CN104659176A - 半导体发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种半导体发光元件，包含：一半导体迭层具有一第一表面，其中第一表面包含多个突出部与多个凹部；一第一电极位于第一表面上与半导体叠层电连接；一第二电极位于第一表面上与半导体叠层电连接；一透明导电层共形地覆盖第一表面，且位于第一电极与半导体叠层之间，其中第一电极包含一第一焊接部与一第一延伸部，第一延伸部位于第一焊接部与透明导电层之间，且共形地覆盖透明导电层。

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的结构。
背景技术
发光二极管（Light-emitting Diode；LED）目前已经广泛地使用在光学显示装置、交通号志、数据储存装置、通讯装置、照明装置与医疗器材上。如图5所示，LED具有一n型半导体层1104、一主动层1106与一p型半导体层1108依序形成于一基板1102之上，部分p型半导体层1108与主动层1106被移除以曝露部分n型半导体层1104，一p型电极a1与一n型电极a2分别形成于p型半导体层1108与n型半导体层1104之上。因为n型电极a2需要足够的面积以利后续制作工艺进行，例如打线，所以相当分量的主动层1106被移除，导致发光效率降低。
此外，上述的LED更可以进一步地与其他元件组合连接以形成一发光装置(light-emitting apparatus)。图6为现有的发光装置结构示意图，如图6所示，一发光装置1200包含一具有至少一电路1204的次载体(sub-mount)1202；至少一焊料1206(solder)位于上述次载体1202上，通过此焊料1206将上述LED1210粘结固定于次载体1202上并使LED1210的基板1212与次载体1202上的电路1204形成电连接；以及，一电连接结构1208，以电连接LED1210的电极1214与次载体1202上的电路1204；其中，上述的次载体1202可以是导线架(lead frame)或大尺寸镶嵌基底(mountingsubstrate)，以便发光装置的电路规划并提高其散热效果。
发明内容
本发明公开一种半导体发光元件，包含：一半导体叠层具有一第一表面，其中第一表面包含多个突出部与多个凹部；一第一电极位于第一表面上与半导体叠层电连接；一第二电极位于第一表面上与半导体叠层电连接；一透明导电层共形地覆盖第一表面，且位于第一电极与半导体叠层之间，其中第一电极包含一第一焊接部与一第一延伸部，第一延伸部位于第一焊接部与透明导电层之间，且共形地覆盖透明导电层。
附图说明
图1A为依本发明第一实施例的半导体发光元件结构I的示意图；
图1B为依本发明第一实施例的半导体发光元件结构I的上视图；
图2为依本发明第二实施例的半导体发光元件结构II的示意图；
图3为依本发明第三实施例的半导体发光元件结构III的示意图；
图4A至图4D为本发明的半导体发光元件的制作工艺示意图；
图5为现有的LED的剖视图；
图6为现有的发光装置结构示意图；
图7为依本发明另一实施例的结构示意图；
图8A为依本发明第一实施例的半导体发光元件结构IV的示意图；
图8B为依本发明第一实施例的半导体发光元件结构IV的上视图。
符号说明
1         半导体叠层          53        第二焊接部
10        主动层              54        接触结构
11        第一半导体层        61        第一绝缘层
12        第二半导体层        7         缝隙
13        第一表面            8         基板
131       突出部              81        成长基板
1312      斜边                9         粘结层
1313      平台                91        第一粘结层
132       凹部                92        第二粘结层
14        第二表面            600       球泡灯
141       凹槽                602       灯罩
15        第一侧边            604       透镜
16        第二侧边            606       承载部
161       空缺                608       半导体发光元件
17        侧边                610       发光模块
18        角落                 612       灯座
19        角落                 614       散热片
2         接触结构             616       连接部
3         透明导电层           H         垂直方向
31        透明层               1102      基板
4         第一电极             1104      n型半导体层
41        第一延伸部           1106      主动层
410       凹凸表面             1108      p型半导体层
411       凹凸表面             a1        p型电极
42        第一连接部           a2        n型电极
43        第一焊接部           1200      发光装置
5         第二电极             1202      次载体
51        第二延伸部           1204      电路
511       第一延伸电极         1206      焊料
512       第二延伸电极         1208      电连接结构
52        第二连接部           1210      LED
具体实施方式
第一实施例
图1A为依本发明第一实施例的半导体发光元件结构I的示意图。根据本发明实施例所公开的半导体发光元件为一具有凹槽反射镜的倒装式发光二极管元件。半导体发光元件包含一半导体叠层1具有一第一表面13及一第二表面14相对于第一表面13。半导体叠层1包含一第一半导体层11，一第二半导体层12及一主动层10位于第一半导体层11及第二半导体层12之间，其中第一表面13为第一半导体层11的表面，第二表面14为第二半导体层12的表面。第一半导体层11和第二半导体层12具有不同的导电型态、电性、极性或依掺杂的元素的不同以提供电子或空穴；主动层10形成在第一半导体层11和第二半导体层12之间，主动层10将电能转换成光能。通过改变半导体叠层1其中一层或多层的物理及化学组成可调整发出的光波长。形成半导体叠层1常用的材料为磷化铝镓铟(aluminum  gallium  indiumphosphide,  AlGaInP)系列、氮化铝镓铟(aluminum  gallium  indium  nitride,AlGaInN)系列、氧化锌系列(zinc oxide,ZnO)。主动层10可为单异质结构(single heterostructure,SH)，双异质结构(double heterostructure,DH)，双侧双异质结(double-side double heterostructure,DDH)，多层量子阱(multi-quantumwell,MWQ)。具体来说，主动层10可为中性、p型或n型电性的半导体。施以电流通过半导体叠层1时，主动层10会发光。当主动层10的材料为磷化铝铟镓（AlGaInP）系列时，会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光；当为氮化铝镓铟（AlGaInN）系列时，会发出蓝或绿光。本实施例中，半导体叠层1的材料为磷化铝镓铟(aluminum gallium indium phosphide,AlGaInP)系列。
在半导体叠层1的第一表面13上具有多个突出部131与多个凹部132交互排列，每一个多个突出部131皆包含一平台1313与至少一斜边1312，斜边1312相对于凹部132的平面具有一倾斜角度θ介于15度到75度之间，突出部131相对于凹部132平面的高度介于500nm～5000nm之间。在每一个平台1313上设置至少一接触结构2与第一半导体层11欧姆接触，本实施例中，接触结构2的材料包含锗(Ge)、铍(Be)、金(Au)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金。
在第一表面13上，一透明导电层3共形地覆盖第一表面13并与接触结构2电性接触。透明导电层3的材料包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)。
一第一电极4形成在第一表面13上，第一电极4包含一第一延伸部41、一第一焊接部43以及一第一连接部42，第一连接部42形成在半导体叠层1的第一侧边15上连接第一延伸部41及第一焊接部43，其中第一延伸部41共形地覆盖透明导电层3并与透明导电层3欧姆接触，由于第一延伸部41共形地覆盖透明导电层3，因此具有一凹凸表面410，第一延伸部41为具有高反射率金属所形成，用以反射主动层10所发出的光，使光从第二表面14射出，同时凹凸表面410可将反射的光更集中朝向垂直方向H。一第一绝缘层61形成在第一延伸部41及第一焊接部43之间，覆盖第一延伸部41并延伸覆盖到半导体叠层1的第二侧边16。因为第一延伸部41共型于第一表面13所形成的凹凸表面411，被第一绝缘层61所填平。第一焊接部43以及第一连接部42的材料与第一延伸部41的材料不同，第一焊接部43与第一连接部42的材料包含钛(Ti)、钨(W)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金；第一延伸部41的材料包含反射率较高的金属材料，例如银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钛(Ti)或铂(Pt)等金属材料的叠层或合金；第一绝缘层61的材料包含但不限于有机材料，例如Su8、苯并环丁烯（BCB）、过氟环丁烷（PFCB）、环氧树脂（Epoxy）、丙烯酸树脂（Acrylic Resin）、环烯烃聚合物（COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚醚酰亚胺（Polyetherimide）、氟碳聚合物（Fluorocarbon Polymer）；无机材料，例如硅胶（Silicone）、玻璃(Glass)，或介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。
一第二电极5包含一第二延伸部51位于半导体叠层1的第二表面14上、一第二焊接部53位于半导体叠层1的第一表面13上，以及一第二连接部52形成在半导体叠层1的第二侧边16上连接第二延伸部51及第二焊接部53。半导体叠层1的第二表面14具有多个凹槽141，多个凹槽141在垂直方向H上对应于第一表面13的凹部132，第二延伸部51设置在多个凹槽141中与第二半导体层12欧姆接触，第二焊接部53位于第一表面13上，通过第一绝缘层61与第一延伸部41及透明导电层3隔开，第二焊接部53与第一焊接部43之间具有一缝隙7用以将第二焊接部53与第一焊接部43分隔，缝隙7的宽度介于70μm～250μm之间。当半导体发光元件的形状为一边长12mil的方形的时候，第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积15%～80%之间；当半导体发光元件的形状为一边长28mil的方形的时候，第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积的面积60%～92%之间；当半导体发光元件的形状为一边长40mil的方形的时候，第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积75%～95%之间。第二连接部52形成在半导体叠层1的第二侧边16，第二连接部52与半导体叠层1的第二侧边16之间以第一绝缘层61隔开。图1B所示为本发明第一实施例的半导体发光元件结构I上视图，第二延伸部51包含多个互相平行的第一延伸电极511及至少一个第二延伸电极512，第二延伸电极512与多个第一延伸电极511垂直相交，且与设置在半导体叠层1的角落18及角落19的第二连接部52电连接，第二延伸电极512靠近且平行于半导体叠层1的一侧边17，第二延伸电极512与多个第一延伸电极511在垂直方向H上不与所有的接触结构2重叠。第二延伸部51的材料包含金属，例如金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金，或透明氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)或氧化锌(ZnO)；第二焊接部53与第二连接部52的材料包含钛(Ti)、钨(W)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。
粘结层9覆盖在第二表面14、第二延伸部51及第二连接部52上，基板8通过与粘结层9贴合形成在第二表面14上，主动层10所发出的光皆可穿透粘结层9与基板8。粘结层9的材料包含对于主动层10所发出的光为透明的材料，包含有机材料，例如Su8、苯并环丁烯（BCB）、过氟环丁烷（PFCB）、环氧树脂（Epoxy）、丙烯酸树脂（Acrylic Resin）、环烯烃聚合物（COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚醚酰亚胺（Polyetherimide）、氟碳聚合物（Fluorocarbon Polymer）；无机材料，例如硅胶（Silicone）、玻璃(Glass)，介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。基板8的材料包含对于主动层10所发出的光为透明的材料，例如砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、氮化镓(GaN)、蓝宝石（Sapphire）、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、石英(Quartz)、压克力(Acryl)、氧化锌(ZnO)或氮化铝(AlN)等。
在另一实施例中，在粘结层9与第二表面14之间设置一透明导电层(未显示于附图中)与第二半导体层12以及第二延伸部51电连接，用以协助横向传导电流，可减少第二延伸部51的面积，甚至取代第二延伸部51，以减少第二延伸部51遮光面积，增加出光比率。透明导电层的材料包含但不限于包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)的材料。
第二实施例
图2为依本发明第二实施例的半导体发光元件结构II的示意图。第二实施例所公开的半导体发光元件结构II与第一实施例的半导体发光元件结构I的差异，在于半导体发光元件结构II增加一透明层31形成在透明导电层3与第一表面13之间，透明层31共形地覆盖第一表面13并露出接触结构2，使接触结构2与透明导电层3直接接触。透明层31的折射率小于透明导电层3，较佳的是折射率小于1.5，用以增加对于主动层所发出光的反射率。透明层31的材料包含但不限于透明无机材料，例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氟化镁(MgF2)，或透明有机材料，例如硅树脂、环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(Polyimide)、或过氟环丁烷(PFCB)。
第三实施例
图3为依本发明第三实施例的半导体发光元件结构III的示意图。第三实施例所公开的半导体发光元件结构III与第一实施例的半导体发光元件结构I的差异在于半导体发光元件结构III中，位于第一延伸部41与第一表面13之间为一露出接触结构2的透明层31，使接触结构2与第一延伸部41连结，让流经半导体叠层1的电流经过接触结构2进入第一延伸部41。透明层31的材料如前述第二实施例所记载，包含但不限于透明无机材料，例如氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)、氟化镁(MgF2)，或透明有机材料，例如硅树脂、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(Polyimide)、或过氟环丁烷(PFCB)。
制作工艺实施例
图4A至图4D为本发明的半导体发光元件的制作工艺示意图。如图4A所示，提供一成长基板81，形成一半导体叠层1包含第一半导体层11、主动层10和第二半导体层12在成长基板81上，其中第一半导体层11、主动层10和第二半导体层12包含的材料与第一实施例中记载相同，成长基板81的材料包含蓝宝石(Sapphire)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、或磷化镓(GaP)。在第二半导体层12的第二表面14以图形化蚀刻的方式形成多个凹槽141，蚀刻的方式包含干蚀刻或湿蚀刻，其中，多个凹槽141在第二表面14上是互相连通的。接续在多个凹槽141中以蒸发镀覆的方式形成第二延伸部51，第二延伸部51的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金。
如图4B所示，提供一基板8以一粘结层9与半导体叠层1的第二表面14黏合，例如使用对位粘合的技术，将粘结层9与半导体叠层1的第二表面14对齐后，通过加温及加压的方式，使粘结层9与第二表面14粘结。接着，将成长基板81与半导体叠层1分离并露出半导体叠层1的第一表面13。分离成长基板81的方法包括利用光照法，使用激光穿透成长基板81照射成长基板81与半导体叠层1之间的界面，来达到分离半导体叠层1与成长基板81的目的。另外，也可以利用湿式蚀刻法直接移除成长基板81，或移除成长基板81与半导体叠层1之间的界面层(未显示)，进而分离成长基板81与半导体叠层1。除此之外，还可以于高温下利用蒸气蚀刻直接移除成长基板81与半导体叠层1之间的界面层(未显示)，达到成长基板81与半导体叠层1分离的目的。
接着以湿蚀刻或干蚀刻的方式移除半导体叠层1部分的第二侧边16，形成一空缺161，露出部分的第二延伸部51，以及图形化蚀刻第一表面13，使第一表面13上具有多个突出部131与多个凹部132交互排列，每一个多个突出部131皆包含一平台1313与至少一斜边1312，斜边1312相对于凹部132的平面具有一倾斜角度θ介于15度到60度之间。接着，在每一个平台1313上形成至少一接触结构2与第一半导体层11欧姆接触，本实施例中，接触结构2的材料包含锗(Ge)、铍(Be)、金(Au)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金。
接续如图4C所示，在第一表面13上依序共形地覆盖一透明导电层3与第一延伸部41，其中透明导电层3的材料包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)，第一延伸部41的材料包含反射率较高的金属材料，例如银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铟(In)、锡(Sn)、铜(Cu)等金属材料或其合金。接着在第一延伸部41上披覆一第一绝缘层61，第一绝缘层61形成在第一延伸部41上，覆盖第一延伸部41并延伸覆盖到半导体叠层1的第二侧边16，露出在半导体叠层1的第一侧边15上方的部分第一延伸部41，第一延伸部41因为共型于第一表面13所形成的凹凸表面411，被第一绝缘层61所填平。
接续如图4D所示，形成一第一连接部42、一第一焊接部43、一第二连接部52及一第二焊接部53，第一焊接部43以及第二焊接部53形成在第一绝缘层61上，第一连接部42形成在半导体叠层1的第一侧边15上连接第一延伸部41及第一焊接部43，第二连接部52形成在空缺161上，连接第二焊接部53以及露出的第二延伸部51。第一连接部42、第一焊接部43、第二连接部52及第二焊接部53的材料例如为钛(Ti)、钨(W)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。
第四实施例
图8A为依本发明第四实施例的半导体发光元件结构IV的示意图。根据本发明实施例所公开的半导体发光元件为一具有反射镜的倒装式发光二极管元件。半导体发光元件包含一半导体叠层1具有一第一表面13及一第二表面14相对于第一表面13。半导体叠层1包含一第一半导体层11，一第二半导体层12及一主动层10位于第一半导体层11及第二半导体层12之间，其中第一表面13为第一半导体层11的表面，第二表面14为第二半导体层12的表面。第一半导体层11和第二半导体层12具有不同的导电型态、电性、极性或依掺杂的元素的不同以提供电子或空穴；主动层10形成在第一半导体层11和第二半导体层12之间，主动层10将电能转换成光能。通过改变半导体叠层1其中一层或多层的物理及化学组成，调整发出的光波长。形成半导体叠层1常用的材料为磷化铝镓铟(aluminum gallium indium phosphide,AlGaInP)系列、氮化铝镓铟(aluminum gallium indium nitride,AlGaInN)系列、氧化锌系列(zinc oxide,ZnO)。主动层10可为单异质结构(singleheterostructure,SH)，双异质结构(double heterostructure,DH)，双侧双异质结(double-side double heterostructure,DDH)，多层量子阱(multi-quantum well,MWQ)。具体来说，主动层10可为中性、p型或n型电性的半导体。施以电流通过半导体叠层1时，主动层10会发光。当主动层10的材料为磷化铝铟镓（AlGaInP）系列时，会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光；当为氮化铝镓铟（AlGaInN）系列材料时，会发出蓝或绿光。本实施例中，半导体叠层1的材料为磷化铝镓铟(aluminum gallium indium phosphide,AlGaInP)系列。
在第一半导体层11的第一表面13上，形成一透明导电层3覆盖第一表面13。透明导电层3的材料包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)。
一第一电极4形成在第一表面13上，第一电极4包含一第一延伸部41、一第一焊接部43以及一第一连接部42，第一连接部42形成在半导体叠层1的第一侧边15连接第一延伸部41及第一焊接部43，其中第一延伸部41覆盖透明导电层3并与透明导电层3欧姆接触，第一延伸部41为具有高反射率金属，用以反射主动层10所发出的光，使光从第二半导体层12的第二表面14射出。一第一绝缘层61形成在第一延伸部41上，覆盖部分的第一延伸部41并延伸覆盖到半导体叠层1的第二侧边16。第一连接部42形成在第一延伸部41上未被第一绝缘层61覆盖的区域，与第一延伸部41直接接触，第一焊接部43位于第一连接部42上。本实施例中，第一焊接部43的面积小于第一连接部42。第一焊接部43与第一连接部42的材料与第一延伸部41的材料不同，第一焊接部43与第一连接部42的材料例如为钛(Ti)、钨(W)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金；第一延伸部41的材料包含反射率较高的金属材料，例如银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钛(Ti)或铂(Pt)等金属材料的叠层或其合金；第一绝缘层61的材料包含但不限于有机材料，例如Su8、苯并环丁烯（BCB）、过氟环丁烷（PFCB）、环氧树脂（Epoxy）、丙烯酸树脂（Acrylic Resin）、环烯烃聚合物（COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚醚酰亚胺（Polyetherimide）、氟碳聚合物（Fluorocarbon Polymer）；无机材料，例如硅胶（Silicone）、玻璃(Glass)，或介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。
多个接触结构54位于半导体叠层1的第二表面14上与第二半导体层12欧姆接触，一粘结层9位于第二表面14覆盖所有的接触结构54，粘结层9包含一第一粘结层91与一第二粘结层92，第一粘结层91与接触结构54以及第二表面14直接接触，并突出于半导体叠层1的第一侧边15或第二侧边16，第二粘结层92设置于第一粘结层91上与第一粘结层91相互粘结。多个接触结构54的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金。第一粘结层91为透明且导电性良好的材料所构成，包含但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)。第二粘结层92包含粘性佳且对于主动层10所发出的光为透明的材料，包含有机材料，例如Su8、苯并环丁烯（BCB）、过氟环丁烷（PFCB）、环氧树脂（Epoxy）、丙烯酸树脂（Acrylic Resin）、环烯烃聚合物（COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚醚酰亚胺（Polyetherimide）、氟碳聚合物（FluorocarbonPolymer）；无机材料，例如硅胶（Silicone）。
一第二电极5包含一第二连接部52以及一第二焊接部53，第二连接部52覆盖在第一绝缘层61上从部分的第一表面13上延伸覆盖至第二侧边16，与第一粘结层91直接接触，其中第二连接部52通过第一绝缘层61避免与第一延伸部41、透明导电层3以及半导体叠层1直接接触；第二焊接部53设置在第一表面13上与第二连接部52直接接触，第二连接部52及第二焊接部53的材料包含钛(Ti)、钨(W)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。第一焊接部43与第二焊接部53用于将外部电流导入使主动层10发光，当第一半导体层11为p型半导体以及第二半导体层12为n型半导体，电流从第一焊接部43注入，经过第一连接部42、第一延伸部41以及透明导电层3传导、散布后，均匀地进入半导体叠层1，接着经由接触结构54以及第一粘结层91将电流传导至第二连接部52及第二焊接部53，从第二焊接部53流出。
在较佳的实施例中，第二焊接部53的表面531与第一焊接部43的表面431位于同一个水平面上。第二焊接部53与第一焊接部43之间具有一缝隙7用以将第二焊接部53与第一焊接部43分隔，缝隙7的宽度介于70μm～250μm之间。当半导体发光元件的形状为一边长12mil的方形的时候，第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积15%～80%之间；当半导体发光元件的形状为一边长28mil的方形的时候，第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积60%～92%之间；当半导体发光元件的形状为一边长40mil的方形的时候，第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积75%～95%之间。
基板8通过与粘结层9贴合形成在第二表面14上，主动层10所发出的光皆可穿透粘结层9与基板8。基板8的材料包含对于主动层10所发出的光为透明的材料，例如砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、氮化镓(GaN)、蓝宝石（Sapphire）、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、石英(Quartz)、压克力(Acryl)、氧化锌(ZnO)或氮化铝(AlN)等。在本实施例中，第一粘结层91为氧化铟锌(IZO)(折射率约为2.1)，第二粘结层92为苯并环丁烯(BCB)(折射率约为1.5)，基板8为玻璃(Glass)(折射率小于1.5)，当主动层10所发出的光依序通过第一粘结层91、第二粘结层92以及基板8时，由于折射率依序下降，可减少全反射的状况产生。
图8B为依本发明第一实施例的半导体发光元件结构III的上视图。半导体叠层1的范围小于基板8，多个接触结构54成阵列状地排列在半导体叠层1的第二表面14上，多个接触结构54彼此之间独立不接触。
图7为依本发明另一实施例的结构示意图。一球泡灯600包括一灯罩602、一透镜604、一发光模块610、一灯座612、一散热片614、一连接部616以及一电连接元件。发光模块610包含一承载部606，以及多个前述实施例中的半导体发光元件608在承载部606上。
本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。任何人对本发明所作的任何显而易见知的修饰或变更皆不脱离本发明的精神与范围。

Claims (10)

1.一种半导体发光元件，包含：
半导体叠层具有一第一表面，其中该第一表面包含多个突出部与多个凹部；
第一电极位于该第一表面上与该半导体叠层电连接；
第二电极位于该第一表面上与该半导体叠层电连接；以及
透明导电层共形地覆盖该第一表面，且位于该第一电极与该半导体叠层之间，
其中该第一电极包含一第一焊接部与一第一延伸部，该第一延伸部位于该第一焊接部与该透明导电层之间，且共形地覆盖该透明导电层。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，还包含一绝缘层覆盖该第一延伸部以及该半导体叠层的一侧边，位于该第一延伸部与该第一焊接部之间。
3.如权利要求2所述的半导体发光元件，其中该第一电极还包含一第一连接部穿透该绝缘层，以及电连接该第一焊接部与该第一延伸部。
4.如权利要求3所述的半导体发光元件，该第一连接部位于该半导体叠层的另一侧边相对于该侧边。
5.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中每一个所述多个突出部包含一平台与一斜边，且该斜边具有一角度介于15度与75度之间，每一个所述多个突出部的高度介于500nm～5000nm之间。
6.如权利要求1所述的半导体发光元件，还包含多个接触结构在所述多个突出部上，并与该半导体叠层及该透明导电层形成欧姆接触，该多个接触结构包含金(Au)、铍(Be)、锗(Ge)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金。
7.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中该第二电极包含一第二焊接部与一第二延伸部，该半导体叠层具有一第二表面相对于该第一表面，该第二焊接部位于该第一表面上，该第二延伸部位于该第二表面上，其中该第二延伸部包含金属、氧化物或其组合。
8.如权利要求7所述的半导体发光元件，其中该第二焊接部与该第一焊接部的面积总和为半导体发光元件的面积15%～95%之间。
9.如权利要求7所述的半导体发光元件，还包含一绝缘层位于该半导体叠层与该第二焊接部之间，其中该第二电极还包含一第二连接部连接该第二焊接部与该第二延伸部，该第二连接部位于该侧边上，且该绝缘层位于该第二连接部与该半导体叠层之间。
10.如权利要求7所述的半导体发光元件，其中该第二延伸部包含多个指状电极，所述多个指状电极分别对应于所述多个凹部，在垂直于堆叠的方向上，所述多个突出部位于不与所述多个指状电极相重叠的区域。
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