专利名称：高光取出率发光二极管,及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管，及其制作方法，特别是涉及一种具有高光取出率的发光二极管，及其制作方法。
背景技术：
参阅图1，发光二极管具有一磊晶基板11、一发光单元12，及一电极单元13。该发光单兀12具有一形成于该嘉晶基板11上的一第一型半导体层121、一形成于该第一型半导体层121部分表面的发光层122,及一形成于该发光层122表面的第二型半导体层123,该电极单元13具有一与该第一型半导体层121连接的第一电极131，及一与该第二型半导体层123连接的第二电极132。当外界经由该第一电极131、第二电极132配合提供电能至该发光单兀12时,该发光层122会以光电效应发光。
—般发光二极管的光电效率是以外部量子效率表不,而外部量子效率又为内部量子效率与光取出率的乘积；其中，光取出率则为该发光层122产生的光子与成功离开半导体光电组件内部的光子量的比值。然而以目前发光层122常用的GaN类半导体材料为例，GaN的折射率(η)约为2. 5，空气为1，因此由该发光层122产生的光在接触该发光层122与空气的界面时，大部分的光会因为全反射而无法向外发出，使得该发光二极管实际的光取出率只有4 %，而无法有效提升发光二极管的光电效率。目前常用来提升发光二极管光取出率的方法，大都是以蚀刻方式在发光二极管的磊晶基板11表面形成规则或不规则形状的粗化结构，或借由改变发光单元12出光面的结构，减少光的全反射作用，以提升发光二极管的光取出效率。然而，以蚀刻方式对发光单元12进行粗化后制得的发光二极管组件，在电性表现方面有显著的不良影响；而以蚀刻磊晶基板11形成粗化结构的方式，则因目前用于发光二极管的磊晶基板11大多是由硅、碳化硅、氧化铝等材料构成，因此，以蚀刻该磊晶基板11形成粗化结构的方式，不仅需耗费较多的制程时间，且所形成的粗化结构精度也不易控制，而容易有亮度不均匀的问题产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高光取出率的发光二极管。此外，本发明的另一目的在于提供一种制程简便且具有高光取出率的发光二极管制作方法。本发明高光取出率的发光二极管，包含一磊晶基板、一发光单元，及一用以提供电能至该发光单元的电极单元；该磊晶基板具有一基材，及多个第一透光锥，该基材具有一平坦的表面，所述第一透光锥概呈锥状，是由与该基材不同且折射率低于该基材的材料构成而形成于该表面，且任两相邻的第一透光锥彼此不连接，该发光单元设置在该磊晶基板具有所述第一透光锥的表面，在接收电能时以光电效应发光，具有依序自该基材及所述第一透光锥的表面向上形成的一第一型半导体层、一发光层，及一电性与该第一型半导体层相反的第二型半导体层，该第一型半导体层具有一与该基材及所述第一透光锥连接的底膜、多个形成于该底膜表面的第二透光锥，及一形成于该底膜及所述第二透光锥表面的顶膜，所述第二透光锥概呈锥状，由折射率与该顶膜及底膜不同的材料构成，且任两相邻的第二透光锥彼此不连接。本发明高光取出率的发光二极管，其中该每一个第一透光锥概呈圆锥状，具有一与该表面连接的第一底面，及一由该第一底面至该第一透光锥顶部的第一高度，该底面的最大宽度为第一宽度，所述第一透光锥的第一高度与第一宽度的比值介于O. 25 I. O之间，且任两相邻的第一透光锥的间距不大于I μ m。本发明高光取出率的发光二极管，其中该第一型半导体层的底膜与所述第一透光锥的表面共同界定出至少一个气穴。本发明高光取出率的发光二极管，其中该每一个第二透光锥概呈圆锥状，具有一与该底膜连接的第二底面，及一由该第二底面至该第二透光锥顶部的第二高度，该第二底面的最大宽度为第二宽度，所述第二透光锥的第二高度与第二宽度比值介于O. 25 I. O之间，且任两相邻的第二透光锥的间距不大于I μ m。 本发明高光取出率的发光二极管，其中该基材的构成材料包括氧化铝、碳化硅、硅，或氮化铝。本发明高光取出率的发光二极管，其中所述第一透光锥的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。本发明高光取出率的发光二极管，其中所述第二透光锥的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。此外，本发明高光取出率发光二极管的制作方法，包含以下步骤。(a)自一基材表面依序形成一第一蚀刻层及一第一光阻层，其中，该第一蚀刻层是由与该基材不同且折射率低于该基材的材料构成，接着，以微影制程令该第一光阻层形成
一第一屏蔽图案。(b)将该具有第一屏蔽图案的基材实质加热至不高于该第一光阻层构成材料的玻璃转换温度，对该第一屏蔽图案进行热整形。(C)以该经过热整形的第一屏蔽图案为屏蔽，利用干式蚀刻方式，令该第一蚀刻层形成多个彼此间隔且概呈锥状的第一透光锥，然后移除该第一屏蔽图案。(d)于该基材及所述第一透光锥的表面形成一由第一型半导体材料构成的底膜，再于该底膜表面依序形成一第二蚀刻层及一第二光阻层，再以微影制程令该第二光阻层形成一第二屏蔽图案。(e)将该具有第二屏蔽图案的基材实质加热至该第二光阻层构成材料的玻璃转换温度，对该第二屏蔽图案进行热整形，再以该经过热整形的第二屏蔽图案为屏蔽，利用干式蚀刻方式，令该第二蚀刻层形成多个彼此间隔且概呈锥状的第二透光锥，然后移除该第二屏蔽图案，接着再于该底膜及所述第二透光锥的表面形成一由第一型半导体材料构成的顶膜，完成该第一型半导体层，(f)于该第一型半导体层表面依序形成一发光层及一电性与该第一型半导体层相反的第二型半导体层。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，还包含一步骤(g)，形成一提供电能至该发光单元的电极单元。
本发明高光取出率发光二极管的制作方法，该步骤(C)是控制令该基材与该第一屏蔽图案的蚀刻选择比介于I : O. 5 I : 1.5。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该每一个第一透光锥概呈圆锥状，具有一与该表面连接的第一底面，及一由该第一底面至该第一透光锥顶部的第一高度，该第一底面的最大宽度为第一宽度，所述第一透光锥的第一高度与第一宽度比值介于
O.25 I. O之间。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该步骤(e)是控制令该基材与该第二屏蔽图案的蚀刻选择比介于I : O. 5 I : 1.5。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该每一个第二透光锥概呈圆锥状，具有一与该底膜连接的第二底面，及一由该第二底面至该第二透光锥顶部的第二高度，该第二底面的最大宽度为第二宽度，所述第二透光锥的第二高度与第二宽度比值介于 O.25 I. O之间。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该步骤(d)是以横向磊晶方式形成该底膜，且该底膜与所述第一透光锥的表面共同界定出至少一个气穴。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该基材的构成材料包括氧化铝、碳化硅、硅，或氮化铝。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该第一蚀刻层的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。本发明高光取出率发光二极管的制作方法，其中该第二蚀刻层的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。本发明的有益效果在于利用于该基材及第一型半导体层中形成多个第一透光锥、第二透光锥，由于不需直接对该基材或发光单元进行蚀刻，因此制程简便容易控制，且借由第一透光锥、第二透光锥的形状及与第一型半导体层及基材的折射率差，还可让发光单元发出的光进行大量反射而有效提升发光二极管的光取出率。
图I是一种以往发光二极管的结构示意图；图2是本发明高光取出率发光二极管的较佳实施例结构示意图；图3是图2的局部放大图；图4是一个发光亮度模拟图谱，说明该较佳实施例在未设置第二透光锥情况下的发光亮度模拟结果；图5是一个示意图，说明由所述第一透光锥与第一型半导体层共同界定的气穴；图6是一个流程方块图，说明该较佳实施例的制作方法；图7是一个流程示意图，辅助说明图6。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。参阅图2、3，本发明一种高光取出率发光二极管的制作方法的较佳实施例是可用于制作如图2所示的发光二极管。
该高光取出率发光二极管包含一嘉晶基板2、一发光单兀3,及一电极单兀4。该嘉晶基板2具有一基材21,及多个间隔自该基材21表面向上凸起并呈圆维状的第一透光锥22。该基材21选自硅、氧化铝、碳化硅，及氮化铝等材料构成，具有一平坦的表面211,所述第一透光锥22形成于该表面211,是由折射率低于该基材21的材料构成,且任两相邻的第一透光锥22彼此不连接。较佳地，为了配合后续的高温制程，所述第一透光锥22的材料选自耐热性不小于1000°C，且折射率介于该基材21与该发光单元3之间的材料构成，适用于本较佳实施例所述第一透光锥22的构成材料选自氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiONx),及氟化镁(MgF2)。该发光单元3设置在该磊晶基板2具有所述第一透光锥22的表面211，在接收电能时以光电效应发光，具有依序自该表面211向上形成的一第一型半导体层31、一发光层32，及一电性与该第一型半导体层31相反的第二型半导体层33，该第一型半导体层31具有 一与该基材21及所述第一透光锥22连接的底膜311、多个形成于该底膜311表面的第二透光锥312，及一形成于该底膜311及所述第二透光锥312表面的顶膜313，所述第二透光锥312由折射率与该顶膜313及底膜311不同的材料构成，且任两相邻的第二透光锥312彼此不连接。该电极单元4具有一形成于该第一型半导体层31的第一电极41，及一形成于该第二型半导体层33的第二电极42，该第一电极41、第二电极42可配合提供电能至该发光单元3。当外界经由该第一电极41、第二电极42配合提供电能至该发光单元3时，该发光层32会以光电效应发光，而自该发光层32发出朝向该磊晶基板2方向行进的光，在接触到所述第一透光锥22、第二透光锥312及该基材21时会进行多次的反射及折射，令光线改变行进方向，降低光线于接触该发光单元3与该空气界面时的全反射，而可有效提升发光二极管的光取出率。较佳地，任两相邻的第一透光锥22及第二透光锥312的间距SI及S2不大于I μ m，借由所述间距S1、S2的调控，可令该磊晶基板2及该第一型半导体层31的单位面积分别具有较高的第一透光锥22、第二透光锥312设置密度，而达到更佳的反射效果；每一第一透光锥22具有一与该表面211连接的第一底面221,该第一底面221具有一个最大的第一宽度Wl，及一由该第一底面221至该第一透光锥22顶部的第一高度Hl，当该第一高度Hl/第一宽度Wl比小于O. 25时，会因所述第一透光锥22的第一高度Hl不足而使光线接触所述第一透光锥22的入射角过大而降低光取出率，因此，该每一第一透光锥22的第一高度Hl与该第一宽度Wl比值(H1/W1)不小于O. 25。此外，该每一第二透光锥312具有一与该底膜311表面连接的第二底面314，该第二底面314具有一个最大的第二宽度W2，及一由该第二底面314至该第二透光锥312顶部的第二高度H2，当该第二高度H2/第二宽度W2比小于O. 25时，所述第二透光锥312的第二高度H2不足而容易使光线接触所述第二透光锥312的入射角过大而降低光取出率，因此，较佳地，该每一第二透光锥312的第二高度H2与该第二宽度W2比值(H2/W2)不小于O. 25。配合参阅图4，是将所述第一透光锥22的第一宽度Wl固定为4 μ m，在输入电流为20mA的条件下，于不同第一高度Hl条件下的发光亮度模拟结果。图示中表示本发明高光取出率发光二极管在仅设置第一透光锥22而未设置第二透光锥312情况下的测试结果，其中，该基材21为一般蓝宝石材料，所述第一透光锥22是由氧化硅构成；-■_表示以往具有粗化结构的蓝宝石磊晶基板11制得的发光二极管。由图4所述第一透光锥22在不同第一高度Hl与固定第一宽度Wl (于图4中Wl=4ym)的比值(H1/W1)结果可知当控制该第一透光锥22的第一高度Hl/第一宽度Wl比值在不小于O. 25的条件时，可调整光线于接触该每一第一透光锥22的入射角，而有效提升该发光二极管的光取出率，较佳地，该每一第一透光锥22的第一高度Hl与该第一宽度Wl比值(H1/W1)介于O. 25 I. 0，更佳地，该每一第一透光锥22的第一高度Hl与该第一宽度Wl比值(H1/W1)介于O. 6 I. O之间。此外，由图4的结果还可得知，以氧化硅为第一透光锥22构成材料时,该发光二极管的光取出率会高于蓝宝石构成的第一透光锥22。
由图4可知，利用所述第一透光锥22即可有效增加该发光二极管的光取出率，由此可知，当进一步在该第一型半导体层31也设置相同结构的第二透光锥312时，将可更进一步将接触所述第二透光锥312的光线再次折射，而令该发光二极管的光取出率可以再提升。参阅图5，值得一提的是，该发光二极管还可包含由该第一型半导体层31的底膜311与所述第一透光锥22表面共同界定的至少一个气穴23，该气穴23可提供该第一型半导体层31与气穴23之间更大的折射率差，让朝自该基材21方向行进的光更容易经由该气穴23与第一型半导体层31之界面向外发出。参阅图6，本发明发光二极管的该较佳实施例，通过以下发光二极管制作方法的说明，当可更清楚明白。本发明该发光二极管的制作方法包含以下七个步骤。配合参阅图7，首先进行步骤51，于该基材21表面形成该第一屏蔽图案301。该步骤51是自该基材21表面依序形成一层第一蚀刻层200，及一层第一光阻层300，接着配合使用一具有预设图案的第一光罩100，以微影制程将该第一光阻层300预定部份移除，致使部分第一蚀刻层200裸露出，令第一光阻层300的残余部分形成该第一屏蔽图案301。该第一光阻层300可依制程需求选自正型或负型光阻材料，该第一蚀刻层200选自折射率低于该基材21的透光材料构成，例如，氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiONx)，或氟化镁(MgF2);较佳地，为配合后续制作该发光单元3的高温制程及制成所述第一透光锥22对光线的折射效果，该第一蚀刻层200是选自耐热性不小于ΙΟΟΟ ，且折射率与该基材21及该第一型半导体层31差异性较大的材料，例如，氧化硅(SiOx)或氟化镁(MgF2)。具体的说，该步骤51是以化学气相沉积方式于该基材21上形成该第一蚀刻层200,之后，于该第一蚀刻层200上形成该由正型光阻材料构成的第一光阻层300,接着,再以该具有预定图案的第一光罩100对该第一光阻层300进行微影制程，将该第一光阻层300的预定部份移除，致使部分第一蚀刻层200露出，令第一光阻层300残留的部分形成该第一屏蔽图案301，由于该化学气相沉积制程及微影制程为半导体制程领域技术人员所熟知，因此，不再多加赘述。接着进行步骤52，将该具有第一屏蔽图案301的基材21进行热整形。该步骤52是将前述该具有屏蔽图案301的基材21加热到该正型光阻的玻璃转换温度(以下简称Tg)以下约5 10度的温度条件下，持温约60分钟，以对该第一屏蔽图案301进行热整形，利用高分子材料于Tg时的分子链运动，将该第一屏蔽图案301整形成具有最低表面能的圆弧形结构。接着进行步骤53，以该经热整形后的第一屏蔽图案301为蚀刻屏蔽，制得该磊晶基板2。该步骤53是以该经热整形后的第一屏蔽图案301为屏蔽，利用干式蚀刻的非等向蚀刻特性，对该第一蚀刻层200进行蚀刻，令 该第一蚀刻层200形成多数个概呈圆锥状的第一透光锥22，然后，将该第一屏蔽图案301移除，制得该磊晶基板2。具体的说，该步骤53是在射频功率约200 400W之间，蚀刻气体可以使用含氟元素的气体，例如CF4、SF6, CHFf等的条件下进行干式蚀刻，即可得到所述第一透光锥22，较佳地，该基材21与该第一屏蔽图案301的蚀刻选择比介于I : O. 5 I : I. 5。然后，进行步骤54,于该嘉晶基板2表面形成该第_■屏蔽图案303。该步骤54是于该基材21及所述第一透光锥22的表面形成一由第一型半导体材料构成的底膜311，再于该底膜311表面依序形成一第二蚀刻层201及一第二光阻层302，再配合使用一第二光罩101，以微影制程令该第二光阻层302形成一第二屏蔽图案303，由于该第一型半导体材料的选择为此技术领域人员所熟知，且该第二光阻层302及该第二蚀刻层201的材料及制作方式与该步骤51大致相同，因此不再多加赘述。接着，进行步骤55，于该磊晶基板2表面形成该第一型半导体层31。该步骤55是将该具有第二屏蔽图案303的基材21实质加热至该第二光阻层302构成材料的玻璃转换温度以下约5 10度的温度条件下，持温约60分钟，以对该第二屏蔽图案303进行热整形，再以该经过热整形的第二屏蔽图案303为屏蔽，利用干式蚀刻方式，令该第二蚀刻层201形成多数个彼此间隔且概呈圆锥状的第二透光锥312，然后将该第二屏蔽图案303移除，接着再于该底膜311及所述第二透光锥312的表面形成一由第一型半导体材料构成的顶膜313，形成该第一型半导体层31，由于该干式蚀刻的相关制程参数控制与该步骤53相同，因此不再详述。接着，进行步骤56，形成该发光单元3。该步骤56是依序于该第一型半导体层31表面形成该发光层32及该电性与该第一型半导体层31相反的第二型半导体层33，即可完成该发光单元3。最后进行步骤57，于该发光单元3上形成该电极单元4。该步骤57是先自该第二型半导体层33的预定表面向下蚀刻移除预定部分的第二型半导体层33、发光层32，致使局部该第一型半导体层31露出后，再分别于该第一半导体层31、第二型半导体层33表面沉积形成该具有第一电极41、第二电极42的电极单元4，即可完成如图2所示该发光二极管。由于该发光单元3及电极单元4的相关材料选择及制程为本技术领域人员所熟知，且非为本发明的重点，因此不再多加赘述。值得一提的是，于进行该步骤54，形成该底膜311时，可进一步借由横向磊晶方式，利用成长参数(如气体组成、压力及温度)的控制，让该底膜311与所述第一透光锥22表面不完全接触，而形成至少一如图5所示的气穴23，由于横向磊晶的相关参数控制为本技术领域人员所熟知，所以不再多加说明。借由该气穴23的形成可让自该发光层32发出朝自该基材21方向行进的光更容易经由所述第二透光锥312、气穴23、第一透光锥22，及基材21不同的折射率变化，经由多重折射及反射向外发出，而更进一步提升该发光二极管的出光效率。本发明借由形成于该基材21且具有折射率低于该基材21的第一透光锥22，及形成于该第一型半导体层31间的第二透光锥312,利用所述第一透光锥22、第二透光锥312与该基材21之间的折射率差，让自该发光单元3发出的光线于接触到所述第一透光锥22、 第二透光锥312及该基材21时，可经由多重折射及反射的效果，而可有效提升发光二极管的光取出率，此外，由于所述第一透光锥22、第二透光锥312是利用蚀刻第一蚀刻层200、第二蚀刻层201所制得，不像以往需直接蚀刻基材21或发光单元3的出光面形成粗化结构，因此，不仅制程简便，且更容易控制所形成的第一透光锥22、第二透光锥312的尺寸精度及均匀性，故确实能达成本发明的目的。
权利要求
1.一种高光取出率发光二极管，包含一个磊晶基板、一个发光单元，及一个用以提供电能至该发光单元的电极单元；其特征在于该磊晶基板具有一个基材，及多个第一透光锥，该基材具有一个平坦的表面，所述第一透光锥呈锥状，是由与该基材不同且折射率低于该基材的材料构成而形成于该表面，且任两个相邻的第一透光锥彼此不连接，该发光单元设置在该磊晶基板具有所述第一透光锥的表面，在接收电能时以光电效应发光，具有依序自该基材及所述第一透光锥的表面向上形成的一个第一型半导体层、一个发光层，及一个电性与该第一型半导体层相反的第二型半导体层，且该第一型半导体层具有一个与该基材及所述第一透光锥连接的底膜、多个形成于该底膜表面的第二透光锥，及一个形成于该底膜及所述第二透光锥表面的顶膜，所述第二透光锥呈锥状，由折射率与该顶膜及底膜不同的材料构成，且任两个相邻的第二透光锥彼此不连接。
2.根据权利要求I所述的高光取出率发光二极管，其特征在于该每一个第一透光锥呈圆锥状，具有一个与该表面连接的第一底面，及一个由该第一底面至该第一透光锥顶部的第一高度，该底面的最大宽度为第一宽度，所述第一透光锥的第一高度与第一宽度的比值介于O. 25 I. O之间，且任两个相邻的第一透光锥的间距不大于I μ m。
3.根据权利要求I所述的高光取出率发光二极管，其特征在于该第一型半导体层的底膜与所述第一透光锥的表面共同界定出至少一个气穴。
4.根据权利要求I所述的高光取出率发光二极管，其特征在于该每一个第二透光锥呈圆锥状，具有一个与该底膜连接的第二底面，及一个由该第二底面至该第二透光锥顶部的第二高度，该第二底面的最大宽度为第二宽度，所述第二透光锥的第二高度与第二宽度比值介于O. 25 I. O之间，且任两个相邻的第二透光锥的间距不大于I μ m。
5.根据权利要求I所述的高光取出率发光二极管，其特征在于该基材的构成材料包括氧化铝、碳化硅、硅，或氮化招。
6.根据权利要求I所述的高光取出率发光二极管，其特征在于所述第一透光锥的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。
7.根据权利要求I所述的高光取出率发光二极管，其特征在于所述第二透光锥的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。
8.—种如权利要求I所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该制作方法包含 (a)自一个基材表面依序形成一个第一蚀刻层及一个第一光阻层，该第一蚀刻层是由与该基材不同且折射率低于该基材的材料构成，接着，以微影制程令该第一光阻层形成一个第一屏蔽图案； (b)将该具有第一屏蔽图案的基材加热至不高于该第一光阻层构成材料的玻璃转换温度，对该第一屏蔽图案进行热整形； (C)以该经过热整形的第一屏蔽图案为屏蔽，利用干式蚀刻方式，令该第一蚀刻层形成多个彼此间隔且呈锥状的第一透光锥，之后移除该第一屏蔽图案； (d)于该基材及所述第一透光锥的表面形成一个由第一型半导体材料构成的底膜，再于该底膜表面依序形成一个第二蚀刻层及一个第二光阻层，再以微影制程令该第二光阻层形成一个第二屏蔽图案； (e)将该具有第二屏蔽图案的基材加热至该第二光阻层构成材料的玻璃转换温度，对该第二屏蔽图案进行热整形，再以该经过热整形的第二屏蔽图案为屏蔽，利用干式蚀刻方式，令该第二蚀刻层形成多个彼此间隔且呈锥状的第二透光锥，然后移除该第二屏蔽图案，接着再于该底膜及所述第二透光锥的表面形成一个由第一型半导体材料构成的顶膜，完成该第一型半导体层； (f)于该第一型半导体层表面依序形成一个发光层及一个电性与该第一型半导体层相反的第二型半导体层。
9.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该制作方法还包含一个步骤(g)，形成一个提供电能至该发光单元的电极单元。
10.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该步骤(c)是控制令该基材与该第一屏蔽图案的蚀刻选择比介于I: 0.5 I : 1.5。
11.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该每一个第一透光锥呈圆锥状，具有一个与该表面连接的第一底面，及一个由该第一底面至该第一透光锥顶部的第一高度，该第一底面的最大宽度为第一宽度，所述第一透光锥的第一高度与第一宽度比值介于O. 25 I. O之间。
12.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该步骤(e)是控制令该基材与该第二屏蔽图案的蚀刻选择比介于I : 0.5 I : 1.5。
13.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该每一个第二透光锥呈圆锥状，具有一个与该底膜连接的第二底面，及一个由该第二底面至该第二透光锥顶部的第二高度，该第二底面的最大宽度为第二宽度，所述第二透光锥的第二高度与第二宽度比值介于O. 25 I. O之间。
14.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该步骤(d)是以横向磊晶方式形成该底膜，且该底膜与所述第一透光锥的表面共同界定出至少一个气穴。
15.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该基材的构成材料包括氧化铝、碳化硅、硅，或氮化铝。
16.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该第一蚀刻层的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。
17.根据权利要求8所述的高光取出率发光二极管的制作方法，其特征在于该第二蚀刻层的构成材料选自氧化硅、氮氧化硅，及氟化镁。
全文摘要
一种高光取出率发光二极管，包含一磊晶基板、一发光单元，及一电极单元，该磊晶基板具有一基材，及多个第一透光锥，所述第一透光锥概呈锥状，由折射率低于该基材的材料构成，且任两相邻第一透光锥彼此不连接，该发光单元具有一第一型半导体层，该第一型半导体层具有一底膜、多个形成于该底膜表面的第二透光锥，及一形成于该底膜及所述第二透光锥表面的顶膜，所述第二透光锥由折射率与该顶膜及底膜不同的材料构成，且任两相邻第二透光锥彼此不连接，借由第一透光锥、第二透光锥的形状及与第一型半导体层及基材的折射率差，有效提升发光二极管的光取出率。此外，本发明还同时提供该高光取出率发光二极管的制作方法。
文档编号H01L33/10GK102810608SQ20111034958
公开日2012年12月5日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年5月31日
发明者罗信明, 许世昌 申请人:兆鑫光电科技股份有限公司