| 主权项 |
1.一种高发光效率之发光元件,至少包含:一基板;形成于该基板上之一第一氮化物半导体叠层;形成于该第一氮化物半导体叠层上之一氮化物发光层;形成于该氮化物发光层上之一第二氮化物半导体叠层,其中,该第二氮化物半导体叠层相对于该氮化物发光层之表面处,具有复数个向下延伸之内六角锥形孔穴构造;以及形成于该第二氮化物半导体叠层上之一氧化物透明导电层,该氧化物透明导电层延伸并填入该第二氮化物半导体叠层表面之复数个向下延伸之内六角锥形孔穴内,且与该内六角锥形孔穴内侧表面实质上形成欧姆接触。2.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴构造之顶端对角线大小,系介于10nm至1m之间。3.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴构造之密度,系介于1x107cm-2至1x1011cm-2之间。4.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴构造之深度,系介于10nm至1m之间。5.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,于该基板及该第一半导体叠层之间更包含一缓冲层。6.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该氧化物透明导电层系包含选自于氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化铟锌、氧化锌铝及氧化锌锡所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。7.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中该氧化物透明导电层于波长范围于300nm~ 700nm之间时,系具有50%以上之穿透率。8.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中该氧化物透明导电层之厚度系介于50nm至1m。9.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该基板系为一C面(0001)为主面之蓝宝石基板。该内六角锥孔穴相邻锥形面间之夹角实质上为120,而锥形面系由{10-11}晶面群或{11-22}晶面群所构成。10.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该蓝宝石基板,系为一(0001)或(11-20)为主面之基板,且具有0~10之一任意偏角。11.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该基板系包含选自于GaN、AlN、SiC、GaAs、GaP、Si、ZnO、MgO、MgAl2O4及玻璃所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。12.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第一氮化物半导体叠层系包含选自于AlN、GaN、AlGaN、InGaN及AlInGaN所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。13.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第一氮化物半导体叠层至少包含一n型氮化物半导体层,且该第二氮化物半导体叠层中系至少包含一p型氮化物半导体层。14.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第一氮化物半导体叠层至少包含一p型氮化物半导体层,且该第二氮化物半导体叠层至少包含一n型氮化物半导体层。15.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该氮化物发光层系包含选自于AlN、GaN、AlGaN、InGaN及AlInGaN所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。16.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该氮化物发光层可为双异质结构、单量子井结构或多重量子井结构。17.如申请专利范围第1项或所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氮化物半导体叠层系包含选自于AlN、GaN、AlGaN、InGaN及AlInGaN所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。18.如申请专利范围第1项所述一种高发光效率之发光元件,其中,该缓冲层系包含选自于AlN、GaN、AlGaN、InGaN及AlInGaN所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。19.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氮化物半导体叠层表面之内六角孔穴结构系以磊晶成长之方式形成。20.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氮化物半导体叠层表面之内六角锥孔穴结构系以湿蚀刻方式形成。21.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氮化物半导体叠层表面之内六角锥孔穴结构系以磊晶成长方式再配合湿蚀刻方式所形成。22.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥形孔穴之底部距该基板之距离,系不小于该氮化物发光层上表面距该基板之距离。23.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该氧化物透明导电层与复数个向下延伸之内六角锥形孔穴内侧表面形成之接触电阻,实质上低于该氧化物透明导电层与该第二氮化物半导体叠层平行基板之表面之接触电阻。24.如申请专利范围第1项,所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该氧化物透明导电层之折射率系介于氮化物材料与封装材料之折射率之间。25.如申请专利范围第1项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第一氮化物半导体叠层远离该基板处包含一第一表面及一第二表面,该氮化物发光层形成于该第一表面之上。26.如申请专利范围第25项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,更包含于该第一氮化物半导体叠层第二表面上形成一第二氧化物透明导电层。27.如申请专利范围第26项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氧化物透明导电层系包含选自于氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化铟锌、氧化锌铝及氧化锌锡所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。28.如申请专利范围第26项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氧化物透明导电层之折射率系介于氮化物材料与封装材料之折射率之间。29.如申请专利范围第25项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第一氮化物半导体叠层第二表面系一高光摘出效率表面。30.如申请专利范围第29项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该高光摘出效率表面包含一向下延伸之内六角锥形孔穴构造。31.如申请专利范围第30项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,更包含于该具有向下延伸之内六角锥形孔穴构造之第一氮化物半导体叠层第二表面上形成一第二氧化物透明导电层。32.如申请专利范围第31项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该氧化物透明导电层延伸并填入该第一氮化物半导体叠层表面之内六角锥形孔穴内。33.如申请专利范围第30项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴构造之顶端对角线大小,系介于10nm至1m之间。34.如申请专利范围第30项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴构造之密度,系介于1x107cm-2至1x1011cm-2之间。35.如申请专利范围第30项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴构造之深度,系介于10nm至1m之间。36.如申请专利范围第30项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该内六角锥孔穴结构系以湿蚀刻方式形成。37.如申请专利范围第31项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氧化物透明导电层系包含选自于氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化铟锌、氧化锌铝及氧化锌锡所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。38.如申请专利范围第29项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该高光摘出效率表面包含一粗化构造。39.如申请专利范围第38项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,更包含于该具有粗化构造之第一氮化物半导体叠层第二表面上形成一第二氧化物透明导电层。40.如申请专利范围第39项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氧化物透明导电层系包含选自于氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锑锡、氧化铟锌、氧化锌铝及氧化锌锡所构成材料组群中之至少一种材料或其它可代替之材料。41.如申请专利范围第38项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该粗化结构系以湿蚀刻方式形成。42.如申请专利范围第31项所述之一种高发光效率之发光元件,其中,该第二氧化物透明导电层之折射率系介于氮化物材料与封装材料之折射率之间。图式简单说明:图1为一示意图,显示依本发明一较佳实施例之一种高发光效率之发光元件;图2为一示意图,显示本发明中复数个内六角锥形孔穴构造之P型氮化物半导体叠层表层之示意图;图3显示依本发明所制得之发光元件,其亮度与内六角锥形孔穴密度之关系;图4显示依本发明所制得之发光元件,其亮度与内六角锥形孔穴顶端对角线大小之关系;图5显示依本发明所制得之发光元件,其亮度与内六角锥形孔穴深度之关系;图6显示本发明具有内六角锥孔穴构造配合氧化物导电层之发光二极体、无内六角锥孔穴构造配合薄金属透明导电层之发光二极体以及无内六角锥孔穴构造配合氧化物导电层之发光二极体,其发光强度与操作电流之特性比较;图7显示本发明具有内六角锥孔穴构造配合氧化物导电层之发光二极体、无内六角锥孔穴构造配合薄金属透明导电层之传统发光二极体以及无内六角锥孔穴构造配合氧化物导电层之发光二极体之正向电流与电压特性比较;图8为一示意图,显示依本发明较佳实施例之一种高发光效率之发光元件;图9为一示意图,显示依本发明较佳实施例之一种高发光效率之发光元件。 |
