[发明专利]半导体发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光领域，尤其是尤其是一种具有较佳发光效率的半导体发光元件。

背景技术

参见图1及图2，其示出一种典型的半导体发光元件，如发光二极管600。所示发光二极管600包括绝缘基底610、形成在绝缘基底610上的半导体发光结构620、N电极(N-electrode)630以及P电极(P-electrode)640。所述半导体发光结构620包括N型半导体层(N-type Layer)621、P型半导体层(P-type Layer)623以及位于N型半导体层621与P型半导体层623之间的活性层(Active layer)622。所述N型半导体层621具有一未被活性层622和P型半导体层623覆盖的暴露部分，N电极630为一N接触垫(N-contact Pad)且设置在所述暴露部分上。所述P电极640为一P接触垫(P-contact Pad)，其设置在P型半导体层623上且与N电极630成对角设置。然而，由于P型半导体层623通常具有相对较高的阻抗，致使电流横向扩散效果差，电流易集中在P电极640附近向下通过活性层622，因此降低活性层622的面积使用率，进而导致其发光效率相对较差，尤其是对大尺寸晶粒的影响更大。

参见图3，为改善上述因活性层的面积使用率低而导致的发光效率差之问题，美国专利第6,307,218号揭露一种采用梳状的P、N电极的半导体发光元件，如发光二极管700。该发光二极管700包括绝缘基底(图未示)、形成在绝缘基底上的半导体发光结构、梳状N电极730以及梳状P电极740。所述半导体发光结构包括N型半导体层721、P型半导体层723以及位于N型半导体层721和P型半导体层723之间的活性层(图未示)。所述梳状N电极730设置在N型半导体层721的暴露部分；所述梳状P电极740设置在P型半导体层723上且其指状结构(Fingers)与梳状N电极730的指状结构交错排布。然而，所述发光二极管700虽然从宏观上明显改善了电流分散的特性，但在微观上电流仍有集中在梳状P电极740下方的趋势，在每一个指状结构对应的局部区域仍有电流横向扩散效果差的问题，其仍导致发光效率不佳。

有鉴于此，提供一种具有较佳发光效率的半导体发光元件实为必要。

发明内容

下面将以实施例说明一种因电流横向扩散效果较好而具较佳发光效率的半导体发光元件。

一种半导体发光元件，其包括基底，形成在基底上的半导体发光结构，及极性相反的第一电极和第二电极；所述半导体发光结构包括一第一型半导体层和一第二型半导体层；所述第一电极与第一型半导体电连接，所述第二电极与第二型半导体电连接；所述第二电极包括一透光导电层以及一与所述透光导电层电接触的图案化金属导电层，且所述透光导电层的到图案化金属导电层的最小横向距离小于等于300微米的区域之面积总和为透光导电层所在区域之面积的80％及以上。

相对于现有技术，所述半导体发光元件的第二电极是由透光导电层和图案化金属导电层构成，由于透光导电层具有较低的阻抗而有利于电流的横向扩散；并且，由于所述透光导电层的到图案化金属导电层的最小横向距离小于等于300微米的区域之面积和为透明导电层所在区域之面积的80％及以上，其可有效降低电流在透光导电层的横向扩散过程中因透明导电层中晶界及缺陷的存在而遭截断的可能。因此，所述半导体发光元件经由其电极的设置可达到较好的电流横向扩散效果，进而可获得较佳的发光效率。

附图说明

图1是一种典型的发光二极管的主视示意图。

图2是图1所示发光二极管的俯视示意图。

图3是另一种典型的发光二极管俯视示意图。

图4是本发明第一实施例半导体发光元件的俯视示意图。

图5是图4所示半导体发光元件沿剖线V V的剖面示意图。

图6是图4所示半导体发光元件的透光导电层的SEM(ScanningFlectron Microscopy)照片。

图7是本发明第二实施例半导体发光元件的俯视示意图。

图8是图7所示半导体发光元件沿剖线VIII-VIII的剖面示意图。

图9是本发明第三实施例半导体发光元件的俯视示意图。

图10是图9所示半导体发光元件的主视示意图。

图11是本发明第四实施例半导体发光元件的俯视示意图。

图12是图11所示半导体发光元件沿剖线XII-XII的剖面示意图。

图13是本发明第五实施例半导体发光元件的俯视示意图。