TWI362760B - Semiconductor light emitting device, lighting module, lighting device, surface mounting device, and display device - Google Patents
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九、發明說明： L韻'明戶斤屬之_挂^系好々貝】 發明領域 本發明係有關於半導體光發射元件、照明模組、照明 元件、表面固定元件及顯示元件。本發明特别係有關於_ 種具有一量子井發射層之氮化物半導體光發射元件。 C先前技術j 發明背景 氮化鎵（GaN)半導體為以—般公式 z xGai-x_y_zIriyNi_v_wAsvPw表不之III-V氣化物半導體，甘个 〇^X^l'〇<y<l.〇<z<l.〇<x + y + z^1〇^v^i^ 〇 幺 wsi、〇<v + wSl (大致以 BalGalnNasP 表示）。發光 二極體（下稱“LED”）為一種具有一半導體多層結構之已知 的半導體發光元件，其中每一該層皆由一GaN半導體材料 做成。此種LED在一介於200奈米到1700奈米之廣大波長範 圍内（從紫外線到紅外線)發射光線，視上述成分比例而定。 特別疋，在一比藍-綠光為短之波長範圍内發射藍光的LED 現在已被廣泛使用。 越來越多發射藍光的LED(藍色LED)被廣泛使用於以 仃動電話為代表之電子元件中，除了以藍色LED結合磷光 體製成之白色LED以外。此外，許多使用白色led以憑藉 其車乂白熱與鹵素燈為優之壽命來達成照明目的的研究目前 正在進行中。目前，白色LEE)為現有照明來源之頗具希望 的替代品。 為使LED適用於一般照明目的，發光效率必須進一步 改進。一般而言，LED的發光效率係以内部量子效率與外 部量子效率加以說明。内部量子效率為注入一發光層之電 流與該發光層中所產生之光線量之間的比率β内部量子效 率與電子和陽極孔之放射性重組比率成正比。另一方面， 外部量子效率為注入電流與從LED晶片抽取之光線量之間 的比率。換言之，外部量子效率為内部量子效率及該發光 層所發射之光線與從LED晶片所抽取之光線之比率的產物 (光線抽取效率）。 基本的LED具有一由一P型半導體層、一發光層、及一 n型半導體層以上述順序層疊而成的接合結構。該發光層發 射光線以回應形成於各該半導體層上之一n極和一p極所供 應的電流。重要的是，光線抽取表面上所提供之電極不能 阻斷從該LED逸出之光線。舉例來說，當該p型半導體層構 成該光線抽取表面時，該p極宜以佔據最小範圍之方式設置 於該P型半導體層之主要表面的一角落處。 就GaN半導體材料而言，一般難以製造一具有低阻力 之P型半導體層。以上述方式提供該電極不足以在整個發光 層上均勻地供應—電流。結果，光線發射產生於該發光層 之限定區域中，比方說該電極之正下方與鄰近區域。為解 決上述問題，一傳統技術提供一透明電極層於該p型半導體 層之整個表面上，然後提供一P極於該透明電極上（詳見曰 本專利申請公開案第2003_110138號）。透過該透明電極之存 在，—從該p極供應之電流散佈於該p型半導體層之整個範 圍内並從整個接觸表面來到該發光層。結果，發光效率改 進了。 在另一個企圖改進發光效率之嘗試中’揭示一種量子 井結構，亦即，一做的跟電子波之波長同樣薄的發光層（詳 見曰本專利申請公開案第11 -330552號）。藉由使用一量子井 結構’電子和陽極孔之重組比率（放射性重組)提高了，進而 使發光效率進一步獲得改進。 然而’遺憾地，以GaN為基礎之LED具有下列問題，雖 然使用f子井結構之led展現比未使用量子井結構之led 為佳的發光效率。 現有的GaN半導體材料受苦於該材料固有之性質所誘 發的應力下產生之壓電效應。該壓電效應阻撓電子和陽極 孔之放射性重組，進而降低内部量子效率。降低機制將於 下文簡述。 量子井結構透過以一能量阻礙物侷限電子和陽極孔 (亦即載體）來改善該發光層中之放射性重組的比率。井層中 之載體的存在可能性係以一波分配功能取得。電子和陽極 孔之間的空間重疊（電子和陽極孔存在於相同位置上的可 月匕性）與放射性重組之比率成正比。 然而，該壓電效應所產生之電場將電子和陽極孔分散 至忒井層之互相對立端部，進而減少電子和陽極孔之間的 二間重疊。此一電子和陽極孔之間的空間隔離降低放射性 重組之比率，進而降低發光效率。 D亥壓電效應可以透過增加該井中之載體密度被抵銷， 1362760 以產生補償内部電場之屏壁效應。之後，電子和陽極孔之 間的空間重疊增加，因而使放射性重組之比率增加。結果， 内部量子效率改進了。 • 載體密度隨注入該發光層之電流增加而增加。然而， 5 在電流被增加下，無可避免地，會產生更多的熱氣進而使 LED晶片溫度上升。結果，各種問題因而產生，比方說， 該LED晶片本身或正常用以覆蓋該LED晶月之樹脂的性質 惡化。 ® 有鑑於上述問題，本發明意圖提供一種具有改良之發 10 光效率且將被注入之電流維持於一容許範圍内的半導體光 發射元件。本發明亦意圖提供一照明模組、一照明元件、 一表面固定元件、及一顯示元件，上述所有元件皆使用該 半導體光發射元件。 【發明内容】 15 發明概要 一根據本發明之半導體光發射元件包括：一半導體多 ^ 層結構，該半導體多層結構係由分別以氮化物半導體做成 之一p型半導體層、一量子井發光層、及一η型半導體層以 上述順序層疊而成，來自該發光層之光線經由該η型半導體 20 層退出；以及一面對且與該ρ型半導體層做歐姆接觸之ρ * 極。該Ρ型半導體層具有一密集注入區域，一來自該Ρ極之 ’電流以比另一區域更密集之方式被密集注入該密集注入區 域，且該密集注入區域實質橫跨於該Ρ型半導體層之一完整 表面上。藉由上述結構，來自該Ρ極之電流被密集注入該Ρ 8 型半導體層。換言之，供應錢师之電流餘人該？型半 導體層，然後以增加的密度（電流密度)供應至該量子井發光 層。因此，該發光層中之電流密度（載體密度)被增加以產生 抵銷壓电效應之屏壁效應。結果’電子—陽極孔重組之比 率增加’進而使發光增加4外，由於該㈣注入區域實 貝橫跨於该P型半導體層之該完整表面上，發光在整個該發 光層中大致均勻地增加。因此，整體發光層所發射之光線 亦增加。結果’發光效率被改善，而不需要增加驅動電流(注 入該發光層之全部電流量）。 在此，該密集注入區域可以含該半導體層之該p極的一 接觸結構實施。在此一情況下，該p極可以在一面向該口型 半導體層之表面上具有複數個大致均勻分佈之突出部或下 陷部，且該P極可與該P型半導體層之一頂部表面接觸。藉 由上述結構’在供應一驅動電流至該{)極時，該電流集中於 S亥P極之一頂部表面，進而增加其密度（電流密度）。透過增 加的岔度’該電流被注入該P型半導體層並依次地注入該發 光層。因此，該發光層中之電流密度（載體密度)在一橫向對 應至該P極之該頂部表面的區域中較高。在該發光層之對應 區域中，屏壁效應被產生以抵銷壓電效應，進而增加放射 性重組之比率。由於該P極之該頂部表面實質橫跨於面向該 P型半導體層之該完整表面上’發光在整個該發光層中大致 均勻地增加。因此’整體發光層所發射之光線亦增加。因 此，發光效率被改善，而不需要增加驅動電流（注入該發光 層之電流量）。 1362760 選擇性地，該密集注入區域可以含該P極之該P型半導 體層的一接觸結構實施。在此一情況下，該P型半導體層可 以在一面向該P極之表面上具有複數個均勻分佈之突出部 或下陷部，且該半導體多層結構可與該P極在該P型半導體 5 層之一頂部表面上接觸。藉由上述結構，在供應一驅動電 流至該p極時，該電流自該P極經由該P型半導體層之該頂部 表面被注入該半導體多層結構。因此，該電流會合於該P型 半導體層之該頂部表面，進而增加其密度（電流密度）。透過 增加的密度，被注入之該電流被依續注入該發光層。結果， 10 該發光層中之電流密度（載體密度)在一橫向對應至該P型半 導體層之該頂部表面的區域中較高。在該發光層之該區域 中，屏壁效應被產生以抵銷壓電效應，進而增加放射性重 組之比率，且增加發光。由於該p型半導體層之該頂部表面 實質橫跨於其整個表面上，發光在整個該發光層中大致均 15 勻地增加。因此，整體發光層所發射之光線亦增加。因此， 發光效率被改善，而不需要增加驅動電流（注入該發光層之 電流量）。 根據本發明之照明模組、照明元件、表面固定元件及 顯示元件各自使用上述具有高發光效率之半導體光發射元 20 件。因此，改善的發光效率以及/或者各該模組及元件的尺 寸縮小被達成。 再者，由於其較高的發光效率，相較於傳統元件，該 半導體光發射元件以明顯少的熱氣產生相同程度的光線輸 出。因此，該半導體光發射元件之壽命被增加。此外，由 10 1362760 於可以進一步簡化散熱機制，該照明元件'該表面固定元 件及該顯示元件可以在尺寸（厚度）及製造成本上被縮減。 圖式簡單說明 第1A-1C圖顯示一根據本發明第1實施例之LED晶片； 5 第2圖為一標繪圖，顯示就含有具不同開口率之p極的 LED所測量之相對發光水平與注射位置電流密度之間的關 係； 第3圖為一標繪圖，顯示就含有與p-GaN層在一單一位 • 置或複數個位置上接觸之p極的LE D所測量之相對發光水 10 平與注射位置電流密度之間的關係； 第4圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 第5圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 第6圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 第7圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 15 第8A-8B圖顯示一根據本發明第2實施例之LED晶片； 第9A-9C圖顯示一根據第2實施例之該LED晶片； ® 第10圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第11A -11C圖顯示第10圖所示之該製造步驟的細節； 第12A-12C圖顯示第10圖所示之該製造步驟的細節； 20 第13圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第14圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； _ 第15圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第16圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第17圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 11 1362760 第18A-18D圖顯示一根據第3實施例之LED晶片； 第19A-19H圖顯示一p極之經修飾的突出部-下陷部表 面輪廓； 第20圖為一根據第4實施例之白色LED的斜視圖； 5 第21A圖為第20圖中該白色LED之平面圖、第21B圖為 取自第21八圖中線條範圍0-0之剖面圖、第21(：圖為第216 圖中一晶片固定部分之放大圖； 第22A圖顯示第20A圖中該白色LED之一連線圖案、第 22B圖顯示形成於一構成該白色LED之陶瓷基板上的襯墊 10 之配置圖案； 第23A及23B圖分別為根據第4實施例之照明元件的斜 視圖及底視；圖 第2 4圖為根據第4實施例之該照明元件的拆解斜視圖； 第25 A-25B圖顯示根據第4實施例之該照明元件的發射 15 光譜與色度圖； 第26A-26B圖顯示第4實施例之一修飾版本； 第27 A-27B圖顯示根據經修飾之第4實施例的該照明元 件之發射光譜與色度圖； 第28圖顯示一突出部-下陷部表面輪廓之範例，其中該 20 突出部-下陷部表面輪廓透過晶圓製程被形成於一緩衝層 或一η型半導體層上，以形成使晶格缺陷局部化之高缺陷區 域； 第29A-29C圖顯示一根據第5實施例之LED晶片； 第30圖顯示根據第5實施例之該LED晶片的製造步驟； 12 1362760 第31圖顯示根據第5實施例之該LED晶片的製造步驟； 第32圖顯示根據第5實施例之該LED晶片的製造步驟； 第33A-33C圖顯示一根據第6實施例之LED晶片； 第34Α·34Β圖顯示一根據第7實施例之SMD LED ; 5 第35八_35]8圖顯示一根據第8實施例之點陣顯示元件； 以及 第36A-36B圖顯示一根據第1實施例之一修飾版本的 LED晶片。 ίο 較佳實施例之詳細說明 下文參照隨附圖示說明本發明之實施例。 第1實施例 第1A圖為一平面圖，顯示一半導體光發射元件，白色 LED晶片2(以下簡稱“LED晶片2，，），的概略結構。第1B圖為 15取自第1A圖中線條範圍A-A之剖面圖。在第1A圖中，一下 文將述及之磷光薄膜8被移除（該磷光薄膜8以點-破折號虛 線顯示）。請注意，在第1圖與其他圖示中，零件並非以相 同的比例繪製。 如第1A及1B圖所示，該LED晶片2係由一做為一基部基 20板之金屬基板4、一設置於該金屬基板4上之圓盤狀（圓柱形） 半導體多層結構6、以及覆蓋該半導體多層結構6之上方及 側邊表面的該磷光薄膜8組成。該金屬基板4係由金(Au)做 成。整個該LED晶片2之尺寸如下：該金屬基板4為一500微 米之正方形且厚度為5〇微米，而該磷光薄膜8之直徑為460 13 1362760 微米且厚度為200微米。 該半導體多層結構6具有一由下列組成之量子井結 構：一p-GaN層10(200奈米厚），其為一p型半導體層；一 InGaN/GaN多重量子井（MQW)發光層12(50奈米厚）；一 5 n-GaN層14(3微米厚），其為一η型半導體層，三者以上述順 序層疊於該金屬基板4上。該半導體多層結構6直徑為400微 米。 一以氮化矽做成之絕緣薄膜16被設置以覆蓋該半導體 多層結構6之整個側邊表面與該上方表面（光線抽取表面）之 10 —部分。該絕緣薄膜16亦覆蓋該金屬基板4之外露上方表面 區域。 於該n-GaN層14之外部主要表面上，一環狀η極18被設 置於其周邊。該η極18係由鈦/鉑/金薄膜以上述順序層疊而 成。此一 η - G a Ν層14之設置係為將一電流均勻地注入整個該 15發光層12中。在層疊於該金屬基板4上方之該絕緣薄膜16 上，一傳導薄膜藉由依序層疊鈦/韵/金薄膜之方式被設置。 此一傳導薄膜構成一陰極供應端子2〇。該以圣以透過一連線 22被連接至該陰極供應端子2〇。該連線22為一以鈦/鉑/金薄 膜之堆疊傲成的導體《該連線22之該n極端部從該〇極18橫 2〇向延伸於該n-G_14之該外部主要表面（光線抽取表面） 的邊緣上心請注意，該n_GaM 14具有複數個從其上方表 面（光線抽取表面）向上突出之圓錐體，進而界定一突出部_ 下陷部表面輪廓14A。此-突終下陷部表面輪廊MA被用 以改進光線抽取效率。 14 1362760 一 P極24被設置成大致整個面對該p-GaN層1〇(該發光 層I2)之下方表面。第1C圖為該LED晶片2之平面圖，其中 該p-GaN層10與位於其上方之層被移除。如第比及1(：圖所 示’該p極24具有複數個大致均勻分佈之圓柱形突出部 5 24A，各該圓柱形突出部24A直徑約為10微米，進而界定一 突出部-下陷部表面輪廓24B。各該突出部24A之頂部表面與 該p-GaN層10之該下方表面接觸。換言之，與該p極24接觸 之該p-GaN層10經由該p極24和該金屬基板4電性連接。因 此，該金屬基板4做為一陽極供應端子4。請注意，該p極24 10 係由鈦/鉑/金薄膜以上述順序層疊於該p-GaN層上而形 成，且以高反射比使來自該發光層12之光線朝該n-GaN層14 反射。一位於該突出部-下陷部表面輪廓24B中之下陷部24C 被填充一以Ta2〇5做成之絕緣體26。然而，請注意，可以將 該下陷部24C保留做為一空隙，而不以該絕緣體26填充之。 15 該磷光薄膜8具有一如同其被該金屬基板4承接之輪 廓，且係由一其中分佈以氧化金屬如二氧化矽組成之磷光 粒子與微細粒子的透明樹脂如矽酮做成。詳言之，該磷光 粒子為綠-黃磷光如（Ba、Sr)2Si〇4:Eu2+或Y3(A1、 Ga)5012:Ce3+ ’ 以及紅色磷光如 Sr2Si5N8:Eu2+ 或（Ca、 20 Sr)S:Eu2+。可使用一環氧樹脂以做為該透明樹脂。亦可以 一由金屬烷基氧化物做成之玻璃材料取代該透明樹脂以做 為一起始材料或一聚合物陶瓷前驅物。 在透過該陽極供應端子4與該陰極供應端子20將一電 流施加裘具有上述結構之該LED晶片2時，該發光層12發射 15 1362760 藍光於460奈米處。該發光層12所發射之藍光部分前進至該 p-GaN層1〇且被該p極24’ 一高反射比電極，反射至該n-GaN 層14。由於該突出部-下陷部表面輪磨14A之效應，導向該 n-GaN層14之光線通過而沒有被反射，然後抵達該磷光薄膜 5 8 ’在該處，部分該光線被吸收並轉換成黃-綠光線及紅色 光線。藍色、黃-綠及紅光線被全部混合在一起以使該磷光 薄膜8發射白光。 如上所述，該LED晶片2具有大致面對該p-GaN層10之 整個表面的高反射比p極24，且發射光線從該n_GaN層14退 10 出。透過此一結構’除了從該發光層12直接發射至該n-GaN 層14之光線’在開始時發射至該1〇之光線在經該p 極24反射後被抽取。因此’該LED晶片2確保優良的發光效 再者，如上所述，該p極24具有面對該p-GaN層10之突 15出部-下陷部表面輪廓，且與該p-GaN層10在該突出部之該 頂部表面接觸。此一結構亦大幅促進發光效率之改善，而 不增加驅動電流之量。下文將說明為何發光效率被改進。 承上所述，下列問題⑴及⑻可以獲得解決。問題⑴為 由於該p-GaN層具有高阻力而產生的發光效率降低。此一問 20題可以比方說藉由將一透明電極層壓於該p型半導體層之 整個表面（以下，層壓於該P型半導體層之該整個表面上的 該電極被稱為“完整表面接觸電極，，)上加以解決。問題(ii) 為使用量子井結構之LED由於壓電效應在該量子井層中產 生一電場而造成的發光效率降低。此一問題可以透過經由 16 4元整表面接觸電極供應—較大電流被解決，以便該電場 之負面效應降低且發光效率加強。然而，遺憾地，僅單純 透過供應一較大電流’與整個晶片所產生之熱氣相關的問 題仍然存在。 根據本貫施例，該p極24被設置成大致整個面對該 p GaN層1〇(该p型半導體層）之表面。然而該p極％與該 p GaN層1〇只在該均勻區域突出部之該頂部表面上做電性 接觸。結果，供應至該之電流（驅動電流)局部聚合至 該大出部以增加密度（電流密度）。該電流被注入該p-GaN層 ⑴然後再注入該發光層12，並同時維持聚合狀態（由於該 p-GaN層1〇具有一高電阻力，該電流很難在表面方向上擴 散）。因此，該發光層12中之該電流密度（載體密度）在對應 該突出部之區域中較高。在該等區域中，一屏壁效應被產 生’以抵銷該壓電效應’進而增加放射性重組之比率。
在此，該p-GaN層10之厚度宜小於該p極24之鄰接突出 部24A之間的間距（在第1B圖中以一凹部出現之該下陷部 24C的任何區域之寬度）。換言之，t<d之關係式宜成立，其 中t為該p-GaN層10之厚度而d則為該下陷部24C之寬度（該 間距之寬度）。透過此一設置’從該突出部24A之該頂部表 面供應至該p-GaN層10的電流直接向上流至該發光層12,而 沒有在表面方向上產生實質的分歧。5tSd之關係式更宜成 立。如果10t£d之關係式成立則更佳。就該p-GaN層10之一 特定厚度尺寸而言，1微米最好成立。t €0.5微米如果成 立則更佳。最好t S 0.2微米成立。請注意，上列關於該p-GaN 層之厚度的敘述在下述第2及3實施例中亦成立。 如上述，該p極24之該突出部相對於該p-GaN層10(該發 光層12)地被大致均勻分佈。因此，該發光層12所發射之光 線量在整個該發光層12上均勻地增加。 本申請案之發明人進行一項實驗以確認上述效果。在 5亥貫驗開始前，發明人執行另一項實驗且確認具有上述尺 寸（該發光層之主要表面：0.1256 mm2)之該LED晶片2的供 應電流上限鑑於熱氣所造成的惡化，宜在大約63 mA。詳言 之’超過63 mA之電流供應被證實會使該LED在10,000小時 内走到其操作壽命的盡頭，雖然供照明用途之LED的最低 期望操作奇命時數為1 〇,〇〇〇。請注意，將驅動電流63 mA除 以該發光層（p-GaN層）之該主要表面面積所得的平均電流 社、度約為50 A/cm、換句話說’足夠的操作壽命時數可能 可以透過使平均電流密度不超過50 A/cm2之該驅動電流被 確保’而不管晶片尺寸（該發光層之面積）為何。 接下來，4個LED晶片被備製成使各該晶片之該p極具 有含不同間距密度之突出部。然後該晶片以63 mA之驅動電 被操作以測量其亮度程度。詳言之，該間距密度透過提 供不同數量的突出部被做成彼此互異。間距密度之程度係 以開口率表示。開口率為該p及之接觸面積（該突出部之該 頂部表面的總面積）對該p_GaN層（該發光層）之該主要表面 面積的比例。開口率為“1”代表該P極為一完整表面接觸電 極（亦即一傳統的P極）。開口率越小，該突出部就越稀疏。 開口率可藉由改變各該突出部之該頂部表面面積（該突出 部之尺寸），而非該突出部之數量，加以調整。 本實驗中所使用之該4個LED晶片的開口率為“1”、 ‘‘〇_75’’、“0.5”及“0.25”。此外，該LED晶片不具備磷光薄膜。 關於各該4個LED晶片，從該n-GaN層之該上方表面所發射 的藍光在該n-GaN層上方3公分之位置處被測量。 第2圖顯示實驗結果之標繪圖。在第2圖中，該標繪圖 之水平軸代表開口率，而左側的垂直軸則代表該LED之相 對亮度程度。相對亮度程度為將各個亮度值除以開口率為 1之LED的亮度值所得之數值。右側的垂直軸代表將該驅 動電流(63 mA)除以該表面面積所得之電流密度[A/cm2]，其 中該P極與該p_GaN層互相接觸。以下，此一電流密度被稱 為“注射位置電流密度”，因為它代表該半導體層之一區域 中被注入電流的電流密度。 如第2圖所示，當開口率小於“ Γ’，也就是注射位置電 在又幸乂大時，相對亮度較高。這可歸因於，該發光層中 之電流密度（載體密度）的增加導致使壓電效應抵銷之屏壁 效應。因此，放射性重組之比率增加且發光效率也獲得增 進。 開D率越小，相對亮度就改善越多。然而，開口率低 於0.5後，相對亮度會在大約15處產生高峰且大致在該程度 上維，平穩。當開口率為時，注射位置電流密度約為1〇〇 A/cm2。換言之，為使LED晶片展現最大相對亮度注射位 置電流密度必須至少為1〇〇 A/cm2。亦即’該p極必需被形 成具有一突出部_下陷部表面輪廓，其開口率使注射位置電 1362760 流密度不低於100A/cm\不消說，導致1〇〇A/cm2之注射位 置電流岔度的開口率上限不一定要上述之〇5的值。這是因 為注射位置電流密度隨驅動電流（平均電流密度）改變。然 而，最高平均電流密度由於熱氣可能帶來的負面效果而被 5限制在5 0 A/cm2。請注意，上列關於平均電流密度之上限（亦 即50 A/cm2)與最小注射位置電流密度之上限（亦即ι〇〇 A/cm2)的敘述在下述第5及6實施例中亦成立。 本申請案之發明人進一步確認含有該p-GaN層10之該p 極24的接觸區域（亦即該p極24之該突出部）之分佈效果。為 10 了比較目的，以下半導體光發射元件(下稱“比較範例，，)分別 被備製成具有一和一p-GaN層接觸乏單一區域的p極。詳言 之，該比較範例被備製成具有“0.75”、“0.5”及“0.25”之不同 接觸區域比（亦即在相同開口率概念下之比率），以測量其個 別的亮度程度。各個比較範例具有一圓形接觸區域，且該 15 接觸區域比可由該圓形之尺寸調整。 測量值在第3圖中被顯示成一線條標繪圖，其具有一以 黑色三角形符號“π”標繪之實線。為做比較，該標繪圖亦顯 示一以黑色菱形符號“♦”標繪之線條，以代表本實施例之半 導體光發射元件的數值，該等數值亦顯示於第2圖之點線 20 中。請注意，第2及3圖中之標繪圖顯示相同的測量值，雖 然其格式不同。 如第3圖所示，類似本實施例之半導體光發射元件’當 注射位置電流密度變高時，該比較範例展現較高的亮度。 然而，本實施例與該比較範例之間的差異在電流密度接近 20 1362760 100 A/cm2時變得明顯。該標繪圖顯示，比較範例之亮度的 改進並不如本實施例之半導體光發射元件一般高。 這可歸因於下列理由。 LED之亮度隨LED所產生之熱氣的溫度上升而下降。 5在比較範例的情況下，我們相信，熱氣是在一位置上局部 產生的’故使其溫度高於本實施例之LED的溫度。結果， 我們相信’該比較範例比本實施例之LEE)經歷更大的亮度 惡化。換言之，由於本實施例之LED產生熱氣於複數個分 佈位置上’產生於該等發熱位置上的熱氣更容易逃逸至非 10發熱位置（亦即，該半導體多層結構之具有低電流密度的區 域），進而降低所產生之熱氣的整體溫度。結果，亮度之下 降被壓抑。 如上所述，只要平均電流密度相同，所有led晶片會 以大致相同的速率經歷熱惡化。然而，這只有在該發熱位 15 置被均勻分佈的前提條件下始成立。換言之，上列比較範 例被έ忍為具有比本實施例之LED為短的操作時數，即使其 具有相同的平均電流密度。 此外，本實施例之該LED晶片2具有下列效果。 該絕緣體26填充該p極24之該表面輪扉24B中的該下陷 20 部24C，且該絕緣體26係由對該發光層12之藍光（且對整低j 可見光線）成透明狀的Ta2〇5做成。因此，該下陷部24c將: 表面上之入射光反射至該n-GaN層14。此外，τ&2〇5之折射 率較接近GaN之折射率。因此，反射與吸收所致的光線損 失很小，此為改進發光效率之另一因素。請注意，用以填 21 1362760 充該下陷部24C之該絕緣材料並不限於办2〇。替代性絕緣 材料之範例包括Zr02、ZnO、AOs、Ti〇2、及SrTi〇3，此等 材料被視為具有大致和GaN相同之折射率並對可見光線成 透明狀。選擇性地，可使用任何一般常被做為半導體元件 5之絕緣材料的氧化矽及氮化矽。選擇性地，上述絕緣材料 可組合使用，以使折射率最佳化。藉由以多層方式層疊該 等絕緣材料以填充該下陷部，所得的絕緣體可做為分佈型 布拉格反射鏡。 請注意’使用於此一說明書與隨附申請專利範圍中之 10該絕緣體（或絕緣材料）係指具有1〇2 Q.cm*更高之阻力的 材料，105Q.cm或更高則更佳，最好*1〇8Q_cm或更高。因 此’一般被稱為高阻力材料之材料包括其中，而以GaN為 基礎之高阻力半導體材料為一範例。 再者’由於該LED晶片2沒有設置於該半導體多層結構 15 6之該光線抽取表面上方的藍寶石基板，光線可以高效率從 該半導體多層結構6被抽取。 除了與發光效率相關之上述效果外，該LED晶片2亦達 成下列效果。 該LED晶片2具有大致整個面對該p_GaN層之表面的該 20 P極24。該P極24透過大致均勻分佈之該突出部24A注入一電 流。因此’可以確保該電流被注入整個該半導體多層結構 6( §亥發光層12)中，使操作電壓降低。 由於該LED晶片2被結構化以使主要產生於該發光層 12中之熱氣經由具有高熱傳導性之該金屬基板4散發至一 22 13627-60 下文將述及之安裝基板12(第26圖中之陶瓷基板202)。這是 另一個抑制該發光層12以免其過熱之因素，故可實現一高 功率且長壽命之LED晶片（半導體光發射元件）。此外，以下 述及之實施例提供一沒有障礙物如設置於該光線抽取表面 5 上之連線的LED晶片。因此，可確保發射之光線沒有陰影。 再者，由於沒有包含諸如藍寶石基板之絕緣基板，靜電抵 抗電壓改善了。 如上所述’該LED晶片2具有大約3微米厚之該半導體 多層結構，而該磷光薄膜則具有200微米之充分厚度。此 10 外.，該磷光薄膜亦被設於該半導體多層結構之橫向周邊表 面上。換言之，厚度大致均勻之該磷光薄膜被設置於該半 導體多層結構四周。此一配置可確保產生之白光幾乎沒有 該磷光薄膜之不均勻厚度所導致的色差。 該LED晶片2具有含大致具一圓盤（圓柱)形狀之該發光 15層12的該半導體多層結構6。此外，該磷光薄膜8以大致均 勻之厚度被設置於該半導體多層結構6上。因此，該LED晶 片2發射可產生一大致成圓點之光線。是故，該led晶片2 適合做為一照明光源。 該LED晶片2具有一厚至足以支撐該半導體多層結構 20 之金屬基板(金板）。此外，該磷光薄膜8亦支撐該半導體多 層結構。此一配置確保該LED晶片2易於操作。 參考第4至7圖’其說明一具有上述結構之LEd晶片的 製造方法。在第4至7圖中，該LED晶片2之零件的材料以 1000之參閱數字表示’其末二位數對應代表各該LED晶片 23 1362760 零件之參閱數字。 首先，如第4圖所示，下列夾層aM〇CVD(金屬有機化 學氣相沉積）法在一直徑為2寸厚之藍寶石基板28上磊晶成 長。亦即，一GaN緩衝層（圖中未示）、一 nGai^fl〇14 ' 一 5 InGaN/GaNMQW發光層 1〇12、以及一p_GaN^1〇1〇以上述 順序被層疊[步驟A1]。 其次’一 Ta2〇5薄膜1〇26藉由濺鍍被層疊以形成該絕緣 體26(詳第1圖）。在層疊前，一光罩圖案（圖中未示）被提供 以覆蓋該p-GaN層1010之不該形成該絕緣體26的區域。該光 10罩圖案在層疊該Ta2〇5薄膜1〇26後被移除，進而形成覆蓋該 p-GaN層1〇10之適當區域的該絕緣體26[步驟Βι]。選擇性 地，該Ta2〇5薄膜1〇26可以先層疊然後再進行光罩圖案，以 將該Ta2〇5薄膜1026之不必要區域以蝕刻移除。 接下來，一铑/鉑/金薄膜1024之堆疊以上述順序透過比 15方說電子束蒸鍍法被形成[步驟C1]。然後，—金板1004以 50微米之厚度被形成[步驟D1]。 其次，移除該藍寶石基板28之步驟被執行。首先，一 聚合物薄臈30如鐵氟龍薄片被銜接至該金板1〇〇4[步驟 E1]。該聚合物薄膜30在移除該藍寶石基板28之後被用以支 20 樓一半導體多層結構1006及該金板1004，且允許在製晶圓 在製造時易於處理。 在該聚合物薄膜30之銜接後，一 YAG層以一位在355奈 米處之第三諧波發射的雷射束LB掃描於該藍寶石基板28之 整個表面上[步驟F1]。被放射之該雷射束LB穿過該藍寶石 24 1362760 基板28而未被吸收。該雷射束LB之吸收僅發生於該藍寶石 基板28與該n-GaN層1014之間的介面。該吸收誘發該GaN接 合結構在該介面附近的局部熱分解。結果，該藍寶石基板 28與該半導體多層結構1006在磊晶結構上被分離。然而， 5 該監寶石基板28仍然以分解所產生之金屬鎵被實體p卸接至 6玄半導體多層結構1006。由於該金屬鎵之炼點低至29。〇， 5玄藍寶石基板28可以輕易地透過浸潰於一比方說加熱氣化 氫酸中之方式從該半導體多層結構1〇06被移除[步驟G1]。 請注意，可以一具有248奈米之波長的KrF準分子雷射束或 10 一具有365奈米之波長的水銀燈發射線取代該YAG第三諧 波雷射束。亦可以研磨方式移除該藍寶石基板28。 其次’為形成該LED晶片2之該半導體多層結構6，一 光罩圖案（圖中未示）被設置以覆蓋該半導體多層結構1〇〇6 之準備形成該LED晶片2的區域。然後，該半導體多層結構 15 1006之不必要部分以氣相或液相蝕刻被移除，直到該金板 被外露為止[步驟H1]。在移除該光罩圖案（圖中未示）後，為 了在該η-GaN層14之該光線抽取表面上形成該突出部_下陷 部表面輪廓14a，另一光罩圖案（圖中未示)被設置成使該半 導體多層結構6之該上方表面外露。然後，在製晶圓被浸潰 20於如κ〇Η之溶劑中。結果，圓錐形之突出部與下陷部被 形成於該外露表面上。該下陷部與該突出部被控制以藉由 凋整條件，如溶劑之濃度以及/或者溫度、浸潰時間、及所 加之電流/電壓，採取一適當形狀。在該下陷部與該突出 部（该突出部-下陷部表面輪廓14A)被形成後，該光罩圖案 25 13627*60 (圖中未示)被移除[步驟II]。 為達成該半導體多層結構6之表面保護與絕緣，一氮化 矽薄膜1016接下來被形成。一光罩圖案被設置於該n-GaN 層14上以覆蓋其上方表面，使其外部邊緣稍微外露。接下 5 來，該氮化石夕薄模1016以比方說滅鍵法被層疊。然後該光 罩圖案被移除。結果，除了該n-GaN層14之該上方表面，該 氮化矽薄膜1016被形成於該半導體多層結構6之上方及側 邊表面以及該金板1004之面向該半導體多層結構6的表面 上[步驟J1]。 10 該氮化矽薄膜1016被形成後，接下來的步驟為形成該n 極18、該連線22、以及該陰極供應端子20。為此，一鋁/鉑 /金薄膜之堆疊以下列方式被形成[步驟Κ1]。首先，一光罩 圖案（圖中未示)被設置於該n-GaN層14之該上方表面，使其 外部邊緣稍微外露。此外，該LED晶片2之隨後將被分離的 15 區域亦被外露。之後’鋁/鉑/金薄膜以上述順序透過比方說 電子束蒸鍍法被層疊’且該光罩圖案被移除。 下文將說明形成該磷光薄膜8之步驟。該磷光薄膜8被 形成立體狀以覆蓋該半導體多層結構6之該上方表面及其 側邊表面。為此，第一步驟為備製一矽樹脂糊，其中適量 20 的上述磷光體與金屬氧化物粒子被散佈其中。該糊以比方 說絲網印刷術被塗佈以覆蓋該半導體多層結構6之一必要 區域。然後該糊被熱固化，以形成該磷光薄膜8[步驟L1]。 一般而言，磷光薄膜之厚度的改變導致該發光層之藍 光對鱗光薄膜之綠-黃及紅光的比率改變。因此，白光之色 26 13627-60 調為光線改變之混合物。由於絲網印刷術允許該磷光薄膜 厚度均勻，產生之白光具有大致和設計相符的色調。然而， 為照明目的’色調之輕微差異十分重要。在此一情況下， 可形成比設計值更厚的鱗光薄膜，再檢視所得之白光的色 5 調。如果色調落在允收範圍之外，該墙光薄膜被研磨至一 可以產生具有預期色調之光線的厚度。磷光薄膜之厚度的 調整可以在該LED晶片被切割前或切割後進行。以絲網印 刷術形成該磷光薄膜還具有一項優點。亦即，該磷光薄膜 之厚度不只在一單一LED晶片上均勻分佈，其在同一晶圓 10所同時生產之全部晶片上亦同。因此，色差不但在每一晶 片内且在所有LED晶片中被消除。此外，由於各個LED晶 片業已具備一鱗光薄膜’可以在將各該LED晶片安裝至一 安裝基板之前’選擇發射期望色彩之光線的LED晶片。結 果，相較於一般以安裝藍色LED晶片然後再設置一磷光薄 15膜至各個藍色LED晶片之方式製造的白色LED，安裝良率 大幅改善。 最後，該晶圓以一切割刀片DB被切割成晶片，進而完 成該LED晶片2(詳第1圖）[步驟Ml]。 第2貫施例 20 第8A圖為一平面圖，顯示一半導體光發射元件，白色 LED晶片52(以下簡稱“LED晶片52”），而第8B圖則為取自第 8A圖中線條範圍b-B之剖面圖。第9八圖為該led晶片52之 底視圖。請注意’第8A圖顯示該LED晶片52，然而一下文 將述及之磷光薄膜58(詳第8B圖）則被移除。 27 13627*60 如第8圖所不’該LED晶片5 2係由·做為一基部基板之 高阻力矽基板54(以下簡稱“矽基板54”）、一半導體多層結構 56、以及層疊於該矽基板54上之該磷光薄膜58組成。該矽 基板54具有一稍大於該半導體多層結構56之主要表面。該 5 半導禮多層結構56被設置於該石夕基板54之一該主要表面的 中央。 該半導體多層結構5 6具有一由下列組成之量子井結 構：一p-AlGaN層60(200奈米厚），其為一p型半導體層；一 Φ AlGaN/InGaN MQW發光層 62(40奈米厚）；一 n-AlGaN層 10 64(20微米厚）’其為一 η型半導體層；以及一 n-GaN層（5微米 厚：未例示於第8圖中）。 該LED晶片52之尺寸如下：一5〇〇微米之正方形且厚度 為250微米（該^夕基板54為50微米厚加上該确·光薄膜58為 200微米厚’亦即從該矽基板54之該上方表面的高度。該半 15 導體多層結構56之厚度如上述，且該主要表面為400微米之 正方形。 癱 . w 一 P極66被設置成大致整個面對該p-AlGaN層60之下方 表面（一退離該發光層62之主要表面）。該p極66係由姥白/ 金薄膜以上述順序層疊於該p-AlGaN層60上而形成，且以高 20 反射比使來自該發光層62之光線朝該n-AlGaN層64反射。請 注意，該半導體多層結構56與該p極66在初始時以晶圓製程 被形成於一下文述及之藍寶石基板9 4 (詳第1 〇圖）上，然後被 轉載至該矽基板54。 該矽基板54具有一形成於其上方表面之傳導薄膜68以 28 1362760 至少覆蓋一面向該P極66之區域。該傳導薄膜68係由一鈦/ #/金薄膜之堆疊做成’並透過一以傳導材料如金/錫做成之 接合層70被連接至該p極66。 為了改善光線抽取效率，該半導體多層結構56之該光 5線抽取表面，亦即該n_A1GaN層64之該上方表面（遠離該發 光層62之該主要表面）具有一突出部-下陷部表面輪廓72。如 下述，該突出部-下陷部表面輪廓72係透過選擇性地蝕刻一 在該n-AlGaN層64之該上方表面上形成一均勻厚度的氧化 鈕(TajO5)薄膜74被形成’以進而移除該叫〇5薄膜74之不必 10要部分。此外，一大致成L形之n極76透過將鈦/鉑/金薄臈層 疊於該n-AlGaN層64之該上方表面上被形成。 —以氮化矽做成之絕緣薄膜78被設置成完全覆蓋該半 導體多層結構56之該側邊表面且部分覆蓋其上方表面（以 缝合δ亥上方表面之方式）。 15 在5玄石夕基板54之該下方表面（遠離該半導體多層結構 56之該主要表面）上，一陽極供應端子8〇與一陰極供應端子 82兩者皆以鈦/金被形成。 上述傳導薄膜68具有一延伸於該半導體多層結構56之 該下方表面上方的區域68Α。該傳導薄膜68在該延伸區域 20 68Α處透過一形成於該矽基板54中之穿板孔84被電性連接 至s玄陽極供應端子80。 分別地，一延伸至該矽基板54之連線％於一端部被連 接至該L形η極76之一角落區域76Α。詳言之，該連線％從 其η極端部橫向延伸於該n-AlGaN層64之該主要表面（光線 29 抽取表面）上方’然後橫跨該半導體多層結構56之該側邊表 面延伸至該矽基板54。請注意，該連線86係由一鈦/鉑/金薄 膜之堆疊做成，並以該絕緣薄膜78與該半導體多層結構56 電性絕緣。該連線86之矽基板端透過—形成於該矽基板54 中之穿板孔88被電性連接至該陰極供應端子82。請注意， 該穿板孔84、88兩者皆係透過以鉑（白金）填充穿過該矽基板 54之厚度方向的孔做成的。 该鱗光薄膜58具有一如同其被該矽基板54承接之輪 廓，且覆蓋該半導體多層結構56之該側邊表面與遠離該矽 基板之該主要表面（該光線抽取表面）。該磷光薄膜58係透過 在一透明樹脂如矽酮中散佈四種分別為藍色、綠色、黃色、 及紅色磷光粒子以及氧化金屬如Si〇2之細微粒子的方式被 備製成。各種彩色填光體之範例如下。亦即，藍色碌光體 至少為（Ba、Sr)MgAl10O17:Eu2+ 及（Ba、Sr、Ca、
Mg)]〇(P〇4)6CL2:Eu2+之一。綠色碟光體至少為 BaMgAl丨、Mn2+及(Ba ' Sr)2Si〇4:Eu2+之一。黃色磷 光體至少使用（Sr、Ba)2Si〇4:Eu2+之一。紅色填光體至少為 La2〇2S.Eu、CaS:Eu + 及Sr2Si5N0:Eu2+之一。可使用一環氧 樹脂以做為該透明樹脂。亦可以一由金屬烷基氧化物做成 之玻璃材料取代該透明樹脂以做為—起始材料或一聚合物 陶瓷前驅物。請注意，該填光薄膜58之整體厚度大致均勻。 在δ亥矽基板54與該填光溥膜％之間，一反光薄膜9〇被 設置以在平面圖上包圍該半導體多層結構56。 類似第1實施例之該LED晶片2，該LED晶片52之該ρ極 1362760 在面向該P型半導體層之表面上具有一突出部下陷部表面 輪廊》 第9B圖為僅顯示該p極66傅第咖）之平面圖，而第9c 圖則為取自第9B圖中線條範圍D D之剖面圖。 5 參考第9B及8B圖’該P極66包括以平行關係大致等距 隔開（實質均勻地分佈）之脊狀突出部6 6 A，進而界定一條紋 狀突出部-下陷部表面輪廓66B。各該突出部66A於其頂部與 該p-AlGaN層60接觸。該突出部下陷部表面輪廓66B中之溝 槽狀下陷部66C被填充一以氧化矽做成之絕緣體92。除了氧 10化矽外，該絕緣體92可以第1實施例中所述及之任何材料做 成，包括Ta2〇5。該半導體多層結構56具有朝層疊方向定位 之線性晶格缺陷。在製造流程中，該晶格缺陷被控制以出 現於s亥絕緣體92被設置之區域中。該晶格缺陷之細節將在 該LED晶片52之製造方法的相關說明中提供。 15 在透過該陽極供應端子80與該陰極供應端子82將一電. 流施加至具有上述結構之該LED晶片52時，包含於該半導 體多層結構56中之該發光層62發射具有390奈米之波長的 接近紫外光。該發光層62所發射之該接近紫外光大部分經 由該n-AlGaN層64退出該半導體多層結構56,並被該磷光薄 20 膜58吸收，在該處，該接近紫外光被轉換成白光。 如上所述，該半導體多層結構56約為25微米厚。比較 下，該磷光薄膜58具有200微米之充足厚度。此外，該磷光 薄膜58亦覆蓋該半導體多層結構56之該側邊表面。換言 之，該磷光薄膜58具有一大致均勻之厚度並包圍該半導體 31 13627*60 多層結構56。因此，產生之白光幾乎沒有該磷光薄膜58之 不均勻厚度所導致的色差。 根據本實施例之該LED晶片52使用一高反射比電極以 做為該p極66,進而充分改善該半導體多層結構56之光線抽 5 取效率。此外，該n-AlGaN層64之該上方表面的該突出部-下陷部表面輪廓72亦有助於改善該半導體多層結構56之光 線抽取效率。再者，該反光薄膜90改善該LED晶片52之光 線抽取效率。 • 此外，由於該LED晶片52不包含一位於該半導體多層 10 結構56之該光線抽取表面上的藍寶石基板，該半導體多層 結構56之光線抽取效率比發射光線經由一藍寶石基板從一 發光層退出之LED晶片高許多。 再者，該p極66被設置成大致整個面對該p-AlGaN層60 之表面，且一電流從實質均勻分佈之該突出部66A被注入。 15 因此’類似第1實施例之效果可達成。 §玄LED晶片52藉由將該供應端子80、82直接接合至一 對設置於該安裝基板上之襯墊被安裝至一安裝基板。由於 該LED晶片52業已具備該磷光薄膜並因此發射白光，故可 以在安裝前測試該LED晶片52之光學性質。因此，可避免 20安裝於一安裝基板上之成品由於光學性質不足而被退貨 .(不合格品）的情形。故而，合格品之良率可改進。 再者，在該LED晶片52中，該陽極供應端子80與該陰 極供應端子82被設置於該半導體多層結構56之該下方表面 上。易言之’從安裝時位於該LED晶片52頂部之該光線抽 32 Ι3627ΰ0 取表面94退出的光線沒有阻礙’比方說受到打線的阻撓。 因此，可確保該LED晶片52發射之光線沒有陰影。 現在，參考第10至17圖，我們將說明具有上述結構之 該LED晶片52的製造方法。在第1〇至π圖中，該LED晶片 5 52之零件的材料以2000之參閱數字表示，其末二位數對應 代表各該LED晶片零件之參閱數字。 首先’如第10圖所示，下列失層以MOCVD法在一藍寶 石基板上蟲晶成長，該藍寶石基板為一單晶基板。亦即， —GaN 層（第 10 圖中未示）、一 n_AiGaN 層 2064、一 10 TnGaN/AlGaN MQW發光層 2062、以及一p-AlGaN層 2060以 上述順序被層疊[步驟A2]。請注意，該藍寶石基板94直徑 為2吋，厚度為300微米。 其次’一光罩圖案被提供以部份覆蓋一經成長之半導 體多層結構2056的若干區域，且其餘區域被乾式蝕刻直到 15該藍寶石基板94外露為止。該半導體多層結構2056之一未 被蝕刻的區域構成該LED晶片52之該半導體多層結構56(詳 第8B圖）[步驟B2]。 接下來，為形成該絕緣體92(詳第8圖），一氧化矽薄膜 2092以濺鍍法被層疊。在層疊前，一光罩圖案（圖中未示) 20被提供以覆蓋該n-A1GaN層64之不該形成該絕緣體92的區 域。該光罩圖案在層疊該氧化矽薄膜2〇92後被移除，進而 在適當區域中形成該絕緣體92[步驟C2]。接下來，一铑/鉑/ 金薄膜之堆疊以上述順序透㉟比方說電子束蒸鍍法被形成 於該半導體多層結構56之該上方表面（該p-AlGaN層60)。這 33 1362760 便完成該P極66之製造[步驟D2]。 該絕緣體9 2被形成於該半導體多層結構之將晶格缺陷 局部化的高缺陷區域中。一般而言，形成於一藍寶石基板 上之GaN半導體層會由於GaN和藍寶石之間的晶格常數差 5 異而具有線性晶格缺陷。根據本實·施例，該晶格缺陷被控 制以在一局部聚集之特定方位上成長，俾使該晶格缺陷以 一預設間距聯合出現於一半導體層之一表面上。該絕緣體 92被提供以覆蓋該半導體多層結構之晶格缺陷密集出現的 區域（高缺陷區域）。該半導體多層結構亦具有形成於該高缺 10 陷區域附近之低缺陷區域’且該低缺陷區域與該ρ極之該突 出部的該頂部表面接觸。控制晶格缺陷之成長方位的技術 為此項技藝之習知技術並揭示於比方說美國專利第 6,6Π，182號中。因此，其說明將參照第11及12圖簡短說明 而略過細節。 15 第11及12圖以細節例示第10Α至10C圖中所示之步驟。 首先’ 一10奈米厚之緩衝層（圖中未示）以MOCVD法被 形成於該藍寶石基板94之(0，0，0，1)表面，且一5微米厚之 GaN層96被後續形成[第11A®]«由於GaN和藍寶石之間的 晶格常數差異，線性晶格缺陷k出現於該GaN層96中。 20 其次’一第一組突出部/下陷部以蝕刻方式被形成於該
GaN層96之表面上[第11B圖]。該突出部/下陷部之高度差距 為10微米。各該突出部96A在頂部表面寬度中為2微米，高 度為3微米。藉由該突出部/下陷部，每一垂直出現於圖示 t之溝槽狀下陷部96B皆在<1、1、-2、〇>方向上定向·。第 34 13627*60 11C圖顯示從上方檢視之該突出部/下陷部。 接下來，一 10微米厚之第一AlGaN層2064A以MOCVD 法被進一步形成於該第一組突出部/下陷部上[第12A圖]。該 晶格缺陷k在開始時出現於該第一 AlGaN層2064A中對應該 5 了陷部96B之位置上。隨著該第一 AlGaN層之沉積的進展， 該晶格缺陷k朝各該下陷部96B之縱向中央成長並在最後集 結成每一下陷部之單一晶格缺陷線條。換句話說，出現於 該第一 AlGaN層2064A之該表面上的晶格缺陷被侷限至對 應各該下陷部96B之該縱向中央以及各該突出部96A之該 10頂部的區域中。因此，該第一 AlGaN層2064A之除了上述區 域以外的區域皆為低缺陷區域。 為了進一步降低出現於該第一 AlGaN層2064A之該表 面上的晶格缺陷之數量，一突出部每隔兩個低缺陷區域被 形成於該第一 AlGaN層2064A之該表面上[第12B圖]。其製 15 造方法與結構和該GaN層96之該第一組突出部/下陷部相 同。 接下來，一 10微米厚之第二AlGaN層2064B以MOCVD 法被進一步形成於第一 AlGaN層2064A上[第12C圖]。隨著 該第二AlGaN層之沉積的進展，出現於該第一 AlGaN層 20 2064A之該表面上的該晶格缺陷朝該第二AlGaN層2064B之 各該溝槽狀下陷部的縱向中央成長並在最後集結成每一下 陷部之單一晶格缺陷線條。結果，相較於出現於該第一 AlGaN層2064A之該表面上的晶格缺陷，出現於該第二 AlGaN層2064B之該表面上的晶格缺陷之數量被進一步降 35 1362760 低0 該晶格缺陷線條大致平直地在該發光層2〇62及該 ρ-AlGaN層2060向上依序成長。結果，該晶格缺陷線條成為 該p-AlGaN層2060之表面（上方表面）中的坑洞。根據本實施 5例，該絕緣體92被形成於可能出現這些坑洞（晶格缺陷被局 部化）之高缺陷區域Η上。另一方面，與該？極之該突出部的 接觸在出現於該咼缺陷區域附近之低缺陷區域L中發生。以 此一配置，該LED晶片之發光效率改進了，因為可以將電 "IL庄入出現少里日日格缺陷之區域中。如所周知，出現於該 10發光層中之晶格缺陷將被注入之電流全部轉換成熱氣，進 而降低發光效率。 亦可使第1實施例中之該LED晶片2(第1圖）具有一半導 體多層結構，其中，高缺陷區域位於與該？極24之該突出部 24A接觸的區域，而缺陷區域則位於該絕緣體％之區域中。 15在此一情況下，該GaN緩衝層或該n-GaN層被形成具有符合 該P極之該突出部-下陷部表面輪廓的上方表面。換言之， 如第28圖所不，該GaN緩衝層或該n_GaN層之該上方表面具 有交錯配置之突出部156。請注意，第28圖顯示對應第11C 圖之狀態。 20 與上述步驟平行地，第13圖中所示之步驟E2及F2被執 行。 首先’口徑98、100以乾式蝕刻被形成於一高阻力矽基 板2054之厚度方向上。然後該口徑使用無電鍍法被 填充鉑，進而开)成該穿板孔84、88[步驟E2]。 36 13627*60 其次，一鈦/鉑/金薄膜之堆疊被設置於該矽基板2〇54 之上方表面以覆盍其一預設區域，進而形成該傳導薄膜 68。然後，一金/錫薄膜之堆疊被形成於該傳導薄膜68上以 覆蓋其一預設區域，進而形成該接合層7〇[步驟F2]。 5 接下來，該藍寶石基板94與該矽基板2〇54被堆疊成， 該p極66與該接合層7〇被連結在一起。當被擠壓時，該基板 被加熱，直到該接合層7〇之溫度到達大約如。^為止[步驟 G2]。結果，該j^166與該接合層7〇以共熔接合法被接合在 一起0 10 在該p極66與該接合層70之接合步驟之後，該藍寶石基 板94與該半導體多層結構56分離[步驟H2及12]。該分離步驟 與第1貫施例中之分離步驟相同，因此在此不予贅述。 在該藍寶石基板9 4被移除且該半導體多層結構5 6被轉 移至該矽基板2054後’内部應力不再被該與該 15藍寶石基板94之間的晶格常數差異誘發。因此，所獲得之 該半導體多層結構56的失真被減至最小。此一半導體多層 結構提供在選擇支撐該半導體多層結構之LED晶片基板(基 部基板）方面具有較大的彈性。舉例來說，可使用一散熱能 力（熱傳導）高於用以供蟲晶成長之基板的基板做為一基部 20 基板。 其次，為達成該半導體多層結構56之絕緣與表面保 護’ 一氮化矽薄膜以比方說高頻濺鍍法被濺鍍，進而形成 該絕緣薄膜78[步驟J2]。詳言之，該氮化石夕薄膜被形成以覆 蓋該半導體多層結構56(該n-AlGaN層6句之該側邊表面與 37 1362760 上方表面之外緣，以及該傳導薄膜68之該延伸區域68a。 接下來，鈦/鉑/金薄膜被層疊以形成該n極76與該連線 86[步驟Κ2]。易言之，該η極76與該連線86—體成型。 其次，一鋁薄膜被成層以形成一反光薄膜[步驟 5 然後，一 Ta2〇5薄膜74以比方說濺鍍法被沉積於該 n-AlGaN層64之該外露表面上’並以蝕刻移除該Ta2〇5薄膜 74之不必要部分以界定該突出部-下陷部表面輪廓72。[步驟 M2]。 接下來，一第一聚合物薄膜102被黏附至該矽基板2〇54 10 之一形成該半導體多層結構56的表面[步驟N2]。該黏附係 透過一被加熱時會起泡以喪失其黏著力之黏著層（圖中未 示）達成的。以聚脂做成之黏著層為其中一個範例。 該第一聚合物薄膜102被黏附後，該矽基板2054從後方 被接地至_ 100微米之厚度[步驟02]。結果，該穿板孔84、 15 88在該矽基板2054之後方表面上被外露。 §玄穿板孔84、88被外露後，欽/金薄膜之堆疊被形成於 該矽基板2054上以覆蓋其預設區域，進而形成該陽極供應 端子80與該陰極供應端子82[步驟P2]。 接下來，被黏附至該矽基板2054之前方表面的該第一 20 聚合物薄膜102被移除。一第二聚合物薄膜104被銜接至該 矽基板2054之該後方表面，該第二聚合物薄膜104為一切割 薄片[步驟Q2]。
之後，該磷光薄膜58以絲網印刷法被形成[步驟R2]。 最後，該在製晶圓以一切割刀片DB被切割，進而完成該LED 38 13627*60 晶片52[步驟S2]。 第3實施例 在第1及第2實施例中，一半導體多層結構首先被形成 於一藍寶石基板（單晶基板)上’然後再接合至一以不同材料 5如金屬或半導體做成之基板。在第3實施例中，本發明被應 用至一透過在一單晶基板，如矽基板或藍寶石基板上磊晶 生長一半導體多層結構之方式製造的已知LED晶片，因此 不涉及該半導體多層結構與該單晶基板之分離。 第18圖顯示根據第3實施例之LED晶片112。第18A圖為 10該LED晶片112之平面圖。第18B圖為取自第18A圖中線條範 圍C-C之剖面圖。第18C圖為一下文將述及之p極126的平面 圖。請注意’第18C及18D圖與第19圖皆顯示該p極126的平 面圖’且實線陰影部份代表該p極之突出區域。 如第18圖所示，該LED晶片112係由下列組成：一n_Sic 15 基板114 ;以及一以磊晶成長方式直接形成於該n-SiC基板 114上之半導體多層結構116。該半導體多層結構116則係由 一n-GaN層 118、__InGaN量子井發光層 12〇、及一p_Gal^^ 122以上述順序層疊於該n-SiC基板114上。 在該n-SiC基板114之上方表面上，一η極124透過層叠 20鈦7金薄膜之方式被形成。於該p-GaN層122之大致整個下方 表面上’该P極126透過層疊錄/#自/金薄膜之方式被形成。 如第18C圖所示，該p極126具有一由均勻分佈之下陪部 126A界定的突出部_下陷部表面輪廓126B，各該下陆部 126A在橫切剖面上呈矩形。換言之，該p極126具有一界定 39 該突出部-下陷部表面輪廓126B之單一晶格突出部126(：。 該ρ極126在該晶格突出部126C之頂部表面上與該 p-GaN層122接觸。各該下陷部126A被填充一以氧化矽做成 之絕緣體128。 該LED晶片112透過將該ρ極126之該下方表面接合至 —形成於該安裝基板上之陽極襯墊，被安裝至一安裝基板 如印刷電路板上。此外，該η極124以一連線被連接至一同 樣形成於該安裝基板上之陰極襯墊。為了產生白光，一鱗 光薄膜被形成於該安裝基板上以在該連線連接後完全覆蓋 該LED晶片112。 在上述範例中，該ρ極之該突出部_下陷部表面輪廓係 透過形成複數個下陷部被界定。然而，可以藉由以一大致 均勻隔開之關係形成複數個棱柱形突出部來界定該突出部 -下陷部表面輪廓’如第18D圖所示。 選擇性地，該ρ極可具有如第19圖所示之表面輪廓。 在第19A圖所示之範例中，圓柱形突出部138以一大致 均勻隔開之關係被形成，如同第丨實施例。在第19B圖所示 之範例中，各自具有一圓形橫切剖面之下陷部以一大致均 勻隔開之關係被形成。 在第19CS1所不之$|例中，六邊棱柱形突出部142以一 大致均勻隔開之關係被形成。在第19D圖所示之範例中，各 自具有一六邊形橫切剖面之下陷部！ 4 4以一大致均勻隔開 之關係被形成。 在第19E圖所示之範例中，三角棱柱形突出部146以一 丄观760 大致均勻隔開之關係被形成。在第19F圖所示之範例中，各 自具有一二角形橫切剖面之下陷部148以一大致均勻隔開 之關係被形成。 第19G圖所示之範例類似第2實施例，因為線條狀突出 5部150以一大致均句隔開之關係（於大致等距之間距處）被形 成。在第19H圖所示之範例中，直線溝槽狀下陷部152以一 大致均勻隔開之關係(於大致等距之間距處)被形成。 請注意’根據第1實施例之該p極可具有第18C、18D及 19B至19H圖所示之任一表面輪廓。類似地，根據第2實施 10例之該P極可具有第18C、18D及19B至19H圖所示之任一表 面輪廟。 第4實施例 第20圖為一白色LED模組200(以下簡稱“LED模組”)之 外部斜視圖’該LED模組200為具有根據第2實施例之該 15 LED晶片52(詳第8圖）的照明模組。該LED模組200於使用時 被安裝至一下文將述及之照明治具232(詳第23圖）。 該LED模組200包括217個樹脂透鏡204及一直徑5公分 且以A1N(氮化鋁）做成之圓形陶瓷基板202。此外，該陶瓷 基板202具有一導引缺口 206以及供該照明治具232之電力 20 供應使用的端子208、210。 第21A圖為該LED模組200之平面圖，而第21B圖則為取 自第21A圖中線條範圍G-G之剖面圖。第21C圖為一晶片固 定部分之放大圖。 如第21C圖所示，該陶瓷基板202之該下方表面被覆蓋 41 1362760 金板212以增進散熱。 該LED晶片52(總共為217個晶片）分別被安裝於該陶兗 基板202上一對應第21A圖中以圓圈表示之各個透鏡中央的 位置。 5 該陶瓷基板202為兩陶瓷基板214、216之層疊物，該兩 陶瓷基板分別為0.5公釐厚且主要以A1N做成。除了 A1N以 外’該陶瓷基板214、216可以各種材料做成，包括Al2〇3、 BN、MgO、ZnO、SiC、及鑽石。 該LED晶片52被安裝於位於下層之該陶瓷基板216 10 上。位於上層之該陶究基板214具有向下削尖之穿孔218以 固定該LED晶片52之安裝空間。 該陶瓷基板216於其上方表面具有成對之陰極襯塾220 及陽極概塾222 ’該概墊為接合概塾，如第22B圖所示。每 對襯塾皆位於對應該LED晶片52之安裝位置處。各該襯墊 I5 220、222係由以鍛金之銅做成，並以pbsn焊接至該led晶 片52之該鎢金供應端子80、82(詳第8圖）。 選擇性地，該LED晶片52之該供應端子8〇、82可進一 步鍍以一PbSn焊料。此一配置消除在各該襯墊22〇、222上 放置一焊料的步驟。在將該LED晶片52設置於各對襯墊上 20後，該陶瓷基板202在一回焊爐中被加熱直到該陶瓷基板之 溫度到達該焊料之炼點為止。以此方式，所有該217個led 晶片52被同時焊接。該回焊透過使條件，比方說該概塾之 形狀、該焊料之量、該LED晶片52之該供應端子的形狀， 進行最佳化之方式被適當執行’雖然該條件在此並未詳細 42 1362760 說明。除了該焊料，銀糊或凸塊亦可用於接合。 預備安裝之該LED晶片52業已通過光學性質之測試， 比方說色差與色度。亦即’根據本實施例，該LED晶片52 業已具備一璃光薄膜也因此可以產生白光。故而，可以在 5 安裝前測試該LED晶片52之光學性質。結果，可避免LED 模組由於光學性質不足而被退貨（不合格品）的情形。故而， 成品（LED模組)之製造良率可改進。 如第21C圖所示’一紹製反射薄膜224塗佈形成於該上 層陶瓷基板214中之各該穿孔218的側牆。該鋁製反射薄膜 10 224亦塗佈該陶瓷基板214之該上方表面。 在將該LED晶片52安裝至該陶瓷基板216上後，該LED 晶片52被覆蓋一第一樹脂226如石夕。然後，該透鏡2〇4透過 注射模鑄一第二樹脂228如環氧之方式被形成。亦可藉由單 獨模鑄環氧樹脂而不使用石夕樹脂來形成該透鏡204。 I5 该217個LED晶片52由一形成於該陶竞基板216之該上 方表面上的打線圖案230連接成一 31個串聯χ7的平行配置。 第22Α圖為該LED模組200之平面圖，其中該透鏡2〇4 與該上層陶瓷基板214被移除。於該LED晶片52之各個安裝 位置上，一對該陽極襯墊222與該陰極襯墊220被提供（第 20 22B 圖）。 該打線圖案230連接被接合至各該LED晶片52之該陽 極襯墊222與該陰極襯墊220，以建立7個分別串聯31個該 LED晶片52之群組並使該等LED晶片群組以平行方式連 接。該打線圖案230之一端透過一穿板孔（圖中未示）被連接 43 13627*60 至第21A圖所示之該陽性端子208，而其另一端則透過一穿 板孔（圖中未示）被連接至第21A圖所示之該陰性端子210。 具有上述結構之該LED模組200在使用時被固定至該 照明治具232。該LED模組200與該照明治具232共同構成一 5照明元件234。 第23A圖為該照明元件234之概略斜視圖，而第23B圖 則為該照明元件234之底視圖。 該照明治具232被固定於比方說一房間之天花板上。該 照明治具232具有一電流（圖中未示）以將一商業電源之交流 10電(如100 v、50/60 Hz)轉換成驅動該LED模組200所需之直 流電。 參考第24圖，我們將說明將該LED模組2〇〇銜接至該照 明治具232之結構。 該照明治具232具有一圓形凹部236以使該LED模組 15 20〇配入。該圓形凹部236具有一扁平底部以及一在靠近其 開口處被内部穿螺紋（圖中未示）之内牆。可撓供應端子 238、240與一導引掣爪242從該螺紋部分和該底部之間之該 内牆上的點向内突出。該供應端子238為一陽極端子而該供 應端子240則為一陰極端子。 20 為將該LED模組200銜接至該照明治具232，一以矽橡 膠做成之Ο型環244以及一環形螺絲釘246被提供。該環形螺 絲釘246在橫剖面上大致呈矩形且具有一外部穿螺紋之外 部表面（圖中未示）。此外，該環形螺絲釘246在圓周方向上 具有一缺口 246A。 44 13627*60 下文將說明銜接程序。 首先，該LED模組2〇〇被配入該圓形凹部。在配入時， 該LED模組200被定位成，使該陶瓷基板2〇2位於該底部表 面與§玄供應端子238、240之間，且該導引缺口 2〇6與該導引 5掣爪242齒合。透過該導引缺口 206與該導引掣爪242之間的 齒合，該供應端子238、240被相對於該陽性端子2〇8與該陰 性端子210地適當定位。 在該LED模組200被配入後，該〇型環244被設置且該環 形螺絲釘246被轉入該圓形凹部2 3 6以固定該環形螺絲釘 10 246。結果，該陽性端子208與該陰性端子210分別與該供應 端子238、240緊密接觸’進而可靠地建立電性連接。此外， 該陶瓷基板202之實質全部的表面與該圓形凹部236之該扁 平底部表面緊密接觸。因此，該LED模組200所產生之熱氣 被有效傳導至該照明治具232，進而改善該LED模組200之 15 冷卻效果。為進一步改善熱傳導性，矽氧烷油脂可塗佈至 該陶瓷基板202與該圓形凹部236之該底部表面。 在將一來自商業電源之電流施加至具有上述結構之該 照明元件234後，該LED晶片52透過該透鏡204發射白光。 該LED模組200基本上在施加一 560 mA之電流後可展 20 現下列光學性質：2,800 lm之整體光通量、以及一5,000 cd 之同軸光強度。第25A及25B圖分別為所展現之發光光譜的 標繪圖及其色度。
請注意，在上述範例中，該LED模組係由根據第2實施 例之該LED晶片52組成的。選擇性地，第1實施例之該LED 45 1362760 晶片2亦可使用。 第26圖顯示銜接至一 LED模組之該LED晶片2。第26A 及26B圖分別對應第21C及22B圖。請注意，在該LED晶片2 之範例中，該穿孔218之直徑必須稍微大些，因為一連線被 5 使用’如下述。在其他方面’由該LED模組所组成之該LED 晶片2類似該LED晶片52。基此，相同的參閱數字被使用於 第26圖中以代表與第21C及22B圖中所示者類似的零件，且 該等零件之說明不再贅述。 各該LED晶片2藉由在底部將該陽極供應端子4(詳第 10 1B圖）接合至該陽極襯墊222，被安裝至該陶瓷基板202。該 陰極供應端子20以一連線154被連接至該陰極襯墊220。 如上所述，各該LED晶片2以該連線154被固定。該連 線154從位於該光線抽取表面之光線發射方向後方的該陰 極供應端子20延伸。換言之，該連線154並不阻礙，甚至也 15不部分地阻礙該光線抽取表面之發射光線路徑。因此，該 連線154相當不可能將其陰影投射於發光表面上。 由該LED晶片2組成之該LED模組展現分別如第27 A及 27B圖所示之發光光譜及色度。 截至目則’我們已說明半導體光發射元件被使用於照 20明用途，如照明模組及照明元件之範例。然而，本發明之 δ亥半導體光發射元件(led晶片）的應用並不限於此，另一種 應用可為顯示目的。詳言之，可將本發明之該半導體光發 射元件做為一顯示元件之光源使用。顯示元件之一範例為 透過封裝一 LED晶片之方式製成的表面固定元件 46 1362760 (SMD)LED。該SMD LED可具有一結構，其中一半導體光 發射元件(LED晶片）以一透明環氧樹脂被固定且密封（模鑄) 於一陶瓷基板上。請注意，此種SMD LED之特定範例將於 下文敛述。 5 一般而言，SMD LED被單獨使用或組合使用。單獨使 用之SMD LED的範例包括使用於家用設備如電視機、錄影 機及冷氣機之返端控制裔中者。複數個組合使用之led的 範例包括用以顯示包含字母和數字之符號及記號的點陣顯 示裝置中所使用者。在後者中，每一led被做為一個點使 10用。相較於傳統LED晶片’本發明之該半導體光發射元件 (LED晶片）尺寸可以做得更小且仍然產生相同甚或更佳的 光線輸出。此一優點可實現一小型SMD，且因此使包含小 型SMD之可攜式電子元件如行動電話尺寸變小。 請注意’當該LED被使用於一點陣顯示元件中時，可 15將該LED做成COB(晶粒直銲基板)LED，而非SMD LED。 換言之’該LED以一陣列被直接設置於電路板上以構成一 點陣顯示元件。點陣顯示元件之特定範例說明於後。 第5實施例 在上述實施例中，該p極被形成一特定形狀以改進發光 20 效率’而不增加驅動電流。然而，在第5實施例中，被形成 一定形狀者主要是該半導體多層結構。 第29圖顯示一根據第5實施例之LED晶片302。第29A圖 為該LED晶片302之平面圖而第29B圖則為取自第29A圖中 線條範圍E-E之剖面圖。 47 1362*760 如第29A及29B圖所示，該LED晶片302係由一做為一基 部基板之n-GaN基板304、以及一以蠢晶成長於該n_GaN基 板304上之半導體多層結構306組成。該半導體多層結構306 主要由一n-AlGaN層308(2微米厚）、一InGaN/GaN量子井發 5 光層310(200奈米厚）' 以及一p-AlGaN層312(200奈米厚）以 上述順序層疊於該n-GaN基板304上。 為了改善光線抽取效率，該n-GaN基板304具有一由突 出於其上方表面（光線抽取表面）之截頂六邊形圓錐界定的 突出部-下陷部表面輪廓304A。一η極314透過依序層疊鈦/ 10 金薄膜在該n-GaN基板304之該上方表面形成一十字形。 第29C圖為該LED晶片302之底視圖，其中一下文將述 及之p-極318(第29B圖）被移除。亦即，第29C圖中可見者， 為該半導體多層結構306與一下文將述及之絕緣薄膜 316(第29B圖）的下方表面。如第29C及29B圖所示，該半導 15 體多層結構306之該下方表面（遠離該n-GaN基板304之主要 表面）包含一由各自具有一截頂六邊形圓錐形狀之突出部 306A界定的突出部-下陷部表面輪廓306B。該突出部306A 大致均勻地被分佈，且該突出部與該下陷部之間距約為20 微米。
20 該突出部-下陷部表面輪廓306B中之各該下陷部306C 的底部在厚度方向上被凹進該n-AlGaN層308的中間。換句 話說，該發光層310(以及該p-AlGaN層312)被切割成和該突 出部306A具有一樣多的片段。 該絕緣薄膜316被形成覆蓋該半導體多層結構306之該 48 1362760 下方表面的範圍，除了該突出部306A之頂部表面（亦即該下 陷部306C之底部表面與該突出部306A之側邊表面（傾斜表 面））以外。該絕緣薄膜316係由氮化石夕做成。 在該絕緣薄膜316之後被形成者為該p-極318，以大致 5 面對該半導體多層結構306之整個表面。該p_極318係由一 鍵/翻/金薄膜320和一金薄膜322以上述順序層疊於該半導 體多層結構306上而形成。該姥/鉑/金薄膜之堆疊320做為一 以高反射比反射來自該發光層310之發射光線的反射薄 • 膜。透過該絕緣薄膜316之存在，該p-極318僅透過各該突 10 出部306A之該頂部表面（該p-AlGaN層312)與該半導體多層 結構306電性連接。此外，由於該p-極318被形成以填充該 半導體多層結構306之該突出部-下陷部表面輪廓306B中的 該下陷部306C，該p-極318之面向該半導體多層結構306的 表面與生俱來便具有符合該突出部-下陷部表面輪廓306B 15 之突出部與下陷部。因此，各該下陷部318A之側牆318B朝 該n-GaN基板304向外傾斜。 ® 在透過該p-極318與該η極314將一電流施加至具有上 述結構之該LED晶片302時，該發光層310發射藍光於460奈 米之波長處。該發光層310所發射之藍光部分直接前進至該 2〇 P-AlGaN層312(向下前進）且被該铑/鉑/金薄膜320反射至該 n-GaN基板304(向上反射）。此外，部分該藍光橫向前進且 由該下陷部318A之該側牆（傾斜表面）318B向上反射至該 n-GaN基板304。入射於該n-GaN基板304上之藍光由於該突 出部-下陷部表面輪廓304A之效應而退出沒有被反射。 49 1362760 如上所述，該LED晶片302確保優異的發光效率。這是 因為該LED晶片302允許抽取之光線不止包括從該發光層 310直接射向該n-GaN基板304之光線（向上發射），還包括向 下及橫向發射之光線。向下及橫向發射之光線在被該鍺/鉑 5 /金薄膜之堆疊320反射至該n-GaN基板304後退出該LED晶 片 302。 雖然大致整個面對該半導體多層結構3〇6之表面，該p_ 極318與該半導體多層結構306(該p-AlGaN層312)在均勻分 佈之該突出部306A的該頂部表面上做電性接觸。結果，一 10 供應至該p-極318之電流（驅動電流）被密集（亦即以較其他 方式為高的電流密度）注入該突出部306A。被注入之該電流 復又以被實質維持之該較高電流密度被注入該發光層 310。結果，該發光層310中之電流密度（載體密度)增加以產 生抵銷壓電效應之屏壁效應。這增加放射性重組比率，因 15 而增加發光效率。由於該突出部306A在該半導體多層結構 306之整個表面上大致均勻地分佈，從整個該半導體多層結 構306發射出來的光線量增加了。 現在，參考第30至32圖，我們將說明具有上述結構之 該LED晶片302的製造方法。在第30至32圖中’該LED晶片 2〇 302之零件的材料以5000之參閱數字表示，其末三位數對應 代表各該LED晶月零件之參閱數字。 首先，如第30圖所示，下列夾層以MOCVD法在一 n-GaN基板5304上磊晶成長。亦即’一30奈米厚之GaN内層 (圖中未示）、一n-AlGaN層5308、一 InGaN/GaN量子井發光 50 1362760 層5310、以及一p-AlGaN層5312以上述順序被層疊[步驟 A3]。請注意’該n-GaN基板直徑為2吋，厚度為200微米。 其次’半導體多層結構5306之預設區域以蝕刻被移除 至該n-AlGaN層5308之厚度的中間點，以形成該六邊形截頂 5 突出部306A[步驟B3]。 為形成一保障層316，一氮化石夕薄膜被設置於該半導體 多層結構之上方表面上，使該突出部306A之該頂部表面外 露[步驟C3]。 接下來，該铑/鉑/金薄膜之堆疊320被層疊於該半導體 10 多層結構上以覆蓋後來將成為該LED晶片302的區域[步驟 D3]。 該金薄膜322以電鍍方式被形成[步驟E3]以保護該突 出部-下陷部表面輪廓306B(第29圖）。請注意，該金薄膜322 厚度約為30微来。 15 其次，該n-GaN基板5304被研磨至一約為100微米的厚 度[步驟F3]。 該n-GaN基板5304之後方表面以圖案化方式被塑造成 突出部-下陷部表面輪廓5304A之形狀[步驟G3]。 該η極314被形成於該n-GaN基板5304之表面一預設位 20 置上[步驟H3]。 最後，在製晶圓以一切割刀片DB被切割成晶片，進而 完成該LED晶片302 [步驟13]。 第6實施例 在第5實施例中，為了改善該LED晶片之發光效率且不 51 1362760 增加該驅動電流，面向該P極之該半導體多層結構的表面被 形成具有一由大致均勻分佈之六邊形截頂突出部界定的突 出部-下陷部表面輪廓。雖然可達成相同的效果，第6實施 例與第5實施例相差甚巨，因為該半導體多層結構之該突出 5 部-下陷部表面輪廓係由大致均勻分佈之六邊形截頂下陷 部（坑洞）所界定的。 第33圖顯示一根據第6實施例之LED晶片402。第33A圖 為該LED晶片402之平面圖，而第33B圖則為取自第33A圖中 線條範圍F-F之剖面圖。 10 第33A及33B圖所示，該LED晶片402係由一做為一基部 基板之n-GaN基板404、以及一以磊晶成長於該n-GaN基板 4〇4上之半導體多層結構406組成。該半導體多層結構406主 要由一n-AlGaN層408(2微米厚）、一InGaN/GaN量子井發光 層410(200奈米厚）、以及一p_AiGaN層412(200奈米厚)以上 15 述順序層疊於該n-GaN基板404上。 為了改善光線抽取效率.，該n-GaN基板404具有一由突 出於其上方表面（光線抽取表面）之截頂六邊形圓錐界定的 大·出部-下陷部表面輪廟404A。 該半導體多層結構406之一角落區域的厚度被部分移 20 除。該被移除區域從該p-AlGaN層412延伸至該n-AlGaN層 408之一中間點。一η極414被提供於該被移除區域中的一位 置上。s青注意，該η極4· 14·係由金(Au)做成。 第33C圖為該LED晶片402之底視圖，其中該!^極414與 下文將述及之p極418(第33B圖）被移除。亦即，第33C圖 52 1362760 中可見者，為該半導體多層結構406與一下文將述及之絕緣 薄膜416的一部分。在第33C圖中，每一個雙六邊形代表凹 向圖中所示之向後方向的下陷部406A。由於該雙六邊形（該 下陷部406A)以誇張方式被例示以求清晰，該雙六邊形皆未 5沿5亥半導體多層結構406之邊緣繪製。然而，實際上，該雙 六邊形所代表之該下陷部406A係從一邊緣到另一邊緣地出 現於該半導體多層結構4〇6上。詳言之，各個内部六邊形代 表s玄下陷部406A之底部’而各個外部六邊形則代表側牆的 外部邊緣。圖示中介於該外部及該内部六邊形之間的部分 10 代表朝底部削尖之該下陷部406A的側牆。 如第33C及33B圖所示，下方表面（遠離該n-GaN基板 404之該半導體多層結構406的主要表面）具有一由大致均 勻分佈之該截頂六邊形下陷部406A界定的突出部-下陷部 表面輪廓406B。該突出部與該下陷部之間距約為20微米。 15 各該下陷部406A之底部被凹進該發光層410。換句話 說，該p-AlGaN層412被該下陷部406A齒合。 該絕緣薄膜416被形成以塗佈該下陷部406A之底部與 側邊表面。該絕緣薄膜416係由氮化矽做成。 該絕緣薄膜416被形成後，該半導體多層結構406之該p 20 極418被形成。該P極418係由一铑/鉑/金薄膜之堆疊420和一 金薄膜422以上述順序層疊於該半導體多層結構406上而形 成。該铑/始/金薄膜之堆疊420做為一以高反射比反射來自 該發光層410之發射光線的反射薄膜。 透過該絕緣薄膜416之存在，該p-極418僅透過該 53 1362760 P-AlGaN層412之下方表面（亦即，該突出部-下陷部表面輪 廓406B中之該突出部406C的頂部表面（第^(:圖）)與該半導 體多層結構406電性連接。 此外，由於該p-極418被形成於該半導體多層結構4〇6 5上以填充s亥突出部-下陷部表面輪廓406B中之該下陷部 406A，該p-極418之面向該半導體多層結構4〇6的表面與生 倶來便具有符合該突出部-下陷部表面輪廓4〇6B之突出部 與下陷部。因此，各該突出部之側邊表面朝該n_GaN基板4〇4 削尖。 10 在透過該P-極418與該η極414將一電流施加至具有上 述結構之该LED晶片402時’該發光層410發射藍光於460奈 米之波長處。該發光層410所發射之藍光部分直接前進至該 p-AlGaN層412(向下前進）且被該铑/舶/金薄膜之堆疊42〇反 射至該n-GaN基板404(向上反射）。入射於該n_GaN基板404 15 上之藍光由於該突出部-下陷部表面輪廓404A之效應而退 出沒有被反射。 如上所述，該LED晶片402確保優異的發光效率。這是 因為該LED晶片402允許抽取之光線不止包括從該發光層 410直接射向該n-GaN基板404之光線（向上發射），還包括向 20 下發射之光線。向下發射之光線在被該铑/鉑/金薄膜之堆疊 420反射至該n-GaN基板404後退出該LED晶片402。 此外，該p-極418與該半導體多層結構406(該p-AlGaN 層412)在被齒合之該突出部406C的該頂部表面上做電性接 觸。結果，一供應至該ρ·極418之電流(驅動電流)被密集（亦 54 1362760 即以較其他方式為高的電流密度）注入被齒合之該突出部 406C的該頂部表面。被注入之該電流復又以被實質維持之 該較高電流密度被注入該發光層41〇。結果，該發光層410 中之電流密度（載體密度）增加以產生抵銷壓電效應之屏壁 5 效應。這增加放射性重組比率，因而增加發光效率。由於 被齒合之該突出部406C的該頂部表面在該半導體多層結構 406之整個表面上大致均勻地延伸，從整個該半導體多層結 構406發射出來的光線量增加了。 第7實施例 10 現在’我們將說明以第1至3 ' 5及6實施例之該LED晶 片組成的SMD LED範例。 雖然上述實施例之任何LED晶片皆適用，第6實施例之 s玄LED晶片402被使用於下列範例中。 第34Α圖為根據第7實施例之SM.D LED 502(以下簡稱 15 “LED 502”)的平面圖，而第34B圖則為取自第34A圖中線條 範圍H-H之剖面圖。 該LED 502係由一矩形板狀陶瓷基板504、以及一對供 應端子506、508組成。該供應端子506、508兩者皆被形成 於該陶瓷基板之該上方表面上並跨越不同側邊表面延伸至 20 該下方表面。該LED晶片402被安裝於該陶瓷基板504之該 上方表面以覆蓋該供應端子506、508之外露的邊緣。一磷 光薄膜510被形成於該陶瓷基板504之上以覆蓋該LED晶片 402。該碟光薄膜510復又被密封於一密封劑，即環氧樹脂 薄膜520内。 55 1362760 在透過該供應端子506、508將一電流施加至具有上述 結構之該LED晶片502時，該LED晶片402發射藍光。該藍 光被該磷光薄膜510轉換成白光，且依此產生之白光將該環 氧樹脂薄膜520傳遞至外側。 5 請注意’該LED晶片502透過將一設於一電氣設備中之 印刷連線板電性連接至該供應端子506、508之外露於該陶 瓷基板504之該上方表面上的邊緣被表面固定於該設備上。 第8實施例 現在，我們將說明以第1至3、5及6實施例之該LED晶 10 片做為一顯示元件之光源的範例。 雖然上述實施例之任何LED晶片皆適用，第6實施例之 該LED晶片402被使用於下列範例中。 第35A圖為一點陣顯示元件602之斜視圖，該點陣顯示 元件為一種顯示元件之類型（以下簡稱“顯示元件602”）。 15 該顯示元件602係由一多層印刷連線板(p\VB)604、一 反射鏡606以及一透鏡板608以上述順序層疊於該PWB 604 之一主要表面區域中而形成。在該區域中，共有256個光發 射單元610以16列xl6欄之方式被設置《各該光發射單元61〇 包括一該LED晶片402，如下述。 20 該多層PWB 604進一步具有位於該主要表面之上方區 域外側的連接端子612、614。該連接端子612、614被連接 至一外部驅動電路（圖中未示）以驅動各該光發射單元61〇中 所含之該LED晶片402。各該連接端子612、614亦透過該多 層PWB 604之一連線圖案被連接至各該LED晶片402。因 56 1362*760 此，各該LED晶片402係由該外部驅動電路單獨操作，也因 此可以分別被開啟與關閉。 第35B圖為該光發射單元610之一放大剖面圖。 如第35B圖所示，該LED晶片402透過將該LED晶片402 5 銜接至一設置於該多層PWB 604之該主要表面上的傳導接 板616被覆晶固定。該反射鏡606被設置成，其反射表面618 包圍該LED晶片402。此外，一向下削尖孔618A由該反射表 面618形成並以一環氧樹脂填充，進而形成該透鏡板608之 一部分。 0 該多層PWB 604係由一以金屬層620做成之第一層、以 及三層層疊於該金屬層620上之絕緣層622、624、626組成。 此外，一連線層628被夾於該絕緣層622、624之間，且一連 線層630被夹於該絕緣層624、626之間。該傳導接板616透 過孔被連接至該連線層630、628。 5 截至目則’本發明已透過上述實施例說明如上。然而， 自然地’本發明並不限於上述特定實施例且各種包含下列 之修飾皆可行。 (1)在上述實施例中，每一發光層皆為多層量子井結 構。然而，該發光層可為一單層量子井結構。 0 (2)透過使晶格缺陷局部化來形成高缺陷及低缺陷區 域的方法並不限於第2實施例所敘述者。選擇性地，可使用 曰本專利申請案公開號數第2〇〇13〇8462號所揭示之方法 或吾人所熟知的ELOG(磊晶橫向再成長)技術 。此外，雖然 上述實施例使用藍寶石基板以供該半導體多層結構之磊晶 57 1362760 成長，本發明並不限於此。可以半導體基板如GaN基板、 SiC基板、Si基板及GaAs基板來取代藍寶石基板。 (3) 在上述第2貫施例中，該半導體多層結構以蟲晶成 長於一藍寶石基板上，然後再於該藍寶石基板上分割成單 5獨的晶片（半導體光發射元件）。然而，本發明並不限於此。 除了在S玄藍寶石基板上將S亥半導體多層結構分割成晶片以 外’該分割亦可在將經成長之該半導體多層結構完整轉載 至一基部基板（高阻力矽基板)後為之，其中該基部基板將成 為一完工LED晶片之基板。 10 再者’雖然上述實施例係有關於該半導體多層結構被 轉載至一矽基板的案例’該半導體多層結構亦可轉載至一 以另一種金屬（如銅）、半導體（如SiC)、及陶瓷（如A1n)做成 之基板。 (4) 在第5及6實施例中，該半導體多層結構在面向該p I5 極之表面上具有一突出部-下陷部表面輪廟。各該下陷部之 底部在第5實施例中被凹進該η型半導體層，而在第6實施例 中則被凹進該發光層。然而’本發明並不限於此，各該下 陷部之底部可以凹進該ρ型半導體層。 (5) 在上述第5及6實施例中’該突出部或該下陷部在橫 20切剖面上呈六邊形。然而’本發明並不限於此，該剖面可 具有第18C、18D及19圖所不之任何形狀。 (6) 可修飾第1或2實施例中之該白色led晶片以包含 該半導體多層結構與第5或6貫施例中之該ρ極。換言之，經 修飾之該白色LED晶片基本上與第1或2實施例中之該白色 58 1362760 LED晶片相同，除了依第5或6實施例做成4该半導體多層 結構與該p極以外。 ⑺可如第2實施例所述，藉由控制該_導體多層結構 所產生之晶格缺陷以使其在未與該p極接觸之區域（咼缺陷 5區域）中局部化的方式修飾第5或ό實施例《因此，該半導體 多層結構(該ρ型半導體層）之與該Ρ極接觸的逐域具有較少 的晶格缺陷(低缺陷區域）。 換言之，如第29及33圖之相關說明所述’在第5實施例 中有複數個突出部（306Α)而在第6實施例中則有複數個下 10 陷部(4〇6Α)以一大致均勻分佈之關係被形成於該半導體多 層結構(306或406)之面向該ρ極(318或418)的表面上，進而 界定該突出部-下陷部表面輪廓(3〇6Β或4〇6Β)。該半導體多 層結構(306或406)與該ρ極(318或418)在各該突出部（3〇6α 或406C)之該頂部表面電性連接。根據經修姊之該結構，丨 15 現在該半導體多層結構(306或406)之表面上的低缺陷區域 位於對應各該突出部（306Α或406C)之該頂部表面的位置， 而高缺陷區域則出現在其餘區域。 (8)可藉由在一低熔點玻璃中散布磷光粉末來形成^r 磷光層。此外，根據上述實施例，一磷光層係以複數種不 20 同碌光材料之混合物做成的。然而，本發明並不限於此。 舉例來說，可形成複數層磷光層，其中每一磷光層皆具有 一不同的磷光材料並層疊於最終的磷光層上。後述配置抑 制在其他狀況下可能發生於不同磷光材料中的光線再。及 收，並使色度之控制更容易。 59 (9)根據第1實施例，該p極24之該下陷部24C被填充該 絕緣體26，如第1圖所示。然而，本發明並不限於此。舉例 來說，該下陷部24C可填充該p-GaN層（該p型半導體層 第36A及36B圖顯示一具有此一結構之LED晶片700。 除了該p-GaN層之輪廓以外，該LED晶片700基本上與 弟1貫施例中之該LED晶片2相同。因此，相同的參閱數字 被使用於第36圖中以代表與該LED晶片2類似的零件。此 外，此等類似零件之說明不再贅述，以下說明集中說明其 差異。 第36A圖為該LED晶片700之剖面圖並對應第13圖。第 36B圖為第36A圖中所示之該p極24與p-GaN層702的放大 圖。類似上述圖示，第36A及36B圖並未以相同比例顯示該 等零件。 在該LED晶片700中，該ρ-GaN層702具有一填充該p極 24之該下陷部24C的輪廓。再者’該p-GaN層702、該發光 層12、以及該共同構成一半導體多層結構7〇4。 在此’我們需考慮該p—GaN層702在一對應該ρ極24之任 一該突出部24A的頂部表面之區域中所測得的厚度tp。當該 厚度tp薄至足以滿足下列關係式時，可確保達成與第1實施 例中之該LED晶片2相同的效果，無論該下陷部24C是否被 填充該絕緣體26。
現在’讓td代表該p_GaN層702在一對應該下陷部24C 之區域中所測得的厚度，且讓wd代表該下陷部24C之寬度 (間距之寬度）。 1362-760 tp與td宜滿足tp < td之關係式。5tp < td之關係式更宜被 滿足。若l〇tp<td之關係式成立則更佳。 此外，tp與wd宜滿足tp < wd之關係式。2tp < wd之關係 式更宜被滿足。若5tpS wd之關係式成立則更佳。_ 5 當tp與td之間以及/或者tp與wd之間的關係被維持於上 述範圍内時，從該突出部24A之該頂部表面供應至該p-GaN 層702之電流直接沿該發光層向上流動，而不會在表面方向 上產生實質的分歧。 ® 就tp之一特定尺寸而言，宜滿足tp S0.5微米之關係式。 10 tpS0.2微米之關係式更宜被滿足。若tpSO.l微米之關係式 成立則更佳。 產業可利用性 根據本發明之半導體光發射元件適合在需要LED以具 有高發光效率之照明領域中作為一 LED使用。 15 【簡言楚*日月】 第1A-1C圖顯示一根據本發明第1實施例之LED晶片； ® 第2圖為一標繪圖，顯示就含有具不同開口率之p極的 L E D所測量之相對發光水平與注射位置電流密度之間的關 係； 20 第3圖為一標繪圖，顯示就含有與p-GaN層在一單一位 置或複數個位置上接觸之P極的LED所測量之相對發光水 '平與注射位置電流密度之間的關係； 第4圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 第5圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 61 1362-760 第6圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 第7圖顯示根據第1實施例之該LED晶片的製造步驟； 第8A-8B圖顯示一根據本發明第2實施例之LED晶片； 第9A-9C圖顯示一根據第2實施例之該LED晶片； 5 第10圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第11A-11C圖顯示第10圖所示之該製造步驟的細節； 第12A-12C圖顯示第10圖所示之該製造步驟的細節； 第13圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； • 第14圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 10 第15圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第16圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第17圖顯示根據第2實施例之該LED晶片的製造步驟； 第18 A -18 D圖顯示一根據第3實施例之L E D晶片； 第19A-19H圖顯示一 p極之經修飾的突出部-下陷部表 15 面輪廓； 第20圖為一根據第4實施例之白色LED的斜視圖； ® 第21A圖為第20圖中該白色LED之平面圖、第21B圖為 取自第21八圖中線條範圍0-0之剖面圖、第21(：圖為第218 圖中一晶片固定部分之放大圖； 20 第22A圖顯示第20A圖中該白色LED之一連線圖案、第 22B圖顯示形成於一構成該白色LED之陶瓷基板上的襯墊 ^ 之配置圖案； 第23 A及23B圖分別為根據第4實施例之照明元件的斜 視圖及底視；圖 62 1362760 246.. .環形螺絲釘 246A...缺口 304, 5304, 404...n-GaN基板 318B...側牆 316.. .保障層 322.422.. .金薄膜
502.. .5.D LED 520.. .環氧樹脂薄膜 602…點陣顯示元件 604.. .多層印刷連線板 606.. .反射鏡 608.. .透鏡板 610.. .光發射單元 612, 614…連接端子 616.. .傳導接板 618.. .反射表面 618A...向下削尖孔 620.“金屬層 622, 624, 626...絕緣層 628, 630...連線層 1004, 212...金板 1026.. .Ta2〇5 薄膜 1024, 320, 420...铑/始/金薄膜 2054.. .矽基板 2062, 5310...發光層 2064A, 2064B …AlGaN層 2092.. .氧化矽薄膜 65
Claims (1)
1362760 Η / >° 第94108174號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：·97·年本月《•曰 十、申請專利範圍： 4 1月>"日修正劃線本 1. 一種半導體光發射元件，其包括： - 一半導體多層結構，該半導體多層結構係由分別以 氮化物半導體做成之一 Ρ型半導體層、一量子井發光 5 層、及一η型半導體層所組成且以上述順序層疊而成， 來自該發光層之光線經由該η型半導體層離開；以及 一與該ρ型半導體層面對且做電氣連接之ρ極，其中. 該Ρ型半導體層在面向該Ρ極之一表面上具有（1)高 位移密度區，其中位移係局部化的，以及（2)低位移密 1〇 度區，該些高與低位移密度區係在規律分佈或選擇性 分佈的地區， 該ρ極在一面向該ρ型半導體層之表面上具有複數 個大致均勻分佈之突出部或下陷部，且 該ρ極在其之一頂部表面與該ρ型半導體層之該低 15 位移密度區接觸。 2. 如申請專利範圍第1項之半導體光發射元件，其中該ρ 極係由一使光線從該發光層朝該η型半導體層反射之 金屬做成。 3. 如申請專利範圍第2項之半導體光發射元件，進一步 20 包括一絕緣體，該絕緣體被設置於該ρ極之一下陷表 面上以填充該下陷表面與該Ρ型半導體層之間的空 隙。 4. 如申請專利範圍第3項之半導體光發射元件，其中該 絕緣體係由一對該發光層所發射之光線成透明狀的 66 1362760 第94108174號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期 :奴年乂月=日 材料做成。 5.如申請專利範圍第3項之半導體光發射元件，其中該 絕緣體具有一與形成該P型半導體層之該氮化物半導 體實質相同的折射係數。 5 6.如申請專利範圍第1項之半導體光發射元件，其中 用以驅動該半導體光發射元件之驅動電流被維 持於一使平均電流密度不超過50 A/cm2之範圍内，該 平均電流密度係透過將該驅動電流除以該發光層之 一主要表面面積計算出來的， 10 該p極大致整個面對該發光層之該主要表面，且 該p極之該頂部與下陷表面之間的比例被決定以 使一流經該p極之該頂部表面的電流在電流密度上至 少為 100 A/cm2。 7. 如申請專利範圍第1項之半導體光發射元件，其中該 15 高位移密度區係分佈以界定出四角形格柵、六角形格 柵、三角形格柵、以及交錯形格柵之其中之一者。 8. —種半導體光發射元件，其包括： 一半導體多層結構，該半導體多層結構係由分 別以氮化物半導體做成之一p型半導體層、一量子井 20 發光層、及一 η型半導體層所組成且以上述順序層疊 而成，來自該發光層之光線經由該η型半導體層離 開；以及 一與該Ρ型半導體層面對且做電氣連接之Ρ極，其 中 67 1362760 第94108174號專利申請案申請專利範圍替換本修正日期年斗月Ή曰 面向該ρ極之該半導體多層結構之一表面界定出 複數個大致均勻分佈之突出部或下陷部， 該面向該ρ極之該半導體多層結構之表面包括（1) 高位移密度區，其中位移係局部化的，以及(2)低位移 5 密度區，該些高與低位移密度區係在規律分佈或選擇 性分佈的地區，且 該半導體多層結構之一頂部表面係與該低位移 密度區重疊並與該ρ極接觸。 9. 如申請專利範圍第8項之半導體光發射元件，其中該ρ 10 極係由一使光線從該發光層朝該η型半導體層反射之 金屬做成。 10. 如申請專利範圍第8項之半導體光發射元件，其中一 存在該半導體多層結構之一下陷表面與該ρ極之間的 空隙延伸穿過該量子井發光層並到達該η型半導體 15 層。 11. 如申請專利範圍第8項之半導體光發射元件，其中 該高位移密度區係分佈以界定出四角形格栅、六 角形格柵、三角形格柵、以及交錯形格柵之其中之一 者。 20 12. —種照明模組包括： 一固定基板；以及 如申請專利範圍第1至11項中任一項之半導體光 發射元件。 13. —種包括如申請專利範圍第12項之照明模組以做為 68 1362760 l〇l ( y° 第94108174號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：％年4月Ή曰 一光源之照明元件。 14. 一種表面固定元件包括： 一基板； 如申請專利範圍第1至13項中任一項且固定於該 5 基板上之一半導體光發射元件；以及 一模鑄該半導體元件之樹脂。 15. —種點陣顯示元件包括： 如申請專利範圍第1至11項中任一項且以一陣列 形式配置之半導體光發射元件。 69
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