CN103579437B - 半导体发光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种半导体发光装置及其制造方法。半导体发光装置包括一第一发光单元、一第二发光单元、一第一透明导电层、以及多个导电微结构。第二发光单元设置于第一发光单元上，第一透明导电层设置于第一发光单元和第二发光单元之间。多个导电微结构设置于第一透明导电层和第一发光单元之间。采用本发明，可以提升p型掺杂层与n型掺杂层之间的欧姆性接触，进而提高半导体发光装置的发光效率。
Description
技术领域
本发明是有关于一种半导体发光装置及其制造方法，且特别是有关于一种具有多个导电微结构的堆栈半导体发光装置及其制造方法。
背景技术
近年来，发光二极管装置的应用越来越广泛，并且随着各式显示器的快速研发与进展，发光二极管已被应用于各式显示器技术。此外，发光二极管可应用于新的显示技术，例如交通号志、液晶电视及手机背光源，因此相关的研究也越发蓬勃发展。
然而，发光二极管的磊晶结构中膜层之间的电性传导不佳时，会严重影响发光二极管的发光效率，连带使得显示器的质量降低。因此，发光二极管的改良结构及其改良工艺的需求仍存在。
发明内容
本发明提出一种半导体发光装置及其制造方法。通过设置多个导电微结构在不同发光单元中的p型掺杂层与n型掺杂层之间，以增进堆栈半导体发光装置中电流分布的效果。
根据本发明的一方面，提出一种半导体发光装置。半导体发光装置包括一第一发光单元、一第二发光单元、一第一透明导电层、以及多个导电微结构。第二发光单元设置于第一发光单元上，第一透明导电层设置于第一发光单元和第二发光单元之间。多个导电微结构设置于第一透明导电层和第一发光单元之间。
其中，该第一发光单元和该第二发光单元分别包括：一第一型掺杂层；一第二型掺杂层，其电性与该第一型掺杂层的电性相反；及一发光层，设置于该第一型掺杂层及该第二型掺杂层之间；其中该些导电微结构设置于该第一发光单元的该第二型掺杂层与该第一透明导电层之间。
其中，该第一型掺杂层为p型掺杂层，该第二型掺杂层为n型掺杂层。
其中，该些导电微结构的材质包括钛、铝、铬、铂及金其中的一种金属或两种金属以上的组合。
其中，该些导电微结构的直径小于50微米。
其中，该些导电微结构包括多个量子点。
其中，该些导电微结构设置于该第一发光单元的一表面所占的面积比例系介于0.5%至6%。
其中，该第一透明导电层的材质包括锑锡氧化物、铟锡氧化物、氧化锡、氧化锌掺杂铝、氧化锌掺杂镓及氧化锌掺杂铟其中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的另一方面，提出一种半导体发光装置的制造方法。制造方法包括形成一第一发光单元于一基板上；形成多个导电微结构于第一发光单元上；形成一第一透明导电层于导电微结构上；以及设置一第二发光单元于第一透明导电层上。
其中，形成该第一发光单元于该基板上的步骤包括：提供一暂时基板；形成该第一发光单元于该暂时基板上；形成一第二透明导电层于该第一发光单元上；形成一第三透明导电层于该基板上；耦合该第二透明导电层和该第三透明导电层；以及移除该暂时基板。
其中，于形成该第一透明导电层的步骤后，更包括平坦化该第一透明导电层。
其中，设置该第二发光单元于该第一透明导电层上的步骤包括：提供一暂时基板；形成该第二发光单元于该暂时基板上；形成一第四透明导电层于该第二发光单元上；耦合该第一透明导电层和该第四透明导电层；以及移除该暂时基板。
其中，更包括粗化该第二发光单元的一裸露表面。
其中，更包括形成一电极于该第二发光单元的一裸露表面。
其中，形成该第一透明导电层于该些导电微结构上的步骤包括浸渍涂布法、旋转涂布法、喷雾法、化学气相沉积法、真空蒸镀法、以及溅镀法的至少其中之一。
采用本发明，可以提升p型掺杂层与n型掺杂层之间的欧姆性接触，进而提高半导体发光装置的发光效率。
为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。实施例所提出的细部结构和工艺步骤仅为举例说明之用，并非对本发明欲保护的范围做限缩。该些步骤与结构仅为举例说明之用，并非用以限缩本发明。本领域技术人员当可依据实际实施态样的需要对该些步骤与结构加以修饰或变化。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A绘示依照本发明的一实施例的半导体发光装置的示意图。
图1B绘示依照本发明的另一实施例的半导体发光装置的示意图。
图2绘示依照本发明的再一实施例的半导体发光装置的示意图。
图3绘示依照本发明的更一实施例的半导体发光装置的示意图。
图4A绘示依照本发明的又一实施例的半导体发光装置的示意图。
图4B绘示依照本发明的又一实施例的半导体发光装置的俯视立体示意图。
图5A至图5G绘示依照本发明的一实施例的一种半导体发光装置的制造方法示意图。
图6A至图6D绘示依照本发明的另一实施例的一种半导体发光装置的制造方法示意图。
其中，附图标记：
100、100’、200、300、400：半导体发光装置
100a：第一电极
100b：第二电极
110：第一发光单元
110a、125a、135a：表面
111、121、131、141、151：第一型掺杂层
113、123、133、143、153：发光层
115、125、135、145、155：第二型掺杂层
120：第二发光单元
130：第三发光单元
140：第四发光单元
150：第五发光单元
160：基板
170、170a、170a’：第一透明导电层
170b：第四透明导电层
180：导电微结构
190、290、370：透明导电层
270：第五透明导电层
270a：第六透明导电层
270b：第七透明导电层
290a：第二透明导电层
290b：第三透明导电层
400a：内联机
510、520、530：暂时基板
具体实施方式
在此揭露内容的实施例中，提出一种半导体发光装置及其制造方法。通过设置多个导电微结构，以堆栈至少两发光单元而形成半导体发光装置，可以增进电流分布的效果，并提升不同发光单元中的p型掺杂层与n型掺杂层之间的欧姆性接触，进而提高半导体发光装置的发光效率。然而，实施例所提出的细部结构和工艺步骤仅为举例说明之用，并非对本发明欲保护的范围做限缩。该些步骤仅为举例说明之用，并非用以限缩本发明。本领域技术人员当可依据实际实施态样的需要对该些步骤加以修饰或变化。
请参照图1A，其绘示依照本发明的一实施例的半导体发光装置的示意图。半导体发光装置100包括基板160、第一发光单元110、第二发光单元120、第一透明导电层170、以及多个导电微结构180。第一发光单元110设置于基板160上，第二发光单元120设置于第一发光单元110上，第一透明导电层170设置于第一发光单元110和第二发光单元120之间，导电微结构180设置于第一透明导电层170和第一发光单元110之间。
实施例中，如图1A所示，第一发光单元110例如包括第一型掺杂层111、发光层113及第二型掺杂层115，第二型掺杂层115的电性与第一型掺杂层111的电性相反，发光层113设置于第一型掺杂层111及第二型掺杂层115之间。第二发光单元120例如包括第一型掺杂层121、发光层123及第二型掺杂层125，第二型掺杂层125的电性与第一型掺杂层121的电性相反，发光层123设置于第一型掺杂层121及第二型掺杂层125之间。实施例中，如图1A所示，导电微结构180设置于第一发光单元110的第二型掺杂层115与第一透明导电层170之间。
实施例中，如图1A所示，第二发光单元120的第二型掺杂层125具有一粗化的表面125a(例如是以湿式蚀刻粗化的表面)。表面粗化可以减少因平面造成的出射光的全反射，提升膜层的发光效率。
实施例中，第一型掺杂层111/121以及第二型掺杂层115/125的材质为三族氮化物，例如氮化铟(InN)、氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铟铝镓(InAlGaN)等，但不限定于上述。发光层113/123例如是单一量子井结构或多重量子井结构。
一般来说，n型掺杂层和导电膜层或金属膜层的欧姆性接触效果较好，而p型掺杂层和透明导电层的欧姆性接触效果相对较差。实施例中，导电微结构180设置在不同发光单元中的p型掺杂层与n型掺杂层之间。
一实施例中，第一型掺杂层111/121例如是p型掺杂层，第二型掺杂层115/125例如是n型掺杂层，半导体发光装置100例如是n侧向上氮化镓发光二极管。例如，导电微结构180设置于第一发光单元110的第二型掺杂层(n型掺杂层)115上，且设置于第一透明导电层170中，并位于第一发光单元110的第二型掺杂层(n型掺杂层)115与第二发光单元120的第一型掺杂层(p型掺杂层)121之间。导电微结构180例如为n型接触(n-typecontact)，因此电流透过第一透明导电层170较容易由第一发光单元110的第二型掺杂层(p型掺杂层)115传递至导电微结构(n型接触)180上，而传递至第二发光单元120的第一型掺杂层(n型掺杂层)121。导电微结构180及第一透明导电层170的设置，可增进电流分布(currentspreading)的效果，以达到提升第一发光单元110的第二型掺杂层(p型掺杂层)115与第二发光单元120的第一型掺杂层(n型掺杂层)121间的欧姆性接触(ohmiccontact)，进而提高半导体发光装置100的发光效率。
实施例中，导电微结构(n型接触)180的材质例如是钛(Ti)、铝(Al)、铬(Cr)、铂(Pt)及金(Au)其中的一种金属，或前述金属中的任两种以上的组合，例如是铬/铂/金(Cr/Pt/Au)、钛/铝/铂/金(Ti/Al/Pt/Au)、或钛/铂/金(Ti/Pt/Au)。然实际应用时，导电微结构180的材质也视应用状况作适当选择，并不以前述材料为限。
另一实施例中，第一型掺杂层111/121例如是n型掺杂层，第二型掺杂层115/125例如是p型掺杂层，半导体发光装置100例如是p侧向上氮化镓发光二极管。导电微结构180例如为p型接触(n-typecontact)，则其材料可以是由镍、铂、银、氧化铟锡所构成群组的一或其组合，例如镍/银(Ni/Ag)、镍/铂/银(Ni/Pt/Ag)或氧化铟锡/银(ITO/Ag)。
实施例中，导电微结构180的形状可以例如是柱状体、球体、多面体、或不规则形状的微粒，或者多个导电微结构180中同时包括前述形状中的任两种以上。一实施例中，导电微结构180的直径小于50微米(um)。一较佳实施例中，导电微结构18的直径小于20微米(um)。一实施例中，导电微结构180例如是多个量子点(quantumdot)。如此一来，不但可以达到增进电流分布，以提升不同发光单元中第一型掺杂层和第二型掺杂层间的欧姆性接触的效果，同时因为量子点具有使光线绕射的特性，还能减少因为设置导电微结构180而造成的光被遮蔽的情况，而能维持相对良好的出光量。
导电微结构180设置于第一发光单元110的表面110a上所占的总面积越大，虽然可以达到更佳的增进电流分布的效果，但也容易造成光被导电微结构180遮蔽，降低整体的出光量。一实施例中，导电微结构180设置于第一发光单元110的表面110a上所占的总面积相对于第一发光单元110的表面110a的面积的比例介于0.5%至6%。一较佳实施例中，上述面积的比例例如是1.5%至5%。如此一来，不但可以达到增进电流分布的效果，导电微结构180造成的光被遮蔽的面积相对较小，可以使导电微结构180对于光线的干扰降到最小，而能维持相对良好的出光量。
实施例中，第一透明导电层170的材质例如是锑锡氧化物(antimonytinoxide，ATO)、铟锡氧化物(indiumtinoxide，ITO)、氧化锡(tinoxide，SnO2)、氧化锌掺杂铝(aluminumdopedzincoxide，AZO)、氧化锌掺杂镓(galliumdopedzincoxide，GZO)或氧化锌掺杂铟(indiumdopedzincoxide，IZO)其中的一种或两种以上的组合。
一实施例中，基板160可以是绝缘基板，例如是陶瓷基板、玻璃基板、或其它绝缘材质的基板。另一实施例中，基板160可以是导电基板，例如是硅基板或其它导电材质的基板。更一实施例中，基板160也可以是电路板。
如图1A所示，实施例中，半导体发光装置100更可包括透明导电层190，透明导电层190设置在基板160和第一发光单元110之间。实施例中，透明导电层190设置在基板160和第一发光单元110的第一型掺杂层111之间，且透明导电层190的一部份曝露于第一发光单元110的外。
如图1A所示，实施例中，基板160为绝缘基板，半导体发光装置100更可包括第一电极100a和第二电极100b。第一电极100a和第二电极100b可以分别地设置在第二发光单元120的第二型掺杂层125上和透明导电层190曝露于第一发光单元110外的部分上。因此，第一电极100a电性耦合第二型掺杂层125，第二电极100b电性耦合第一型掺杂层11。一实施例中，第一型掺杂层111例如是p型掺杂层，透明导电层190可提供电流分布，以提升第二电极100b与第一发光单元110的第一型掺杂层111间的欧姆性接触。在另一实施例中，可去除部分的第二发光单元120、第一透明导电层170及第一发光单元110的第一型掺杂层115及发光层113，以曝露部分的第二型掺杂层111，而将第二电极100b直接设置于曝露的第二型掺杂层111上。
第一电极100a和第二电极100b的材质与类型视其接触的掺杂类型是p型掺杂层或n型掺杂层而决定。一实施例中，第一电极100a例如是n型接触，则第一电极100a的材质例如同导电微结构(n型接触)180的材质；第二电极100b例如是p型接触，则第二电极100b的材质例如同导电微结构(n型接触)180的材质。然实际应用时，第一电极100a和第二电极100b的材质与类型也视应用状况作适当选择，并不以前述材料为限。
请参照图1B，其绘示依照本发明的另一实施例的半导体发光装置的示意图。本实施例中与前述实施例相同的组件系沿用同样的组件标号，且相同组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。
实施例中，如图1B所示，半导体发光装置100’包括基板160、第一发光单元110、多个导电微结构180、第一透明导电层170、第二发光单元120、以及第一电极100a。第一电极100a设置在第二发光单元120的第二型掺杂层125上，第一电极100a作为第二型掺杂层125的接触点。
图1B所示的实施例与图1A所示的实施例的不同的处在于:基板160为导电基板，例如是硅基板或其它导电材质的基板，导电基板160可以直接与半导体发光装置100’中的第一型掺杂层111作电性耦合，换句话说，导电基板160可以作为半导体发光装置100’中的另一个电极。如此一来，半导体发光装置100’中的导电基板160可以同时作为基板以及第二电极，相较于如图1A所示的实施例的半导体发光装置100，在半导体发光装置100’的工艺中，可以减少至少例如是蚀刻膜层的工艺、以及形成第二电极的工艺。因此，可以达到简化工艺的功效。
如图1B所示，实施例中，半导体发光装置100’更可包括透明导电层290，透明导电层290设置在基板160和第一发光单元110之间。实施例中，透明导电层290设置在基板160和第一发光单元110的第一型掺杂层111之间。一实施例中，第一型掺杂层111例如是p型掺杂层，基板160为导电基板，透明导电层290可提供电流分布，以提升导电基板160与第一发光单元110的第一型掺杂层111间的欧姆性接触。
请参照图2。图2绘示依照本发明的再一实施例的半导体发光装置的示意图。本实施例中与前述实施例相同的组件系沿用同样的组件标号，且相同组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。
如图2所示，半导体发光装置200包括基板160、第一发光单元110、第二发光单元120、第三发光单元130、第一透明导电层170、第五透明导电层270、以及多个导电微结构180。第一发光单元110设置于基板160上，第二发光单元120设置于第一发光单元110上，第一透明导电层170设置于第一发光单元110和第二发光单元120之间。第三发光单元130设置于第二发光单元120上，第五透明导电层270设置于第二发光单元120和第三发光单元130之间。导电微结构180设置于第一透明导电层170和第一发光单元110之间、以及第五透明导电层270和第二发光单元120之间。实施例中，如图2所示，第三发光单元130例如包括第一型掺杂层131、发光层133及第二型掺杂层135，发光层133设置于第一型掺杂层131上，第二型掺杂层135设置于发光层133上。
实施例中，如图2所示，第五透明导电层270和第二发光单元120之间的导电微结构180设置于第二发光单元120的第二型掺杂层125上，第五透明导电层270设置于导电微结构180上。
实施例中，如图2所示，第三发光单元130的第二型掺杂层135具有一粗化的表面135a(例如是以湿式蚀刻粗化的表面)。表面粗化可以减少因平面造成的出射光的全反射，提升膜层的发光效率。
如图2所示，实施例中，半导体发光装置200更可包括第一电极100a，第一电极100a电性耦合第二型掺杂层135。实施例中，基板160为导电基板，半导体发光装置200中的导电基板160可以同时作为基板以及第二电极，如此一来，在半导体发光装置200的工艺中，可以减少至少例如是蚀刻膜层的工艺、以及形成第二电极的工艺。因此，可以达到简化工艺的功效。
如图2所示，实施例中，半导体发光装置200更可包括透明导电层290，透明导电层290设置在基板160和第一发光单元110之间。透明导电层290可提供电流分布，以提升导电基板160与第一发光单元110的第一型掺杂层111间的欧姆性接触。
请参照图3。图3绘示依照本发明的更一实施例的半导体发光装置的示意图。本实施例中与前述实施例相同的组件系沿用同样的组件标号，且相同组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。
半导体发光装置300至少包括基板160、第一发光单元110、第二发光单元120、第四发光单元140、第五发光单元150、第一透明导电层170、透明导电层370、两第一电极100a、以及多个导电微结构180。第一发光单元110设置于基板160上，第二发光单元120设置于第一发光单元110上，第一透明导电层170设置于第一发光单元110和第二发光单元120之间。第四发光单元140设置于基板160上，第五发光单元150设置于第四发光单元140上，透明导电层370设置于第四发光单元140和第五发光单元150之间。两个第一电极100a分别设置在第二发光单元120上及第五发光单元150上。导电微结构180设置于第一透明导电层170和第一发光单元110之间、以及透明导电层370和第四发光单元140之间。堆栈的第一发光单元110和第二发光单元120与堆栈的第四发光单元140和第五发光单元150邻近设置。
实施例中，如图3所示，第四发光单元140例如包括第一型掺杂层141、发光层143及第二型掺杂层145，发光层143设置于第一型掺杂层141上，第二型掺杂层145设置于发光层143上。第五发光单元150例如包括第一型掺杂层151、发光层153及第二型掺杂层155，发光层153设置于第一型掺杂层151上，第二型掺杂层155设置于发光层153上
实施例中，基板160为导电基板，导电基板160分别通过与第一型掺杂层111和第一型掺杂层141作欧姆接触，而将第一发光单元110与第四发光单元140作电性耦合。换句话说，第一发光单元110与第四发光单元140为并联，且第一发光单元110与第二发光单元120为串联，以及第四发光单元140与第五发光单元150也为串联。
请参照第4A~4B图。图4A绘示依照本发明的又一实施例的半导体发光装置的示意图，图4B绘示依照本发明的又一实施例的半导体发光装置的俯视立体示意图。本实施例中与前述实施例相同的组件系沿用同样的组件标号，且相同组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。
如图4A所示，半导体发光装置400至少包括基板160、第一发光单元110、第二发光单元120、第四发光单元140、第五发光单元150、第一透明导电层170、透明导电层370、多个第一电极100a、多个第二电极100b、多个导电微结构180、以及多个内联机400a。堆栈的第一发光单元110和第二发光单元120与堆栈的第四发光单元140和第五发光单元150邻近设置。
实施例中，基板160为绝缘基板，第一电极100a电性耦合第二型掺杂层155，第二电极100b电性耦合第一型掺杂层111，第一发光单元110与第五发光单元150以内联机400a电性耦合。换句话说，第一发光单元110与第五发光单元140经由内联机400a以串联方式作电性耦合，且第五发光单元140与第四发光单元140为串联。
如图4B所示，半导体发光装置400中，基板160上可以设置多组垂直堆栈的发光单元，彼此之间以内联机400a电性相连。
以下提出实施例的一种半导体发光装置的制造方法，然该些步骤仅为举例说明之用，并非用以限缩本发明。本领域技术人员当可依据实际实施态样的需要对该些步骤加以修饰或变化。请参照图5A至图5G及图6A至图6D。图5A至图5G绘示依照本发明的一实施例的一种半导体发光装置的制造方法示意图，图6A至图6D绘示依照本发明的另一实施例的一种半导体发光装置的制造方法示意图。
以下说明图1B的半导体结构100的制造过程。
请参照图5A~图5B，形成第一发光单元110于基板160上。
实施例中，形成第一发光单元110于基板160上例如包括以下步骤：如图5A所示，提供暂时基板510，形成第一发光单元110于暂时基板510上，形成第二透明导电层290a于第一发光单元110上，以及形成第三透明导电层290b于基板160上。接着，如图5B所示，耦合第二透明导电层290a和第三透明导电层290b以形成透明导电层290，以及移除暂时基板510。
实施例中，第一发光单元110可以通过一般现有的磊晶技术形成于暂时基板510上，例如是有机金属化学汽相沉积法(metalorganicchemicalvapordeposition，MOCVD)，暂时基板510可以例如以激光剥离技术移除。实施例中，第二透明导电层290a和第三透明导电层290b的材质为相同，在适当的耦合条件下，例如加热，第二透明导电层290a和第三透明导电层290b直接接触融合成一体而形成透明导电层290。由于加热温度大于800°C时可能会破坏发光单元的结构，于一较佳实施例中，加热温度应小于或等于800°C。实施例中，耦合条件也可以是施加一个适当的压力于第二透明导电层290a和第三透明导电层290b。因此，无须额外的黏着层，可以设置第一发光单元110于基板160上，且透明导电层290具有增进电流分布，可进而提高半导体发光装置100的发光效率的效果。
实施例中，第二透明导电层290a和第三透明导电层290b的材质例如是锑锡氧化物(antimonytinoxide，ATO)、铟锡氧化物(indiumtinoxide，ITO)、氧化锡(tinoxide，SnO2)、氧化锌掺杂铝(aluminumdopedzincoxide，AZO)、氧化锌掺杂镓(galliumdopedzincoxide，GZO)或氧化锌掺杂铟(indiumdopedzincoxide，IZO)其中的一种或两种以上的组合。
请参照图5C，形成多个导电微结构180于第一发光单元110上。接着，请参照图5D~图5F，形成第一透明导电层170于导电微结构180上，以及设置第二发光单元120于第一透明导电层170上。
实施例中，如图5C所示，在形成导电微结构180于第一发光单元110上后，形成第一透明导电层170a于导电微结构180上。接着，由于导电微结构180的存在，使得第一透明导电层170a的表面可能不平整，因此，如图5D所示，可选择性地平坦化第一透明导电层170a而形成具有平坦表面的第一透明导电层170a’。
接着，设置第二发光单元120于第一透明导电层170上例如包括以下步骤：如图5E所示，提供暂时基板520，形成第二发光单元120于暂时基板520上，以及形成第四透明导电层170b于第二发光单元120上。接着，如图5F所示，耦合未平坦化的第一透明导电层170a(或平坦化的第一透明导电层170a’)和第四透明导电层170b以形成第一透明导电层170，以及移除暂时基板520。
实施例中，第二发光单元120可以通过一般现有的磊晶技术形成于暂时基板520上，例如是有机金属化学汽相沉积法(metalorganicchemicalvapordeposition，MOCVD)，暂时基板520可以例如以激光剥离技术移除。实施例中，未平坦化的第一透明导电层170a和第四透明导电层170b的材质为相同，在适当的耦合条件下，例如加热，使得未平坦化的第一透明导电层170a(或平坦化的第一透明导电层170a’)和第四透明导电层170b直接接触融合成一体而形成第一透明导电层170。实施例中，耦合条件也可以是施加一个适当的压力于未平坦化的第一透明导电层170a(或平坦化的第一透明导电层170a’)和第四透明导电层170b。因此，无须额外的黏着层，可以设置第二发光单元120于第一发光单元110上，且第一透明导电层170具有增进电流分布的效果。
实施例中，透明导电层170a和170b的材质例如是锑锡氧化物(antimonytinoxide，ATO)、铟锡氧化物(indiumtinoxide，ITO)、氧化锡(tinoxide，SnO2)、氧化锌掺杂铝(aluminumdopedzincoxide，AZO)、氧化锌掺杂镓(galliumdopedzincoxide，GZO)或氧化锌掺杂铟(indiumdopedzincoxide，IZO)其中的一种或两种以上的组合。实施例中，形成上述透明导电层170、170a、170b的方法包括浸渍涂布法(dipcoating)、旋转涂布法(spincoating)、喷雾法(spraycoating)、化学气相沉积法(chemicalvapordeposition，CVD)、真空蒸镀法(Evaporation)、以及溅镀法(Sputtering)的至少其中的一工艺。
接着，请参照图5G，形成第一电极100a于第二发光单元120的裸露表面125a上，以及可选择性地粗化第二发光单元120的第二型掺杂层125的裸露表面125a。实施例中，第二型掺杂层125的表面125a例如是以湿式蚀刻粗化。实施例中，可以利用一微影工艺来定义第一电极100a的尺寸和形状。至此，形成如图1B所示的半导体结构100。
以下系说明图2的半导体结构200的制造过程。
请同时参照第5A~5F图与第6A~6D图。如图6A所示，以如第5A~5F图所示的工艺，在基板160上形成堆栈的第一发光单元110和第二发光单元120，其中第一透明导电层170设置于第一发光单元110和第二发光单元120之间，多个导电微结构180设置于第一透明导电层170和第一发光单元110之间。
请参照图6B，形成导电微结构180于第二发光单元120上，以及形成第五透明导电层270于位于第二发光单元120上的导电微结构180上。请参照图6C，设置第三发光单元130于第五透明导电层270上。
实施例中，形成第五透明导电层270于位于第二发光单元120上的导电微结构180上以及设置第三发光单元130于第五透明导电层270上例如包括以下步骤：如图6B所示，在形成导电微结构180于第二发光单元120上后，形成第六透明导电层270a于导电微结构180上。接着，由于导电微结构180的存在，使得第六透明导电层270a的表面可能不平整，因此，可选择性地平坦化第六透明导电层270a。接着，提供暂时基板530，形成第三发光单元130于暂时基板530上，以及形成第七透明导电层270b于第三发光单元130。接着，如图6C所示，耦合第六透明导电层270a和第七透明导电层270b以形成第五透明导电层270，以及移除暂时基板530。
实施例中，第三发光单元130可以通过一般现有的磊晶技术形成于暂时基板530上，例如是有机金属化学汽相沉积法(metalorganicchemicalvapordeposition，MOCVD)，暂时基板530可以例如以激光剥离技术移除。实施例中，第六透明导电层270a和第七透明导电层270b的材质为相同，在适当的耦合条件下，例如加热，使得第六透明导电层270a和第七透明导电层270b直接接触融合成一体而形成第五透明导电层270。实施例中，耦合条件也可以是施加一个适当的压力于第六透明导电层270a和第七透明导电层270b。因此，无须额外的黏着层，可以设置第三发光单元130于第二发光单元120上，第五透明导电层270尚具有增进电流分布，进而提高半导体发光装置200的发光效率的效果。
实施例中，暂时基板510/520/530的材质可以为砷化镓（GaAs）、锗（Ge）表面形成锗化硅（SiGe）、硅（Si）表面形成碳化硅（SiC）、铝（Al）表面形成氧化铝（Al2O3）、氮化镓（GaN）、氮化铟（InN）、氧化锌(ZnO)、氮化铝（AlN）、蓝宝石（sapphire）、玻璃、石英或其组合，但不限定于上述。
实施例中，透明导电层270a和270b的材质例如是和透明导电层170a和170b的材质相同。形成第五透明导电层270于第二发光单元120上的导电微结构180上的步骤例如与形成第一透明导电层170于第一发光单元110上的导电微结构180上的步骤相同。
接着，请参照图6D，形成第一电极100a于第三发光单元130上，以及可选择性地粗化第三发光单元130的第二型掺杂层135的表面135a。实施例中，第二型掺杂层135的表面135a例如是以湿式蚀刻粗化。实施例中，可以利用一微影工艺来定义第一电极100a的尺寸和形状。至此，形成如图2所示的半导体结构200。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种半导体发光装置，其特征在于，包括：
一第一发光单元；
一第二发光单元；
一第一透明导电层，设置于该第一发光单元和该第二发光单元之间；及
多个导电微结构，设置于该第一透明导电层和该第一发光单元之间，其特征在于，该些导电微结构包括多个量子点。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，该第一发光单元和该第二发光单元分别包括：
一第一型掺杂层；
一第二型掺杂层，其电性与该第一型掺杂层的电性相反；及
一发光层，设置于该第一型掺杂层及该第二型掺杂层之间；
其中该些导电微结构设置于该第一发光单元的该第二型掺杂层与该第一透明导电层之间。
3.根据权利要求2所述的半导体发光装置，其特征在于，该第一型掺杂层为p型掺杂层，该第二型掺杂层为n型掺杂层。
4.根据权利要求3所述的半导体发光装置，其特征在于，该些导电微结构的材质包括钛、铝、铬、铂及金其中的一种金属或两种金属以上的组合。
5.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，该些导电微结构的直径小于50微米。
6.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，该些导电微结构设置于该第一发光单元的一表面所占的面积比例是介于0.5％至6％。
7.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，该第一透明导电层的材质包括锑锡氧化物、铟锡氧化物、氧化锡、氧化锌掺杂铝、氧化锌掺杂镓及氧化锌掺杂铟其中的一种或两种以上的组合。
8.一种半导体发光装置的制造方法，其特征在于，包括：
形成一第一发光单元于一基板上：
形成多个导电微结构于该第一发光单元上；
形成一第一透明导电层于该些导电微结构上；以及
设置一第二发光单元于该第一透明导电层上；
其中，形成该第一发光单元于该基板上包括以下步骤：
提供一暂时基板；
形成该第一发光单元于该暂时基板上；
形成一第二透明导电层于该第一发光单元上；
形成一第三透明导电层于该基板上；
耦合该第二透明导电层和该第三透明导电层；以及
移除该暂时基板。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，于形成该第一透明导电层的步骤后，更包括平坦化该第一透明导电层。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，设置该第二发光单元于该第一透明导电层上的步骤包括：
提供一暂时基板；
形成该第二发光单元于该暂时基板上；
形成一第四透明导电层于该第二发光单元上；
耦合该第一透明导电层和该第四透明导电层；以及
移除该暂时基板。
11.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，更包括粗化该第二发光单元的一裸露表面。
12.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，更包括形成一电极于该第二发光单元的一裸露表面。
13.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，形成该第一透明导电层于该些导电微结构上的步骤包括浸渍涂布法、旋转涂布法、喷雾法、化学气相沉积法、真空蒸镀法、以及溅镀法的至少其中之一。
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