所述的半导体发光元件，其特征在于，该第二突出部与该凸块的顶面通过一间隙予以分隔。

20.根据权利要求18所述的半导体发光元件，其特征在于，该第二突出部接触该凸块的顶面。

21.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块排列成多个奇数列及多个偶数列，且在偶数列的各凸块位于邻近奇数列的两个凸块之间。

22.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该外缘区的宽度介于0.5至10微米之间。

23.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含一顶面、多个壁面以及多个斜面，该斜面夹置于该顶面与该壁面之间，且各斜面位于两个壁面之间。

24.根据权利要求23所述的半导体发光元件，其特征在于，该壁面与该斜面的倾斜度不同，该壁面与该斜面相连且夹角介于90至180度之间，该壁面呈弧状。

25.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含一顶面及一脊部，其具有多个分支，且该顶面连接该分支。

26.根据权利要求25所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块还包含：

多个壁面，夹置于该分支之间；以及

多个斜面，设置于该分支的一末端，其邻近该基板的上表面。

27.根据权利要求26所述的半导体发光元件，其特征在于，该壁面与该斜面的倾斜度不同，该壁面呈弧状。

28.根据权利要求26所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含三个斜面。

29.根据权利要求25所述的半导体发光元件，其特征在于，该凸块包含三个分支。

30.根据权利要求25所述的半导体发光元件，其特征在于，该顶面是三角形，且连接该三角形任一角的两边为内凹状。

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