半导体发光元件制造技术

本发明专利技术公开一种半导体发光元件，包含：一半导体叠层具有一侧边、一第一表面、及一相对于第一表面的第二表面，其中半导体叠层还包含一导通孔从第一表面往第二表面延伸；一透明导电层位于第二表面上；一第一焊接部及一第二焊接部位于第一表面上，并与半导体叠层电连接；以及一绝缘层位于第一焊接部与半导体叠层之间及第二焊接部与半导体叠层之间。

【技术实现步骤摘要】
半导体发光元件
本专利技术涉及一种半导体发光元件的结构。
技术介绍
发光二极管(Light-emittingDiode；LED)目前已经广泛地使用在光学显示装置、交通号志、数据存储装置、通讯装置、照明装置与医疗器材上。如图6所示，现有的LED具有一n型半导体层1104、一主动层1106与一p型半导体层1108依序形成于一基板1102之上，部分p型半导体层1108与主动层1106被移除以曝露部分n型半导体层1104，一p型电极a1与一n型电极a2分别形成于p型半导体层1108与n型半导体层1104之上。因为n型电极a2需要足够的面积以利后续制作工艺进行，例如打线，所以大部分的主动层1106被移除，导致发光效率降低。此外，上述的LED还可以进一步地与其他元件组合连接以形成一发光装置(light-emittingapparatus)。图7为现有的发光装置结构示意图，如图7所示，一发光装置1200包含一具有至少一电路1204的次载体(sub-mount)1202；至少一焊料1206(solder)位于上述次载体1202上，通过此焊料1206将上述LED1210黏结固定于次载体1202上并使LED1210的基板1212与次载体1202上的电路1204形成电连接；以及，一电连接结构1208，以电连接LED1210的电极1214与次载体1202上的电路1204；其中，上述的次载体1202可以是导线架(leadframe)或大尺寸镶嵌基底(mountingsubstrate)，以便发光装置的电路规划并提高其散热效果。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体发光元件，包含：一半导体叠层包含一第一半导体层，一第二半导体层以及一主动层位于第一半导体层与第二半导体层之间，其中半导体叠层具有一第一表面；多个凹部自第一表面穿透第一半导体层与主动层，露出第二半导体层；一第一接触结构位于第一表面上，且与第一表面欧姆接触；一第二接触结构位于该些凹部中与第二半导体层欧姆接触；一第一焊接部位于第一表面上，通过第一接触结构与第一半导体层电连结；以及一第二焊接部位于第一表面上，通过第二接触结构与第二半导体层电连接；其中，第一接触结构包含多个延伸电极，至少部分的第二接触结构位于些多个延伸电极之间。本专利技术还提供一种半导体发光元件，包含：一半导体叠层具有一侧边、一第一表面、及一相对于第一表面的第二表面，其中半导体叠层还包含一导电通道从第一表面往第二表面延伸；一透明导电层位于第二表面上；一第一焊接部及一第二焊接部位于第一表面上，并与半导体叠层电连接；以及一绝缘层位于第一焊接部与半导体叠层之间及第二焊接部与半导体叠层之间。附图说明图1为本专利技术第一实施例的半导体发光元件I的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例的半导体发光元件I上视图；图3为本专利技术第二实施例的半导体发光元件II示意图；图4为本专利技术第一实施例的半导体发光元件II上视图；图5为本专利技术另一实施例的结构示意图；图6为现有的LED的剖视图；图7为现有的发光装置结构示意图；图8为本专利技术另一实施例的半导体发光元件Ⅲ的上视图；图9为图8沿着X-X'的剖视图；图10为本专利技术另一实施例的半导体发光元件Ⅳ的上视图；图11为图10沿着A-A'的剖视图；以及图12为图10沿着B-B'的剖视图。符号说明1半导体叠层7缝隙10主动层(有源层)8基板11第一半导体层9黏结层12第二半导体层600球泡灯13第一表面602灯罩14第二表面604透镜15凹部606承载部15A走道608半导体发光元件15B走道610发光模块15C走道612灯座151侧壁614散热片16侧边616连接部19透明导电层1102基板191第一透明导电层1104n型半导体层192第二透明导电层1106主动层2第二接触结构1108p型半导体层3第一接触结构a1p型电极31大正方形a2n型电极30接触结构1200发光装置32小正方形1202次载体33延伸电极1204电路331第一反射层1206焊料43第一焊接部1208电连接结构5第二反射层1210LED53第二焊接部35导电通道531连接部36绝缘层55透明导电层361第一绝缘层6绝缘层362第二绝缘层61表面S1介面62绝缘层S2第二表面63绝缘层S3第一表面631孔洞W1第一开口W2第二开口W3第三开口W4第四开口具体实施方式第一实施例图1为依本专利技术第一实施例的半导体发光元件I的结构示意图。根据本专利技术所公开的半导体发光元件I为一半导体叠层内具有凹部的倒装式发光二极管元件。半导体发光元件I包含一半导体叠层1具有一第一表面13及一第二表面14相对于第一表面13。半导体叠层1包含一第一半导体层11，一第二半导体层12及一主动层10位于第一半导体层11及第二半导体层12之间，其中第一表面13为第一半导体层11的表面，第二表面14为第二半导体层12的表面。第一半导体层11和第二半导体层12具有不同的导电型态、电性、极性或依掺杂的元素以提供电子或空穴；主动层10形成在第一半导体层11和第二半导体层12之间，主动层10将电能转换成光能。通过改变半导体叠层1其中一层或多层的物理及化学组成，调整发出的光波长。常用的材料为磷化铝镓铟(aluminumgalliumindiumphosphide,AlGaInP)系列、氮化铝镓铟(aluminumgalliumindiumnitride,AlGaInN)系列、氧化锌系列(zincoxide,ZnO)。主动层10可为单异质结构(singleheterostructure,SH)，双异质结构(doubleheterostructure,DH)，双侧双异质结构(double-sidedoubleheterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multi-quantumwell,MQW)。具体来说，主动层10可为中性、p型或n型电性的半导体。施以电流通过半导体叠层1时，主动层10会发光。当主动层10以磷化铝铟镓(AlGaInP)系列的材料为基础时，会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光；当以氮化铝镓铟(AlGaInN)系列的材料为基础时，会发出蓝或绿光。本实施例中，半导体叠层1为磷化铝镓铟(aluminumgalliumindiumphosphide,AlGaInP)系列的材料为基础。在第一表面13上具有一第一接触结构3与第一半导体层11欧姆接触，一第一焊接部43形成在部分的第一接触结构3上，当电流从第一焊接部43注入时，可经由第一接触结构3传导至第一半导体层11的其他未被第一焊接部43所覆盖的区域，增进电流散布的效果。图2为半导体发光元件I的上视图，第一焊接部43位于半导体发光元件I的一侧，第一接触结构3的形状包含多条指状电极，从第一焊接部43的下方延伸至相对于第一焊接部43的另一侧，用以将电流散布至半导体叠层1全部的区域。第一焊接部43的材料包含钛(Ti)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)或其合金；第一接触结构3的材料包含金(Au)、锗(Ge)、铍(Be)或其合金。多个凹部15形成在半导体叠层1中，每一个凹部15从第一半导体层11的第一表面13上，穿透过第一半导体层11以及主动层10延伸到第二半导体层12中，露出位于第二半导体层12内的多个表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，包含：半导体叠层，具有一侧边、一第一表面、及一相对于该第一表面的第二表面，其中该半导体叠层还包含一导通孔从该第一表面往该第二表面延伸；透明导电层，位于该第二表面上；第一焊接部及第二焊接部，位于该第一表面上，并与该半导体叠层电连接；以及绝缘层，位于该第一焊接部与该半导体叠层之间及该第二焊接部与该半导体叠层之间。

【技术特征摘要】
2013.11.27 TW 102143409;2014.06.06 TW 103119845;201.一种半导体发光元件，包含：半导体叠层，具有一外边界的侧边、一第一表面、及一正对于该第一表面的第二表面，其中该半导体叠层还包含一导通孔从该第一表面往该第二表面延伸；透明导电层，位于该第二表面上；第一焊接部及第二焊接部，位于该第一表面上，并与该半导体叠层电连接；以及绝缘层，位于该第一焊接部与该半导体叠层之间及该第二焊接部与该半导体叠层之间。2.如权利要求1所述的半导体发光元件，还包含透明基板，位于该半导体叠层的该第二表面上，其中该透明导电层位于该透明基板与该半导体叠层之间。3.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中该导通孔的一端延伸至该透明导电层的一深度。4.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中该导通孔环绕该半导体叠层的该外边界的侧边。5.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中该透明导电层的一表面的表面积大于该半导体叠层的该第二表面的表面积。6.如权利要求1所述的半导体发光元件，其中该第一表面及该第二表面其中之一为一粗糙表面。7.如权利要求1所述的半导体发光元件，还包含多个导通孔彼此分离。8.如权利要求7所述的半导体发光元件，还包含第一连接层位于该导通孔内及第二连接层位于该半导体叠层的该第一表面以电连接该多个导通孔。9.如权利要求8所述的半导体发光元件，还包含反射层，位于该第一表面与该第二连接层之间。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：林坤德，陈怡名，詹燿宁，徐子杰，吕志强，林俊宇，杨宗宪，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71