TWI463698B - 半導體發光元件 - Google Patents

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TWI463698B
TWI463698B TW100131467A TW100131467A TWI463698B TW I463698 B TWI463698 B TW I463698B TW 100131467 A TW100131467 A TW 100131467A TW 100131467 A TW100131467 A TW 100131467A TW I463698 B TWI463698 B TW I463698B
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Katsuyoshi Furuki
Yukie Nishikawa
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Description

半導體發光元件 [相關申請案之交互參照]
此申請案依據於2010年12月13日申請之先前日本專利申請案號010-276839並主張其之優先權；其全部內容以引用方式併入此。
在此所述之實施例主要有關於半導體發光元件。
用於照明裝置、顯示裝置、交通信號等等之半導體發光元件需要高光提取效率(提取從發光層發射的光到半導體發光元件的外部之效率)。
藉由在具有堆疊結構的半導體發光元件中之發光層下方設置反射層，可增加半導體發光元件之光提取效率。另外，藉由透過發光層在相對於反射層之一側上所設置的光提取表面上形成精細的不平坦表面，可進一步增加光提取效率。然而，不平坦表面難以足夠地增加光提取效率。
本發明之實施例增加光提取效率。
一般而言，根據一實施例，一種半導體發光元件包括發光層、第一傳導類型之電流擴散層、及墊電極。發光層能夠發光。電流擴散層具有第一表面及第二表面。該發光層設置在該第一表面的一側上。第二表面中包括具有含有三角形的剖面形狀之凸結構的光提取表面以及為晶體生長面之扁平表面。墊電極設置在該扁平表面上。該凸結構之一基角為90度或更多。
根據本發明之實施例，可增加光提取效率。
此後，將參照附圖敘述本發明之實施例。
第1圖為根據本發明之第一實施例的半導體發光元件之示意剖面圖。
半導體發光元件設置有墊電極42、以一半導體製成之第一堆疊結構30、發光層40、以一半導體製成之第二堆疊結構20、及支撐基板10。
在第1圖中，雖包括第一堆疊結構30、發光層40、第二堆疊結構20之半導體堆疊結構係以由組成式Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)所表示之InAlGaP為基的材料所製成，該材料不限於此，並可以由組成式Alx Ga1-x As(0≦x≦1)所表示之AlGaAs為基的材料、由組成式Inx (Aly Ga1-y )1-x Asz P1-z (0≦x≦1、0≦y≦1、及0≦z≦1)所表示之InGaAlAsP為基的材料、及由組成式Inx Aly Ga1-x-y N(0≦x≦1、0≦y≦1、及x+y≦1)所表示之InAlGaN為基的材料加以組態。
第一堆疊結構30具有第一傳導類型並包括以In0.5 Al0.5 P所製成的敷層31、電流擴散層32、及以GaAs製成的接觸層39。雖第一傳導類型在此實施例中為n型，本發明不限於此。
藉由組態發光層40以具有包括以Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)所製成之井層及阻障層的多量子井(MQW)結構，可增加發射光之內部量子效率並亦具有可見光之波長範圍。
第二堆疊結構20具有第二傳導類型並設置在發光層40與支撐基板10之間。第二堆疊結構20包括，以從支撐基板10之側的順序，以GaP、AlGaAs、或之類所製成之接觸層21、以InGaAlP或之類所製成之中間層24、及以In0.5 Al0.5 P或之類所製成的敷層25。
支撐基板10包括以Si或之類所製成之基板11、設置在基板11的上部分中之接合金屬層12、設置在基板11的後表面上之下電極18、設置在接合金屬層12上之銦錫氧化物(ITO)膜14、及選擇性設置在ITO膜14上之以諸如SiO2 的絕緣體所製成之電流阻擋層15。從發光層40往下發射的光由接合金屬層12、電流阻擋層15、及之類所反射，並且可從光提取表面輕易提取光。
在此，例如藉由晶膜生長技術在GaAs基板上形成第一堆疊結構30、發光層40、及第二堆疊結構20。之後，藉由微影圖案化在接觸層21的表面上形成諸如SiO2 的絕緣膜並在墊電極42下方的區域下予以保留並作為電流阻擋層15部分用於阻擋電流流動。在圖案化的電介質膜上形成ITO膜14及諸如Au之金屬層12a。將在表面上具有金屬層12a之GaAs基板側及在表面上具有包括Au或之類的金屬膜12b之基板11面對面，並予以加熱並加壓以將兩基板接合在一晶圓狀態中，並因此，形成接合金屬層12。在此，虛線指示接合的界面。
電流擴散層32包括第一表面32a及第二表面並具有第一傳導類型。發光層40係設置在電流擴散層32之第一表面32a上。此外，第二表面包括具有許多凸結構的光提取表面32f及為晶體生長面之扁平表面32b。在此，墊電極42經由接觸層39設置在電流擴散層32的扁平表面32b上。
第2A圖為從上方傾斜望去之光提取表面的示意透視圖，以及第2B圖為沿線K-K取得之示意剖面圖。
設置在電流擴散層32上之具有三角形剖面形狀的凸結構32c沿線K-K突出並具有第一側表面32d及第二側表面32e。相關於與晶體生長面(其為凸結構32c的底部)平行的面，第一側表面32d具有角度α且第二側表面32e具有角度β。角度α及角度β界定為凸結構的「基角」。在第一實施例中，這兩基角α及β之一為90度或更多。在第2A及2B圖中所示的實施例中，基角β為90度或更多。可藉由使用傾斜基板以傾斜晶體生長面並適當選擇蝕刻溶液來形成這種凸結構32c的剖面。於下詳述其之形成方法。
第3A圖為沿光提取表面的線K-K(方向DC)之剖面的掃描電子顯微鏡(SEM)照片、第3B圖為從光提取表面的正上方(方向DU)看去的SEM照片、第3C圖從在前側上傾斜40度之向上方向DF40 看去的SEM照片、及第3D圖從在橫側上傾斜40度之向上方向DS40 看去的SEM照片。
在第3A至3D圖中，晶體生長面自(-100)面朝[011]方向傾斜15度。亦即，第3A圖顯示從第2A圖的方向DC看去之凸結構32c的剖面，並且相應於第2B圖之示意剖面圖。第3A圖中之剖面為(011)面。此外，第3B圖顯示從光提取表面的正上方(方向DU)看去的光提取表面、第3C圖從在前側上向上傾斜40度之方向(DF40 )看去的凸結構32c、及第3D圖從在正橫側上向上傾斜40度之方向(DS40 )看去的凸結構32c。
第4A圖為繪示當基角兩者皆具有銳角時之光提取方向的示意圖，以及第4B圖為繪示在第一實施例的情況中之光提取方向的示意圖。
在第4A圖中，來自發光層的發射光g1以入射角度θi1進入凸結構132的第二側表面132b。當入射角度θi1小於臨界角θc時，產生透射光g1t及反射光g1r。當入射角度θi1大於臨界角θc時，發生全反射。當反射光g1r進入第一側表面132a且入射角度θi2小於臨界角θc時，產生透射光g1rt及反射光g1rr。當入射角度θi2大於臨界角θc時，因為全反射的緣故變得難以提取更多入射光。當在無凸結構的情況中之光提取效率界定為100%時，在設置第4A圖之凸結構的情況中光提取效率為130%。在此，當假設電流擴散層32的折射率為3.2且覆蓋發光元件之表面的密封層的折射率為1.4，則臨界角θc變成近乎26度。
在第4B圖中，來自發光層的發射光G1進入凸結構32c的第一側表面32d，並且，當入射角度θi1小於臨界角θc時，產生透射光G1t及反射光G1r。在此，當入射角度θi1大於臨界角θc時，發生全反射。當反射光G1r進入第二側表面32e且入射角度θi2小於臨界角θc時，產生透射光G1rt及反射光G1rr。此外，當反射光G1rr進入第一側表面32d且入射角度θi3小於臨界角θc時，透射反射光G1rr。
在第一實施例中，由於可增加凸結構32c的表面面積，在凸結構32c內之反射數量變成大於第4A圖中所示之形狀的情況中者並因此可提取更多發射光。據此，可增加光提取效率。在具有如第4B圖中所示之凸結構32c的半導體發光元件中光提取效率為145%。此外，由發明人做出之實驗發現到當第一側表面32d之基角α的範圍設定在從35度或更多至45度或更少的範圍中時，與具有無凸結構之扁平光提取表面之發光元件的光提取效率相比，光提取效率可增加至150%。
當以Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)、Alx Ga1-x As(0≦x≦1)、Inx (Aly Ga1-y )1-x Asz P1-z (0≦x≦1、0≦y≦1、及0≦z≦1)、及Inx Aly Ga1-x-y N(0≦x≦1、0≦y≦1、及x+y≦1)之一製成光提取表面時，藉由將晶體生長面設定成自{100}面傾斜在10度及20度之間的角度而輕易形成具有基角90度的凸結構32c。此外，更佳將自{100}面的傾斜角度設定成A面方向(其為(111)III族面)或B面方向(其為(111)V族面)。注意到{100}面包括由(100)、(010)、(001)、(-100)、(0-10)、或(00-1)表示之等效面。
在具有上述這種傾斜角度的晶圓表面上，可藉由使用濕蝕刻法來形成如第2B圖中所示之具有基角90度的凸結構32c。它們稱為霜凹凸結構。與諸如反應性離子蝕刻法(RIE)的乾蝕刻程序相比，抑制濕蝕刻程序的晶體退化。因此，以由濕蝕刻程序所形成之凸結構可甚至在長期操作中輕易保持高亮度。在此，較佳將凸結構32c的高度設定成例如等於或大於20 nm或之類。針對濕蝕刻溶液，可例如使用含有鹽酸、醋酸、氫氟酸、或之類的水溶液。
電流擴散層32可在發光層40的面中擴散從墊電極42注入的載子。設置在電流擴散層32與墊電極42之間的接觸層39係以GaAs製成。僅在形成凸結構32c的區域中自電流擴散層32的第二表面移除接觸層39以提供希望的光提取表面32f。藉由使用接觸層39作為霜遮罩來蝕刻電流擴散層32以形成具有凸結構32c的霜。在第1圖中，雖接觸層39保留在墊電極42之下方，可藉由移除該GaAs層在扁平的電流擴散層32上直接形成墊電極42。
此外，當例如在墊電極42周圍設置具有10 μm或更少的寬度之窄線電極時，可在GaAs層上設置該窄線電極。替代地，可採用自對準結構，其中在GaAs層上圖案化窄線電極並接著藉由使用窄線電極為遮罩來蝕刻GaAs。在此情況中，可在非常接近窄線電極附近均勻形成霜凹凸結構並可更進一步增加光提取效率。
第5圖為根據第一實施例之變異的半導體發光元件之示意剖面圖。
半導體發光元件設有墊電極42、以一半導體製成的第一堆疊結構30、發光層40、以一半導體製成的第二堆疊結構20、及支撐基板10。
第一堆疊結構30具有第一傳導類型並包括以In0.5 Al0.5 P所製成的敷層31、電流擴散層32、及以GaAs製成的接觸層39。雖第一傳導類型在此實施例中為n型，本發明不限於此。藉由組態發光層40以具有包括以Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)所製成之井層及阻障層的多量子井(MQW)結構，可增加發射光之內部量子效率並亦將波長任意設定在可見光範圍中。第二堆疊結構20具有第二傳導類型，並且以In0.5 Al0.5 P或之類所製成並設置在發光層40與以GaAs製成之基板11之間的敷層25以及為以InGaAlP、GaAlAs、或之類製成的多層膜並選擇性反射具有來自發光層40之發射光的波長之光線的分佈布拉格(Bragg)反射器(DBR)層23係形成在基板11上。從發光層40向下發射的光係由DBR層23反射並從上方提取。此外，基板基板11的後表面設有下電極18。
電流擴散層32包括第一表面32a及第二表面32b，並具有第一傳導類型。發光層40係設置在電流擴散層32之第一表面32a上。此外，第二表面包括具有許多凸結構的光提取表面32f及為晶體生長面之扁平表面32b。在此，墊電極42例如經由接觸層39設置在電流擴散層32的扁平表面32b上。亦可採用一種結構，其中藉由在墊電極42與接觸層39之間設置電流阻擋層而使電流不在墊電極42正下方流動。並且在該變異中，與其中未形成凸結構的情況相比，可藉由針對電流擴散層32之光提取表面形成如第4B圖中所示之凸結構32c來增加光提取效率上至145%。此外，由發明人做出的實驗發現當第一側面32d之基角α設定在從35度與45度之間時，與具有無凸結構之扁平光提取表面之發光元件的光提取效率相比，光提取效率可增加至150%。當以Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)製成光提取表面時，藉由使用自{100}面以在10度及20度之間的角度傾斜的GaAs基板作為基板11而輕易形成凸結構32c。此外，更佳將自{100}面的傾斜角度設定成(111)III族面(111)V族面。
第6A圖為根據第二實施例的半導體發光元件之凸結構的剖面SEM照片、第6B圖為在形成凸結構之前的示意剖面圖、第6C圖為在形成凸結構之後的示意剖面圖、以及第6D圖為在形成柱體之後的示意剖面圖。
電流擴散層32包括第一表面32a及第二表面，並具有第一傳導類型。發光層係設置在第一表面上。在第二表面上，設置有包括柱體34a、設置在柱體34a上的凸結構33a、及設置在柱體34a周圍的底部34b之光提取表面，以及具有晶體生長面的扁平表面。凸結構33a之底表面33b的至少一部分從柱體部34a的側壁34c以橫方向突出。在具有如第6A圖中所示之凸結構33a的半導體發光元件中光提取效率為140%。從柱體34a突出之包括凸結構33a的底表面33b之頭部具有類似鑰匙頭的形狀並且實現高黏合強度，其中以矽氧樹脂或之類所製成的密封層及電流擴散層32互相連鎖。當凸結構33a不設有具有鑰匙狀之頭部時，可從電流擴散層輕易剝除密封層並且因為光輸出方向位移的緣故減少光輸出。
在第一層33中設置的凸結構33a之底部，分別相關於與晶體生長面平行的面，第一側表面33e及第二側表面33f具有角度α及β。角度α及β界定為「基角」。
如第6B圖中所示，電流擴散層32包括由在傾斜基板上生長的晶體所形成之第一層33以及第二層34，並且由Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)表示組成式。第一層33具有0.3之A1組成比y。此外，第二層34具有0.7之A1組成比y，其高於第一層33之組成比y。第一層33之蝕刻率假設比第二層34近乎大五倍。凸結構33a具有在第6C圖中所示之剛蝕刻狀態中的鋸齒狀剖面。藉由在具有較高蝕刻率之第二層34中之額外蝕刻形成如第6D圖中所示之以柱體部34a並且當柱體部34a變成有自底部34b之底面34f的希望高度時完成蝕刻。依照此方式，針對電流擴散層32提供具有鑰匙形狀凸結構33a，並因此可改善半導體發光元件的表面與密封層之間的黏結度。
在第二實施例中，凸結構33a及柱體34a增加光提取表面32f之表面面積以增加光反射次數，並因此，可增加光提取效率。此外，由發明人所做之實驗發現到當電流擴散層32的A1組成比y具有0.7之較高值時可增加亮度。據此，以具有0.7之較高A1組成比y的第二層34組態非凸結構33a的部分。
第7A圖為繪示根據第三實施例之半導體發光元件的電流擴散層之結構的示意剖面圖、第7B圖為在形成凸結構後的示意剖面圖、以及第7C圖為在形成柱體後的示意剖面圖。
在第三實施例中，電流擴散層32包括第一層33、第二層34、第三層35、及第四層36。第一層33具有0.3的A1組成比y及600 nm的厚度。第二層34具有0.7的A1組成比y及400 nm的厚度。第三層35具有0.3的A1組成比y及500 nm的厚度。此外，第四層36具有0.7的A1組成比y。在此，較佳地，第一層33具有600 nm±200 nm的厚度、第二層34具有400 nm±200 nm的厚度、且第三層35具有500 nm±200 nm的厚度。此外，較佳地，第一層33的A1組成比y為0.3±O.15、第二層34的A1組成比y為0.7±0.15、且第三層35的A1組成比y為0.3±0.15。
首先，如第7B圖中所示，在600 nm深度的蝕刻後在第一層33中形成凸結構33a。之後，藉由額外蝕刻，形成具有近乎600 nm之高度的柱體34a，因為第二層34的蝕刻率比第一層33的高五倍。由於第三層35的蝕刻率比第二層34的低近乎五分之一，第三層35的表面作為止蝕刻層，並因此柱體34a的高度可準確且亦穩定地保持。藉由設置具有0.7之高A1組成比y的第四層36，可改善亮度。
第8A圖、第8B圖、及第8C圖分別為第三實施例之第一變異、第二變異、及第三變異之光提取表面的示意剖面圖。
在第8A圖中，第二層34的A1組成比y沿深度方向從0.3上升至0.7。結果，柱體34a在較深部分變得較細。因此，改善密封層與電流擴散層32之間的黏結度。
在第8B圖中，第二層34的A1組成比y沿深度從0.7減至0.3。結果，柱體34a延伸度變得越粗。在此情況中，光G11進入柱體34a的側壁34d而被全反射，並接著變成自凸結構33a的輸出光G11a。此外，光G13在被側壁34d全反射之後進入側壁34e並產生透射光G13a及反射光。反射光產生來自側壁34d之輸出光G13b及反射光。依照此方式，重複反射及透射，並可增加光提取效率。還有，亦可從第三層35的暴露表面35a輸出光G12。
第8C圖顯示具有如第二實施例中般的鋸齒狀剖面之凸結構33a。亦即，當以Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)製成凸結構33a時，使用自{100}面傾斜在10度與20度之間的角度之面作為晶體生長面。另外，更佳地，自{100}面之傾斜角度為(111)III族面方向或(111)V族面方向。
此外，凸結構33a的基角β組態成90度或更多。在發射光中，通過柱體34a並進入凸結構33a的光線G10進入第一側表面33b並分支成朝外部之透射光G10a及反射光。反射光進入第二側表面33c並產生透射光G10b及反射光。在第二側表面33c的反射光再次進入第一側表面33b並變成透射光G10c及反射光。從第二側表面33c提取反射光作為透射光G10d。依照此方式，重複反射及透射多次並因此，可增加光提取效率。此外，已從柱體34a的內部進入側壁之光線進入凸結構33a並可在重複透涉及反射後被提取到外部。據此，與無凸結構之情況相比光提取效率可增加上至145%。此外，由發明人做出之實驗發現到，與具有扁平無凸結構之光提取表面的發光元件的光提取效率相比，當凸結構33a的另一基角α在35度與45度之間時可改善光提取效率至150%。
如上述，根據第一至第三實施例及隨同之變異，可藉由控制凸結構的形狀來提供具有經改善的光提取效率之半導體發光元件。這些發光元件可廣泛用於照明裝置、顯示裝置、交通信號、等等。
雖已經敘述某些實施例，僅以舉例方式提出這些實施例，且不意圖限制本發明之範疇。確實，在此所述之新穎的實施例可體現在各種其他形式中；此外，可做出在此所述之實施例的形式之各種省略、替換、及改變而不背離本發明之精神。所附之申請專利範圍及其等效者意圖涵蓋落入本發明之範疇及精神內的這種形式或修改。
10．．．支撐基板
11．．．基板
12．．．接合金屬層
12a．．．金屬層
12b．．．金屬膜
14．．．銦錫氧化物膜
15．．．電流阻擋層
18．．．下電極
20．．．第二堆疊結構
21．．．接觸層
23．．．分佈布拉格反射器層
24．．．中間層
25．．．敷層
30．．．第一堆疊結構
31．．．敷層
32．．．電流擴散層
32a．．．第一表面
32b．．．扁平表面
32c．．．凸結構
32f．．．光提取表面
32d．．．第一側表面
32e．．．第二側表面
33．．．第一層
33a．．．凸結構
33b．．．底表面
33e．．．第一側表面
33f．．．第二側表面
34．．．第二層
34a．．．柱體
34b．．．底部
34c．．．側壁
34d．．．側壁
34e．．．側壁
34f．．．底面
35．．．第三層
35a．．．暴露表面
36．．．第四層
39．．．接觸層
40．．．發光層
42．．．墊電極
132．．．凸結構
132b．．．第二側表面
132a．．．第一側表面
第1圖為根據本發明之第一實施例的半導體發光元件之示意剖面圖；
第2A圖為光提取表面的示意透視圖，且第2B圖為沿線K-K取得之具有三角形剖面形狀的凸結構之示意圖；
第3A圖為沿光提取表面的線K-K(方向DC)之剖面的SEM照片、第3B圖為從光提取表面的正上方(方向DU)看去的SEM照片、第3C圖從在前側上傾斜40度之向上方向DF40 看去的SEM照片、及第3D圖從在橫側上傾斜40度之向上方向DS40 看去的SEM照片；
第4A圖為繪示當基角兩者皆具有銳角時之光提取方向的示意圖，以及第4B圖為繪示在其中凸結構之一基角為鈍角之第一實施例的情況中之光提取方向的示意圖；
第5圖為根據第一實施例之變異的半導體發光元件之示意剖面圖；
第6A圖為根據第二實施例的半導體發光元件之凸結構的剖面SEM照片、第6B圖為在形成凸結構之前的示意剖面圖、第6C圖為在形成凸結構之後的示意剖面圖、以及第6D圖為在形成柱體之後的示意剖面圖；
第7A圖為繪示根據第三實施例之半導體發光元件的電流擴散層之結構的示意剖面圖、第7B圖為在形成凸結構後的示意剖面圖、以及第7C圖為在形成柱體後的示意剖面圖；以及
第8A圖為第三實施例之第一變異、第8B圖為其之第二變異、及第8C圖為其之第三變異。
10．．．支撐基板
11．．．基板
12．．．接合金屬層
12a．．．金屬層
12b．．．金屬膜
14．．．銦錫氧化物膜
15．．．電流阻擋層
18．．．下電極
20．．．第二堆疊結構
21．．．接觸層
24．．．中間層
25．．．敷層
30．．．第一堆疊結構
31．．．敷層
32．．．電流擴散層
32a．．．第一表面
32b．．．扁平表面
32f．．．光提取表面
39．．．接觸層
40．．．發光層
42．．．墊電極

Claims (18)

  1. 一種半導體發光元件，包含：能夠發光之發光層；以及具有第一傳導類型之半導體層的半導體堆疊結構，該半導體層具有第一表面及第二表面，該發光層設置在該第一表面的一側上，第二表面包括具有複數凸結構的光提取表面；其中該凸結構之一基角為90度或更多，且該凸結構之另一基角為銳角。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之元件，其中該半導體層具有晶體生長面之扁平表面，以及該晶體生長面以在10度與20度之間的角度自{100}面傾斜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之元件，進一步包含：設置在相對該半導體層之該發光層的一側上之支撐基板；設置在該發光層與該支撐基板之間的第二傳導類型之層；以及設置在該支撐基板與該第二傳導類型之層之間並反射來自該發光層之該發射光的反射層，由該反射層所反射的光之一部分係從該光提取表面所提取。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之元件，其中 該發光層及該半導體層包括以III族元素及V族元素所製成之化合物半導體，以及該化合物半導體包括Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)、Alx Ga1-x As(0≦x≦1)、Inx (Aly Ga1-y )1-x Asz P1-z (0≦x≦1、0≦y≦1、及0≦z≦1)、及Inx Aly Ga1-x-y N(0≦x≦1、0≦y≦1、及x+y≦1)之至少一者。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之元件，其中該半導體層具有晶體生長面之扁平表面，以及該晶體生長面自{100}面朝(111)III族面或(111)V族面傾斜。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之元件，進一步包含：設置在相對該半導體層之該發光層的一側上之支撐基板；設置在該發光層與該支撐基板之間的第二傳導類型之層；以及設置在該支撐基板與該第二傳導類型之層之間並反射來自該發光層之該發射光的反射層，由該反射層所反射的光之一部分係從該光提取表面所提取。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之元件，進一步包含：設置在相對該半導體層之該發光層的一側上之支撐基 板；設置在該發光層與該支撐基板之間的第二傳導類型之層；以及設置在該支撐基板與該第二傳導類型之層之間並反射來自該發光層之該發射光的反射層，由該反射層所反射的光之一部分係從該光提取表面所提取。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之元件，其中該凸結構之另一基角在35度與45度之間。
  9. 一種半導體發光元件，包含：能夠發光之發光層；以及具有第一傳導類型之半導體層的半導體堆疊結構，該半導體層具有第一表面及第二表面，該發光層設置在該第一表面的一側上，第二表面包括具有含有三角形的剖面形狀之複數凸結構的光提取表面以及為晶體生長面之扁平表面，該晶體生長面的晶體定向以在10度與20度之間的角度自{100}面傾斜；其中該凸結構之一基角為90度或更多且該凸結構之另一基角為銳角，該發光層及該半導體層包括以III族元素及V族元素所製成之化合物半導體，以及該化合物半導體包括Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)、Alx Ga1-x As(0≦x≦1)、Inx (Aly Ga1-y )1-x Asz P1-z (0≦x≦1、0≦y≦1、及0≦z≦1 )、及Inx Aly Ga1-x-y N(0≦x≦1、0≦y≦1、及x+y≦1)之至少一者。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之元件，進一步包含：設置在相對該半導體層之該發光層的一側上之支撐基板；設置在該發光層與該支撐基板之間的第二傳導類型之層；以及設置在該支撐體與該第二傳導類型之層之間並反射來自該發光層之該發射光的反射層，由該反射層所反射的光之一部分係從該光提取表面所提取。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之元件，其中該晶體生長面自{100}面朝(111)III族面或(111)V族面傾斜。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之元件，其中該凸結構之另一基角在35度與45度之間。
  13. 一種半導體發光元件，包含：能夠發光之發光層；以及具有第一傳導類型之半導體層的半導體堆疊結構，該半導體層具有第一表面及第二表面，該發光層設置在該第一表面的一側上，第二表面包括具有含有三角形的剖面形狀之凸結構的光提取表面，該光提取表面具有柱體、設置在該柱體上之凸結構、及設置在該柱體周圍的底部；其中 該凸結構之一基角為90度或更多且該凸結構之另一基角為銳角，以及該凸結構之底部的至少一部分自該柱體的側壁突出。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之元件，其中該半導體層具有晶體生長面之扁平表面，以及該晶體生長面以在10度與20度之間的角度自{100}面傾斜。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之元件，其中該發光層及該半導體層包括以III族元素及V族元素所製成之化合物半導體，以及該化合物半導體包括Inx (Aly Ga1-y )1-x P(0≦x≦1及0≦y≦1)、Alx Ga1-x As(0≦x≦1)、Inx (Aly Ga1-y )1-x Asz P1-z (0≦x≦1、0≦y≦1、及0≦z≦1)、及Inx Aly Ga1-x-y N(0≦x≦1、0≦y≦1、及x+y≦1)之至少一者。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之元件，進一步包含：設置在相對該半導體層之該發光層的一側上之支撐基板；設置在該發光層與該支撐基板之間的第二傳導類型之層；以及設置在該支撐基板與該第二傳導類型之層之間並反射來自該發光層之該發射光的反射層，由該反射層所反射的光之一部分係從該光提取表面所 提取。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之元件，其中該晶體生長面自{100}面朝(111)III族面或(111)V族面傾斜。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之元件，進一步包含：設置在相對該半導體層之該發光層的一側上之支撐基板；設置在該發光層與該支撐基板之間的第二傳導類型之層；以及設置在該支撐體與該第二傳導類型之層之間並反射來自該發光層之該發射光的反射層，由該反射層所反射的光之一部分係從該光提取表面所提取。
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