CN108807623A - 半导体发光元件 - Google Patents
半导体发光元件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108807623A CN108807623A CN201810843494.8A CN201810843494A CN108807623A CN 108807623 A CN108807623 A CN 108807623A CN 201810843494 A CN201810843494 A CN 201810843494A CN 108807623 A CN108807623 A CN 108807623A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semiconductor
- layer
- emitting elements
- opening
- weld part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 307
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 70
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 15
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract description 23
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 394
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 26
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 18
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 18
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 18
- -1 AlGaInN) is serial Chemical compound 0.000 description 16
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 16
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 16
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 15
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 15
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 10
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 10
- ANVRDUDUNKHRMI-UHFFFAOYSA-N C1CCC1.[F] Chemical compound C1CCC1.[F] ANVRDUDUNKHRMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 9
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 9
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 9
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 9
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 9
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004425 Makrolon Substances 0.000 description 8
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 8
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 8
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 8
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 8
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 7
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 7
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 6
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 6
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 6
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 5
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N tellurium dioxide Chemical compound O=[Te]=O LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N aluminum indium Chemical compound [Al].[In] AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRPAGESBURMWTI-UHFFFAOYSA-N [C].[F] Chemical compound [C].[F] PRPAGESBURMWTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N alumane;indium Chemical compound [AlH3].[In] AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N terephthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=C(C=O)C=C1 KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/382—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/08—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
- H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
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侧边、一第一表面、及一相对于第一表面的第二表面，其中半导体叠层还包含一导通孔从第一表面往第二表面延伸；一透明导电层位于第二表面上；一第一焊接部及一第二焊接部位于第一表面上，并与半导体叠层电连接；以及一绝缘层位于第一焊接部与半导体叠层之间及第二焊接部与半导体叠层之间。
Description
本申请是中国发明专利申请(申请号：201410704314.X，申请日：2014年11月27日，发明名称：半导体发光元件)的分案申请。
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、数据存储装置、通讯装置、照明装置与医疗器材上。如图6所示，现有的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，所以大部分的主动层1106被移除，导致发光效率降低。
此外，上述的LED还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7为现有的发光装置结构示意图，如图7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LED 1210黏结固定于次载体1202上并使LED 1210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(leadframe)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate)，以便发光装置的电路规划并提高其散热效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种半导体发光元件，包含：一半导体叠层包含一第一半导体层，一第二半导体层以及一主动层位于第一半导体层与第二半导体层之间，其中半导体叠层具有一第一表面；多个凹部自第一表面穿透第一半导体层与主动层，露出第二半导体层；一第一接触结构位于第一表面上，且与第一表面欧姆接触；一第二接触结构位于该些凹部中与第二半导体层欧姆接触；一第一焊接部位于第一表面上，通过第一接触结构与第一半导体层电连结；以及一第二焊接部位于第一表面上，通过第二接触结构与第二半导体层电连接；其中，第一接触结构包含多个延伸电极，至少部分的第二接触结构位于些多个延伸电极之间。
本发明还提供一种半导体发光元件，包含：一半导体叠层具有一侧边、一第一表面、及一相对于第一表面的第二表面，其中半导体叠层还包含一导电通道从第一表面往第二表面延伸；一透明导电层位于第二表面上；一第一焊接部及一第二焊接部位于第一表面上，并与半导体叠层电连接；以及一绝缘层位于第一焊接部与半导体叠层之间及第二焊接部与半导体叠层之间。
附图说明
图1为本发明第一实施例的半导体发光元件I的结构示意图；
图2为本发明第一实施例的半导体发光元件I上视图；
图3为本发明第二实施例的半导体发光元件II示意图；
图4为本发明第一实施例的半导体发光元件II上视图；
图5为本发明另一实施例的结构示意图；
图6为现有的LED的剖视图；
图7为现有的发光装置结构示意图；
图8为本发明另一实施例的半导体发光元件Ⅲ的上视图；
图9为图8沿着X-X'的剖视图；
图10为本发明另一实施例的半导体发光元件Ⅳ的上视图；
图11为图10沿着A-A'的剖视图；以及
图12为图10沿着B-B'的剖视图。
符号说明
1 半导体叠层 7 缝隙
10 主动层(有源层) 8 基板
11 第一半导体层 9 黏结层
12 第二半导体层 600 球泡灯
13 第一表面 602 灯罩
14 第二表面 604 透镜
15 凹部 606 承载部
15A 走道 608 半导体发光元件
15B 走道 610 发光模块
15C 走道 612 灯座
151 侧壁 614 散热片
16 侧边 616 连接部
19 透明导电层 1102 基板
191 第一透明导电层 1104 n型半导体层
192 第二透明导电层 1106 主动层
2 第二接触结构 1108 p型半导体层
3 第一接触结构 a1 p型电极
31 大正方形 a2 n型电极
30 接触结构 1200 发光装置
32 小正方形 1202 次载体
33 延伸电极 1204 电路
331 第一反射层 1206 焊料
43 第一焊接部 1208 电连接结构
5 第二反射层 1210 LED
53 第二焊接部 35 导电通道
531 连接部 36 绝缘层
55 透明导电层 361 第一绝缘层
6 绝缘层 362 第二绝缘层
61 表面 S1 介面
62 绝缘层 S2 第二表面
63 绝缘层 S3 第一表面
631 孔洞 W1 第一开口
W2 第二开口 W3 第三开口
W4 第四开口
具体实施方式
第一实施例
图1为依本发明第一实施例的半导体发光元件I的结构示意图。根据本发明所公开的半导体发光元件I为一半导体叠层内具有凹部的倒装式发光二极管元件。半导体发光元件I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。常用的材料为磷化铝镓铟(aluminum galliumindium phosphide,AlGaInP)系列、氮化铝镓铟(aluminumgallium 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(doubleheterostructure,DH)，双侧双异质结构(double-side double heterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multi-quantum well,MQW)。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以磷化铝铟镓(AlGaInP)系列的材料为基础时，会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光；当以氮化铝镓铟(AlGaInN)系列的材料为基础时，会发出蓝或绿光。本实施例中，半导体叠层1为磷化铝镓铟(aluminum gallium indium phosphide,AlGaInP)系列的材料为基础。
在第一表面13上具有一第一接触结构3与第一半导体层11欧姆接触，一第一焊接部43形成在部分的第一接触结构3上，当电流从第一焊接部43注入时，可经由第一接触结构3传导至第一半导体层11的其他未被第一焊接部43所覆盖的区域，增进电流散布的效果。图2为半导体发光元件I的上视图，第一焊接部43位于半导体发光元件I的一侧，第一接触结构3的形状包含多条指状电极，从第一焊接部43的下方延伸至相对于第一焊接部43的另一侧，用以将电流散布至半导体叠层1全部的区域。第一焊接部43的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金；第一接触结构3的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)或其合金。
多个凹部15形成在半导体叠层1中，每一个凹部15从第一半导体层11的第一表面13上，穿透过第一半导体层11以及主动层10延伸到第二半导体层12中，露出位于第二半导体层12内的多个表面121，多个第二接触结构2形成在多个凹部15中与多个表面121欧姆接触，第二接触结构2与第一接触结构3之间最近的距离介于10μm～100μm之间。第二接触结构2的长度较凹部15的深度来的长，因此第二接触结构2突出于第一表面13，且第二接触结构2与凹部15的侧壁151之间具有一绝缘层6，绝缘层6将第二接触结构2与侧壁151隔离开，避免第二接触结构2直接接触主动层10及第一半导体层11。在本实施例中，多个凹部15为多个独立的通孔(Via Hole)的形式，如图2第一实施例的上视图所示，多个凹部15位于第一接触结构3所包含的多个延伸电极33之间，沿着延伸电极33延伸的方向排列，第二接触结构2包含多个导电柱22，每一个凹部15中都设置一导电柱22，导电柱22与延伸电极33之间的最接近的距离介于10μm～100μm之间。绝缘层6除了填满第二接触结构2与侧壁151之间的缝隙外，也覆盖部分形成在第一表面13上的第一接触结构3，包覆第二接触结构2突出于第一表面13的部分，露出第二接触结构2的接触面21，绝缘层6与第二接触结构2的接触面21形成一平坦的表面61。第二接触结构2的材料包含锗(Ge)、铍(Be)、金(Au)或其合金，可与第二半导体层12形成欧姆接触；绝缘层6可使得主动层10所发出的光线穿透，在另一实施例中，第一表面13可为一粗糙表面，当光线通过绝缘层6与第一表面13的时候，以减少全反射的情况产生。绝缘层6的材料包含但不限定有机材料，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)。
一反射层52覆盖全部的表面61，并与所有的第二接触结构2的接触面21相接触，反射层52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，反射层52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)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属叠层或其合金。
一第二焊接部53覆盖在反射层52上，与反射层52相连接，第二焊接部53用以将外部电流导入，依序经过反射层52及第二接触结构2流经半导体叠层1后，从第一接触结构3及第一焊接部43流出，第二焊接部53的材料包含钛(Ti)、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之间具有一缝隙7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I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的面积约为半导体发光元件I的面积15％～80％之间；当半导体发光元件I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的面积约为半导体发光元件I的面积60％～92％之间；当半导体发光元件I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的面积约为半导体发光元件I的面积75％～95％之间。
一黏结层9覆盖在第二表面14，基板8通过与黏结层9贴合形成在第二表面14上，主动层10所发出的光都可穿透黏结层9与基板8，在另一实施例中，第二表面14可为一粗糙表面，当光线通过黏结层9与第二表面14的时候，可减少全反射的情况产生。黏结层9的折射率优选介于第二半导体层12的折射率与基板8的折射率，基板8的折射率优选小于黏结层9的折射率。在本实施例中，黏结层9的折射率介于1.77～3.3之间，基板8的折射率介于1～1.77之间。黏结层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(AcrylicResin)、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。
第二实施例
图3为依本发明第二实施例的半导体发光元件II的示意图。根据本发明所公开的半导体发光元件II为一半导体叠层内具有凹部的倒装式发光二极管元件。半导体发光元件II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。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(single heterostructure,SH)，双异质结构(doubleheterostructure,DH)，双侧双异质结构(double-side double heterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multi-quantum well,MQW)。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以磷化铝铟镓(AlGaInP)系列的材料为基础时，会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光；当以氮化铝镓铟(AlGaInN)系列的材料为基础时，会发出蓝或绿光。本实施例中，半导体叠层1为磷化铝镓铟(aluminum galliumindium phosphide,AlGaInP)系列的材料为基础。
在本实施例中，凹部15形成在半导体叠层1中，从第一半导体层11的第一表面13上，穿透过第一半导体层11以及主动层10延伸到第二半导体层12，露出位于第二半导体层12内的多个表面121。如图4依本发明第二实施例的半导体发光元件II的上视图所显示，凹部15包含位于半导体叠层1的侧边16上的走道15A，以及纵向的走道15B或横向的走道15C，其中走道15A、走道15B及走道15C之间为互通。第二接触结构2形成在凹部15中，连续地沿着走道15A、走道15B及走道15C与表面121欧姆接触，用以将电流均匀地散布在第二半导体层，一绝缘层62共形地覆盖第二接触结构2、走道15B、走道15C以及邻近走道15B和走道15C部分的第一表面13，但未覆盖第一接触结构3。绝缘层62将第二接触结构2与侧壁151隔开，避免第二接触结构2直接接触主动层10及第一半导体层11。第二接触结构2的材料包含锗(Ge)、铍(Be)、金(Au)或其合金，可与第二半导体层12形成欧姆接触。绝缘层62可为主动层10所发出的光线穿透，绝缘层62的材料包含但不限定有机材料，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)。
本实施例中，第一表面13为一粗糙表面，由于第一表面13为粗糙表面，当光线通过第一表面13与绝缘层62之间，可减少全反射的情形发生。形成粗糙表面的方法包含湿式蚀刻的方法，例如浸泡酸性或碱性的蚀刻液，或干式蚀刻的方法，例如以ICP处理。第一接触结构3位于第一表面13上与第一半导体层11欧姆接触，如图4所示，第一接触结构3的形状包含至少一个图案，例如点状、线状、圆形、椭圆形、正方形或长方形。本实施例中，第一接触结构3分布在第一半导体层11的形状为多个正方形，多个正方形包含大正方形31以及小正方形32，彼此之间独立没有直接接触，每一个正方形的周围被第二接触结构2围绕。第一接触结构3的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)或其合金，用以与第一半导体层11欧姆接触。
一透明导电层55共形地覆盖第一表面13、第一接触结构3以及绝缘层62，一反射层52再共形地覆盖透明导电层55。透明导电层55为一厚度介于1μm～10μm的透明导电材料所构成，用以黏着反射层52避免反射层52剥离，反射层52为具有高反射率金属所形成，用以反射主动层10所发出的光从第二表面14射出，反射层52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)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属叠层或其合金。
图案化的绝缘层63共形地覆盖在反射层52上，并沿着反射层52的边缘覆盖至走道15A的侧壁151，绝缘层63包含至少一孔洞631露出反射层52。绝缘层63为非导电材料所形成，包含但不限定有机材料，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)。
一第一焊接部43及一第二焊接部53形成在绝缘层63上，通过绝缘层63垫在第一焊接部43以及第二焊接部53下方，使得第一焊接部43的焊接面431以及第二焊接部53的焊接面532位于同一个水平面。第一焊接部43与第二焊接部53之间具有一缝隙7将第二焊接部53与第一焊接部43分隔开。在本实施例中，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的面积约为半导体发光元件的面积75％～95％之间。第一焊接部43通过孔洞631与反射层52直接接触；第二焊接部53与反射层52之间以绝缘层63完全隔开，第二焊接部53包含一连接部531覆盖至走道15A与第二接触结构2直接接触，连接部531通过覆盖在走道15A中侧壁151上的绝缘层63避免与主动层10及第一半导体层11直接接触。第一焊接部43及第二焊接部53用以将外部电流导入使半导体发光元件II发光，当电流从第一焊接部43注入时，经由第一焊接部43的传导电流通过孔洞631进入反射层52，通过第一接触结构3与第一半导体层11之间接触电阻较低的区域流入半导体叠层1，依序流经第一半导体层11、主动层10及第二半导体层12后，经由第二接触结构2的传导从第二焊接部53流出。第一焊接部43与第二焊接部53的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。在另一实施例中，绝缘层63仅设置在第二焊接部53与反射层52之间，第一焊接部43与反射层52完全地接触，用以提高散热的效率，此时，第一焊接部43可通过二次蒸镀的方法，使第一焊接部43的焊接面431以及第二焊接部53的焊接面532位于同一个水平面。
一黏结层9覆盖在第二表面14，基板8通过与黏结层9贴合形成在第二表面14上，主动层10所发出的光都可穿透黏结层9与基板8。第二表面14可经由处理形成一粗糙表面，当光线通过第二表面14及黏着层9的时候，可减少产生全反射以提高出光效率，形成粗糙表面的方法包含湿式蚀刻的方法，例如浸泡酸性或碱性的蚀刻液，或干式蚀刻的方法，例如以ICP处理。黏结层9的折射率优选介于第二半导体层12的折射率与基板8的折射率，基板8的折射率优选小于黏结层9的折射率，在本实施例中，黏结层9的折射率介于1.77～3.3之间，基板8的折射率介于1～1.77之间。黏结层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(FluorocarbonPolymer)；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。
图8为本发明另一实施例的半导体发光元件Ⅲ的上视图。图9为图8沿着X-X'的剖视图。根据本实施例所公开的半导体发光元件Ⅲ为一倒装式发光二极管元件。如图9所示，半导体发光元件Ⅲ包含一半导体叠层1具有一第一表面S3及一相对于第一表面S3的第二表面S2。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S3为第一半导体层11的表面，第二表面S2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，例如为包覆层(claddinglayer)或限制层(confinement layer)，具有不同的导电型态、电性、极性或可依掺杂的元素以提供电子或空穴。主动层10形成在第一半导体层11和第二半导体层12之间，电子与空穴于一电流驱动下在主动层10复合，将电能转换成光能，以发出一光线。通过改变半导体叠层1中一层或多层的物理及化学组成以调整半导体发光元件Ⅲ发出光线的波长。半导体叠层1的材料包含Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，例如AlxInyGa(1-x-y)N或AlxInyGa(1-x-y)P，其中0≦x,y≦1；(x+y)≦1。依据主动层10的材料，半导体叠层1可发出波长介于610nm及650nm之间的红光，波长介于530nm及570nm之间的绿光，或是波长介于450nm及490nm之间的蓝光。主动层10可为单异质结构(single heterostructure,SH)，双异质结构(double heterostructure,DH)，双侧双异质结构(double-side double heterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multi-quantumwell,MQW)。主动层10的材料可为中性、p型或n型电性的半导体。
多个接触结构30均匀地分布于半导体叠层1的第一表面S3上，与第一半导体层11形成欧姆接触，用以将电流散布至第一半导体层11。举例来说，可在半导体叠层1的第一表面S3上沉积一金属层并将其图案化，以形成多个接触结构30。接触结构30的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)或其合金。接触结构30的形状包含圆形或是多边形，如图8所示的半导体发光元件Ⅲ的上视图，接触结构30的形状为圆形，多个接触结构30于半导体叠层1上排列成多列，且两相邻列上的多个接触结构30彼此错置。
一具有低折射率材料的第一反射层331形成于半导体叠层1的第一表面S3上，及/或形成于多个接触结构30之间，进一步来说，多个接触结构30可形成于第一反射层331与半导体叠层1之间。由于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的折射率在2.0～4.0之间，选用低于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的折射率的材料，可使主动层10发出的光线在第一表面S3与第一反射层331之间形成全反射，增加半导体发光元件Ⅲ的光取出效率。低折射率的材料包含氧化物、氟化物或金属氧化物。氟化物包含氟化镁(MgF2)或是氟化钙(CaF2)。金属氧化物包含二氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、二氧化碲(TeO2)、氧化钇(Y2O3)、二氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟锌(IZO)或是氧化铟锡(ITO)。
为了增加半导体发光元件Ⅲ的光取出效率，半导体叠层1的第一表面S3可为一粗糙表面，及/或于第一表面S3上形成一第二反射层5。形成粗糙表面的方法包含蚀刻、研磨或压印，蚀刻方法包含湿式蚀刻，例如浸泡酸性或碱性的蚀刻液，或干式蚀刻，例如以ICP处理。第二反射层5可为一或多层的结构。第二反射层5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)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属或上述材料的合金。在此所述具有较高的反射率指对于半导体发光元件Ⅲ发出光线的波长具有80％以上的反射率。相较于第一反射层331，第二反射层5较远离于半导体叠层1，以至于未被第一反射层331反射的光线可进一步被第二反射层5反射。如图9所示，第二反射层5可与第一反射层331及/或多个接触结构30相接触，并于一电流注入下可形成电连接。
一透明导电层19位于半导体叠层1的第二表面S2上，在一电流注入下可与半导体叠层1形成电连接。透明导电层19的材料包含对于主动层10所发出的光线为透明的材料。为了减少主动层10所发出的光线于第二表面S2全反射的机率，在一优选的实施例中，透明导电层19包含非III-V族半导体材料，透明导电层19的材料的一折射率小于半导体叠层1的一折射率。透明导电层19可为一或多层的结构，例如包含一第一透明导电层191与一第二透明导电层192。具体而言，当透明导电层19为多层的结构时，较远离于半导体叠层1的第一透明导电层191优选为具有横向扩散电流能力的材料，例如IZO，较靠近于半导体叠层1的第二透明导电层192优选为可与第二半导体层12形成欧姆接触的材料，例如ITO。
为了增加半导体发光元件Ⅲ的光取出效率，半导体叠层1的第二表面S2可为一粗糙表面，减少全反射的情况产生。形成粗糙表面的方法包含蚀刻、研磨或压印，蚀刻方法包含湿式蚀刻，例如浸泡酸性或碱性的蚀刻液，或干式蚀刻，例如以ICP处理。
在本发明的不同变化例中，一基板8可选择性地形成于半导体叠层1上。基板8可通过与透明导电层19贴合而形成在半导体叠层1的第二表面S2上。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。为了减少主动层10所发出的光线于基板8与透明导电层19之间的介面S1形成全反射的机率，在一实施例中，基板8的材料的一折射率小于透明导电层19的一折射率，透明导电层19的折射率介于基板8的折射率与半导体叠层1的折射率之间。基于制作工艺良率的考虑，基板8的一侧边e1可与半导体叠层1的一侧边e2齐平，或是基板8的侧边e1突出于半导体叠层1的侧边e2，如图9所示。
在本发明的一实施例中，半导体叠层1包含至少一个导通孔35从第一表面S3往第二表面S2延伸。如图8所示，半导体发光元件Ⅲ包含多个导通孔35，其中多个导通孔35于半导体发光元件Ⅲ的上视图上彼此分离，各个导通孔35为半导体叠层1所环绕。如图9所示，通过移除部分半导体叠层1以使多个导通孔35从半导体叠层1的第一表面S3穿过半导体叠层1。在本实施例的一变化例中，导通孔35的一端351可裸露于半导体叠层1的第二表面S2，如图9所示，在本实施例的另一变化例中，导通孔35的一端351可延伸至透明导电层19的一深度(图未示)。导通孔35形成的位置与接触结构30形成的位置彼此错开，如图8所示，多个接触结构30环绕导通孔35，并位于导通孔35的周围。
一第一绝缘层361可通过蒸镀或溅镀等技术沉积于半导体叠层1及导通孔35上。部分覆盖在导通孔35的一端351上的第一绝缘层361及部分覆盖在第二反射层5上的第一绝缘层361可经图案化而移除，以在导通孔35的一端351上形成一第一开口W1并露出透明导电层19，及于第二反射层5上形成一第二开口W2并露出第二反射层5。第一绝缘层361为非导电材料所形成，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)，或是无机材料，例如硅胶(Silicone)、玻璃(Glass)，或是介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。
如图8及图9所示，一导电材料，例如金属，通过蒸镀或溅镀等技术沉积于导通孔35内，以覆盖第一开口W1，并延伸覆盖于部分第一绝缘层361上，因而形成一连接层4，连接层4包含一第一连接层41位于导通孔35内；及一第二连接层42位于第一绝缘层361上，其中第一连接层41环绕导通孔35的周围，第一绝缘层361位于半导体叠层1与第一连接层41之间以电性隔绝半导体叠层1与第一连接层41，位于多个导通孔35内的第一连接层41通过第二连接层42彼此形成电连接。如图9所示，多个导通孔35的一端351裸露于半导体叠层1的第二表面S2，使第一绝缘层361于第二表面S2形成第一开口W1，连接层4覆盖第一开口W1，并露出第二开口W2。当透明导电层19为多层的结构，例如包含第一透明导电层191与第二透明导电层192，导通孔35的一端351可延伸至较远离于半导体叠层1的第一透明导电层191内，连接层4通过第一透明导电层191的横向扩散电流的能力，将电流均匀的分散于第一透明导电层191内，再通过第二透明导电层192将电流传导至第二半导体层12。
一第二绝缘层362可通过蒸镀或溅镀等技术沉积于半导体叠层1上。部分覆盖在第二连接层42上的第二绝缘层362及部分覆盖在第二反射层5上的第二绝缘层362可经图案化而移除，以在第二反射层5上形成一第三开口W3并露出第二反射层5，及在第二连接层42上形成一第四开口W4并露出第二连接层42。其中于半导体发光元件Ⅲ的一上视图上，第三开口W3大于第二开口W2，第三开口W3的位置可与第二开口W2的位置重叠，第四开口W4的位置可与第一开口W1的位置重叠或是错开，如图8所示。第二绝缘层362为非导电材料所形成，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)，或是无机材料，例如硅胶(Silicone)、玻璃(Glass)，或是介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。
一第一焊接部43与一第二焊接部53位于半导体叠层1的同一侧。第一焊接部43位于第二绝缘层362的部分表面上并覆盖第四开口W4以与连接层4形成电连接。在本发明的一实施例中，通过蒸镀一金属材料于第四开口W4及导通孔35，并沿着导通孔35、第一绝缘层361及/或第二绝缘层362的侧壁连续地沉积此金属材料至覆盖于第二绝缘层362的部分表面上以形成第一焊接部43，如图9的半导体发光元件Ⅲ的剖视图所示，第一焊接部43包含一第一面431及突出于第一面431的一第二面432，其中第一面431及第二面432与半导体叠层1的第一表面S3大致平行。第一面431与第二面432之间具有一高度D3，且高度D3大于或等于第二绝缘层362的厚度。
如图9所示，第二反射层5的部分表面未被第一绝缘层361及/或第二绝缘层362所覆盖，通过蒸镀一金属材料于导通孔35、第二开口W2及/或第三开口W3，并沿着导通孔35、第一绝缘层361及/或第二绝缘层362的侧壁连续地沉积此金属材料，延伸并覆盖于部分第二绝缘层362上以形成第二焊接部53。如图9的半导体发光元件Ⅲ的剖视图所示，第二焊接部53包含一第一面531及突出于第一面531的一第二面532，其中第一面531及第二面532与半导体叠层1的第一表面S3大致平行。在半导体发光元件Ⅲ的一上视图上，导通孔35位于第一焊接部43及/或第二焊接部53的覆盖区域内。在本发明的一优选实施例中，考虑到透明导电层19横向电流扩散的能力，多个导通孔35的其中一个位于第一焊接部43的覆盖区域内，多个导通孔35的其中另一个位于第二焊接部53的覆盖区域内，此两个导通孔35的最短距离D1大于第一焊接部与第二焊接部间的最短距离D2，如图9所示。
在半导体发光元件Ⅲ的一上视图上，连接层4可以如图8所示，连接层4自半导体叠层1的侧边e2延伸至导通孔35的一侧，与第一焊接部43、第二焊接部53的形成区域重叠，并覆盖于多个导通孔35之上，以连接多个导通孔35，或是以一图案化结构(图未示)，例如线状或网状，局部形成于多个导通孔35之间，以连接多个导通孔35。
一外部电流可通过第一焊接部43注入，再经由连接层4及透明导电层19传导至第二半导体层12，与第二半导体层12形成电连接。第一焊接部43的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。
第二焊接部53形成在部分的接触结构30上，当一外部电流从第二焊接部53注入时，可经由接触结构30传导至第一半导体层11，与第一半导体层11形成电连接。第二焊接部53的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。第一焊接部43的面积可与第二焊接部53的面积相同或不同。
图10为本发明另一实施例的半导体发光元件Ⅳ的上视图，图11为图10沿着A-A'的剖视图，图12为图10沿着B-B'的剖视图。根据本实施例所公开的半导体发光元件Ⅳ为一倒装式发光二极管元件。如图11及图12所示，半导体发光元件Ⅳ包含一半导体叠层1具有一第一表面S3、一相对于第一表面S3的第二表面S2、及一侧边e2连接第一表面S3及第二表面S2。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S3为第一半导体层11的表面，第二表面S2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，例如为包覆层(cladding layer)或限制层(confinement layer)，具有不同的导电型态、电性、极性或可依掺杂的元素以提供电子或空穴。主动层10形成在第一半导体层11和第二半导体层12之间，电子与空穴于一电流驱动下在主动层10复合，将电能转换成光能，以发出一光线。通过改变半导体叠层1中一层或多层的物理及化学组成以调整半导体发光元件Ⅳ发出光线的波长。半导体叠层1的材料包含Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，例如AlxInyGa(1-x-y)N或AlxInyGa(1-x-y)P，其中0≦x,y≦1；(x+y)≦1。依据主动层10的材料，半导体叠层1可发出波长介于610nm及650nm之间的红光，波长介于530nm及570nm之间的绿光，或是波长介于450nm及490nm之间的蓝光。主动层10可为单异质结构(single heterostructure,SH)，双异质结构(double heterostructure,DH)，双侧双异质结构(double-side double heterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multi-quantum well,MQW)。主动层10的材料可为中性、p型或n型电性的半导体。
多个接触结构30均匀地分布于半导体叠层1的第一表面S3上，与第一半导体层11形成欧姆接触，用以将电流散布至第一半导体层11。举例来说，可在半导体叠层1的第一表面S3上沉积一金属层并将其图案化，以形成多个接触结构30。接触结构30的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)或其合金。接触结构30的形状包含圆形或是多边形，如图10所示的半导体发光元件Ⅳ的上视图，接触结构30的形状为圆形，多个接触结构30于半导体叠层1上排列成多列，且两相邻列上的多个接触结构30彼此错置。
一具有低折射率材料的第一反射层331形成于半导体叠层1的第一表面S3上，及/或形成于多个接触结构30之间，进一步来说，多个接触结构30可形成于第一反射层331与半导体叠层1之间。由于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的折射率在2.0～4.0之间，选用低于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的折射率的材料，可使主动层10发出的光线在第一表面S3与第一反射层331之间形成全反射，增加半导体发光元件Ⅳ的光取出效率。低折射率的材料包含氧化物、氟化物或金属氧化物。氟化物包含氟化镁(MgF2)或是氟化钙(CaF2)。金属氧化物包含二氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、二氧化碲(TeO2)、氧化钇(Y2O3)、二氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟锌(IZO)或是氧化铟锡(ITO)。
为了增加半导体发光元件Ⅳ的光取出效率，半导体叠层1的第一表面S3可为一粗糙表面，及/或于第一表面S3上形成一第二反射层5。形成粗糙表面的方法包含蚀刻、研磨或压印，蚀刻方法包含湿式蚀刻，例如浸泡酸性或碱性的蚀刻液，或干式蚀刻，例如以ICP处理。第二反射层5可为单层或多层的结构。第二反射层5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)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属或上述材料的合金。在此所述具有较高的反射率指对于半导体发光元件Ⅳ发出光线的波长具有80％以上的反射率。相较于第一反射层331，第二反射层5较远离于半导体叠层1，因此未被第一反射层331反射的光线可进一步被第二反射层5反射。如图11及图12所示，第二反射层5可与第一反射层331及/或多个接触结构30相接触，并于一电流注入下可形成电连接。
一透明导电层19位于半导体叠层1的第二表面S2上，透明导电层19包含一第一侧边e3及一第二侧边e4，在本实施例的一变化例中，第一侧边e3及第二侧边e4大致齐平；在本实施例的另一变化例中，第二侧边e4突出于第一侧边e3，透明导电层19的第一侧边e3与半导体叠层1的侧边e2大致齐平。透明导电层19于一电流注入下可与半导体叠层1形成电连接。透明导电层19的材料包含对于主动层10所发出的光线为透明的材料。为了减少主动层10所发出的光线于第二表面S2全反射的机率，在一优选实施例中，透明导电层19包含非III-V族半导体材料，透明导电层19的材料的一折射率小于半导体叠层1的一折射率。透明导电层19可为单层或多层的结构，例如包含一第一透明导电层191与一第二透明导电层192。具体而言，当透明导电层19为多层的结构时，较远离于半导体叠层1的第一透明导电层191优选为具有横向扩散电流能力的材料，例如IZO，较靠近于半导体叠层1的第二透明导电层192优选为可与第二半导体层12形成欧姆接触的材料，例如ITO。
为了增加半导体发光元件Ⅳ的光取出效率，半导体叠层1的第二表面S2可为一粗糙表面以减少全反射的情况产生。形成粗糙表面的方法包含蚀刻、研磨或压印，蚀刻方法包含湿式蚀刻，例如浸泡酸性或碱性的蚀刻液，或干式蚀刻，例如以ICP处理。
在本发明的不同变化例中，一基板8可选择性地形成于半导体叠层1上。基板8可通过与透明导电层19贴合而形成在半导体叠层1的第二表面S2上。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。为了减少主动层10所发出的光线于基板8与透明导电层19之间的介面S1形成全反射的机率，在一实施例中，基板8的材料的一折射率小于透明导电层19的一折射率，透明导电层19的折射率介于基板8的折射率与半导体叠层1的折射率之间。基于制作工艺良率的考虑，基板8的一侧边e1与透明导电层19的第二侧边e4大致齐平，且基板8的侧边e1突出于半导体叠层1的侧边e2，如图11所示。
在本发明的一实施例中，一导通孔35从第一表面S3往第二表面S2延伸。如图10所示，导通孔35于半导体发光元件Ⅳ的上视图上环绕半导体叠层1的周围。如图11所示，通过移除部分半导体叠层1使导通孔35沿着半导体叠层1的侧边e2，从半导体叠层1的第一表面S3穿过半导体叠层1，形成于半导体叠层1的侧边e2上，导通孔35的一端351裸露于透明导电层19的一表面上。在本实施例的另一变化例中，通过移除部分半导体叠层1及部分透明导电层19，导通孔35的一端351可延伸至透明导电层19的一深度(图未示)，优选的，当透明导电层19为多层的结构，例如包含第一透明导电层191与第二透明导电层192，导通孔35的一端351可延伸至较远离于半导体叠层1的第一透明导电层191内，通过第一透明导电层191具有优选横向扩散电流的能力，将电流均匀分散于第一透明导电层191内，再通过第二透明导电层192将电流传导至第二半导体层12。导通孔35形成的位置与接触结构30形成的位置彼此错开，如图10及图11所示，多个接触结构30形成于半导体叠层1的第一表面S3上，导通孔35则形成于半导体叠层1的侧边e2上，以环绕多个接触结构30。
一第一绝缘层361可通过蒸镀或溅镀等技术沉积于半导体叠层1及导通孔35上。部分覆盖在导通孔35的一端351上的第一绝缘层361及部分覆盖在第二反射层5上的第一绝缘层361可经图案化而移除，以在导通孔35的一端351上形成一第一开口W1并露出透明导电层19，及于第二反射层5上形成一第二开口W2并露出第二反射层5。第一绝缘层361为非导电材料所形成，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)，或是无机材料，例如硅胶(Silicone)、玻璃(Glass)，或是介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。
如图11所示，一导电材料，例如金属，通过蒸镀或溅镀等技术沉积于导通孔35内，以覆盖第一开口W1，并延伸覆盖于部分第一绝缘层361上，因而形成一连接层4，连接层4包含一第一连接层41位于导通孔35内；及一第二连接层42位于第一绝缘层361与第二反射层5相对的一侧上，其中第一绝缘层361位于半导体叠层1与第一连接层41之间以电性隔绝半导体叠层1与第一连接层41。在半导体发光元件Ⅳ的一上视图上(图未示)，连接层4可以一图案化结构，例如线状或网状，形成于第一表面S3上，以与导通孔35形成电连接，或是以一层状结构覆盖于第一表面S3上，以与导通孔35形成电连接，其中如图11所示，连接层4可连接于导通孔35的一侧，或连接于导电通道35的多侧。如图11及图12所示，连接层4环绕半导体叠层1的侧壁,并通过第一开口与透明导电层192连接。
一第二绝缘层362可通过蒸镀或溅镀等技术沉积于半导体叠层1及导通孔35上。部分覆盖在第二连接层42上的第二绝缘层362及部分覆盖在第二反射层5上的第二绝缘层362可经图案化而移除，以在第二反射层5上形成一第三开口W3并露出第二反射层5，及在第二连接层42上形成一第四开口W4并露出第二连接层42，其中于半导体发光元件Ⅳ的上视图上，第三开口W3大于第二开口W2，第三开口W3的位置可与第二开口W2的位置重叠，第四开口W1的位置可与第一开口W1的位置重叠或是错开，如图11所示。第二绝缘层362为非导电材料所形成，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)，或是无机材料，例如硅胶(Silicone)、玻璃(Glass)，或是介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或氟化镁(MgF2)。
一第一焊接部43与一第二焊接部53位于半导体叠层1的同一侧。第一焊接部43位于第二绝缘层362的部分表面上并覆盖第四开口W4以与连接层4形成电连接。在本发明的一实施例中，通过蒸镀一金属材料于第四开口W4，并连续地沉积此金属材料至覆盖于第二绝缘层362的部分表面上以形成第一焊接部43。如图11的半导体发光元件Ⅳ的剖视图所示，第一焊接部43包含一第一面431及突出于第一面431的一第二面432，其中第一面431及第二面432与半导体叠层1的第一表面S3大致平行。第一面431与第二面432之间具有一高度，且此高度大于或等于第二绝缘层362的厚度。
如图11所示，第二反射层5的部分表面未被第一绝缘层361及/或第二绝缘层362所覆盖，在本发明的一实施例中，通过蒸镀一金属材料于第二开口W2及/或第三开口W3，并沿着第一绝缘层361及/或第二绝缘层362的侧壁连续地沉积此金属材料，延伸并覆盖于部分第二绝缘层362上以形成第二焊接部53，以至于如图11的半导体发光元件Ⅳ的剖视图所示，第二焊接部53包含一第一面531及突出于第一面531的一第二面532，其中第一面531及第二面532与半导体叠层1的第一表面S3大致平行。在半导体发光元件Ⅳ的一上视图上，连接层4位于第二开口W2及/或第三开口W3的区域外，导通孔35环绕第一焊接部43及/或第二焊接部53，连接层4位于第一焊接部43及/或第二焊接部53的覆盖区域内，如图11所示。
一外部电流可通过第一焊接部43注入，再经由连接层4及透明导电层19传导至第二半导体层12，与第二半导体层12形成电连接。第一焊接部43的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。
第二焊接部53形成在部分的接触结构30上，当一外部电流从第二焊接部53注入时，可经由接触结构30传导至第一半导体层11，与第一半导体层11形成电连接。第二焊接部53的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。第一焊接部43的面积可与第二焊接部53的面积相同或不同。
图5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知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
Claims (10)
1.一种半导体发光元件，其特征在于，包含：
半导体叠层，包含第一半导体层，第二半导体层及主动层位于该第一半导体层及该第二半导体层之间，其中该第一半导体层包含第一表面，且该第二半导体层包含第二表面；
反射层，位于该第一半导体层的该第一表面上；
导通孔，从该第一表面往该第二表面延伸，其中于该半导体发光元件的上视图上，该导通孔环绕该半导体叠层的周围；
第一绝缘层，包含第一开口W1位于该导通孔中，及第二开口W2露出该反射层；
连接层，包含第一连接层位于该导通孔内及第二连接层位于该第一绝缘层上，其中该第一绝缘层的该第二开口W2为该连接层所环绕；
第二绝缘层，包含第三开口W3及第四开口W4位于该连接层上，其中该第三开口W3的位置与该第二开口W2的位置重叠，该第四开口W4的位置与该第一开口W1的位置错开；
第一焊接部，位于该第二绝缘层上并覆盖该第四开口W4；以及
第二焊接部，位于该第二绝缘层上并覆盖该第三开口W3。
2.一种半导体发光元件，其特征在于，包含：
半导体叠层，包含第一半导体层，第二半导体层及主动层位于该第一半导体层及该第二半导体层之间，其中该第一半导体层包含第一表面，且该第二半导体层包含第二表面；
反射层，位于该第一半导体层的该第一表面上；
多个导通孔，从该第一表面往该第二表面延伸，其中于该半导体发光元件的上视图上，该多个导通孔彼此分离，并为该半导体叠层所环绕；
第一绝缘层，包含第一开口W1位于各该多个导通孔中，及第二开口W2露出该反射层；
连接层，包含第一连接层位于该多个导通孔内及第二连接层位于该第一绝缘层上；
第二绝缘层，包含第三开口W3及第四开口W4位于该连接层上，其中该第三开口W3的位置与该第二开口W2的位置重叠，该第四开口W4的位置与该第一开口W1的位置错开；
第一焊接部，位于该第二绝缘层上并覆盖该第四开口W4；以及
第二焊接部，位于该第二绝缘层上并覆盖该第三开口W3。
3.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，还包含透明基板，位于该半导体叠层的该第二表面上，其中该第一表面及该第二表面其中之一为一粗糙表面。
4.如权利要求3所述的半导体发光元件，其中该透明基板包含侧边突出于该半导体叠层的侧边。
5.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，还包含多个接触结构位于该第一表面上并接触该第一半导体层，其中该多个接触结构包含金属。
6.如权利要求5所述的半导体发光元件，还包含一具有低折射率材料的第一反射层形成于该多个接触结构之间。
7.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，其中该反射层包含银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铟(In)、锡(Sn)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)或上述材料的合金。
8.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，其中该第一焊接部包含一第一面及突出于该第一面的第二面432，该第一面与该第二面之间具有一高度，且该高度大于或等于该第二绝缘层的厚度。
9.如权利要求2所述的半导体发光元件，其中该多个导通孔的间的最短距离D1大于该第一焊接部与该第二焊接部间的最短距离D2。
10.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中该第一焊接部与该第二焊接部包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102143409 | 2013-11-27 | ||
| TW102143409 | 2013-11-27 | ||
| TW103119845 | 2014-06-06 | ||
| TW103119845 | 2014-06-06 | ||
| TW103124091A TWI616004B (zh) | 2013-11-27 | 2014-07-11 | 半導體發光元件 |
| TW103124091 | 2014-07-11 | ||
| CN201410704314.XA CN104681702B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410704314.XA Division CN104681702B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108807623A true CN108807623A (zh) | 2018-11-13 |
| CN108807623B CN108807623B (zh) | 2019-11-12 |
Family
ID=53181887
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410704314.XA Active CN104681702B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
| CN201810843513.7A Active CN109119520B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
| CN201810843494.8A Active CN108807623B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410704314.XA Active CN104681702B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
| CN201810843513.7A Active CN109119520B (zh) | 2013-11-27 | 2014-11-27 | 半导体发光元件 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9337394B2 (zh) |
| CN (3) | CN104681702B (zh) |
| TW (1) | TWI616004B (zh) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9461209B2 (en) | 2013-11-27 | 2016-10-04 | Epistar Corporation | Semiconductor light-emitting device |
| US11329195B2 (en) | 2013-08-27 | 2022-05-10 | Epistar Corporation | Semiconductor light-emitting device |
| TWI597863B (zh) * | 2013-10-22 | 2017-09-01 | 晶元光電股份有限公司 | 發光元件及其製造方法 |
| CN104681686A (zh) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | 晶元光电股份有限公司 | 半导体发光元件 |
| KR102189133B1 (ko) * | 2014-10-17 | 2020-12-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 발광 소자 패키지 |
| CN105006508B (zh) * | 2015-07-02 | 2017-07-25 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 发光二极管封装结构 |
| KR102378952B1 (ko) * | 2015-08-27 | 2022-03-25 | 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지 |
| TWI632698B (zh) * | 2015-10-02 | 2018-08-11 | 晶元光電股份有限公司 | 發光裝置 |
| TWI772253B (zh) * | 2015-11-13 | 2022-08-01 | 晶元光電股份有限公司 | 發光元件 |
| CN111987209A (zh) * | 2015-11-18 | 2020-11-24 | 晶元光电股份有限公司 | 发光元件 |
| DE102015120323A1 (de) | 2015-11-24 | 2017-05-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Leuchtdiodenchip mit einer reflektierenden Schichtenfolge |
| CN107689409B (zh) * | 2016-08-03 | 2019-09-20 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管 |
| TWI778010B (zh) * | 2017-01-26 | 2022-09-21 | 晶元光電股份有限公司 | 發光元件 |
| US10535799B2 (en) * | 2017-05-09 | 2020-01-14 | Epistar Corporation | Semiconductor device |
| DE102017111123A1 (de) | 2017-05-22 | 2018-11-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips |
| TWI634673B (zh) * | 2017-08-09 | 2018-09-01 | 國立交通大學 | 覆晶式發光二極體元件及其製造方法 |
| US11355549B2 (en) | 2017-12-29 | 2022-06-07 | Lumileds Llc | High density interconnect for segmented LEDs |
| TWI821302B (zh) * | 2018-11-12 | 2023-11-11 | 晶元光電股份有限公司 | 半導體元件及其封裝結構 |
| DE102018131411A1 (de) * | 2018-12-07 | 2020-06-10 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips |
| US20230147375A1 (en) * | 2019-11-04 | 2023-05-11 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display substrate, display apparatus, and method of fabricating display substrate |
| TWI751809B (zh) | 2020-11-18 | 2022-01-01 | 隆達電子股份有限公司 | 增進接合良率的發光二極體結構 |
| WO2023154738A1 (en) * | 2022-02-11 | 2023-08-17 | Creeled, Inc. | Contact structures of led chips for current injection |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080096297A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Electrical Contacts for a Semiconductor Light Emitting Apparatus |
| US20110068359A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting element |
| US20120074441A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same |
| US20120138969A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device, light emitting device package, and lighting device with the same |
| CN103390713A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-13 | 李刚 | 带光反射层的半导体发光器件 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8063557B2 (en) * | 2003-07-04 | 2011-11-22 | Epistar Corporation | Light-emitting device having wavelength-converting materials therewithin |
| US9000461B2 (en) * | 2003-07-04 | 2015-04-07 | Epistar Corporation | Optoelectronic element and manufacturing method thereof |
| CN100461470C (zh) * | 2004-11-18 | 2009-02-11 | 晶元光电股份有限公司 | 半导体发光元件及其制作方法 |
| US8008683B2 (en) * | 2008-10-22 | 2011-08-30 | Samsung Led Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device |
| WO2010146783A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | パナソニック株式会社 | 半導体発光装置、発光モジュール、および照明装置 |
| CN102054827B (zh) * | 2009-10-30 | 2013-01-23 | 沈育浓 | 发光二极管晶元封装体及其封装方法 |
| JP5101645B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2012-12-19 | 株式会社東芝 | 半導体発光装置 |
| JP5449039B2 (ja) * | 2010-06-07 | 2014-03-19 | 株式会社東芝 | 半導体発光装置及びその製造方法 |
| JP5333382B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2013-11-06 | 豊田合成株式会社 | 発光素子 |
| WO2012026695A2 (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Seoul Opto Device Co., Ltd. | Light emitting diode with improved luminous efficiency |
| KR101142965B1 (ko) * | 2010-09-24 | 2012-05-08 | 서울반도체 주식회사 | 웨이퍼 레벨 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법 |
| CN102412357B (zh) * | 2010-09-26 | 2014-04-30 | 上海蓝光科技有限公司 | 一种薄膜结构发光二极管 |
| WO2012067311A1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Seoul Opto Device Co., Ltd. | Light emitting diode chip having electrode pad |
| JP4989773B1 (ja) * | 2011-05-16 | 2012-08-01 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
| CN102354723B (zh) * | 2011-10-24 | 2013-11-20 | 南昌黄绿照明有限公司 | 一种倒装半导体发光器件及其制造方法 |
-
2014
- 2014-07-11 TW TW103124091A patent/TWI616004B/zh active
- 2014-11-26 US US14/554,488 patent/US9337394B2/en active Active
- 2014-11-27 CN CN201410704314.XA patent/CN104681702B/zh active Active
- 2014-11-27 CN CN201810843513.7A patent/CN109119520B/zh active Active
- 2014-11-27 CN CN201810843494.8A patent/CN108807623B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080096297A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Electrical Contacts for a Semiconductor Light Emitting Apparatus |
| US20110068359A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting element |
| US20120074441A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same |
| US20120138969A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device, light emitting device package, and lighting device with the same |
| CN103390713A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-13 | 李刚 | 带光反射层的半导体发光器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201521245A (zh) | 2015-06-01 |
| CN109119520A (zh) | 2019-01-01 |
| US20150144984A1 (en) | 2015-05-28 |
| CN109119520B (zh) | 2021-06-29 |
| TWI616004B (zh) | 2018-02-21 |
| CN104681702B (zh) | 2018-08-21 |
| US9337394B2 (en) | 2016-05-10 |
| CN108807623B (zh) | 2019-11-12 |
| CN104681702A (zh) | 2015-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104681702B (zh) | 半导体发光元件 | |
| US10749075B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| TWI625868B (zh) | 光電元件及其製造方法 | |
| CN108365065A (zh) | 发光元件 | |
| US20210217930A1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| CN108063173A (zh) | 发光元件及其制造方法 | |
| US10297718B2 (en) | Light-emitting device | |
| CN107369753B (zh) | 发光元件 | |
| CN109585618A (zh) | 一种高压发光二极管芯片以及制备方法 | |
| US20230238488A1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| CN110120450A (zh) | 发光元件 | |
| CN104659176B (zh) | 半导体发光元件 | |
| TWI672837B (zh) | 半導體發光元件 | |
| TW201442275A (zh) | 發光二極體裝置 | |
| CN104681686A (zh) | 半导体发光元件 | |
| CN109256446A (zh) | 发光元件 | |
| CN109935671A (zh) | 发光元件 | |
| CN105322066B (zh) | 光电元件及其制造方法 | |
| CN108630720A (zh) | 发光二极管阵列 | |
| TW201826565A (zh) | 光電元件及其製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |