| 主权项 |
1.一种半导体发光元件,其系在基板表面上叠层构造地形成与基板之材质不同之至少两层半导体层与发光区域,于自上述上侧半导体层或下侧基板取得发光区域产生之光,其特征为:在上述基板之表面部分形成有使上述发光区域产生之光散射或绕射之至少其中一个的凹部及/或凸部,该至少一个之凹部及/或凸部形成在上述半导体层上不产生结晶缺陷的形状。2.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述之凹部及/或凸部构成,将与上述半导体层之生长稳定面大致平行之面交叉之直线作为构成边的形状。3.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述之凹部及/或凸部构成,与上述半导体层之生长稳定面大致平行之面上具有顶点,且将与上述半导体层之生长稳定面大致平行之面交叉之直线作为构成边的多角形。4.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中系假设将上述半导体层之生长稳定面作为构成边之正多角形,在将与该多角形之中心与顶点连线部分直交之直线作为构成边的多角形上形成凹部或凸部。5.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述凹部及/或凸部形成重复其形状的图案。6.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述半导体层系III-V族系半导体。7.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述半导体层系氮化镓系半导体。8.如申请专利范围第2项之半导体发光元件,其中上述基板之半导体层的生长稳定面系六方晶结晶的M面{1-100}。9.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述基板系蓝宝石基板、碳化矽基板或尖晶石基板。10.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述基板系C面(0001)蓝宝石基板。11.如申请专利范围第10项之半导体发光元件,其中上述半导体层之生长稳定面系平行于上述基板之A面{11-20}之面。12.如申请专利范围第3项之半导体发光元件,其中上述凹部及/或凸部之多角形系指三角形、平行四边形或六角形。13.如申请专利范围第3项之半导体发光元件,其中上述凹部及/或凸部之多角形系指正三角形、菱形或正六角形。14.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述凹部之深度或凸部之阶差在50以上,为生长于基板上之半导体层厚度以下的尺寸。15.如申请专利范围第2项之半导体发光元件,其中上述半导体中之发光波长为时,上述凹部及/或凸部之构成边至少为/4以上之大小。16.如申请专利范围第2项之半导体发光元件,其中上述半导体中之发光波长为,上述半导体之折射率为n时,上述凹部及/或凸部之构成边至少为/4n以上之大小。17.如申请专利范围第2项之半导体发光元件,其中上述凹部及/或凸部之构成边系100m以下的大小。18.如申请专利范围第2项之半导体发光元件,其中上述凹部及/或凸部之构成边系20m以下的大小。19.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中上述半导体层之表面形成凹状及/或凸状。20.一种半导体发光元件,其系在基板上堆叠与基板材质不同之数个半导体层;与形成于前述半导体层之最上层的欧姆电极,自前述欧姆电极侧或基板侧取得前述半导体层上产生之光,其特征为:在上述基板之表面部分形成有使上述半导体层上产生之光散射或绕射之至少其中一个的凹部及/或凸部,上述凹部之剖面形状为反台形,上述凸部之剖面形状为台形。21.如申请专利范围第20项之半导体发光元件,其中上述欧姆电极大致覆盖整个上述半导体层之最上层。22.如申请专利范围第21项之半导体发光元件,其中上述凹部或凸部侧面之锥度大于90,小于160。23.一种半导体发光元件,其系在基板上堆叠与基板材质不同之数个半导体层;与大致覆盖整个前述半导体层之最上层的欧姆电极,自前述欧姆电极侧取得前述半导体层上产生之光,其特征为:在上述基板之表面部分形成有使上述半导体层上产生之光散射或绕射之至少其中一个的凹部及/或凸部,上述欧姆电极上至少形成有一个开口。24.如申请专利范围第23项之半导体发光元件,其中上述开口之内侧至少形成有一个以上之上述凹部或凸部的阶差部。25.如申请专利范围第23项之半导体发光元件,其中上述开口的合计周长为L,含开口内侧之欧姆电极的占用面积为S时,为L/S≧0.024m /m2。26.如申请专利范围第23项之半导体发光元件,其中上述欧姆电极系含自镍、铅、钴、铁、钛、铜、铑、金、钌、钨、锆、钼、钽、铂、银及此等之氧化物、氮化物所构成之群中所选出之至少一种的合金或多层膜。27.如申请专利范围第23项之半导体发光元件,其中上述欧姆电极系含自铑、铱、银、铝所构成之群中所选出之一种的合金或多层膜。图式简单说明:图1系显示本发明之半导体发光元件之适切实施形态的剖面图。图2系显示上述实施形态之一种凹部图案。图3系显示氮化物半导体之生长稳定面与凹部形状之关系的模式图。图4A~E系显示第一种实施形态的制造步骤图。图5A~B系观察在形成凸部之蓝宝石基板上生长氮化镓过程的SEM照片。图6A~F系显示在形成凸部之蓝宝石基板上生长氮化镓之过程的模式图。图7A~D系显示本发明之光的传播与先前构造之对比的模式图。图8A~C系进一步显示其他实施形态的剖面图。图9系显示一种凹凸之剖面形状的剖面图。图10系显示凹部侧面之倾斜角与发光输出的关系图。图11A~N系显示凹部或凸部的一种其他图案。图12A~C系凹部或凸部构成正六角形之其他实施形态的说明图。图13系显示L/S(=p侧欧姆电极之面积S与开口部内周长L之比)与发光输出的关系图。图14A~D系显示p侧欧姆电极之形态的变化图。图15A~B系显示p侧欧姆电极之端部剖面形状与发光之关系的模式图。图16系自上面观察本发明其他实施形态的半导体发光元件图。图17系自上面观察本发明其他实施形态的半导体发光元件图。 |
