半导体发光元件的制作方法_2

文档序号:8341403阅读:来源:国知局
)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)。
[0051]一第一电极4形成在第一表面13上,第一电极4包含一第一延伸部41、一第一焊接部43以及一第一连接部42,第一连接部42形成在半导体叠层I的第一侧边15上连接第一延伸部41及第一焊接部43,其中第一延伸部41共形地覆盖透明导电层3并与透明导电层3欧姆接触,由于第一延伸部41共形地覆盖透明导电层3,因此具有一凹凸表面410,第一延伸部41为具有高反射率金属所形成,用以反射主动层10所发出的光,使光从第二表面14射出,同时凹凸表面410可将反射的光更集中朝向垂直方向H。一第一绝缘层61形成在第一延伸部41及第一焊接部43之间,覆盖第一延伸部41并延伸覆盖到半导体叠层I的第二侧边16。因为第一延伸部41共型于第一表面13所形成的凹凸表面411,被第一绝缘层61所填平。第一焊接部43以及第一连接部42的材料与第一延伸部41的材料不同,第一焊接部43与第一连接部42的材料包含钛(Ti)、钨(W)、钼(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金;第一延伸部41的材料包含反射率较高的金属材料,例如银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钛(Ti)或钼(Pt)等金属材料的叠层或合金;第一绝缘层61的材料包含但不限于有机材料,例如Su8、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、环氧树脂(Epoxy)、丙烯酸树脂(Acrylie Resin)、环烯烃聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer);无机材料,例如娃胶(Silicone)、玻璃(Glass),或介电材料,例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(S12)、氧化钛(Ti02),或氟化镁(MgF2)。
[0052]一第二电极5包含一第二延伸部51位于半导体叠层I的第二表面14上、一第二焊接部53位于半导体叠层I的第一表面13上,以及一第二连接部52形成在半导体叠层I的第二侧边16上连接第二延伸部51及第二焊接部53。半导体叠层I的第二表面14具有多个凹槽141,多个凹槽141在垂直方向H上对应于第一表面13的凹部132,第二延伸部51设置在多个凹槽141中与第二半导体层12欧姆接触,第二焊接部53位于第一表面13上,通过第一绝缘层61与第一延伸部41及透明导电层3隔开,第二焊接部53与第一焊接部43之间具有一缝隙7用以将第二焊接部53与第一焊接部43分隔,缝隙7的宽度介于70 μ m?250 μ m之间。当半导体发光元件的形状为一边长12mil的方形的时候,第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积15%?80%之间;当半导体发光元件的形状为一边长28mil的方形的时候,第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积的面积60%?92%之间;当半导体发光元件的形状为一边长40mil的方形的时候,第一焊接部43与第二焊接部53的面积总和约为半导体发光元件的面积75%?95%之间。第二连接部52形成在半导体叠层I的第二侧边16,第二连接部52与半导体叠层I的第二侧边16之间以第一绝缘层61隔开。图1B所示为本发明第一实施例的半导体发光元件结构I上视图,第二延伸部51包含多个互相平行的第一延伸电极511及至少一个第二延伸电极512,第二延伸电极512与多个第一延伸电极511垂直相交,且与设置在半导体叠层I的角落18及角落19的第二连接部52电连接,第二延伸电极512靠近且平行于半导体叠层I的一侧边17,第二延伸电极512与多个第一延伸电极511在垂直方向H上不与所有的接触结构2重叠。第二延伸部51的材料包含金属,例如金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)、镍(Ni)、钯(Pd)、锌(Zn)或其合金,或透明氧化物,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ΑΤ0)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)或氧化锌(ZnO);第二焊接部53与第二连接部52的材料包含钛(Ti)、钨(W)、钼(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金。
[0053]粘结层9覆盖在第二表面14、第二延伸部51及第二连接部52上,基板8通过与粘结层9贴合形成在第二表面14上,主动层10所发出的光皆可穿透粘结层9与基板8。粘结层9的材料包含对于主动层10所发出的光为透明的材料,包含有机材料,例如Su8、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烧(PFCB)、环氧树脂(Epoxy)、丙烯酸树脂(Aerylie Resin)、环烯烃聚合物(C0C)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer);无机材料,例如娃胶(Silicone)、玻璃(Glass),介电材料,例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(S12)、氧化钛(T12),或氟化镁(MgF2)。基板8的材料包含对于主动层10所发出的光为透明的材料,例如砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、氮化镓(GaN)、蓝宝石(Sapphire)、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、石英(Quartz)、压克力(Acryl)、氧化锌(ZnO)或氮化招(AlN)等。
[0054]在另一实施例中,在粘结层9与第二表面14之间设置一透明导电层(未显示于附图中)与第二半导体层12以及第二延伸部51电连接,用以协助横向传导电流,可减少第二延伸部51的面积,甚至取代第二延伸部51,以减少第二延伸部51遮光面积,增加出光比率。透明导电层的材料包含但不限于包含氧化铟锡(Ι??)、氧化铟(InO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)或磷化镓(GaP)的材料。
[0055]第二实施例
[0056]图2为依本发明第二实施例的半导体发光元件结构II的示意图。第二实施例所公开的半导体发光元件结构II与第一实施例的半导体发光元件结构I的差异,在于半导体发光元件结构II增加一透明层31形成在透明导电层3与第一表面13之间,透明层31共形地覆盖第一表面13并露出接触结构2,使接触结构2与透明导电层3直接接触。透明层31的折射率小于透明导电层3,较佳的是折射率小于1.5,用以增加对于主动层所发出光的反射率。透明层31的材料包含但不限于透明无机材料,例如氧化硅(S1x)、氮化硅(SiNx)、氟化镁(MgF2),或透明有机材料,例如娃树脂、环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(Polyimide)、或过氟环丁烷(PFCB)。
[0057]第三实施例
[0058]图3为依本发明第三实施例的半导体发光元件结构III的示意图。第三实施例所公开的半导体发光元件结构III与第一实施例的半导体发光元件结构I的差异在于半导体发光元件结构III中,位于第一延伸部41与第一表面13之间为一露出接触结构2的透明层31,使接触结构2与第一延伸部41连结,让流经半导体叠层I的电流经过接触结构2进入第一延伸部41。透明层31的材料如前述第二实施例所记载,包含但不限于透明无机材料,例如氧化硅(S1x)或氮化硅(SiNx)、氟化镁(MgF2),或透明有机材料,例如硅树脂、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(Polyimide)、或过氟环丁烷(PFCB)。
[0059]制作工艺实施例
[0060]图4A至图4D为本发明的半导体发光元件的制作工艺示意图。如图4A所示,提供一成长基板81,形成一半导体叠层I包含第一半导体层11、主动层10和第二半导体层12在成长基板81
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