TW202347834A - 發光元件、具有其之發光裝置、及發光元件的製造方法 - Google Patents

發光元件、具有其之發光裝置、及發光元件的製造方法 Download PDF

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郭得山
歐震
郭光揚
卓亨穎
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晶元光電股份有限公司
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Abstract

一種發光元件，包括：基板；第一半導體層，設置在基板上，包含第一部份及第二部份與第一部份相連；半導體堆疊，設置在第一部份上，半導體堆疊包括：主動區域，設置在第一半導體層上；及第二半導體層，設置在主動區域上，第二半導體層的導電類型不同於第一半導體層的導電類型；第一保護層，設置在半導體堆疊上，並於第二半導體層上具有一或複數個第一保護層開口；透明導電氧化物層，設置在第一保護層上且填入第一保護層開口以提供一平整表面；以及金屬反射層，設置在平整表面上且經由透明導電氧化物層以電性連接第二半導體層。

Description

發光元件、具有其之發光裝置、及發光元件的製造方法
本申請案是關於一種發光元件、具有其之發光裝置、及發光元件的製造方法。本申請案特別是關於一種包括金屬反射層的發光元件、具有其之發光裝置、及發光元件的製造方法。
在發光裝置中常常設有反射結構，以將光集中發射。以覆晶式發光二極體(LED)元件為例，其中反射層設置在與出光面相對的一側，藉此將向出光面對側發射的光反射回出光面，進而可以集中光源並提高亮度。然而，由於在覆晶式發光二極體元件的製造過程中，位於反射層下方的結構具有明顯高低起伏，因此連帶著反射層也相當不平整。不平整的反射表面會造成反射的光有漫射情形，部分的光不會直接離開出光面，而是在結構內部多次反射，造成光損失。
本申請案提供一種發光元件、具有其之發光裝置、及發光元件的製造方法。在本申請案一些實施例的發光元件中，反射層形成在相對平整的表面上，因此可以避免反射表面不夠平整所造成的問題。
根據實施例的發光元件包括一基板、一第一半導體層、一半導體堆疊、一第一保護層、一透明導電氧化物層、和一金屬反射層。第一半導體層設置在基板上。第一半導體層包含一第一部份及一第二部份與第一部份相連。半導體堆疊設置在第一部份上。半導體堆疊包括一主動區域和一第二半導體層。主動區域設置在第一半導體層上。第二半導體層設置在主動區域上。第二半導體層的導電類型不同於第一半導體層的導電類型。第一保護層設置在半導體堆疊上。第一保護層於第二半導體層上具有一或複數個第一保護層開口。透明導電氧化物層設置在第一保護層上且填入第一保護層開口以提供一平整表面。金屬反射層設置在平整表面上且經由透明導電氧化物層以電性連接第二半導體層。
根據實施例的發光裝置包括根據實施例的發光元件，以倒裝的方式設置在發光裝置中。
根據實施例的發光元件的製造方法包括下列步驟。首先，提供一基板。形成一第一半導體層在基板上，包含一第一部份及一第二部份與第一部份相連。形成一半導體堆疊在第一部份上，包括形成一主動區域在第一部份上、以及形成一第二半導體層在主動區域上。第二半導體層的導電類型不同於第一半導體層的導電類型。形成一第一保護層在半導體堆疊上及一或複數個第一保護層開口在第二半導體層上。形成一透明導電氧化物層在第一保護層上並填入第一保護層開口以提供一平整表面。之後，形成一金屬反射層在平整表面上且接觸透明導電氧化物層以電性連接第二半導體層。
為了對本申請案之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
以下將配合所附圖式對於各種不同的實施例進行更詳細的敘述。為了清楚起見，圖式中的元件可能並未依照實際比例進行繪示。並且，在一些圖式中可能省略部分元件和/或符號。在圖式中，以類似的符號來指示類似的元件。下述內容和所附圖式只是提供用於說明，並不意欲造成限制。可以預期的是，一實施例中的元件和特徵，能夠被有利地納入於另一實施例中，無須進一步的闡述。
本申請案的一種態樣是發光元件。請參照第1圖，係繪示根據一實施例之發光元件100的剖面示意圖。
發光元件100包括一基板102、一第一半導體層104、一半導體堆疊106、一第一保護層112、一透明導電氧化物層114、和一金屬反射層116。第一半導體層104設置在基板10上。第一半導體層104包含一第一部份104A及一第二部份104B與第一部份104A相連。半導體堆疊106設置在第一部份104A上。半導體堆疊106包括一主動區域108和一第二半導體層110。主動區域108設置在第一半導體層104上。第二半導體層110設置在主動區域108上。第二半導體層110的導電類型不同於第一半導體層104的導電類型。第一保護層112設置在半導體堆疊106上。第一保護層112於第二半導體層110上具有一或複數個第一保護層開口O1。透明導電氧化物層114設置在第一保護層112上且填入第一保護層開口O1以提供一平整表面S。金屬反射層116設置在平整表面S上且經由透明導電氧化物層114以電性連接第二半導體層110。
更具體地說，基板102可以是用於磊晶成長第一半導體層104和半導體堆疊106等半導體疊層的成長基板，包括用於生長磷化鎵銦(AlGaInP)的砷化鎵(GaAs)基板、及磷化鎵(GaP)基板，或用於生長氮化銦鎵(InGaN)或氮化鋁鎵(AlGaN)的藍寶石(Al 2O 3)基板，氮化鎵(GaN)基板，碳化矽(SiC)基板、及氮化鋁(AlN)基板。基板102也可以是一承載基板，經由成長基板磊晶形成的半導體疊層晶由晶圓轉移(Wafer transfer)等製程接合於承載基板，再移除成長基板，繼續之後的製程。承載基板包括導電材料或半導體材料，承載基板可為透光或不透光的。導電透光材料包含但不限於透明導電氧化物(TCO)，例如氧化鋅(ZnO)；導電不透光材料包含但不限於金屬材料，例如鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo) 、鍺(Ge)或鎢(W)等元素或上述材料之合金或疊層；半導體材料包含矽(Si)、碳化矽(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)、硒化鋅(ZnSe)、硒化鋅(ZnSe)或磷化銦(InP)。基板102可以是一圖案化基板，即，基板上表面具有圖案化結構(圖未示)。於一實施例中，從主動區域108發射的光可以被基板102的圖案化結構所折射或反射，從而提高發光元件的光摘出效率。於一實施例中，基板102做為成長基板時，其圖案化結構減緩或抑制了基板102與第一半導體層104、主動區域108及第二半導體層110之間因晶格不匹配而導致的錯位，從而改善磊晶品質。
於一實施例中，在基板102上形成第一半導體層104之前，可先形成一緩衝結構(圖未示)。緩衝結構可進一步減緩上述的晶格不匹配並抑制錯位，從而改善磊晶品質。緩衝層的材料包括適合上述半導體疊層磊晶成長的材料，例如GaN、AlGaN或AlN。緩衝結構的形成方法包含有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)、分子束磊晶法(MBE)、氫化物氣相磊晶(HVPE)或離子鍍，例如濺鍍或蒸鍍等。在一實施例中，緩衝結構包括多個子層(圖未示)。子層包括相同材料或不同材料。在一實施例中，緩衝結構包括兩個子層，其中第一子層的生長方式為濺鍍，第二子層的生長方式為MOCVD。在一實施例中，緩衝層另包含第三子層。其中第三子層的生長方式為MOCVD，第二子層的生長溫度高於或低於第三子層的生長溫度。於一實施例中，第一、第二及第三子層包括相同的材料，例如AlN，或不同材料，例如AlN、GaN、或AlGaN。在本申請案的一實施例中，第一半導體層104和第二半導體層110，例如為包覆層(cladding layer)或侷限層(confinement layer)，具有不同的導電型態、電性、極性或用於提供電子或電洞的摻雜元素。例如，第一半導體層104是n型半導體，以及第二半導體層110是p型半導體。主動區域108形成於第一半導體層104與第二半導體層110之間。電子與電洞在電流驅動下在主動區域108中結合，將電能轉換成光能以發光。可藉由改變其中一個或多個層別的物理特性和化學組成，來調整發光元件100所發出的光之波長。
第一半導體層104、主動區域108及第二半導體層110的材料包括Al xIn yGa (1-x-y)N或Al xIn yGa (1-x-y)P的III-V族半導體材料，其中0≤x，y≤1；x+y≤1。根據主動區域108的材料，當主動區域108的材料是AlInGaP系列時，可以發出波長介於610 nm和650 nm之間的紅光或波長介於550 nm和570 nm之間的黃光。當主動區域108的材料是InGaN系列時，可以發出波長介於400 nm和490 nm之間的藍光或深藍光或波長介於490 nm和550 nm之間的綠光。當主動區域108的材料是AlGaN系列時，可以發出波長介於400 nm和250 nm之間的UV光。主動區域108可以是單異質結構(single heterostructure; SH)、雙異質結構(double heterostructure; DH)、雙面雙異質結構(double-side double heterostructure; DDH)、多重量子井(multi-quantum well; MQW)。主動區域108的材料可以是i型、p型或n型半導體。
根據一些實施例，發光元件100可以更包括一歐姆接觸層118，設置在半導體堆疊106與第一保護層112之間，且覆蓋第二半導體層110的一上表面，並與第二半導體層110電性接觸。於本實施例中，歐姆接觸層118的邊緣是內縮形成於第二半導體層110上，與其相鄰的第二半導體層110的邊緣間隔一距離。歐姆接觸層118可以是金屬或是透明導電材料，其中金屬可選自具有透光性的薄金屬層，例如金(Au)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鉻(Cr)或上述材料之合金或疊層。透明導電材料對於主動區域108所發出的光線為透明，包含石墨烯、銦錫氧化物(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化鋅(ZnO)或銦鋅氧化物(IZO)等材料。於一實施例中，歐姆接觸層118的材料與透明導電氧化物層114的材料相同或不同。
第一保護層112形成於第二半導體層110上。於一實施例中，第一保護層112形成於歐姆接觸層118的一上表面上，延伸覆蓋部分第二半導體層110、第一半導體層104的第一部份104A之一側表面及第二部分104B之一上表面。第一保護層112包含一或複數個第一保護層開口O1位於第二半導體層110上，暴露出部份第二半導體層110，及/或歐姆接觸層118。第一保護層112相對於主動區域108所發出的光線為透明，其材料為非導電材料，包含有機材料或無機材料。其中有機材料包含Su8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、聚醯亞胺(Polyimide)或氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)。無機材料包含例如矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)或是介電材料。介電材料包括：含矽材料，例如為氧化矽(SiN x)、氮化矽(SiO x)、氧氮化矽(SiO xN y)；金屬氧化物，例如氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鈦(TiO x) 、氧化鋁(Al 2O 3)；金屬氟化物，例如氟化鎂(MgF 2)。第一保護層112可由多個子層堆疊而成。於一實施例中，多個子層由介電材料所形成。介電材料包括：含矽材料，例如氧化矽(SiO x)、氮化矽(SiN x)、或氧氮化矽(SiOₓN y)；金屬氧化物，例如氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鈦(TiO x)、或氧化鋁(Al 2O 3)；金屬氟化物，例如氟化鎂(MgF 2)。於一實施例中，第一保護層112藉由不同折射率材料的選擇搭配其厚度設計堆疊成材料疊層構成反射結構，對主動區域108發出之特定波長範圍的光線提供反射功能，例如為一分佈式布拉格反射器(DBR, distributed Bragg reflector)。
在發光元件100中，透明導電氧化物層114設置在第一保護層112上。透明導電氧化物層114的一上表面高於第一保護層112的一上表面，且透明導電氧化物層114的上表面構成平整表面S。根據一些實施例，透明導電氧化物層114的材料選擇條件可以是透光率大於90%且電阻率小於或等於1×10 -3ohmm·cm。舉例來說，透明導電氧化物層114的材料可以是銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)或氧化鋅(ZnO)，但不限於此。在一實施例中，在第一保護層112的厚度較大時，例如大於200nm，透明導電氧化物層114的材料可選擇例如IZO或ZnO等透光率較高的材料，以在達到接近第一保護層112的厚度時，透明導電氧化物層114的材料仍能兼顧高透光率以提升發光元件之亮度。在導電氧化物層114的形成方式中，可以在沉積透明導電氧化物層114的材料之後，再進行平坦化製程，例如以化學機械平坦化(CMP)處理，以改善表面平整度。在一些實施例中，透明導電氧化物層114的寬度可以大於第二半導體層110的寬度。在一些實施例中，透明導電氧化物層114可以超出第二半導體層110的邊緣，延伸形成在半導體堆疊106的側壁，藉由第一保護層112與半導體堆疊106電性絕緣。
在發光元件100中，只由透明導電氧化物層114提供要形成金屬反射層116的平整表面S。可以理解的是，本申請案所謂的「平整」仍允許一些製程導致的誤差或缺陷存在。根據一些實施例，平整表面S的最高處與最低處的高度差小於5 nm。根據一些實施例，平整表面S的表面粗糙度Ra為1 nm以下。
金屬反射層116設置在平整表面S上，從而形成為平整而沒有明顯高低起伏的層，因此可以提供平整的反射面。金屬反射層116經由透明導電氧化物層114與第二半導體層110電性連接。外部注入電流通過金屬反射層116，再經由第一保護層開口O1電性連接至第二半導體層110達到電流均勻分佈的效果。於一實施例中，金屬反射層116可包含單一金屬層或是由複數金屬層所形成之疊層，第一保護層112可包含單層或是由多層，例如為分佈式布拉格反射器所形成之疊層。於一實施例中，金屬反射層116、透明導電氧化物層114與第一保護層112形成一全方位反射鏡(omnidirectional reflector，ODR)，以增進光的反射及發光元件100的亮度。金屬反射層116可以包含對主動區域108所發射的光線具有高反射率的金屬材料，例如銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、釕(Ru)、鎢(W)或上述材料之合金或疊層。
根據一些實施例，發光元件100可以更包括一阻障層120，設置在金屬反射層116上。阻障層120的材料可包括金屬，例如鉻(Cr)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鎢(W)、鋅(Zn) 或上述材料之合金或疊層。於一實施例中，當阻障層120為金屬疊層時，阻障層120係由兩層或兩層以上的金屬交替堆疊而形成，例如Cr/Pt，Cr/Ti，Cr/TiW，Cr/W，Cr/Zn，Ti/Al，Ti/Pt，Ti/W，Ti/TiW，Ti/Zn，Pt/TiW，Pt/W，Pt/Zn，TiW/W，TiW/Zn，或W/Zn等。於一實施例中，阻障層120的材料可包括透明導電材料，包括石墨烯、銦錫氧化物(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化鋅(ZnO)或銦鋅氧化物(IZO)等材料。於一實施例中，金屬反射層116的邊緣是內縮於與其相鄰的第二半導體層110的邊緣，且歐姆接觸層118的邊緣是內縮於與其相鄰的金屬反射層116的邊緣。換句話說，金屬反射層116的邊緣與相鄰的第二半導體層110的邊緣有一間距，歐姆接觸層118的邊緣與相鄰的金屬反射層116的邊緣有一間距。於一實施例中，金屬反射層116的邊緣是內縮於與其相鄰的透明導電氧化物層114的邊緣，且歐姆接觸層118的邊緣是內縮於與其相鄰的金屬反射層116的邊緣。換句話說，金屬反射層116的邊緣位於相鄰的透明導電氧化物層114的邊緣與相鄰的歐姆接觸層118的邊緣之間。
根據一些實施例，發光元件100可以更包括一第二保護層122，設置在阻障層120上。第二保護層122自阻障層120上延伸覆蓋至第一保護層112的側壁。於一實施例中，第二保護層122形成於阻障層120上。於一實施例中，第二保護層122包含一或複數個第二保護層開口O2位於阻障層120上且暴露阻障層120。第一保護層112及第二保護層122更分別包含一或更多個保護層開口(圖未示)位於第一半導體層104的第二部分104B上且暴露第一半導體層104的第二部分104B。於一實施例中，位於第一半導體層104的第二部分104B上的第一保護層112及第二保護層122的保護層開口具有一重疊的保護層開口O3。第二保護層122相對於主動區域108所發出的光線為透明，其材料為非導電材料，包含有機材料或無機材料。其中有機材料包含Su8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、聚醯亞胺(Polyimide)或氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)。無機材料包含例如矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)或是介電材料。介電材料包括：含矽材料，例如為氧化矽(SiN x)、氮化矽(SiN x)、氧氮化矽(SiO xN y)、金屬氧化物，例如氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鈦(TiO x) 、氧化鋁(Al 2O 3)、金屬氟化物，例如氟化鎂(MgF 2)。第二保護層122可由多個子層堆疊而成。於一實施例中，多個子層由介電材料所形成，介電材料包括：含矽材料，例如氧化矽(SiO x)、氮化矽(SiN x)、或氧氮化矽(SiOₓN y)；金屬氧化物，例如氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鈦(TiO x)、或氧化鋁(Al 2O 3)；金屬氟化物，例如氟化鎂(MgF 2)。於一實施例中，第二保護層122藉由不同折射率材料的選擇搭配其厚度設計堆疊成材料疊層構成反射結構，對主動區域108發出之特定波長範圍的光線提供反射功能，例如為一分佈式布拉格反射器(DBR, distributed Bragg reflector)。
根據一些實施例，發光元件100可以更包括一導通層124，設置在第二保護層122上。導通層124包含彼此分離的一第一導通部分124A和一第二導通部分124B。第一導通部分124A覆蓋第一保護層112及第二保護層122且經由保護層開口O3接觸第一半導體層104的第二部分104B以電性連接第一半導體層104。第二導通部分124B經由第二保護層開口O2接觸阻障層120，與第二半導體層110電性連接。於一實施例中，導通層124包含金屬材料，例如銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)、鈦(Ti)、鎢(W)、鋅(Zn) 或上述材料之合金或疊層。
根據一些實施例，發光元件100可以更包括一第三保護層126、第一焊墊開口O4及第二焊墊開口O5，設置在導通層124上。第三保護層126自導通層124上延伸覆蓋至至第二保護層122的側壁，更延伸覆蓋至第一半導體層104的第二部分104B及/或基板102外圍的基板上表面。第一焊墊開口O4暴露第一導通部分124A，以及第二焊墊開口O5暴露第二導通部分124B。第三保護層126相對於主動區域108所發出的光線為透明，其材料為非導電材料，包含有機材料或無機材料。其中有機材料包含Su8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、聚醯亞胺(Polyimide)或氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)。無機材料包含例如矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)或是介電材料。介電材料包括：含矽材料，例如為氧化矽(SiN x)、氮化矽(SiN x)、氧氮化矽(SiO xN y)；金屬氧化物，例如氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鈦(TiO x) 、氧化鋁(Al 2O 3)；金屬氟化物，例如氟化鎂(MgF 2)。第三保護層126可由多個子層堆疊而成。於一實施例中，多個子層由介電材料所形成，介電材料包括：含矽材料，例如氧化矽(SiO x)、氮化矽(SiN x)、或氧氮化矽(SiOₓNy)；金屬氧化物，例如氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鈦(TiO x)、或氧化鋁(Al 2O 3)；金屬氟化物，例如氟化鎂(MgF 2)。於一實施例中，第三保護層126藉由不同折射率材料的選擇搭配其厚度設計堆疊成材料疊層構成反射結構，對主動區域108發出之特定波長範圍的光線提供反射功能，例如為一分佈式布拉格反射器(DBR, distributed Bragg reflector)。
根據一些實施例，發光元件100可以更包括一接墊層128，設置在第三保護層126上。接墊層128包括一第一接墊128A和一第二接墊128B，且分別經由接觸第一導通部分124A與第二導通部分124B而分別電性連接第一半導體層104與第二半導體層110。於一實施例中，第一接墊128A及/或第二接墊128B更可覆蓋於第三保護層126上，以增加第一接墊128A、第二接墊128B面積，於後續封裝製程中，進而增加對外接合時之接合面積。第一接墊128A及第二接墊128B包含金屬材料，例如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、金(Au)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉑(Pt)等金屬或上述材料之疊層或合金。第一接墊128A及第二接墊128B可由單個層或是多個層所組成。例如，第一接墊128A及第二接墊128B可包括Ti/Al、Ti/Au、Ti/Pt/Au、Cr/Au、Cr/Pt/Au、Ni/Au、Ni/Pt/Au或Cr/Al/Cr/Ni/Au。於一實施例中，第一接墊128A及第二接墊128B之表面有對應第一保護層112、第二保護層122及第三保護層126的開口形成的複數個凹部(圖未示)，介由複數個凹部，於後續封裝製程中，可提升接墊與載板之間的接合力，以提升製程良率。
在不違背本申請案精神的情況下，發光元件的結構可以做各種調整。舉例來說，請參照第2圖，係繪示根據一實施例之發光元件200的剖面示意圖。發光元件200之製程及結構和發光元件100類似，類似的製程及結構請參考發光元件100之說明及圖式，不再贅述，後續將針對差異處說明。發光元件200與發光元件100不同的地方在於透明導電氧化物層214的一上表面與第一保護層112的上表面實質上齊平，透明導電氧化物層114的上表面和第一保護層112的上表面共同構成平整表面S。進而，金屬反射層116形成在透明導電氧化物層114和第一保護層112共同提供的平整表面S上。這樣的結構可以透過例如調整透明導電氧化物層114的CMP製程參數來達成。發光元件200的其他元件和特徵類似於發光元件100，在此不再贅述。
請參照第3圖，係繪示根據一實施例之發光元件300的剖面示意圖。發光元件300之製程及結構和發光元件100類似，類似的製程及結構請參考發光元件100之說明及圖式，不再贅述，後續將針對差異處說明。發光元件300與發光元件100不同的地方在於，受到製程等因素的影響，透明導電氧化物層314在對應第一保護層開口O處可能會略呈凹狀。因此，平整表面S在對應一或複數個第一保護層開口O處分別具有一或複數個凹陷C。於一實施例中，金屬反射層116對應一或複數個凹陷C的位置形成平滑的凸面，由主動區域108發出的光透過金屬反射層116的凸面及平面反射，可進一步提升光摘出效率。於一實施例中，即使存在凹陷C，平整表面S的最高處與最低處的高度差h仍小於5 nm。於一實施例中，平整表面S包含一最低處位於一或複數個凹陷C之一，平整表面S的一最高處與該最低處的高度差小於5 nm。與傳統的覆晶式LED元件相比，仍可以大幅改善反射表面不夠平整所造成的問題。發光元件300的其他元件和特徵類似於發光元件100，在此不再贅述。
請參照第4圖，係繪示根據一實施例之發光元件400的剖面示意圖。發光元件400之製程及結構和發光元件100類似，類似的製程及結構請參考發光元件100之說明及圖式，不再贅述，後續將針對差異處說明。發光元件400與發光元件100不同的地方在於透明導電氧化物層414的一上表面與第一保護層112的上表面實質上齊平，透明導電氧化物層414的上表面和第一保護層112的上表面共同構成平整表面S。此外，受到製程等因素的影響，平整表面S在對應一或複數個第一保護層開口O處分別具有一或複數個凹陷C。於一實施例中，金屬反射層116對應一或複數個凹陷C的位置形成平滑的凸面，由主動區域108發出的光透過金屬反射層116的凸面及平面反射，可進一步提升光摘出效率。於一實施例中，即使存在凹陷C，平整表面S的最高處與最低處的高度差h仍小於5 nm。於一實施例中，平整表面S包含一最低處位於一或複數個凹陷C之一，平整表面S的一最高處與該最低處的高度差小於5 nm。與傳統的覆晶式LED元件相比，仍可以大幅改善反射表面不夠平整所造成的問題。發光元件400的其他元件和特徵類似於發光元件100，在此不再贅述。
請參照第5圖，係繪示根據一實施例之發光元件500的剖面示意圖。發光元件500之製程及結構和發光元件100類似，類似的製程及結構請參考發光元件100之說明及圖式，不再贅述，後續將針對差異處說明。發光元件500與發光元件100不同的地方在於，透明導電氧化物層514包括一第一透明導電部分514A設置在半導體堆疊106上方，以及一第二透明導電部分514B位在第一半導體層104的第二部份104B上。於一實施例中，金屬反射層516包括一第一反射部分516A設置在第一透明導電部分514A上，以及一第二反射部分516B設置在第二透明導電部分514B上，阻障層520包括一第一阻障部分520A設置在第一反射部分516A上，以及一第二阻障部分520B設置在第二反射部分516B上，第二保護層122除了位於第一阻障部分520A上，更位於第二阻障部分520B上，而第三保護層126除了位於第一阻障部分520A上，更延伸覆蓋至第二阻障部分520B上。根據一些實施例，第一透明導電部分514A的一上表面與第二透明導電部分514B的一上表面齊平，進而使第一反射部分516A的一上表面及第一阻障部分520A的一上表面分別與第二反射部分516B的一上表面及第二阻障部分520B的一上表面齊平。藉由在第一半導體層104的第二部份104B上形成透明導電氧化物層514及金屬反射層516，可反射半導體堆疊106從側壁發出的光，進而提升正向的光摘出。
在本申請案的發光元件中，透明導電氧化物層提供一平整表面供金屬反射層形成於其上，因此可以提供平整的反射面，減少或避免漫射在結構中造成的光損失。第一保護層、透明導電氧化物層、和平整的金屬反射層可以進一步構成ODR結構，得到極佳的光學反射。可以理解的是，可以依照需求對於本申請案的發光元件做適當的調整和更動，只要不背離本申請案的精神即可。
本申請案的另一種態樣是發光元件的製造方法，用於製造根據實施例的發光元件。請參照第6圖，係繪示根據一實施例之發光元件的製造方法的流程圖。可以同時參照第1圖，以更清楚地理解製造方法。
首先，在步驟S1，提供一基板102。在步驟S2，形成一第一半導體層104在基板102上。第一半導體層104包含一第一部份104A及一第二部份104B與第一部份104A相連。
在步驟S3，形成一半導體堆疊106在第一部份104A上。這個步驟包括步驟S31和S32。在步驟S31，形成一主動區域108在第一半導體層104上。在步驟S32，形成一第二半導體層110在主動區域108上。第二半導體層110的導電類型不同於第一半導體層104的導電類型。於一實施例中，定義出第一半導體層104的第一部份104A及第二部份104B兩區域，由第二半導體層110的一上表面往下移除第二部份104B上的第二半導體層110及主動區域108，或更進一步蝕刻部分第一半導體層104至一深度，露出第一半導體層104的上表面，第一部份104A上未被移除的主動區域108及第二半導體層110形成一半導體堆疊106。於一實施例中，移除第二部份104B上的第二半導體層110及主動區域108的方式包含以光罩定義第一部份104A及第二部份104B，再以蝕刻顯影方式移除第二部份104B上的第二半導體層110及主動區域108。在本申請案的一實施例中，在基板102上形成第一半導體層104、主動區域108及第二半導體層110的方法包含有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)、分子束磊晶法(MBE)、氫化物氣相磊晶(HVPE)或離子鍍，例如濺鍍(sputtering)或蒸鍍(evaporation)等。
在選擇性的步驟S4，可以形成一歐姆接觸層118在半導體堆疊上。歐姆接觸層118可以透過沉積製程或濺鍍、蒸鍍製程以及黃光顯影蝕刻或掀離(lift-off)製程來形成，但不限於此。
在步驟S5，形成一第一保護層112在半導體堆疊106上、一或複數個第一保護層開口O1在第二半導體層110上、及一或複數個保護層開口(圖未示)位於第一半導體層104的第二部分104B上且暴露第一半導體層104的第二部分104B。於一實施例中，在形成第一保護層112、第一保護層開口O1及保護層開口的步驟中，可先以原子沉積法(Atomic Layer Deposition, ALD)、濺鍍、蒸鍍及旋塗(spin-coating)等方式形成一第一絕緣材料層，再以黃光顯影蝕刻或掀離等方式在第一絕緣材料層中形成第一保護層開口O及一或複數個保護層開口以形成第一保護層112。
在步驟S6，形成一透明導電氧化物層114在第一保護層112上並填入第一保護層開口O1以提供一平整表面S。舉例來說，可以透過沉積製程或濺鍍、蒸鍍製程以及黃光顯影蝕刻或掀離等方式來形成透明導電氧化物層114之後，再進行平坦化製程，例如以化學機械平坦化(CMP)處理，以改善表面平整度。在一些實施例中，如第2圖和第4圖所示，可以調整CMP參數，使得透明導電氧化物層214/414的上表面可以實質上齊平於第一保護層112的上表面，且透明導電氧化物層214/414的上表面和第一保護層112的上表面共同構成金屬反射層116形成於其上的平整表面S。在一些實施例中，如第5圖所示，可藉由黃光顯影蝕刻或掀離等方式圖案化透明導電氧化物層514，而將第一透明導電部分514A形成在半導體堆疊106上及第二透明導電部分514B形成在第二部份104B上，其中第二部份104B未被半導體堆疊106覆蓋。
在步驟S7，形成一金屬反射層116在平整表面S上且接觸透明導電氧化物層114以電性連接第二半導體層110。金屬反射層116例如透過沉積製程或濺鍍、蒸鍍製程以及黃光顯影蝕刻或掀離等方式來形成，但不限於此。在一些實施例中，如第5圖所示，可藉由黃光顯影蝕刻或掀離等方式圖案化金屬反射層516，而將第一反射部分516A形成在第一透明導電部分514A上及第二反射部分516B形成在第二透明導電部分514B上。
在選擇性的步驟S8，可以形成一阻障層120在金屬反射層116上。阻障層120例如透過沉積製程或蒸鍍濺鍍、製程以及黃光顯影蝕刻或掀離等方式來形成，但不限於此。在一些實施例中，如第5圖所示，可藉由黃光顯影蝕刻或掀離等方式圖案化阻障層520，而將第一阻障部分520A形成在第一反射部分516A上及第二阻障部分520B形成在第二反射部分516B上。
在步驟S9，可以形成一第二保護層122、一或複數個第二保護層開口O2位於阻障層120上、及一或複數個保護層開口在第一半導體層104的第二部分104B上。於一實施例中，在形成第二保護層122、第二保護層開口O2及保護層開口的步驟中，可先以原子沉積法、濺鍍、蒸鍍及旋塗等方式形成一第二絕緣材料層，再以黃光顯影蝕刻或掀離等方式在第二絕緣材料層中形成第二保護層開口O2、保護層開口，以形成第二保護層122。於一實施例中，第一保護層112及第二保護層122的保護層開口可以在形成一第一、第二絕緣材料層後，再以同一道製程的黃光顯影蝕刻或掀離等方式來形成重疊的保護層開口O3。
在步驟S10，可以形成一導通層124在第二保護層122上。導通層124包括一第一導通部分124A和一第二導通部分124B，第一導通部分124A電性連接第一半導體層104，第二導通部分124B電性連接第二半導體層110。導通層124例如透過沉積製程或蒸鍍、濺鍍製程以及黃光顯影蝕刻或掀離等方式來形成，但不限於此。
在步驟S11，可以形成一第三保護層126、一第一焊墊開口O4及一第二焊墊開口O5在導通層124上。形成第三保護層126的步驟中，可先以原子沉積法、濺鍍、蒸鍍及旋塗等方式形成一絕緣材料層，再以黃光顯影蝕刻或掀離等方式形成第一焊墊開口O4暴露第一導通部分124A，以及第二焊墊開口O5暴露第二導通部分124B。
在步驟S12，可以形成一接墊層128在第三保護層126上。接墊層128包括一第一接墊128A和一第二接墊128B，第一接墊128A電性連接第一導通部分124A，第二接墊128B電性連接第二導通部分124B。接墊層128例如透過沉積製程或蒸鍍、濺鍍製程以及黃光顯影蝕刻或掀離等方式來形成，但不限於此。
至此已對於本申請案的發光元件的製造方法提供充分的說明。可以理解的是，可以依照需求對於本申請案的發光元件做適當的調整和更動，只要不背離本申請案的精神即可。第7圖係繪示根據一實施例之發光封裝體1P之示意圖。如第7圖所示，透光體101P覆蓋基板102側表面102w 。金屬凸塊103a、103b分別對應第一接墊128A及第二接墊128B設置。詳言之，金屬凸塊103a連接第一接墊128A。金屬凸塊103b連接第二接墊128B。反射體102P覆蓋金屬凸塊103a、103b側壁的一部分。於一實施例中，反射體102P亦覆蓋第一接墊128A及第二接墊128B側壁的一部分。
金屬凸塊(103a、103b) 包含一無鉛焊錫，其包含至少一種選自由錫、銅、銀、鉍、銦、鋅和銻所組成群組中的材料。金屬凸塊的高度介於20~150μm之間。在一實施例中，金屬凸塊係藉由迴焊製程(reflow soldering)而形成。焊錫膠放置於接合墊上，然後於一迴焊爐中進行加熱以熔化焊錫膠且產生接合(joint)。焊錫膠可包含錫-銀-銅、錫-銻或金-錫且具有一熔點大於215℃、或大於220℃，或介於215~240℃之間(例如217℃、220℃、234℃)。此外，在迴焊製程中之峰值溫度(峰值溫度通常發生於迴焊區(reflow zone)的階段)係大於250℃、或大於260℃，或介於250~270℃之間(例如255℃、265℃)。
反射體102P為電絕緣體且包含第一基質及複數個混於基質內的反射粒子(圖未示)。第一基質具有矽基底的基質材料(silicone-based material)或者環氧樹脂基底的基質材料(epoxy -based material)，並具有介於1.4~1.6或者1.5~1.6之間的折射率(n)。反射粒子包括二氧化鈦、二氧化矽、氧化鋁、氧化鋅，或二氧化鋯。在一實施例中，當半導體疊層106發射的光線撞擊到反射體102P時，光線會被反射並且此反射被稱為漫反射(diffuse reflection)。除了反射功能，反射體102P也可以作為機械承載並承受發光封裝體1P在操作期間所產生的應力。
透光體101P包含矽基底的基質材料或者環氧樹脂基底的基質材料。更者，透光體101P可包含分散於其中的複數個波長轉換顆粒(圖未示)或/及擴散粉粒子以吸收發光元件1000所發出的第一光而轉換成與第一光不同頻譜之第二光，其中發光元件1000可為前述實施例中的發光元件。第一光若與第二光混和會產生第三光。在本實施例中，第三光在CIE1931色度圖中具有一色點座標(x、y)，其中，0.27≦x≦0.285；0.23≦y≦0.26。在另一實施例中，第一光與第二光混和會產生第三光，例如白光。可根據波長轉換顆粒的重量百分濃度以及種類使發光封裝體於熱穩態下具有一白光，其相對色溫(CCT)為2200K~6500K(例如：2200K、2400K、2700K、3000K、5000k、5700K、6500K)，在CIE1931色度圖中具有一色點座標(x、 y)會落於七個麥克亞當橢圓(MacAdam ellipse)之範圍，並具有一大於80或大於90之演色性(CRI)。在另一實施例，第一光與第二光混合可產生紫光、琥珀光、綠光、黃光或其他非白光的色光。
波長轉換顆粒具有10 nm~100 μm的顆粒尺寸且可包含一種或兩種以上種類之無機的螢光粉(phosphor)、有機分子螢光色素(organic fluorescent colorant)、半導體材料(semiconductor)、或者上述材料的組合。無機的螢光粉材包含但不限於黃綠色螢光粉或紅色螢光粉。黃綠色螢光粉之成分係例如鋁氧化物(YAG或是TAG)、矽酸鹽、釩酸鹽、鹼土金屬硒化物、或金屬氮化物。紅色螢光粉之成分係例如氟化物(K 2TiF 6:Mn 4+、K 2SiF 6:Mn 4+)、矽酸鹽、釩酸鹽、鹼土金屬硫化物(CaS)、金屬氮氧化物、或鎢鉬酸鹽族混合物。波長轉換顆粒於基體中的重量百分濃度(w/w)介於50~70%。半導體材料包含奈米尺寸結晶體(nano crystal)的半導體材料，例如量子點(quantum-dot)發光材料。量子點發光材料可選自於由硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)、碲化鋅(ZnTe)、氧化鋅(ZnO)、硫化鎘(CdS)、硒化鎘(CdSe)、碲化鎘(CdTe)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、硒化鎵(GaSe)、銻化鎵(GaSb)、砷化鎵(GaAs)、氮化鋁(AlN)、磷化鋁(AlP)、砷化鋁(AlAs)、磷化銦(InP)、砷化銦(InAs)、碲(Te)、硫化鉛(PbS)、銻化銦(InSb)、碲化鉛(PbTe)、硒化鉛(PbSe)、碲化銻(SbTe) 、硫化鋅鎘硒(ZnCdSeS)、硫化銅銦(CuInS)、銫氯化鉛(CsPbCl 3)、銫溴化鉛(CsPbBr 3)、及銫碘化鉛(CsPbI 3)所組成之群組。擴散粉包含二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅或氧化鋁，用以散射發光元件1000所發出的光。
第8圖係繪示根據一實施例之發光封裝體2P之示意圖。發光元件1000以倒裝晶片之形式安裝於封裝基板202P之第一墊片203P、第二墊片204P上。第一墊片203P、第二墊片204P之間藉由一包含絕緣材料之絕緣部205P做電性絕緣。倒裝晶片安裝係將與接墊形成面相對之基板102側朝上設置，使基板側為主要的光取出面。為了增加發光元件之光取出效率，可於發光元件1000之周圍設置一反射結構201P，其中發光元件1000可為前述實施例中的發光元件。
第9圖係繪示根據一實施例之發光封裝體3P之示意圖。發光封裝體3P包括支撐基板300P、發光元件1000、波長轉換器305和透鏡306。將發光元件1000利用第一凸塊303和第二凸塊304可倒裝鍵合於配置有第一焊盤301和第二焊盤302的支撐基板300P上。支撐基板300P例如可以是印刷電路板。另一方面，透鏡306配置于發光元件1000的上方。所述透鏡306是使光分散的擴散透鏡(diffusion lens)，但並不限定於此，各種形狀的透鏡306可與發光元件1000結合而實現各種光圖案，其中發光元件1000可為前述實施例中的發光元件。
第10圖係繪示根據一實施例之發光裝置1A之示意圖。發光裝置1A包括一燈罩401A、一反射鏡402A、一發光模組405A、一燈座406A、一散熱片407A、一連接部408A以及一電連接元件409A。發光模組405A包含一承載部403A，以及複數個發光單元404A位於承載部403A上，其中複數個發光單元404A可為前述實施例中的發光元件、發光封裝體。
第11圖係繪示根據一實施例之發光裝置2A之示意圖。發光裝置2A包括顯示面板500A及背光單元。背光單元包括發光元件1000、底蓋501、反射片502、擴散板503以及光學片504。底蓋501可以向上方開口而容納發光元件1000、反射片502、擴散板503以及光學片504。發光元件1000可為前述實施例中的發光元件或發光封裝體。於一實施例中，在各個發光元件1000上設置透鏡505，可以提高從多個發光元件1000發出的光的均勻性。擴散板503以及光學片504位於發光元件1000上。從發光元件1000發出的光可以經過擴散板503以及光學片504以面光源形式向顯示面板500A供應。
第12圖係繪示根據一實施例之發光裝置3A之示意圖。發光裝置3A包括顯示面板600及設置在顯示面板600下方的背光單元。進而，發光裝置3A包括：支撐顯示面板600並容納背光單元的框架601以及顯示面板600的罩蓋602、603。顯示面板600可以通過位於其上下方的罩蓋602、603來固定，位於下方的罩蓋603可與背光單元結合。背光單元包括導光板604、光學片605、反射片606、載板607以及多個發光元件1000。光學片605位於導光板604上而使光擴散，反射片606佈置在導光板604的下方而使往導光板604的下方行進的光向顯示面板600的方向反射，發光元件1000在載板607上以一定間隔設置。於一實施例中，載板607可以是印刷電路基板。發光元件1000可為前述實施例中的發光元件或發光封裝體。
第13圖係繪示根據一實施例之發光裝置4A之示意圖。發光裝置4A包括燈主體700、載板701、發光元件1000、蓋透鏡702、散熱部703、支撐肋704以及連接部件705。載板701被支承肋704固定並隔開設置在燈主體700上。載板701可以是印刷電路基板之類具有導電圖案的基板。發光元件1000位於載板701上，並可以通過載板701的導電圖案與外部的電源電連接。發光元件1000可為前述實施例中的發光元件或發光封裝體。蓋透鏡702位於從發光元件1000發出的光路徑上，可以通過蓋透鏡702調整發光裝置4A向外部發出的光指向角和/或顏色。連接部件705在將蓋透鏡702與載板701固定的同時，圍繞發光元件1000而有導光功能。於一實施例中，連接部件705可以由光反射性物質形成，或者用光反射性物質進行塗佈。散熱部703可以包括散熱片706及/或散熱扇707可以向外部排出發光元件1000驅動時產生的熱量。
綜上所述，雖然本申請案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本申請案。本申請案所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本申請案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本申請案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1A、2A、3A、4A:發光裝置 1P、2P、3P:發光封裝體 100、200、300、400、500、1000:發光元件 101P:透光體 102:基板 102P:反射體 102w:側表面 103a、103b:金屬凸塊 104:第一半導體層 104A:第一部份 104B:第二部份 106:半導體堆疊 108:主動區域 110:第二半導體層 112:第一保護層 114、214、314、414、514:透明導電氧化物層 116、516:金屬反射層 118:歐姆接觸層 120、520:阻障層 122:第二保護層 124:導通層 124A:第一導通部分 124B:第二導通部分 126:第三保護層 128:接墊層 128A:第一接墊 128B:第二接墊 201P:反射結構 202P:封裝基板 203P:第一墊片 204P:第二墊片 205P:絕緣部 300P:支撐基板 301:第一焊盤 302:第二焊盤 303:第一凸塊 304:第二凸塊 305:波長轉換器 306:透鏡 401A:燈罩 402A:反射鏡 403A:承載部 404A:發光單元 405A:發光模組 406A:燈座 407A:散熱片 408A:連接部 409A:電連接元件 500A、600:顯示面板 501:底蓋 502、606:反射片 503:擴散板 504、605:光學片 505:透鏡 514A:第一透明導電部分 514B:第二透明導電部分 516A:第一反射部分 516B:第二反射部分 520A:第一阻障部分 520B:第二阻障部分 601:框架 602、603:罩蓋 604:導光板 607、701:載板 700:燈主體 702:蓋透鏡 703:散熱部 704:支撐肋 705:連接部件 706:散熱片 707:散熱扇 C:凹陷 h:高度差 O1:第一保護層開口 O2:第二保護層開口 O3:保護層開口 O4:第一焊墊開口 O5:第二焊墊開口 S:平整表面 S1~S12、S31、S32:步驟
第1圖係繪示根據一實施例之發光元件的剖面示意圖。 第2圖係繪示根據一實施例之發光元件的剖面示意圖。 第3圖係繪示根據一實施例之發光元件的剖面示意圖。 第4圖係繪示根據一實施例之發光元件的剖面示意圖。 第5圖係繪示根據一實施例之發光元件的剖面示意圖。 第6圖係繪示根據一實施例之發光元件的製造方法的流程圖。 第7圖係繪示根據一實施例之發光封裝體之示意圖。 第8圖係繪示根據一實施例之發光封裝體之示意圖。 第9圖係繪示根據一實施例之發光封裝體之示意圖。 第10圖係繪示根據一實施例之發光裝置之示意圖。 第11圖係繪示根據一實施例之發光裝置之示意圖。 第12圖係繪示根據一實施例之發光裝置之示意圖。 第13圖係繪示根據一實施例之發光裝置之示意圖。
100:發光元件
102:基板
104:第一半導體層
104A:第一部份
104B:第二部份
106:半導體堆疊
108:主動區域
110:第二半導體層
112:第一保護層
114:透明導電氧化物層
116:金屬反射層
118:歐姆接觸層
120:阻障層
122:第二保護層
124:導通層
124A:第一導通部分
124B:第二導通部分
126:第三保護層
128:接墊層
128A:第一接墊
128B:第二接墊
O1:第一保護層開口
O2:第二保護層開口
O3:保護層開口
O4:第一焊墊開口
O5:第二焊墊開口
S:平整表面

Claims (18)

  1. 一種發光元件，包括： 一基板； 一第一半導體層，設置在該基板上，包含一第一部份及一第二部份與該第一部份相連； 一半導體堆疊，設置在該第一部份上，該半導體堆疊包括： 一主動區域，設置在該第一半導體層上；以及 一第二半導體層，設置在該主動區域上，該第二半導體層的導電類型不同於該第一半導體層的導電類型； 一第一保護層，設置在該半導體堆疊上，並於該第二半導體層上具有一或複數個第一保護層開口； 一透明導電氧化物層，設置在該第一保護層上且填入該一或複數個第一保護層開口以提供一平整表面；以及 一金屬反射層，設置在該平整表面上且經由該透明導電氧化物層以電性連接該第二半導體層。
  2. 如請求項1所述之發光元件，其中該平整表面的表面粗糙度Ra為1 nm以下。
  3. 如請求項1所述之發光元件，其中該透明導電氧化物層設置在該第一保護層上，該透明導電氧化物層的一上表面高於該第一保護層的一上表面，且該透明導電氧化物層的該上表面構成該平整表面。
  4. 如請求項1所述之發光元件，其中該透明導電氧化物層的一上表面與該第一保護層的一上表面實質上齊平，該透明導電氧化物層的該上表面和該第一保護層的該上表面共同構成該平整表面。
  5. 如請求項1所述之發光元件，其中該平整表面在對應該一或複數個第一保護層開口處分別具有一或複數個凹陷。
  6. 如請求項5所述之發光元件，其中該平整表面包含一最低處位於該一或複數個凹陷之一，該平整表面的一最高處與該最低處的高度差小於5 nm。
  7. 如請求項1所述之發光元件，其中該第二部份未被該半導體堆疊覆蓋，其中該透明導電氧化物層包括一第一透明導電部份位在該半導體堆疊上方，以及一第二透明導電部份位在該第二部份上。
  8. 如請求項7所述之發光元件，其中該第一透明導電部份的一上表面與該第二透明導電部份的一上表面齊平。
  9. 如請求項1所述之發光元件，其中該透明導電氧化物層的材料是銦鋅氧化物(IZO)或氧化鋅(ZnO)。
  10. 如請求項1所述之發光元件，更包括一歐姆接觸層，設置在該半導體堆疊與該第一保護層之間。
  11. 如請求項10所述之發光元件，其中該歐姆接觸層的材料是銦錫氧化物(ITO)。
  12. 如請求項1所述之發光元件，更包括： 一阻障層，設置在該金屬反射層上； 一第二保護層，設置在該阻障層上； 一導通層，設置在該第二保護層上，該導通層包括一第一導通部分和一第二導通部分，該第一導通部分電性連接該第一半導體層，該第二導通部分電性連接該第二半導體層； 一第三保護層，設置在該導通層上；以及 一接墊層，設置在該第三保護層上，該接墊層包括一第一接墊和一第二接墊，該第一接墊電性連接該第一導通部分，該第二接墊電性連接該第二導通部分。
  13. 一種發光裝置，包括： 如請求項1至12項中任一項所述之發光元件，以倒裝的方式設置在該發光裝置中。
  14. 一種發光元件的製造方法，包括： 提供一基板； 形成一第一半導體層在該基板上，包含一第一部份及一第二部份與該第一部份相連； 形成一半導體堆疊在該第一部份上，包括： 形成一主動區域在該第一部份上；以及 形成一第二半導體層在該主動區域上，該第二半導體層的導電類型不同於該第一半導體層的導電類型； 形成一第一保護層在該半導體堆疊上及一或複數個第一保護層開口在該第二半導體層上； 形成一透明導電氧化物層在該第一保護層上並填入該一或複數個第一保護層開口以提供一平整表面；以及 形成一金屬反射層在該平整表面上且接觸該透明導電氧化物層以電性連接該第二半導體層。
  15. 如請求項14所述之發光元件的製造方法，其中在形成該透明導電氧化物層的步驟中，該透明導電氧化物層的一上表面實質上齊平於該第一保護層的一上表面，且該透明導電氧化物層的該上表面和該第一保護層的該上表面共同構成該金屬反射層形成於其上的該平整表面。
  16. 如請求項14所述之發光元件的製造方法，其中在形成該透明導電氧化物層的步驟中，該透明導電氧化物層包括一第一透明導電部分形成在該半導體堆疊上及一第二透明導電部分形成在該第二部份上，其中該第二部份未被該半導體堆疊覆蓋。
  17. 如請求項14所述之發光元件的製造方法，在形成該第一保護層在該半導體堆疊上的步驟前，更包括形成一歐姆接觸層在該半導體堆疊上。
  18. 如請求項14所述之發光元件的製造方法，更包括： 形成一阻障層在該金屬反射層上； 形成一第二保護層在該阻障層上； 形成一導通層在該第二保護層上，該導通層包括一第一導通部分和一第二導通部分，該第一導通部分電性連接該第一半導體層，該第二導通部分電性連接該第二半導體層； 形成一第三保護層在該導通層上；以及 形成一接墊層在該第三保護層上，該接墊層包括一第一接墊和一第二接墊，該第一接墊電性連接該第一導通部分，該第二接墊電性連接該第二導通部分。
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