TWI244773B - Manufacturing method of solid state high luminance light-emitting device and the product using the same - Google Patents

Description

1244773 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種固態發光元件的製造方法及以此 方法所元成的固悲發光元件，特別是指一種可均勻發出高 亮度光之固態發光元件的製造方法及以此方法所完成的固 態發光元件。 【先前技術】 固態發光7G件，特別是發光二極體（Ught Emitting Diode，LED)的技術近年急速進展，打開了應用發光二極體 作為一般光源使用的一扇大門，且由於發光二極體在發光 效率、使用壽命、輪出亮度等各方面亮麗的表現，使得發 光一極體已可以普遍應用於例如交通號諸燈、剎車燈、行 動私話、戶外號遠等等各個領域，而成為未來照明的主流 〇 過去，發光一極體主要研究發展的重點在於如何提昇 内邛的里子效應，以提高發光亮度，而在例如應用分子束

磊晶（Molecular Beam Epitaxy，MBE )、有機金屬化學氣相 况積（Metal_Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD )等方式提昇磊晶品質之後，幾乎可以使内部量子效應與 理論值近似，大幅提昇發光效率。 但疋，對發光二極體而言，僅有高内部發光效率是不 夠的，必須更進一步使得產生的光能夠不被浪費的全部均 勻向外射出，才能符合光源使用的基本需求。 參閱圖卜一般發出紅、黃光的AlGalnP、GaP系列的 1244773 發光二極體1包含一基板11、一發光單元12,及一電極單 元13 〇 該發光單元12具有一 n型披覆層121、一主動層122 、一 Ρ型披覆層123，及一視窗層124，該η型披覆層121 、主動層122、ρ型披覆層123,及視窗層124是以磊晶方 式依序自该基板11向上形成。 該電極單元13具有一與該ρ型披覆層123電性連結之 Ρ型歐姆電極131，及一與該η型披覆層121電性連結之η 型歐姆電極132，可使一外加電流自該ρ型歐姆電極131均 勻擴散通過該主動層122，而使該主動層122以光電效應產 生光。 ^ 為使上述發光二極體1内部產生的光發散至外界的效 率提高，一般是以直接粗化方式，在視窗層124表面向下 蝕刻出多數隨機分佈之凹孔15，使得主動層產生的光在經 過視窗層124發散至外界時，減少光被全反射的機會，增 加發光二極體丨之外部量子效率，而提昇發散至外界的光 亮均勻度。 由方、般紅、黃光的AlGalnP、GaP系列的發光二極體 1’其最上層的磊晶結構（即視窗層124)之厚度較厚，一 般大於50μιη以上，因此，可以直接粗化方式利用電漿或是 化學方式1虫刻出多數隨機分佈的凹孔15，以使發光均勻。 但是在針對其他例如發出υν光、藍綠光之led，由於最 曰之猫日日結構厚度極薄，一般僅約左右，而欲造 成提昇外部量子效率的凹孔深度最少必須大於0.2μιη以上 1244773 才有效果，所以上述直接在最上層磊晶結構上直接粗化以 使發光均勻的方式並不適用，此外，在後續歐姆製程也會 產生製程不易、產品的阻抗過高等等問題。因此，如何發 展新的製程以提昇固態發光元件的發光均勻度，是學界、 5 業界新興努力的方向之一。 【發明内容】 因此，本發明之目的，是在提供一種可均勻發出高亮 .度光之固態發光元件的製造方法及以此方法所完成的固態 發光元件。 10 於疋，本發明之一種高亮度固態發光元件的製造方法 ’包括以下步驟： (a)在一基板上形成一可以產生光的發光單元，該發 光單元包含多數以磊晶層疊方式形成的磊晶結構層體。 (b )在最遠離該基板之一最頂面的磊晶結構層體上以 15 可透光材料形成一透明粗化單元。 (〇在該透明粗化單元上隨機地佈植複數相間隔之遮 覆塊。 口 、（ d )自该透明粗化單元未被該複數遮覆塊遮覆之裸露 區域向下蝕刻出平均深度小於該透明粗化單元厚度的凹陷 20 區域。 =外，以上述方法所製成之一種高亮度固態發光元件 ，包含一基板、一發光單元，及一透明粗化單元。 該發光單元形成在該基板上且可以光電效應產生光， 具有禝數以磊晶疊層方式形成的磊晶結構層體。 1244773 、該透明粗化單元形成在該發光單元上，具有複數自該 透明粗化單元相反於該發光單元之一表面向該發光單元方 向凹陷之凹孔，使该發光單元發出的光經由該透明粗化單* 凡至外界時減少被全反射之機率，提高該高亮度固態發光| 元件之外部發光量子效率。 本發明之功效在於應用現行穩定的半導體製程，在任 何固態發光元件之最上層磊晶結構上形成一可使光散射之 透明粗化單元，以使固態發光元件發光亮度均勻。 【實施方式】 _ 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚 的明白。 如圖2所示，本發明一種高亮度固態發光元件的製造 方法之一第一較佳實施例，是可製造出如圖3所示之發光 亮度均勻的高亮度固態發光元件3 (圖中僅以一般可發出藍 光、綠光或UV光之LED為例說明）。 先參閱圖3，以圖2所示本發明一種高亮度固態發光元® 件的製造方法之第一較佳實施例所製造出之高亮度發光固 態元件3包含一基板31、一發光單元32、一透明粗化單元 33，及一電極單元34。 ' 該發光單元32是形成於基板31上並可以光電效應產 ’ 生光’具有一形成在基板31上的η型彼覆層321、一形成 在η型披覆層321上的主動層322，及一形成在主動層322 上的Ρ型披覆層323。η型披覆層321、主動層322，及ρ 8 1244773 5 10 15 型披覆層323分別依序μ晶層疊 結構已為且乃武^成，由於此部份 苒已為業界所周知，故在此不再多加賢述。 、加透明粗化單元33是選用-可導電的材料，例如而Au 或 β 此此 Ni/I™、腿◦、Nl/TlN、™、撕〇2， 型所舉例之材料的組合鑛膜形成在發光單元32之P 1披覆層323上，並盥型被覆 透 一 ” P披覆層323形成歐姆接觸。該 ^…早70 33具有複數自該透明粗化單元33相反㈣ :早兀32之表面向該發光單元32方向凹陷之凹孔如。 。’明粗化早133的厚度遠大於該p型披覆層如之厚度 ’且其厚度非λ/4η的整數倍’ λ是發光單元32所發出光的 波長，η Α透明粗化單元33的折射係數。該複數凹孔331

的平均深度不小於〇.2" m，使發光單元32發㈣光以相反 於基板31方向通㈣透日摊化單元％至外界時減少被全 反射之機率，提高該高亮度固態發光元件3之外部發光量 子效率。 20 忒電極單元34具有一 p型歐姆電極341與一 n型歐姆 電極342 p型歐姆電極341與透明粗化單元歐姆接觸鲁 n i I姆電極342與η型披覆層321歐姆接觸，而可外加 電流使電流擴散通過發光單元32，進而使發光單元32之主 動層322以光電效應產生光。 ’ 參閱圖2，以本發明一種高亮度固態發光元件的製造方二 法之一第一#父佳實施例製造如圖3所示之高亮度發光固態 元件3時’是先進行步驟21，以磊晶方式依序自基板μ上 生長η型披覆層321、主動層322,及卩型披覆層323形成 9 1244773 發光單兀32。該基板31可選用例如單晶藍寶石基板、⑽ 基板及/或SiC基板等，而主動層322之結構可以是異質結 構（heter〇structure)、複合量子井結構、或是複合量子點結‘ 構（mUlti-quantum d〇ts，MQDs )等等，而可以光電效應得 5 到最佳的產生光的量子效應。 接著進行步驟22,選用一透明且可導電的材料，例如

Ni/Au、ITO、IZO、Ni/ITO、Ni/IZO、Ni/TiN、Ti/TiN、

Ti/Ir〇2,或是此些所舉例之材料的組合在p型被覆層323上 形成一透明層’該透明層之厚度遠大於p型披覆層323，且# 10 在匕厚度需為λ/4η的非整數倍，λ是發光單元所發出光的波 長，η是該透明層的折射係數。 然後進行步驟23，在該透明層上-職位置形成ρ型 歐姆電極34卜進而可藉此透明層與Ρ型披覆層323形成歐 姆接觸，然後，在該ρ型歐姆電極341表面以例如光阻等 15 而刀子材料遮敝塊’以遮覆該Ρ型歐姆電極341;且 ’在適當位置處形成與η型披覆層321歐姆接觸的η型歐 姆電極342。 φ 接者進仃步驟24,在透明層上隨機地佈植複數相間隔 且粒徑小於發光單元32所產生光的波長之遮覆塊。該些遮 20 覆塊可以使用例如聚苯乙烯、聚丙稀、聚乙烯等高分子材： 料所开y成的可透光的球狀物’或是例如氧化|呂、二氧化矽： 氮夕氮化爛等可透光的氧化物、氮化物所形成的球 狀物，甚至可以使用鑽石球。 然後再進行步驟25,以例如電漿餘刻或是化學濕餘刻 10 1244773 方法，自該透明層未被該複數遮覆塊遮覆之裸露區域向下 蝕刻出多數凹孔15，而成一平均深度小於該透明層厚度且 不小於0·2μιη的凹陷區域。 最後進行步驟26，移除該複數遮覆塊及遮蔽塊，即形 成透明粗化單it 33,製備出如圖3所示之高亮度固態發光 元件3。 在此要特別加以說明的是，在本例中發光單元32僅以 ίο 15 包含η型披覆層321、主動層322，及p型披覆層323等基 本構造為例說明，當然以目前的固態發光元件而言，為使 鍍膜製程或是蠢晶製程順利，常會增加使歐姆接觸製程更 為順利的超晶層結構（superlattiee laye〇或是使用穿隨效 應之結構層（tunnel junetiGn laye〇等等，使得發光單元的 結構更為複雜以提高内部量子效應，但此等結構變化並不 影響上述本發明之流程，其差異只在進行步驟22時，是選 透月且可導電的材料再發光單元最頂面之磊晶結構層體 上形成透明層而已，後續步驟均類似而不再累述。 、此外，由於本發明在實施過程中，複數遮覆塊是選用 透月材料進行，所以即便不實施步驟26中移除遮覆塊的動 乍所製成的發光固態元件依然可以作動發光，並藉由透 一赤化單元的作用，使發光單元發出的光通過透明粗化單 凡至外界日守減少被全反射之機率，而達到提高固態發光元 件之外部發光量子效率的功效。 如圖 方法之一 4所不’本發明一種高亮度固態發光元件的製造 第一較佳實施例，是可製造出如圖5所示之發光 20 1244773 党度均勻的高亮度固態發光元件5(圖中僅以一般可發出藍 光、綠光或UV光之LED為例說明）。 先參閱圖5，以目4所示本發明一種高亮度固態發光元， 件的製造方法之第二較佳實施例所製造出之高亮度發光固 匕、元件5包含一基板5 1、一發光單元52、一透明粗化單元 53，及一電極單元54。 該lx光單元52是形成於基板51上並可以光電效應產 生光，具有一形成在基板51上的n型披覆層521、一形成 在η型披覆層521上的主動層522，及一形成在主動層μ)鲁 上的Ρ型披覆層523。η型披覆層521、主動層522，及ρ 型披覆層525分別依序以蠢晶層疊方式形成，由於此部份 結構已為業界所周知，故在此不再多加贅述。 透明粗化單元53是選用一非導電性的材料，例如氧化 矽氮化矽、氧化鈦、氧化鈕、氧化鋁鍍膜形成在發光單 元52之ρ型披覆層523上形成，並具有複數自該透明粗化 單凡53相反於發光單元52之表面向發光單元52方向凹陷 之凹孔531。該透明粗化單元53的厚度遠大於ρ型披覆層· 523之厚度，且其厚度非λ/4η的整數倍，人是發光單元 所發出光的波長，η是透明粗化單元55的折射係數。該複 數凹孔531的平均深度不小於〇々m，使發光單元52發出’ 的光以相反於基板51方向通過透明粗化單元53至外界時: 減少被全反射之機率，提高高亮度固態發光元件5之外部 發光量子效率。 該電極單元54具有一 p型歐姆電極541與一 n型歐姆 12 1244773 電極542，p型歐姆電極541與p型披覆層523歐姆接觸， η型歐姆電極542與η型彼覆層521歐姆接觸，而可外加電 流使電流擴散通過發光單元52，進而使發光單元52之主動 層522以光電效應產生光。 5 參閱圖4,以本發明一種高亮度固態發光元件的製造方 法之第二較佳實施例製造如圖5所述之高亮度發光固態元 件5時，是先進行步驟4ι，以磊晶方式依序自基板η上生 長η型披覆層521、主動層522，及ρ型披覆層523。基板 51可選用例如單晶藍寶石基板、GaN基板及/或基板等 1〇 ’而主動層522之結構可以是異質結構（heterostmcture)、 、复否里子井、、、α構、或是複合量子點結構（multi_quantum dots ’ MQDs)等等，而可以光電效應得到最佳的產生光的 量子效應。 接著進行步驟42，選用一透明材料，例如氧化矽（ 15 训2)、氮切（s机）、氧化鈦（Ti〇2)、氧化纽（Ta2〇5) 氧化鋁（Al2〇3)等等，在該p型披覆層523上形成一透 月層A透明層在預定形成p型歐姆電極之位置處形 成有一穿通透明層之穿槽，而使P型披覆層523對應於該 穿槽之表面裸露，且透明層之厚度遠 20 且此厚度需為Wn的非整數件，λ曰菸本…〇 J升1數仏λ疋發光早7〇 52所發出光 的波長，η是透明層的折射係數。 然後進行步驟43，在透明層之穿槽形成與ρ型披覆層 ,“連'。的Ρ型歐姆電極541，並在適當位置處形成與 1披覆層521電性連結的η型歐姆電極542，同時，在ρ 13 1244773 型歐姆電極541表面以例如光阻等高分子材料形成一遮蔽 塊’以遮覆P型歐姆電極541。 接著進行步驟44，在透明層上隨機地佈植複數相間隔' 5 10 15 20 且粒彳工小於發光單元32所產生光的波長之遮覆塊。該些遮〜 覆塊可以使用例如聚苯乙烯、聚丙稀、聚乙烯等高分子材 ; '斤I成的了透光的球狀物，或是例如氧化銘、二氧化石夕 .氮化矽、氧化銀等可透光的氧化物所形成的球狀物，甚 至可以使用鑽石球。 然後再進行步驟45，以例如電漿蝕刻或是化學濕蝕刻_ 方法，自該透明層未被該複數遮覆塊遮覆之裸露區域向下 餘刻出夕數凹531 ’而成一平均深度小於該透明粗化單元 厚度且不小於〇·2μηι的凹陷區域。 最後進行步驟46，移除複數遮覆塊及遮蔽塊，即製備 出如圖5所示之高亮度固態發光元件5。

與前述說明類似，本例中發光單元52也可更包含使歐 姆接觸程更為順利的超晶層結構（supedatdee 一以）或是 使歐姆接觸容易的㈣接面結構（tunnel細⑷⑽)等 等使付發光單兀的結構更為複雜以提高内冑i子效應。 此等結構變化同樣地不影響上述本發明之流程，其差異只 在進行步驟42是以透明材料在發光單元最頂面之屋晶結構 s體上形成透明層而已。此外，由於本發明在實施過程中 ’複數遮覆塊錢用透明材料進行，所以即便不實施步驟 46中移除遮覆塊的動作，所製成的發光固態元件依然可以 作動發光，並藉由透明粗化單元的作用，使發光單元發出 14 1244773 的光通過透明粗化單元至外界時減少被全反射之機率，而 達到提高固態發光元件之外部發光量子效率的功效。 如圖6所示，本發明一種高亮度固態發光元件的製造、 方法之一第三較佳實施例，是可製造出如目7所示之發光、 5 亮度均勻的高亮度固態發光元件7 (類似於上例，圖中僅以 一般可發出藍光、綠光或Uv光之LED為例說明）。 先參閱圖7，以圖6所示本發明一種高亮度固態發光元 件的製造方法之第三較佳實施例所製造出之高亮度發光固 態元件7包含一基板71、一發光單元72、一透明粗化單元鲁 10 73，及一電極單元74。 該發光單元72是形成於基板71上並可以光電效應產 生光，具有一形成在基板71上的n型披覆層721、一形成 在η型披覆層721上的主動層722,及一形成在主動層722 上的Ρ型披覆層723。該η型披覆層721、主動層722、ρ 15 型披覆層723分別依序以蠢晶層疊方式形成，由於此部份 結構已為業界所周知，故在此不再多加贅述。 該透明粗化單元73是形成在發光單元72上，具有一籲 艘覆形成在Ρ型披覆層723上的透明導電層731、一形成在 該透明導電層731上的透明粗化層732，及複數自該透明粗 '〇 化層732相反於發光單元72之表面向下凹陷形成的之凹孔，、 733。該透明導電層731透明且可導電，而使一外加電流均： 可勻擴散通過主動層722。該透明粗化層732的厚度遠大於 該透明導電層722之厚度，且其厚度非λ/4η的整數倍，入 是發光單元72所發出光的波長，η是透明粗化層732的折 15 1244773 射係數。該複數凹孔733 的平均深度不小於0.2/zm，使發 光單元52 ^出的光至外界時減少被全反射之機率，提高高 7C度固態發光元件7之外部發光量子效率。 該電極單元74具有—P型歐姆電極741與- n型歐姆 電極742，忒ρ型歐姆電極741與透明導電層γη相電性歐 姆接觸’ β η型歐姆電極742與η型披覆層721電性歐姆 接觸連結，而可外加電流使電流經透明導電層731、ρ型披 後層723擴政通過主動層722至η型歐姆電極，而使發 光單元72以光電效應產生光。 10 15 20 參閱圖6,以本發明一種高亮度固態發光元件的製造方 法之卜較佳實施例製造如目7所述之高亮度發光固態 元件時’是先進行步驟61 ’以蟲晶方式依序自基板71上生 長11型彼覆層721、主動層722、ρ型披覆層723。與前例 相似’基板51可選用例如單晶藍寶石基板、GaN基板及/或 SiC基板等’該主動層522之結構可以是異質結構（ heterostructure )、複合量子井結構、或是複合量子點結構（ multi，antum dots, MQDs)等等，而可以光電效應得到最 佳的產生光的量子效應由於此步驟以為業界所周知，且非 本發明重點所在，故不再詳加贅述。 接著進行步驟62,於p型披覆層723上選用透明且可 導電的材料，例如 Ni/Au、IT〇、IZ〇、Ni/IT〇、Ni/iz〇、

Ni/TiN、Ti/TiN、Ti/Ir02，或是此些所舉例之材料的組合鍵 膜形成透明導電層73 1。 然後進行步驟63，選用一透明材料，例如氧化矽（ 16 1244773

Si〇2)、氮化矽（Si3N4)、氧化鈦（Ti〇2)、氧化鈕（Ta2〇5) 、氧化銘（A!2〇3)等等，在該透明導電層731上形成透明 粗化層732，該透明粗化層732在預定形成ρ型歐姆電極 741之位置處形成有一穿通透明粗化層732之穿槽，而使透 明導電層731對應於穿槽之表面裸露，此透明粗化層732 之厚度大於透明導電層731，且厚度需為λ/4η的非整數倍 ，λ疋發光單元72所發出光的波長，η是透明粗化層732 的折射係數。 ίο 15 20 然後進行步驟64，在透明粗化層732之穿槽形成與透_ 明導電層731電性連結的ρ型歐姆電極741，並在適當位置 处开/成/、η型披覆層721電性連結的η型歐姆電極742，同 時在ρ型歐姆電極741表面以例如光阻等高分子材料形 成一遮蔽塊’以遮覆ρ型歐姆電極741〇

接著進行步驟65，在透明粗化層732 ±隨機地佈植複 數相間隔且粒徑小於發光單元72所產生光的波長之遮覆塊 :該些遮覆塊可以使用例如聚苯乙稀、聚丙稀、聚乙稀等 高分子材料所形成的可透光的球狀物，或是例如氧化紹、 虱化石夕 虱化硼等可逯光的氧化物 形成的球狀物，甚至可以使用鑽石球。 然後再進行步驟66，以例如電聚钱刻或是化學濕查 了法’自該透明粗化層732未被該複數遮覆塊遮覆^ 品或向下㈣出多數凹孔733，而成平均深度小於該透^ 化層732厚度且不小於〇.2_的凹陷區域。 最後進行步驟67,移除複數遮覆塊及遮蔽塊，即製備 17 1244773 出如圖7所示之高亮度固態發光元件7。 當然如前述所說明，本例中發㈣元72結構可以 I、Μ提昇内部量子效應，增加發光效率 的 5 10 15 20 Β同樣地不影響上述本發明之流程，只是在進/步规構6的2 打，疋以透明且可導電的材料在發光單元最頂面之蟲晶处 構層體上形成透明導電層而已，其餘後續過程均相類^ 此外’由於本發明在實施過程中，複數遮覆塊是選用透明 材料進行，所以即便不實施步驟46中移除遮覆塊的動作， 所，成的發光固態元件依然可以作動發光，並藉由透明粗i 化單元的作用，使發光單元發出的光通過透明粗化單元至 外界時減少被全反射之機率，而達到提高固態發光元件之 外部發光量子效率的功效。 由上述說明可知，本發明製造高亮度固態發光元件的 製造方法，主要是在固態發光元件之磊晶結構層體的最上 層，形成一厚度遠大於此層且需為λ/4η的非整數倍的透明 粗化單元，再於此透明粗化單元上以電漿或其他蝕刻方式 使其表面粗化，進而使發光單元產生的光通過時減少被全 反射之機率，而達到提高固態發光元件之外部發光量子效 率的功效，使發光亮度更形均勻，不但可以適用於最上層 磊晶結構層較厚的紅、黃光系列的led，同時也可以應用 於最上層蠢晶結構層極薄無法直接粗化的藍、綠光、uv光 糸列的LED ’確實達到本發明之創作目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限疋本發明貫施之範圍，即大凡依本發明申請專利 18 1244773 範圍及發明說明書内容所作之薛w ^ μ F <間早的等效變化與修飾，皆 應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圓式簡單說明】 圖1是一剖視示意圖，說明習知發光二極體的構造； 5 冑2《一絲圖’說明本發明-種製造高亮度固態發 光元件的製造方法的—第—較佳實施例； 圖3是一剖視示意圖，說明以圖2之製造方法所製成 的高亮度固態發光元件； 圖4疋一流耘圖，說明本發明一種製造高亮度固態發 10 《元件的製造方法的-第二較佳實施例； 圖5是一剖視示意圖，說明以圖4之製造方法所製成 的高亮度固態發光元件； 圖6疋μ私圖，說明本發明一種製造高亮度固態發 15 光元件的製，方法的-第三較佳實施例；及 圖7疋°】視示忍圖，說明以圖ό之製造方法所製成 的高亮度固態發光元件。 19 1244773 【圊式之主要元件代表符號說明】 1 發光二極體 11 基板 12 發光單元 121 η型披覆層 122 主動層 123 ρ型坡覆層 124 視窗層 13 電極單元 131 ρ型歐姆電極 132 η型歐姆電極 21 步驟 22 步驟 23 步驟 24 步驟 25 步驟 26 步驟 3 高亮度發光固態 元件 31 基板 32 發光單元 321 η型彼覆層 322 主動層 323 ρ型彼覆層

透明粗化單元 凹孑L 電極單元 p型歐姆電極 η型歐姆電極 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 高亮度發光固態 元件 基板 發光單元 η型彼覆層 主動層 Ρ型披覆層 透明粗化單元 凹孔 電極單元 Ρ型歐姆電極 η型歐姆電極 20 1244773 61 步驟 722 主動層 62 步驟 723 Ρ型披覆層 63 步驟 73 透明粗化單元 64 步驟 731 透明導電層 65 步驟 732 透明粗化層 66 步驟 733 凹孔 7 高亮度發光固態 74 電極單元 元件 741 ρ型歐姆電極 71 基板 742 η型歐姆電極 72 發光單元 721 η型坡覆層

Claims (1)

1244773 拾、申請專利範圍： l 一種高亮度固態發光元件的製造方法，包括： (a)在一基板上形成一可以產生光的發光單元，該發光單、 凡包含多數以磊晶層疊方式形成的磊晶結構層體；〜 (b )在最遠離該基板之一最頂面的纟晶結構層體上以可透 光材料形成一透明粗化單元； (c〇在該透明粗化單元上隨機地佈植複數相間隔之遮覆塊 :及 (d)自該透明粗化單元上未被該複數遮覆塊遮覆之裸露區鲁 域向下蝕刻出平均深度小於該透明粗化單元厚度的凹 陷區域。 據申明專利範圍第1項所述高亮度固態發光元件的製造 方法’其中’該透明粗化單元的厚度遠大於該發光單元之 一最頂面的為晶結構層體之厚度，且其厚度非λ/4η的整數 倍，λ是該發光單元所發出光的波長，η是該透明粗化單元 的折射係數。 3·根據申請專利範圍第2項所述高亮度固態發光元件的製造修 方法’其中，該透明粗化單元是選用一非導電性的材料鍍 覆形成。 4·根據申請專利範圍第3項所述高亮度固態發光元件的製造·、 方法’其中，該非導電性的材料是選自由下列所構成的群 ， 、、且·氧化矽、氮化矽 '氧化鈦、氧化鈕、氧化鋁，及此等 之組合。 5·根據申請專利範圍第3項所述高亮度固態發光元件的製造 22 1244773 方法，其中，該步驟（b)在形成該透明粗化單元時同時使 該最頂面的磊晶結構層體之一預定區域裸露，且該步驟（b )更包含一次步驟（bl)，是在該裸露出最頂面的磊晶結構 層體的預定區域形成一與該最頂面的磊晶結構層體歐姆接 觸的電極，並在該電極上形成一遮覆此電極表面之遮蔽塊 〇 6·根據申請專利範圍第2項所述高亮度固態發光元件的製造 方去，其中，該透明粗化單元是選用一可導電的材料鍍覆 形成’且可與該最頂面的磊晶結構層體形成歐姆接觸。 7_根據申請專利範圍第6項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該可導電的材料是選自由下列所構成的群組 ·· Ni/Au、ITO、IZO、Ni/ITO、Ni/IZO、Ni/TiN、Ti/TiN、 Ti/Ir〇2，及此等之組合。 8. 根據申請專利範圍第6項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該步驟（b)更包含一次步驟（b2),是在形 成該透明粗化單元後，形成一與該透明粗化單元電性連結 的電極，並於該電極上形成一遮覆此電極表面之遮蔽塊。 9. 根據中請專利範圍第2項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該步驟（b)是先在該發光單元之最頂面的磊 晶結構層體先鑛覆形成一與該最頂面的蟲晶結構層體成歐 姆接觸的透明導電層，再於該透明導電層上形成一厚度大 於該透明導電層的透明粗化層，使該透明導電層與該透明 粗化層共同形成該透明粗化單元。 H).根據中請專利範圍第9項所述高亮度㈣'發光元件的製造 23 1244773 方法’其中’該透明粗化層的厚度遠大於該透明導電層之 厚度，且其厚度非λ/4η的整數倍，λ是該發光單元所發出 光的波長’ η是該透明粗化層的折射係數。 11·根據申請專利範圍第9項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該透明導電層的材料是選自由下列所構成的 群組· Ni/Au、ITO、IZO、Ni/ITO、Ni/IZO、Ni/TiN、 Τι/ΤιΝ、Ti/Ir〇2，及此等之組合。 12·根據申請專利範圍第9項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該透明粗化層的材料是選自由下列所構成的 群組：氧化矽、氮化矽、氧化鈦、氧化钽、氧化鋁，及此 專之組合。 13_根據申請專利範圍第9項所述高亮度固態發光元件的製造 方法其中，該步驟（b )在形成該透明粗化層時是使該 透明導電層之一預定區域裸露，且該步驟（b)更包含一 -人步驟（b3 )，是在該透明導電層之裸露出的預定區域形 成一與該透明導電層歐姆接觸的電極，並在該電極上形成 遮覆此電極表面之遮蔽塊。 14.根據申請專利範圍第5、8或13項所述高亮度固態發光元 件的製造方法，更包含一步驟（e)，是形成該凹陷區域之 後移除該遮蔽塊。 15·根據申請專利範圍第5、8或13項所述高亮度固態發光元 件的製造方法，其中，該遮蔽塊是以光阻形成。 16·根據申請專利範圍第丨項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該每一遮覆塊的粒徑小於該發光單元所產生 24 1244773 光的波長。 1 7·根攄申請專利範圍第1 6項所述高亮度固態發光元件的製 造方法，其中，該每一遮覆塊是一以高分子材料所形成的 可透光的高分子球狀物。 1 8·根據申請專利範圍第1 7項所述高亮度固態發光元件的製 造方法’其中’該南分子材料疋選自由下列所構成的群組 :聚本乙烯、聚丙稀、聚乙烯，及此等之組合。 19·根據申請專利範圍第16項所述高亮度固態發光元件的製 造方法，其中，該每一遮覆塊是一以化合物所形成的可透 光的球狀物。 20.根據申請專利範圍第19項所述高亮度固態發光元件的製 造方法，其中，該化合物是選自由下列所構成的群組：氧 化铭、二氧化矽、氮化矽、氮化硼，及此等之組合。 21·根據申請專利範圍第16項所述高亮度固態發光元件的製 造方法，其中，該每一遮覆塊是一鑽石球。 22·根據申請專利範圍第丨項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該步驟（d)形成之凹陷區域的平均深度不 小於 0.2μηι。 根據申睛專利範圍第j項所述高亮度固態發光元件的製造 方法，其中，該步驟（d )是以電漿蝕刻，及/或化學濕蝕 刻形成該凹陷區域。 根據申凊專利軏圍第i項所述高亮度固態發光元件的製造 & 2去，更包含一步驟（f)，是移除該複數遮覆塊。 •一種高亮度固態發光元件，包含： 25 1244773 及此等之組合。 31. 32. 33. 34. 35. 36. 根據申明專利範圍第25項所述高亮度固態發光元件，其中 4透明粗化早凡包含一鑛覆在該發光單元最頂面之蠢晶· 結構層體的透明導電層，及一形成在該透明導電層上的透 明粗化層，該透明粗化層之厚度大於該透明導電層之厚度 抑且.亥透明粗化層之厚度非λ /4η的整數倍，^是該發光 單兀所發出光的波長，η是該透明粗化層的折射係數，該 複數凹孔疋自該透明粗化層表面向下形成，且深度未達該 透明導電層。 · 根據申凊專利範圍第3丨項所述高亮度固態發光元件，其中 ’邊透明導電層的材料是選自由下列所構成的群組：Ni/Au 、πο、izo、Ni/ITO、Ni/IZO，及此等之組合。 根據申請專利範圍第31項所述高亮度固態發光元件，其 中’該透明粗化層的材料是選自由下列所構成的群組：氧 化石夕、氮化矽、氧化鈦、氧化钽、氧化鋁，及此等之組合 〇 根據申請專利範圍第25項所述高亮度固態發光元件，其_ 中’該複數凹孔的平均深度不小於〇.2μηι。 根據申請專利範圍第25項所述高亮度固態發光元件，更 具有二分別與該發光單元形成歐姆接觸的電極，可使電流 -通過該發光單元進而使該發光單元以光電效應產生光。 - 根據申請專利範圍第25項所述高亮度固態發光元件，更 具有複數遮覆塊，是連結在該透明粗化單元表面無該複數 凹孔形成之區域。 27