TWI476949B - 半導體發光裝置 - Google Patents

Description

半導體發光裝置

本文所描述之實施例基本上係關於一種半導體發光裝置及用於製造該半導體發光裝置之方法。

本申請案係基於2010年7月13日申請之先前日本專利申請案2010-158506號並主張該案之優先權，該案之全文係以引用之方式併入本文。

已知一種半導體發光裝置，其中一n-型半導體層、一發光層、一p-型半導體層及一半透明電極係堆疊於一基板上。該半透明電極及該n-型半導體層具有各自的電極。於此半導體發光裝置中，在發光層中所產生之光係經由該半透明電極或該基板擷取出來。然而，問題係光擷取效率因光衰減而降低。

一般而言，根據一實施例，一半導體發光裝置包含一基板、一第一半導體層、一發光層、一第二半導體層及一半透明電極。該基板包含沿該一第一主表面周邊提供之一第一區域及自該第一區域觀察提供於該第一主表面之中心側面上之一第二區域。該第一半導體層係提供於該基板之第一主表面上。該發光層係提供於該第一半導體層上。該第二半導體層係提供於該發光層上。該半透明電極係提供於該第二半導體層上。第二區域中之反射率較第一區域中之反射率高。

一般而言，根據另一實施例，一半導體發光裝置包含一基板、一第一半導體層、一發光層、一第二半導體層及一半透明電極。該基板包含沿一第一主表面周邊提供之一第一區域及自該第一區域觀察提供於該第一主表面之中心側面上之一第二區域。該第一半導體層係提供於該基板之第一主表面上。該發光層係提供於該第一半導體層上。該第二半導體層係提供於該發光層上。該半透明電極係提供於該第二半導體層上。第一區域中之透射率較第二區域中之透射率高。

一般而言，根據另一實施例，揭示一種製造一半導體發光裝置之方法。該方法可包含在一基板之一第一主表面處形成沿該第一主表面周邊之一第一區域及自該第一區域觀察位於該第一主表面之中心側面上之一第二區域。該第二區域具有較該第一區域高之反射率。該方法可包含在該基板之第一主表面上形成一第一半導體層。該方法可包含在該第一半導體層上形成一發光層。此外，該方法可包含在該發光層上形成一第二半導體層。

一般而言，根據另一實施例，揭示一種製造一半導體發光裝置之方法。該方法可包含在一基板之第一主表面上形成沿該第一主表面周邊之一第一區域及自該第一區域觀察位於該第一主表面之中心側面上之一第二區域。該第二區域具有較該第一區域低之透光率。該方法可包含在該基板之第一主表面上形成一第一半導體層。該方法可包含在該第一半導體層上形成一發光層。此外，該方法包含在該發光層上形成一第二半導體層。

上述半導體發光裝置可降低光之衰減量及增加光擷取效率。

下文將參照附圖描述各實施例。於各圖式中，類似部件係以相同參考數字標記，且適當地忽略其詳細描述。

圖1係顯示根據一實施例之半導體發光裝置之示意性截面圖。

如圖1中所示，半導體發光裝置1包含一基板2、一半導體層3(第一半導體層)、一發光層4、一半導體層5(第二半導體層)、一透光層6、一半透明電極7、一電極8、一電極9及一絕緣層10。

該基板2包含沿半導體層3側面上一主表面(第一主表面)之周邊提供之一周邊區域(第一區域)及自該周邊區域觀察提供於該主表面之中心側面上之一中心區域(第二區域)。

此外，突出物2a係形成於該周邊區域中，及突出物2b係形成於中心區域中。突出物2a及突出物2b將詳細描述於下文中。

於基板2之突出物2a及2b側面上之主表面上，藉由晶體生長形成半導體層3。半導體層3之晶體生長較佳係藉由使用由如半導體層3之相同材料製成之基板，或使用晶格常數及熱膨脹係數接近半導體層3之材料製成之基板實施。例如，於半導體層3係由氮化物半導體製成之情況中，基板2較佳係由氮化物半導體製成。然而，一般而言，難以形成由適宜尺寸之氮化物半導體製成之基板。因此，可將藍寶石基板、SiC基板及尖晶石基板用作由氮化物半導體製成之基板之取代物。

半導體層3可係由摻雜成n-型之半導體(n-型半導體)製成。於此情況中，半導體層3可係由n-型氮化物半導體製成。氮化物半導體之實例可包括GaN(氮化鎵)、AlN(氮化鋁)、AlGaN(氮化鋁鎵)及InGaN(氮化銦鎵)。

發光層4係提供於半導體層3對基板2側面之相反側上。

可將該發光層4配置成由一阱層及一阻障層(覆蓋層)構成之量子阱結構。於阱層中，電洞與電子重組產生光。該阻障層具有較阱層大之帶隙。

於此情況中，該量子阱結構可係一單量子阱(SQW)結構或一多量子阱(MQW)結構。或者，可堆疊複數個單量子阱結構。

例如，，可依由GaN(氮化鎵)製成之阻障層、由InGaN(氮化銦鎵)製成之一阱層及由GaN(氮化鎵)製成之一阻障層之次序堆疊以作為一單量子阱結構之實例。

可依由GaN(氮化鎵)製成之一阻障層、由InGaN(氮化銦鎵)製成之一阱層、由GaN(氮化鎵)製成之一阻障層、由InGaN(氮化銦鎵)製成之一阱層及由GaN(氮化鎵)製成之一阻障層之次序堆疊以作為一多量子阱結構之實例。

於此情況中，可將上述半導體層3用作一阻障層。

發光層4不限於量子阱結構，而可適宜地選自可發光之結構。

半導體層5係提供於該發光層4對該半導體層3側面之相反側上。

該半導體層5可係由摻雜成p-型之半導體(p-型半導體)製成。於此情況中，該半導體層5可係由p-型氮化物半導體製成。氮化物半導體之實例可包括GaN(氮化鎵)、AlN(氮化鋁)、AlGaN(氮化鋁鎵)及InGaN(氮化銦鎵)。

於如下文描述之半透明電極7之透射部分7a呈穿透形式之情況中，透光層6係提供於半導體層5中曝露於透射部分7a之表面上。

透光層6透射入射光。例如，該透光層6透射自發光層4所發射並入射至透光層6中之光及藉由(例如)基板2所反射並入射至透光層6之光。最後，透光層6係由透光材料形成。

此外，該透光層使半導體層5中曝露於透射部分7a之表面絕緣。

該透光層6可係由(例如)SiO₂ (二氧化矽)形成。

然而，該透光層6並非必需的，而可在需要時提供。例如，若該透射部分7a不呈穿透形式，或若無需使半導體層5中曝露於透射部分7a之表面絕緣，則可剔除該透光層6。

半透明電極7係提供於該半導體層5對該發光層4側面之相反側上。此處，於半導體層5係由p-型GaN(氮化鎵)製成之情況中，電子遷移率低。因此，單靠電極8不足以容許來自電極8之電流遍佈整個半導體層5。

此外，半透明電極7亦需透射入射光。例如，該半透明電極7亦需透射自發光層4所發射並入射至該半透明電極7中之光及藉由(例如)基板2所反射並入射至該半透明電極7之光。最後，該半透明電極7係由透光材料形成。

於此情況中，該半透明電極7可係由(例如)ITO(氧化銦錫)製成。

該半透明電極7包含一透射部分7a。

提供該透射部分7a以減少半透明電極7中光之吸收，進而增加光擷取效率。該透射部分7a將詳細描述於下文。

此外，亦可在半透明電極7中位於半導體層5側面上之主表面處提供突出物及凹陷物以形成折射率分佈。藉由藉此形成之折射率分佈，局限於半導體發光裝置1中之光可藉由繞射作用擷取出來。此可進一步增加光擷取效率。

電極8係形成於半透明電極7上。例如，電極8可係由諸如Ni(鎳)/Au(金)之雙層之金屬材料製成。

電極9係形成於半導體層3上。例如，該電極9可係由諸如Al(鋁)/Ti(鈦)之雙層之金屬材料製成。

絕緣層10係形成於半導體層3之曝露部分、發光層4及半導體層5上。例如，絕緣層10可係由諸如SiO₂ (二氧化矽)之絕緣材料製成。

然後，進一步顯示形成於基板2中位於半導體層3側面上之主表面上之突出物2a及突出物2b。

圖2係顯示根據一對照實例之半導體發光裝置之主要部分之示意性截面視圖。更特定言之，圖2係顯示突出物202a以等間距提供於基板202中半導體層3側上之主表面處之情況的示意性截面視圖。

如圖2中所示，半導體發光裝置200包含一基板202，一半導體層3、一發光層4及一半導體層5。突出物202a係以等間距提供於基板202中半導體層3側上之主表面處。

因此，於突出物202a以等間距提供於基板202中半導體層3側上之主表面處之情況下，自發光層4發射並入射在半導體層3與基板202之介面上之光L10、L20係藉由突出物202a散射或繞射。因此，一部份入射光會入射至基板202中。

於此情況下，入射在基板202之中心區域中之光L10係入射於基板202中相對於半導體層3側之主表面上。因此，一部份入射光係藉由基板202中相對於半導體層3側之主表面反射，及剩餘部分自基板202向外發射。此處，反射光係藉由在基板202中之反射傳播並自基板202之端部向外發射。此增加光之衰減量並降低光擷取效率。

另一方面，若入射在基板202之周邊區域之光之繞射角小，則光在基板202之端部全反射。此使得難以將光L20'擷取至外部。於此情況下，如圖2中之L20所示，若使入射至基板202中之光之繞射角變大，則可抑制在基板202端部處之全反射。因此，若使入射至基板202之周邊區域中之光之繞射角變大，則光可高效地自基板202之端部向外發射。此可降低光之衰減量及增加光擷取效率。

如上所述，於基板202之中心區域中，宜抑制光入射至基板202中及促進光反射。即，於基板202之中心區域中，反光率宜較高(透光率宜較低)。於基板202之周邊區域中，宜抑制光之反射及促進光自基板202之端部發射。即，於基板202之周邊區域中，透光率宜較高(反光率宜較低)。於此情況下，宜使入射至基板202之周邊區域中之光之繞射角增大。

此處，根據本發明者所獲得之發現，可藉由改變(例如)突出物之間距、高度及突出物側表面角來改變透光率或反光率。

圖3A係顯示突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ之示意性視圖。圖3B係顯示突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ與透光率之關係之示意圖。於圖3B中，線A表面無突出物之情況。線B1表示突出物之高度H係0.5 μm及突出物側表面角θ係80°之情況。線B2表示突出物之高度H係1 μm及突出物側表面角θ係80°之情況。線C1表示突出物之高度H係0.5 μm及突出物側表面角θ係60°之情況。線C2表示突出物之高度H係1 μm及突出物側表面角θ係60°之情況。

如圖3B中所見，若使突出物之間距變小，則可使透光率降低。此亦意味著若使突出物之間距P變小，則可使反光率增大。

此外，若使高度H變小，則可使透光率降低。此亦意味著若使高度H變小，則可使反光率增大。藉由增加突出物之間距P可使此作用更顯著。

此外，若使突出物側表面角θ增大，則可使透光率降低。此亦意味著若使突出物側表面角θ增大，則可使反光率增大。藉由增加突出物之間距P可使此作用更顯著。

因此，於該實施例中，使中心區域中之反光率較周邊區域中之反光率高。例如，藉由改變選自由突出物2a、2b之間距P、高度H及突出物側表面角θ組成之群中之至少一者使中心區域中之反光率較周邊區域中之反光率高。

此外，使周邊區域中之透光率較中心區域中之透光率高。例如，藉由改變選自由突出物2a、2b之間距P、高度H及突出物側表面角θ組成之群中之至少一者使周邊區域中之透光率較中心區域中之透光率高。

即，藉由針對基板中之各區域改變突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ中之至少一者提供基板之各區域適宜的透光率或反光率。

圖4係顯示透射光及反射光相對於突出物之間距之分佈之示意圖。於該圖中，暗影部分表示具有高強度之部分。於此情況下，突出物之高度H係0.5 μm，及突出物側表面角θ係80°。於該圖中之入射角係指相對於垂直於入射表面之軸之角度。0°入射角對應於光自垂直於入射表面之方向入射之情況。45°入射角對應於光自相對於垂直於入射表面之軸45°之方向入射之情況。

如圖4中所見，若使突出物之間距P變小，則可擴大透射光之分佈範圍及反射光之分佈範圍。認為此係因若使突出物之間距P變小，較多組分被繞射而彎曲之故。

另一方面，若使突出物之間距P增大，則可窄化透射光之分佈範圍及反射光之分佈範圍。認為此係因若使突出物之間距P增大，較小組分被繞射而彎曲且較多組分產生零階光之故。

圖5係顯示透射光及反射光相對於突出物側表面角之分佈的示意圖。於該圖中，暗影部分表示具有高光強度之部分。於此情況中，突出物之高度H係0.5 μm，及突出物之間距P係3 μm。於該圖中之入射角係指相對於垂直於入射表面之軸之角度。0°入射角對應於光自垂直於入射表面之方向入射之情況。45°入射角對應於光自相對於垂直於入射表面之軸45°之方向入射之情況。

如圖5中所見，若使突出物側表面角θ變小，則可擴大透射光之分佈範圍及反射光之分佈範圍，且0°入射角亦適用。認為此係因若使突出物側表面角θ變小，較多組分經繞射彎曲及以較大可能性構成高階繞射光之故。

圖6係顯示透射光相對於突出物之高度之分佈。於該圖中，暗影部分表示具有高光強度之部分。於此情況中，突出物之間距P係5 μm，突出物側表面角θ係60°，及入射角係0°。

如圖6中所見，若使突出物之高度增大，則可擴大透射光之分佈範圍。認為此係因若使突出物之高度增大，則較多組分經繞射彎曲且以較高可能性構成高階繞射光之故。

此處，藉由實例之方式，顯示視基板之區域改變突出物之間距P之情況。

圖7A及7B係顯示視基板之區域改變突出物之間距P之情況之示意性平面視圖。更特定言之，圖7A係顯示圖1中基板2之周邊區域之示意性平面視圖。圖7B係顯示圖1中基板2之中心區域之示意性平面視圖。

如圖7A及7B中所示，於根據該實施例之半導體發光裝置1中，使基板2之中心區域中突出物2b之間距Pb較基板2之周邊區域中突出物2a之間距Pa小。因此，在基板2之中心區域中，可使反光率更高(可使透光率降低)。

於此情況中，如圖3B中所見，若基板2之周邊區域中突出物2a之間距Pa超過2 μm，則可使透光率增大，及藉此可自基板2之周邊側高效擷取光。於此情況中，若基板2之周邊區域中突出物2a之間距Pa超過6 μm，則光之繞射作用可衰減(可使光之繞射角變小)。

因此，可將基板2之周邊區域中突出物2a之間距Pa設定為超過2 μm至6 μm或更小。

此外，若基板2之中心區域中突出物2b之間距Pb為2 μm或更小，則可使反光率增大，及藉此可經由半透明電極7高效擷取光。

因此，可將基板2之中心區域中突出物2b之間距2b設定為2 μm或更小。

此外，根據本發明者所獲得之發現，若將基板2之周邊區域中突出物2a之側表面角θ設定為60°或更小，則可增大經繞射彎曲之組分數及藉此可自基板2之周邊側高效地擷取光。

因此，可將基板2之周邊區域中突出物2a之側表面角θ設定為60°或更小。

於此如圖1中所示之配置中，光L1更易在基板2之中心區域反射。因此，可抑制光L1入射至基板2中，及反射光L1可經由半導體層3、發光層4、半導體層5、發光層6及半透明電極7向外發射。此可降低上述基板中之光衰減量。因此，可增加光擷取效率。

此外，光L2更易在基板2之周邊區域透射。因此，可抑制光L2之反射，及透射光L2可自基板2向外發射。因此，可增加光擷取效率。

自發光層4發射至半導體層5側之光L3係經由半導體層5、發光層6及半透明電極7向外發射。

此處，如圖1中所示，以T表示基板2之厚度，及以W表示周邊區域之寬度。然後，較佳使周邊區域之寬度W等於或小於基板2之厚度T。就此配置而言，於基板2之周邊區域中，光L2可輕易發射至基板2外部而不入射至基板2中相對於半導體層3側之主表面中。此可降低上述基板中之光衰減量。因此，可增加光擷取效率。

於以上實例中，可視兩區域(中心區域及周邊區域)改變突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ中之至少一者。然而，區域數可為3或更多。即使在區域數為3或更多之情況下，可針對各區域改變突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ中之至少一者以提供各區域適宜透光率及反光率。

此外，可逐漸改變突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ中之至少一者。

於圖7A及7B中，顯示以矩陣方式佈置之突出物2a及突出物2b。然而，突出物不限於此。

圖8A及8B係顯示根據另一實施例之突出物2a1、2b1之示意性平面視圖。更特定言之，圖8A係顯示圖1中基板2之周邊區域之示意性平面視圖。圖8B係顯示圖1中基板2之中心區域之示意性平面視圖。

如圖8A及8B中所示，突出物之佈置圖案不限於矩陣圖案，而可以任意圖案佈置該等突出物。此外，突出物2a1及突出物2b1之橫截面尺寸、橫截面形狀及間距可不固定。

於此情況中，以Pa1表示突出物2a1之間距平均值(下文稱為平均間距)，及以Pb1表示突出物2b1之間距平均值(下文稱為平均間距)。然後，僅需平均間距Pa1與平均間距Pb1之間之關係等於上述間距Pa與間距Pb之間之關係。

例如，僅需令基板2之中心區域中突出物2b1之平均間距Pb1小於基板2之周邊區域中突出物2a1之平均間距Pa1。於此情況中，可將基板2之周邊區域中突出物2a1之平均間距Pb1設定為超過2 μm至6 μm或更小。此外，可將基板2之中心區域中突出物2b1之平均間距Pb1設定為2 μm或更小。

於保持間距固定之情況下，「間距」等於「平均間距」。因此，於本說明書中，「平均間距」包括上述「間距」。

然後，進一步顯示提供於半透明電極7中之透射部分7a。

圖9A及9B係顯示該透射部分7a之示意性視圖。更特定言之，圖9A係示意性透視圖，及圖9B係圖9A中部分D之示意性放大視圖。

如上所述，自發光層4發射至半導體層5側之光L3及藉由基板2反射之光L1係經由半透明電極7發射至外部。因此，半透明電極7係由諸如ITO(氧化銦錫)之透光材料形成。

然而，即使該半透明電極7係由透光材料形成，光於通過半透明電極7時仍被吸收。此降低光擷取效率。

因此，於此實施例中，提供具有更透光之透射部分7a之半透明電極7。因此，可抑制光之吸收以增加光擷取效率。

例如，如圖9A及9B中所示，穿透半透明電極7之透射部分7a可以矩陣圖案提供。藉由提供穿透該半透明電極7之透射部分7a，可使透射通過透射部分7a之光吸收變得極小。因此，可藉由彼量增加光擷取效率。

圖10A及10B係顯示提供透射部分之作用之示意圖。

更特定言之，圖10A顯示具有350 nm厚度之透光層6係由SiO₂ (二氧化矽)形成，及具有170 nm厚度之半透明電極7係由ITO(氧化銦錫)形成之情況。

圖10B顯示具有350 nm厚度之透光層6係由SiO₂ (二氧化矽)形成及具有70 nm厚度之半透明電極7係由ITO(氧化銦錫)形成之情況。

此外，圖10A之「E1」及圖10B之「F1」表示無提供透射部分7A之情況。圖10A之「E2」及圖10B之「F2」表示穿透半透明電極7之透射部分7a係以矩陣圖案提供，且具有設定為27%之開口比之情況。

於圖10A中，比較「E1」與「E2」，發現可使光擷取效率增加約6%。

於圖10B中，比較「F1」與「F2」，發現可使光擷取效率增加約3%。

此外，發現可藉由在具有大厚度而且光吸收極高之半透明電極7中提供透射部分7a以更有效地增加光擷取效率。

於上文中，顯示穿透半透明電極7之透射部分7a。然而，透射部分可具有類似不穿透半透明電極7之凹口形狀。例如，透射部分可具有類似底孔或溝槽之形狀。雖然凹口形透射部分增加透射通過透射部分之光吸收，然而可改良作為電極之特徵(如順向壓降Vf及電流分布)。因此，可提供凹口形透射部分以促進電流在包括半透明電極7之區域中流動。

於上文中，顯示包含以矩陣圖案佈置之透射部分7a之半透明電極7。然而，可適當地改良半透明電極之形狀。

圖11A至11E係顯示根據其他實施例之半透明電極之示意性平面視圖。

更特定言之，圖11A係包含形狀類似直立溝槽之透射部分17a之半透明電極17之示意性平面視圖。圖11B係包含形狀類似水平溝槽之透射部分27a之半透明電極27之示意性平面視圖。圖11C係包含形狀類似四角稜柱周圍所提供之溝槽之透射部分37a之半透明電極37之示意性平面視圖。圖11D係包含形狀類似圓柱體周圍所提供之溝槽之透射部分47a之半透明電極47之示意性平面視圖。圖11E係包含形狀類似不同尺寸之圓柱體周圍所提供之溝槽之透射部分57a之半透明電極57之示意性平面視圖。

因此，半透明電極可包含具有任意平面形狀之透射部分。

此外，透射部分之尺寸、配置間距、數量、開口比及類似者可考量作為電極之特徵(如順向壓降Vf及電流分布)後適當地決定。

然後，說明一種製造根據該實施例之半導體發光裝置之方法。

該製造根據該實施例之半導體發光裝置之方法可包含(例如)在基板中半導體層3側之主表面(第一主表面)上形成沿該主表面周邊之一周邊區域(第一區域)及自該周邊區域觀察在該主表面之中心側面上之一中心區域(第二區域)，該中心區域具有較周邊區域高之反光率；在該基板之主表面上形成一半導體層3(第一半導體層)；在該半導體層3上形成一發光層4；及在該發光層4上形成一半導體層5(第二半導體層)。

或者，該方法可包含在一基板中半導體層3側之一主表面(第一主表面)上形成沿該主表面周邊之一周邊區域及自該周邊區域觀察在該主表面之中心側面上之一中心區域，該中心區域具有較周邊區域低之透光率之步驟；在該基板之主表面上形成一半導體層3之步驟；在該半導體層3上形成一發光層4之步驟；及在該發光層4上形成一半導體層5之步驟。即，可使周邊區域中之透光率較中心區域中之透光率高。

此處，可藉由(例如)形成於該基板中半導體層3側之主表面上之突出物2a及突出物2b來控制周邊區域及中心區域中之反光率及透光率。

更特定言之，可藉由改變(例如)突出物之間距、高度及突出物側表面角來改變光之透光率或反光率。

因此，可於周邊區域及中心區域之各者中形成突出物，以使周邊區域及中心區域中之反光率，或周邊區域及中心區域中之透光率符合上述關係。

此處，突出物之間距、高度、突出物側表面角及諸如此類者係與彼等上述者相似，及因此省略其詳細描述。

此等突出物可利用(例如)奈米印刷方法或微影方法形成。

半導體層3、發光層4及半導體層5可利用已知膜形成方法，如金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)方法、分子束磊晶(MBE)方法、鹵化物氣相磊晶(HVPE)方法、噴濺方法及離子電鍍方法形成。

此外，提供於上述半導體發光裝置1中之透光層6、半透明電極7、電極8、電極9、絕緣層10及諸如此類者可適宜地形成。此處，此等物可藉由已知膜形成方法及微影方法形成，及因此省略其描述。

雖然已描述特定實施例，然而，此等實施例僅以實例方式呈現，且非意欲限制本發明之範圍。實際上，本文所述之新穎實施例可以各種其他形式具體化；此外，可在不脫離本發明之精神下對本文中所述之實施例形式進行各種刪減、取代及變化。所附專利申請範圍及其等等效物意欲涵蓋本發明範圍及精神內之此等形式或修改。

1．．．半導體發光裝置

2．．．基板

2a．．．突出物

2b．．．突出物

2a1．．．突出物

2b1．．．突出物

3．．．半導體層

4．．．發光層

5．．．半導體層

6．．．透光層

7．．．半透明電極

7a．．．透射部分

8．．．電極

9．．．電極

10．．．絕緣層

17．．．半透明電極

17a．．．透射部分

27．．．半透明電極

27a．．．透射部分

37．．．半透明電極

37a．．．透射部分

47．．．半透明電極

47a．．．透射部分

57．．．半透明電極

57a．．．透射部分

200．．．半導體發光裝置

202．．．基板

202a．．．突出物

H．．．高度

L1．．．光

L2．．．光

L3．．．光

L10．．．光

L20．．．光

L20'．．．光

P．．．間距

Pa．．．間距

Pb．．．間距

T．．．厚度

W．．．寬度

θ．．．側表面角

圖1係顯示根據一實施例之半導體發光裝置之示意性截面圖；

圖2係顯示根據一對照實例之半導體發光裝置之主要部分之示意性截面圖；

圖3A係顯示突出物之間距P、高度H及突出物側表面角θ之示意圖，及圖3B係顯示突出物之間距P、高度H及突出物側表面θ與透光率之關係之示意圖；

圖4係顯示透射光及反射光相對於突出物之間距之分佈之示意圖；

圖5係顯示透射光及反射光相對於突出物側表面角之分佈之示意圖；

圖6係顯示透射光相對於突出物之高度之分佈之示意圖；

圖7A係顯示圖1中基板之周邊區域之示意性平面視圖，及圖7B係顯示圖1中基板之中心區域之示意性平面視圖；

圖8A及8B係顯示根據另一實施例之突出物之示意性平面視圖；

圖9A及9B係顯示透射部分之示意性視圖；

圖10A及10B係顯示提供透射部分之作用之示意圖；及

圖11A至11E係顯示根據其他實施例之半透明電極之示意性平面視圖。

1．．．半導體發光裝置

2．．．基板

2a．．．突出物

2b．．．突出物

3．．．半導體層

4．．．發光層

5．．．半導體層

6．．．透光層

7．．．半透明電極

7a．．．透射部分

8．．．電極

9．．．電極

10．．．絕緣層

L1．．．光

L2．．．光

L3．．．光

T．．．厚度

W．．．寬度

Claims (13)

1. 一種半導體發光裝置，其包含：一基板，其係包含沿一第一主表面之一周邊設置之一第一區域及設置於該第一主表面之一中心部分上之一第二區域；設置於該基板之該第一主表面上之一第一半導體層；設置於該第一半導體層上之一發光層；設置於該發光層上之一第二半導體層；及設置於該第二半導體層上之一半透明電極；該第二區域中之反光率較該第一區域中之反光率高；其中於該第一主表面上設置有複數個突出物；自包含該等突出物之平均間距、高度及側表面角之群中所選出之至少一者在該第一區域與該第二區域為不同，以使該第二區域中之該反光率高於該第一區域中之該反光率；在該第一區域中之該等突出物之平均間距超過2μm、且為6μm或更小；且在該第二區域中之該等突出物之平均間距為2μm或更小。
2. 如請求項1之裝置，其中在該第二區域中之該等突出物之高度係小於在該第一區域中之該等突出物之高度。
3. 如請求項1之裝置，其中在該第二區域中之該等突出物之側表面角係大於在該第一區域中之該等突出物之側表面 角。
4. 如請求項1之裝置，其中在該第一區域中之該等突出物之側表面角為60°或更小。
5. 如請求項1之裝置，其中該第一區域之一寬度係等於或小於該基板之厚度。
6. 如請求項1之裝置，其中該半透明電極包含形狀類似一凹口之一透射部分。
7. 如請求項1之裝置，其中該半透明電極包含穿透該半透明電極之一透射部分。
8. 一種半導體發光裝置，其包含：一基板，該基板包含沿一第一主表面之一周邊設置之一第一區域及設置於該第一主表面之一中心部分上之一第二區域；設置於該基板之該第一主表面上之一第一半導體層；設置於該第一半導體層上之一發光層；設置於該發光層上之一第二半導體層；及設置於該第二半導體層上之一半透明電極；在該第一區域中之透光率較在該第二區域中之透光率大；其中於該第一主表面上設置有複數個突出物；自包含該等突出物之平均間距、高度及側表面角之群中所選出之至少一者在該第一區域與該第二區域為不同，以使該第一區域中之該透光率大於該第二區域中之該透光率； 在該第一區域中之該等突出物之平均間距超過2μm、且為6μm或更小；且在該第二區域中之該等突出物之平均間距為2μm或更小。
9. 如請求項8之裝置，其中在該第二區域中之該等突出物之高度係小於在該第一區域中之該等突出物之高度。
10. 如請求項8之裝置，其中在該第二區域中之該等突出物之側表面角係大於在該第一區域中之該等突出物之側表面角。
11. 如請求項8之裝置，其中該第一區域之一寬度係等於或小於該基板之一厚度。
12. 如請求項8之裝置，其中該半透明電極包含形狀類似一凹口之一透射部分。
13. 如請求項8之裝置，其中該半透明電極包含穿透該半透明電極之一透射部分。