TW202127688A - 發光元件 - Google Patents

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陳昭興
陳詠揚
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Abstract

一發光元件，包含一基板；複數個發光單元，位於基板上，包含一第一發光單元、一第二發光單元、及一或複數個第三發光單元；一絕緣層包含一第一絕緣層開口及一第二絕緣層開口位於各複數個發光單元之上；一第一延伸電極覆蓋第一發光單元，其中第一延伸電極覆蓋位於第一發光單元之第一絕緣層開口，但未覆蓋第一發光單元之第二絕緣層開口；一第二延伸電極覆蓋第二發光單元，其中第二延伸電極覆蓋位於第二發光單元之第二絕緣層開口，但未覆蓋第二發光單元之第一絕緣層開口；一第一電極墊覆蓋第一部分之複數個發光單元；以及一第二電極墊覆蓋第二部分之複數個發光單元。

Description

發光元件
本發明係關於一種發光元件，且特別係關於一種覆晶式發光元件，其包含一半導體疊層，一第一電極墊及一第二電極墊位於半導體疊層之同一側。
發光二極體(Light-Emitting Diode, LED)為固態半導體發光元件，其優點為功耗低，產生的熱能低，工作壽命長，防震，體積小，反應速度快和具有良好的光電特性，例如穩定的發光波長。因此發光二極體被廣泛應用於家用電器，設備指示燈，及光電產品等。
本發明之一目的為提供一發光元件以提高發光元件之光取出效率。
本發明之一目的為提供一發光元件以提高發光元件之結構的可靠性。
本發明之一目的為提供一發光元件以降低絕緣層破損而使元件失效的機率。
為達成上述至少一目的，根據本發明其中一實施例揭露一發光元件，包含一基板，包含一上表面；複數個發光單元，位於基板之上表面上，包含一第一發光單元、一第二發光單元、及一或複數個第三發光單元，其中複數個發光單元各包含一第一半導體層、一活性層及一第二半導體層；一絕緣層包含一第一絕緣層開口及一第二絕緣層開口位於各複數個發光單元之上；一第一延伸電極覆蓋第一發光單元，其中第一延伸電極覆蓋位於第一發光單元之第一絕緣層開口，但未覆蓋位於第一發光單元之第二絕緣層開口；一第二延伸電極覆蓋第二發光單元，其中第二延伸電極覆蓋位於第二發光單元之第二絕緣層開口，但未覆蓋位於第二發光單元之第一絕緣層開口；一第一電極墊覆蓋複數個發光單元之一部分；以及一第二電極墊覆蓋複數個發光單元之另一部分。
為達成上述至少一目的，根據本發明其中一實施例揭露一發光元件，包含一基板，包含一上表面；複數個發光單元，位於基板之上表面上，包含一第一發光單元、一第二發光單元、及一或複數個第三發光單元，其中複數個發光單元各包含一第一半導體層、一活性層及一第二半導體層；一第一金屬層覆蓋第一發光單元及複數個第三發光單元之一部分；一第二金屬層覆蓋第二發光單元及複數個第三發光單元之另一部分，其中第一金屬層及第二金屬層係與複數個發光單元電性絕緣；一第一電極墊覆蓋複數個發光單元之一部分；以及一第二電極墊覆蓋複數個發光單元之另一部分。
為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，請參照下列實施例之描述並配合相關圖示。惟，以下所示之實施例係用於例示本發明之發光元件，並非將本發明限定於以下之實施例。又，本說明書記載於實施例中的構成零件之尺寸、材質、形狀、相對配置等在沒有限定之記載下，本發明之範圍並非限定於此，而僅是單純之說明而已。且各圖示所示構件之大小或位置關係等，會由於為了明確說明有加以誇大之情形。更且，於以下之描述中，為了適切省略詳細說明，對於同一或同性質之構件用同一名稱、符號顯示。
第1圖係本發明一實施例所揭示之一發光元件1的上視圖。第2圖係沿著第1圖之切線A-A’的剖面圖。第3圖係沿著第1圖之切線B-B’的剖面圖。第4圖係沿著第1圖之切線C-C1-C2-C’的剖面圖。第5圖沿著第1圖之切線D-D1-D2-D’的剖面圖。
如第1圖、第2圖、第3圖、第4圖及第5圖所示，一發光元件1，包含一基板10，包含一上表面100；複數個發光單元C1~C6，位於基板10之上表面100上，包含一第一發光單元C1、一第二發光單元C6、及一或複數個第三發光單元C2，C3，C4及C5，其中複數個發光單元C1~C6各包含一第一半導體層201、一活性層202及一第二半導體層203；一絕緣層60包含一第一絕緣層開口601及一第二絕緣層開口602位於各複數個發光單元C1~C6之上；一第一延伸電極7100覆蓋第一發光單元C1，其中第一延伸電極7100覆蓋位於第一發光單元C1之第一絕緣層開口601，但未覆蓋第一發光單元C1之第二絕緣層開口602；一第二延伸電極7200覆蓋第二發光單元C6，其中第二延伸電極7200覆蓋位於第二發光單元C6之第二絕緣層開口602，但未覆蓋第二發光單元C6之第一絕緣層開口601；一第一電極墊91覆蓋複數個發光單元C1~C6之第一部分；以及一第二電極墊92覆蓋複數個發光單元C1~C6之第二部分。
基板10包含上表面100。基板10可以為一成長基板以磊晶成長一半導體疊層20，包括用以磊晶成長磷化鋁鎵銦(AlGaInP)之砷化鎵(GaAs)晶圓，或用以成長氮化鎵(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)或氮化鋁鎵(AlGaN)之藍寶石(Al2 O3 )晶圓、氮化鎵(GaN)晶圓碳化矽(SiC)晶圓、或氮化鋁(AlN)晶圓。於另一實施例中，基板10可以為一支撐基板，原先用以磊晶成長半導體疊層20的成長基板可以依據應用的需要而選擇性地移除，再將半導體疊層20移轉至前述之支撐基板。
支撐基板包括導電材料，例如矽(Si)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)，碳化矽(SiC)或上述材料之合金，或導熱材料，例如金剛石(diamond)、石墨(graphite)、或氮化鋁。並且，雖然圖未顯示，但是基板10與半導體疊層20相接的一面可以具有增加粗糙化的表面，粗糙化的表面可以為具有不規則形態的表面或具有規則形態的表面，例如相對於上表面100，具有多個凸出或凹陷於上表面100之半球形狀的面，具有多個凸出或凹陷於上表面100之圓錐形狀的面，或者具有多個凸出或凹陷於上表面100之多邊錐形狀的面。
於本發明之一實施例中，藉由有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)、分子束磊晶(MBE)、氫化物氣相沉積法(HVPE)、物理氣相沉積法(PVD)或離子電鍍方法以於基板10上形成具有光電特性之半導體疊層20，例如發光(light-emitting)疊層，其中物理氣象沉積法包含濺鍍 (Sputtering)或蒸鍍(Evaporation)法。
於本發明之一實施例中，半導體疊層20包含第一半導體層201、活性層202及第二半導體層203。半導體疊層20還可包含一緩衝層(圖未示)位於第一半導體層201和基板10之間，用以釋放基板10和半導體疊層20之間因材料晶格不匹配而產生的應力，以減少差排及晶格缺陷，進而提升磊晶品質。緩衝層可為一單層或包含複數層的結構。於一實施例中，可選用PVD氮化鋁(AlN)做為緩衝層，形成於半導體疊層20及基板10之間，用以改善半導體疊層20的磊晶品質。在一實施例中，用以形成PVD氮化鋁(AlN)的靶材係由氮化鋁所組成。在另一實施例中，係使用由鋁組成的靶材，於氮源的環境下與鋁靶材反應性地形成氮化鋁。
藉由改變半導體疊層20中一層或多層的物理及化學組成以調整發光元件1發出光線的波長。半導體疊層20之材料包含Ⅲ-Ⅴ族半導體材料，例如Alx Iny Ga(1-x-y) N或Alx Iny Ga(1-x-y) P，其中0≦x，y≦1；(x+y)≦1。當半導體疊層20之材料為AlInGaP系列材料時，可發出波長介於610 nm及650 nm之間的紅光，或波長介於530 nm及570 nm之間的綠光。當半導體疊層20之材料為InGaN系列材料時，可發出波長介於400 nm及490 nm之間的藍光。當半導體疊層20之材料為AlGaN系列或AlInGaN系列材料時，可發出波長介於400 nm及250 nm之間的紫外光。
第一半導體層201和第二半導體層203可為包覆層(cladding layer)，兩者具有不同的導電型態、電性、極性，或依摻雜的元素以提供電子或電洞，例如第一半導體層201為n型電性的半導體，第二半導體層203為p型電性的半導體。活性層202形成在第一半導體層201和第二半導體層203之間，電子與電洞於一電流驅動下在活性層202複合，將電能轉換成光能，以發出一光線。活性層202可為單異質結構(single heterostructure, SH)，雙異質結構(double heterostructure, DH)，雙側雙異質結構(double-side double heterostructure, DDH)，或是多層量子井結構(multi-quantum well, MQW)。活性層202之材料可為中性、p型或n型電性的半導體。第一半導體層201、第二半導體層203、或活性層202可為一單層或包含複數層的結構。
如第2圖、第3圖、第4圖及第5圖所示，於半導體疊層20上進行選擇性蝕刻，形成凹部200及半導體平台204。具體而言，半導體平台204係藉由移除部分的第二半導體層203及活性層202，以形成包含第一半導體層201、第二半導體層203及活性層202的結構。凹部200係藉由移除部分的第二半導體層203及活性層202，以露出第一半導體層201。
發光元件1，包含一溝渠T12，T23，T34，T45，T56位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C6之間，且溝渠T12，T23，T34，T45，T56露出基板10之上表面100。如第1圖所示，發光元件1包含一第一溝渠T12位於第一發光單元C1與第三發光單元C2之間；一第二溝渠T23位於兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間；一第三溝渠T34位於兩相鄰之第三發光單元C3及C4之間；一第四溝渠T45位於兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間；以及一第五溝渠T56位於第三發光單元C5與第二發光單元C6之間，其中各溝渠T12，T23，T34，T45，T56露出基板10之上表面100。
發光元件1包含一或複數個電流侷限層30位於第二半導體層203上。電流侷限層30係為非導電材料所形成，包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、氧化鈦(TiOx )，或氟化鎂(MgFx )。電流侷限層30可以包括分布式布拉格反射鏡(DBR)，其中分布式布拉格反射鏡具有不同折射率的絕缘材料彼此堆叠。電流侷限層30對於活性層202所發出的光線具有80%以上的透光率或80%以上的光反射率。
發光元件1包含一導電層40位於第二半導體層203及/或電流侷限層30上，且導電層40覆蓋電流侷限層30之一側壁。覆蓋於電流侷限層30之上的導電層40包含一表面輪廓對應於電流侷限層30之輪廓。導電層40之材料包含對於活性層202所發出的光線為透明的材料，例如金屬材料或透明導電氧化物。透明導電氧化物包含氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
發光元件1包含一或複數個第一接觸電極51分別位於各複數個發光單元C1~C6之一或複數個凹部200以接觸第一半導體層201，以及一或複數個第二接觸電極52分別位於各複數個發光單元C1~C6之第二半導體層203上。第一接觸電極51係直接接觸各複數個發光單元C1~C6之第一半導體層201，且第二接觸電極52係直接接觸各複數個發光單元C1~C6之導電層40、電流侷限層30或第二半導體層203。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第二接觸電極52之位置大致與電流侷限層30之之位置相同。第二接觸電極52之形狀與電流侷限層30之形狀可相同或不同。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一接觸電極51位於複數個第二接觸電極52之間。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，複數個第二接觸電極52包含一第二數量大於複數個第一接觸電極51之一第一數量。
發光元件1包含絕緣層60以覆蓋半導體疊層20，其中絕緣層60包含一或複數個第一絕緣層開口601以露出一或複數個第一接觸電極51，以及一或複數個第二絕緣層開口602以露出一或複數個第二接觸電極52。
如第1圖及第3圖所示，發光元件1包含第一延伸電極7100覆蓋第一發光單元C1及複數個第三發光單元C2及C3，其中第一延伸電極7100覆蓋位於第一發光單元C1之第一絕緣層開口601，但未覆蓋第一發光單元C1之第二絕緣層開口602及複數個第三發光單元C2及C3之第一絕緣層開口601及第二絕緣層開口602。第一延伸電極7100藉由第一發光單元C1之第一絕緣層開口601以接觸第一發光單元C1之第一接觸電極51，並電性連接第一發光單元C1之第一半導體層201。
如第1圖及第2圖所示，發光元件1更包含第二延伸電極7200覆蓋第二發光單元C6及複數個第三發光單元C4及C5，其中第二延伸電極7200覆蓋位於第二發光單元C6之第二絕緣層開口602，但未覆蓋第二發光單元C6之第一絕緣層開口601及複數個第三發光單元C4及C5之第一絕緣層開口601及第二絕緣層開口602。第二延伸電極7200藉由第二發光單元C6之第二絕緣層開口602以接觸第二發光單元C6之第二接觸電極52，並電性連接第二發光單元C6之第二半導體層203。
發光元件1包含一或複數個連接電極71~75位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C6之間。如第1圖所示，連接電極71~75包含一第一連接電極71、一第二連接電極72、一第三連接電極73、一第四連接電極74及一第五連接電極75。第一連接電極71位於第一發光單元C1及第三發光單元C2之間，第二連接電極72位於兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間，第三連接電極73位於兩相鄰之第三發光單元C3及C4之間，第四連接電極74位於兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間，以及第五連接電極75位於第三發光單元C5及第二發光單元C6之間。
第一連接電極71、第二連接電極72、第三連接電極73、第四連接電極74及第五連接電極75各包含一第一電性連接部712，713，714，715及716，一跨橋連接部701，702，703，704及705，以及一第二電性連接部721，722，723，724及725。
連接電極71~75之第一電性連接部712，713，714，715及716係用以接觸一或複數個第一接觸電極51，並藉由第一接觸電極51以電性連接各複數個發光單元C1~C6之第一半導體層201。連接電極71~75之第二電性連接部721，722，723，724及725係用以接觸一或複數個第二接觸電極52，並藉由第二接觸電極52以電性連接各複數個發光單元C1~C6之第二半導體層203。
連接電極71~75之跨橋連接部701，702，702，704及705分別位於溝渠T12，T23，T34，T45，T56，係用以電性連接兩相鄰之複數個發光單元C1~C6。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，複數個連接電極71~75位於第一延伸電極7100之兩側及/或位於第二延伸電極7200之兩側。
第一接觸電極51、第二接觸電極52、第一延伸電極7100、第二延伸電極7200及連接電極71~75包含金屬材料，例如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、金(Au)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉑(Pt)等金屬或上述材料之合金。第一接觸電極51、第二接觸電極52、第一延伸電極7100、第二延伸電極7200及連接電極71~75可由單個層或是多個層所組成。例如，第一接觸電極51、第二接觸電極52、第一延伸電極7100、第二延伸電極7200及/或連接電極71~75可包括Ti/Au層、Ti/Pt/Au層、Cr/Au層、Cr/Pt/Au層、Ni/Au層、Cr/Ti/Al/Au層、Ti/Al/Ti/Au層、Cr/Al/Ti/Au層、Ni/Pt/Au層或Cr/Al/Cr/Ni/Au層。
發光元件1包含一保護層80覆蓋複數個發光單元C1~C6，其中保護層80包含一或複數個第一保護層開口801以露出第一延伸電極7100，以及一或複數個第二保護層開口802以露出第二延伸電極7200。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，複數個第一保護層開口801分別位於第一發光單元C1及複數個第三發光單元C2~C3之第一延伸電極7100上，且複數個第二保護層開口802分別位於第二發光單元C6及複數個發光單元C4~C5之第二延伸電極7200上。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之(圖未示)，一或複數個第一保護層開口801僅位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100上，且一或複數個第二保護層開口802僅位於第二發光單元C6之第二延伸電極7200上。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一保護層開口801之形成位置係與第一絕緣層開口601不重疊。第二保護層開口802之形成位置係與第二絕緣層開口602不重疊。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一保護層開口801及/或第二保護層開口802包含一非直線的圖案，例如曲線。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，第一絕緣層開口601及/或第二絕緣層開口602包含一圓形、橢圓形或多邊形。
絕緣層60及保護層80係為非導電材料所形成，包含有機材料、無機材料或介電材料。有機材料包含Su8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)或氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)。無機材料，包含矽膠(Silicone)或玻璃(Glass)。介電材料包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、氧化鈦(TiOx )，或氟化鎂(MgFx )。
絕緣層60及/或保護層80可包含不同折射率的兩種以上之材料交替堆疊以形成一分布式布拉格反射鏡(DBR)結構，選擇性地反射特定波長之光。例如，可通過層疊SiO2 /TiO2 或SiO2 /Nb2 O5 等層來形成高反射率的絕緣反射層。
當發光元件1所發射的光的波長為λ時，分布式布拉格反射鏡(DBR)結構的光學厚度可被設定為λ/4的整數倍。分布式布拉格反射鏡(DBR)結構的光學厚度在λ/4的整數倍的基礎上可具有±30%的偏差。
如第1圖、第4圖及第5圖所示，發光元件1包含第一電極墊91覆蓋第一保護層開口801以接觸第一延伸電極7100，以及第二電極墊92覆蓋第二保護層開口802以接觸第二延伸電極7200。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一電極墊91及第二電極墊92未覆蓋一或複數個連接電極71~75。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一電極墊91及第二電極墊92未覆蓋第一絕緣層開口601及/或第二絕緣層開口602。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，複數個連接電極71~72位於第一電極墊91及/或複數個連接電極74~75位於第二電極墊92之兩側。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一電極墊91分別為複數個連接電極71~72，及/或第二電極墊92分別為複數個連接電極74~75所環繞。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一電極墊91包含一第一電極墊面積小於第一延伸電極7100之一第一表面積，或第二電極墊92包含一第二電極墊面積小於第二延伸電極7200之一第二表面積。
於本發明之一實施例中，自發光元件1之上視圖觀之，如第1圖所示，第一電極墊91覆蓋複數個發光單元C1~C6之一第一數量與第二電極墊92覆蓋複數個發光單元C1~C6之一第二數量相同或不相同。
第一電極墊91及第二電極墊92包含金屬材料，例如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、金(Au)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉑(Pt)等金屬或上述材料之合金。第一電極墊91及第二電極墊92可由單個層或是多個層所組成。例如，第一電極墊91或第二電極墊92可包括Ti/Au層、Ti/Pt/Au層、Cr/Au層、Cr/Pt/Au層、Ni/Au層、Ni/Pt/Au層、Cr/Al/Ti/Al/Ni//Pt/Au層或Cr/Al/Cr/Ni/Au層。第一電極墊91及第二電極墊92可做為外電源供電至第一半導體層21及第二半導體層23之電流路徑。
第一電極墊91與第二電極墊92包含一厚度介於1~100μm之間，較佳為1.2~60μm之間，更佳為1.5~6μm之間。
第6圖係本發明所揭示之一發光元件2的上視圖。第7圖係沿著第6圖之切線E-E1-E2-E’的剖面圖。第8圖係沿著第6圖之切線F-F1-F2-F’的剖面圖。第9圖沿著第6圖之切線G-G’的剖面圖。第10圖沿著第6圖之切線H-H’的剖面圖。發光元件2與發光元件1具有大致相同之結構，因此對於第6圖~第10圖之發光元件2與第1圖~第5圖之發光元件1具有相同名稱、標號之構造，表示為相同之結構、具有相同之材料、或具有相同之功能，在此會適當省略說明或是不再贅述。
如第6圖~第10圖所示，發光元件2，包含基板10，包含上表面100；複數個發光單元C1~C6，位於基板10上，包含第一發光單元C1、第二發光單元C6、及一或複數個第三發光單元C2~C5，其中複數個發光單元C1~C6各包含第一半導體層201、活性層202及第二半導體層203；絕緣層60包含第一絕緣層開口601及第二絕緣層開口602位於各複數個發光單元C1~C6之上；第一延伸電極7100覆蓋第一發光單元C1，其中第一延伸電極7100覆蓋位於第一發光單元C1之第一絕緣層開口601，但未覆蓋第一發光單元C1之第二絕緣層開口602；第二延伸電極7200覆蓋第二發光單元C6，其中第二延伸電極7200覆蓋位於第二發光單元C6之第二絕緣層開口602，但未覆蓋第二發光單元C6之第一絕緣層開口601；一第一電極墊91覆蓋複數個發光單元C1~C6之第一部分；以及一第二電極墊92覆蓋複數個發光單元C1~C6之第二部分。
發光元件2，包含溝渠T12，T23，T34，T45，T56位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C6之間，且溝渠T12，T23，T34，T45，T56露出基板10之上表面100。一或複數個電流侷限層30位於第二半導體層203上。發光元件2包含導電層40位於第二半導體層203及/或電流侷限層30上，且導電層40覆蓋電流侷限層30之一側壁。發光元件2包含一或複數個第一接觸電極51分別位於各複數個發光單元C1~C6之一或複數個凹部200上以接觸第一半導體層201，以及一或複數個第二接觸電極52分別位於各複數個發光單元C1~C6之第二半導體層203上。發光元件2包含絕緣層60以覆蓋半導體疊層20，其中絕緣層60包含一或複數個第一絕緣層開口601以露出一或複數個第一接觸電極51，以及一或複數個第二絕緣層開口602以露出一或複數個第二接觸電極52。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，包含第一延伸電極7100覆蓋第一發光單元C1，其中第一延伸電極7100覆蓋位於第一發光單元C1之第一絕緣層開口601，但未覆蓋第一發光單元C1之第二絕緣層開口602。第一延伸電極7100藉由第一發光單元C1之第一絕緣層開口601以接觸第一發光單元C1之第一接觸電極51，並電性連接第一發光單元C1之第一半導體層201。
發光元件2更包含第二延伸電極7200覆蓋第二發光單元C6，其中第二延伸電極7200覆蓋位於第二發光單元C6之第二絕緣層開口602，但未覆蓋第二發光單元C6之第一絕緣層開口601。第二延伸電極7200藉由第二發光單元C6之第二絕緣層開口602以接觸第二發光單元C6之第二接觸電極52，並電性連接第二發光單元C6之第二半導體層203。
發光元件2包含一或複數個連接電極71~75位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C6之間。接電極71~75包含第一連接電極71、第二連接電極72、第三連接電極73、第四連接電極74及第五連接電極75。第一連接電極71、第二連接電極72、第三連接電極73、第四連接電極74及第五連接電極75各包含第一電性連接部712，713，714，715及716，跨橋連接部701，702，703，704及705，以及第二電性連接部721，722，723，724及725。
於本發明之一實施例中，如第6圖、第9圖及第10圖所示，發光元件2更包含一第一金屬層7001覆蓋第一發光單元C1及複數個第三發光單元C2~C3；及一第二金屬層7002覆蓋第二發光單元C6及複數個第三發光單元C4~C5，其中第一金屬層7001及第二金屬層7002係與複數個發光單元C1~C6電性絕緣。
於本發明之一實施例中，如第6圖、第9圖及第10圖所示，第一金屬層7001及第二金屬層7002覆蓋部分的第一接觸電極51及第二接觸電極52，但第一金屬層7001及第二金屬層7002之形成位置係與第一絕緣層開口601及第二絕緣層開口602之形成位置錯置。換言之，第一金屬層7001及第二金屬層7002並未與第一絕緣層開口601及第二絕緣層開口602有重疊部分。
於本發明之一實施例中，如第6圖所示，第一金屬層7001覆蓋第一發光單元C1與第三發光單元C2之間的第一溝渠T12，及/或兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間的第二溝渠T23。第二金屬層7002覆蓋兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間的第四溝渠T45，及/或第三發光單元C5與第二發光單元C6之間的第五溝渠T56。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，第一金屬層7001包含一第一金屬表面積大於第一延伸電極7100之一第一延伸表面積，及/或第二金屬層7002包含一第二金屬表面積大於第二延伸電極7200之一第二延伸表面積。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，複數個連接電極71~72位於第一延伸電極7100及第一金屬層7001之兩側及/或複數個連接電極74~75位於第二延伸電極7200及第二金屬層7002之兩側。
發光元件2包含保護層80覆蓋複數個發光單元C1~C6，其中保護層80包含一或複數個第一保護層開口801以露出第一延伸電極7100，以及一或複數個第二保護層開口802以露出第二延伸電極7200。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，一或複數個第一保護層開口801僅位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100上，且一或複數個第二保護層開口802僅位於第二發光單元C6之第二延伸電極7200上。
如第6圖、第7圖及第8圖所示，發光元件2包含第一電極墊91覆蓋第一保護層開口801以接觸第一延伸電極7100，以及第二電極墊92覆蓋第二保護層開口802以接觸第二延伸電極7200。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之(圖未示)，發光元件2包含複數個第一保護層開口801，且複數個第一保護層開口801分別位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100及複數個第三發光單元C2~C3之第一金屬層7001上。發光元件2包含複數個第二保護層開口802，且複數個第二保護層開口802分別位於第二發光單元C6之第二延伸電極7200及複數個發光單元C4~C5之第二金屬層7002上。第一電極墊91覆蓋第一保護層開口801以接觸第一延伸電極7100及第一金屬層7001，以及第二電極墊92覆蓋第二保護層開口802以接觸第二延伸電極7200及第二金屬層7002。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，第一電極墊91及第二電極墊92未覆蓋一或複數個連接電極71~75。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，第一電極墊91及第二電極墊92未覆蓋第一絕緣層開口601及/或第二絕緣層開口602。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，第一電極墊91包含一第一電極墊面積大於第一延伸電極7100之一第一表面積，或第二電極墊92包含一第二電極墊面積大於第二延伸電極7200之一第二表面積。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，第一電極墊91包含一第一電極墊面積大於第一金屬層7001之一第一金屬表面積，或第二電極墊92包含一第二電極墊面積大於第二金屬層7002之一第二金屬表面積。
於本發明之一實施例中，自發光元件2之上視圖觀之，如第6圖所示，第一電極墊91覆蓋第一金屬層7001及第一延伸電極7100，及第二電極墊92覆蓋第二金屬層7002及第二延伸電極7200。
第11圖係本發明所揭示之一發光元件3的上視圖。第12圖係沿著第11圖之切線I-I1-I2-I3-I4-I’的剖面圖。第13圖係沿著第11圖之切線J-J5-J4-J3-J2-J1-J’的剖面圖。第14圖沿著第11圖之切線K-K1-K2-K’的剖面圖。發光元件3與發光元件1具有大致相同之結構，因此對於第11圖~第14圖之發光元件3與第1圖~第5圖之發光元件1具有相同名稱、標號之構造，表示為相同之結構、具有相同之材料、或具有相同之功能，在此會適當省略說明或是不再贅述。
發光元件3，包含基板10，包含上表面100；複數個發光單元C1~C8，位於基板10之上表面100上，包含一第一發光單元C1、一第二發光單元C8、及一或複數個第三發光單元C2~C7，其中複數個發光單元C1~C8各包含一第一半導體層201、一活性層202及一第二半導體層203；一第一金屬層7001a覆蓋第一發光單元C1及第一部分之複數個第三發光單元C2~C4；一第二金屬層7002a覆蓋第二發光單元C8及第二部分之複數個第三發光單元C5~C7，其中第一金屬層7001a及第二金屬層7002a係與複數個發光單元C1~C8電性絕緣；一第一電極墊91a覆蓋第一發光單元C1及第一部分之複數個第三發光單元C2~C4；以及一第二電極92a墊覆蓋第二發光單元C8及第二部分之複數個第三發光單元C5~C7，其中第一部分之複數個第三發光單元C2~C4與第二部分之複數個第三發光單元C5~C7包含相同數量的發光單元。
於一實施例中，第一發光單元C1、一第二發光單元C8、及一或複數個第三發光單元C2~C7係以串聯之方式進行電連接。
如第11圖~第14圖所示，發光元件3之複數個發光單元C1~C8各包含一或複數個凹部200a及一半導體平台204a，且半導體平台204a為複數個凹部200a所圍繞。具體而言，半導體平台204a包含第一半導體層201、第二半導體層203及活性層202的結構。凹部200a係露出第一半導體層201之一表面。
發光元件3，包含一溝渠T12、T23、T34、T45、T56、T67及T78位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C8之間，且溝渠T12、T23、T34、T45、T56、T67及T78露出基板10之上表面100。如第11圖所示，發光元件3包含一第一溝渠T12位於第一發光單元C1與第三發光單元C2之間；一第二溝渠T23位於兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間；一第三溝渠T34位於兩相鄰之第三發光單元C3及C4之間；一第四溝渠T45位於兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間；一第五溝渠T56位於第三發光單元C5與第二發光單元C6之間；一第六溝渠T67位於第三發光單元C6及C7之間；以及一第七溝渠T78位於第三發光單元C7與第二發光單元C8之間。
發光元件3包含阻擋層62a以覆蓋各發光單元C1~C8之半導體疊層20，其中阻擋層62a包含一或複數個第一阻擋層開口621a以露出各發光單元C1~C8之第一半導體層201，以及一或複數個第二阻擋層開口622a以露出各發光單元C1~C8之第二半導體層203。
如第12圖~第14圖所示，發光元件3包含一導電層40位於各複數個發光單元C1~C8 之一或複數個第二阻擋層開口622a內以接觸第二半導體層203；以及一金屬反射層42a位於一或複數個第二阻擋層開口622a內以接觸第二半導體層203及/或導電層40，且金屬反射層42a係位於導電層40之上並覆蓋導電層40之一側壁。
導電層40之材料包含對於活性層202所發出的光線為透明的材料，例如金屬材料或透明導電氧化物。透明導電氧化物包含氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。金屬反射層42a的材料包含鋁(Al)、銀(Ag)、銠(Rh)或鉑(Pt)等金屬或上述材料之合金。金屬反射層42a係用來反射光線，且使經反射的光線朝向基板10而向外射出，其中被反射的光線是由各發光單元C1~C8之活性層202所產生。
於一實施例中，在各發光單元C1~C8之金屬反射層42a上形成一阻障層(圖未示)以包覆金屬反射層42a之上表面及側表面，避免金屬反射層42a表面氧化，因而劣化金屬反射層42a之反射率。阻障層之材料包含金屬材料，例如鈦(Ti)、鎢(W)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉑(Pt)等金屬或上述材料之合金。阻障層可為一或多層之結構，多層結構例如為鈦(Ti)/鋁(Al)，及/或鎳鈦合金(NiTi)/鈦鎢合金(TiW)。
於一實施例中，在各發光單元C1~C8之金屬反射層42a係直接形成於第二半導體層203上，導電層40形成於金屬反射層42a之上(圖未示)，以減少導電層40對各發光單元C1~C8之活性層202所產生的光線吸收率。於一實施例中，阻擋層62a會包覆金屬反射層42a及導電層40之周圍，以保護金屬反射層42a及導電層40不被後續製程影響。
發光元件3包含絕緣層60a以覆蓋各發光單元C1~C8之半導體疊層20，其中絕緣層60a包含一或複數個第一絕緣層開口601a以露出各發光單元C1~C8之第一半導體層201，以及一或複數個第二絕緣層開口602a以露出各發光單元C1~C8之第二半導體層203、導電層40或金屬反射層42a。
於一實施例中，一或複數個第一絕緣層開口601a係位於發光單元C1~C8之一外緣。具體而言，各發光單元C1~C8之半導體平台204a為一或複數個凹部200a所環繞，一或複數個第一絕緣層開口601a位於一或複數個凹部200a上以露出第一半導體層201之表面。
如第11圖~第14圖所示，發光元件3包含一第一延伸電極7100a覆蓋第一發光單元C1，其中第一延伸電極7100a覆蓋位於第一發光單元C1之一或複數個第一絕緣層開口601a，且第一延伸電極7100a藉由一或複數個第一絕緣層開口601a以接觸第一發光單元C1之第一半導體層201。發光元件3更包含第二延伸電極7200a覆蓋第二發光單元C8，其中第二延伸電極7200a覆蓋位於第二發光單元C8之一或複數個第二絕緣層開口602a，且第二延伸電極7200a藉由一或複數個第二絕緣層開口602a以電連接第二發光單元C8之第二半導體層203。
發光元件3包含一或複數個連接電極71a~77a位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C8之間。如第11圖所示，連接電極71a~77a包含一第一連接電極71a、一第二連接電極72a、一第三連接電極73a、一第四連接電極74a、一第五連接電極75a、一第六連接電極76a及一第七連接電極77a。第一連接電極71a位於第一發光單元C1及第三發光單元C2之間，第二連接電極72a位於兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間，第三連接電極73a位於兩相鄰之第三發光單元C3及C4之間，第四連接電極74a位於兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間，第五連接電極75a位於兩相鄰之第三發光單元C5及C6之間，第六連接電極76a位於兩相鄰之第三發光單元C6及C7之間，以及第七連接電極77a位於第三發光單元C7及第二發光單元C8之間。
第一連接電極71a、第二連接電極72a、第三連接電極73a、第四連接電極74a、第五連接電極75a、第六連接電極76a及第七連接電極77a各包含一第一電性連接部712a，713a，714a，715a， 716a，717a及718a，一跨橋連接部701a，702a，703a，704a，705a，706a及707a，以及一第二電性連接部721a，722a，723a，724a，725a，726a及727a。
連接電極71a~77a之第一電性連接部712a，713a，714a，715a， 716a，717a及718a係用以接觸各複數個發光單元C2~C8之第一半導體層201。連接電極71a~77a之第二電性連接部721a，722a，723a，724a，725a，726a及727a係用以接觸各複數個發光單元C1~C7之金屬反射層42a及/或阻障層(圖未示)及/或導電層40，並藉由金屬反射層42a及/或阻障層(圖未示)及/或導電層40以電性連接各複數個發光單元C1~C7之第二半導體層203。
連接電極71a~77a之跨橋連接部701a，702a，703a，704a，705a，706a及707a分別位於溝渠T12、T23、T34、T45、T56、T67及T78上，係用以電性連接兩相鄰之複數個發光單元C1~C8。
發光元件3包含一保護層80a覆蓋複數個發光單元C1~C8，其中保護層80a包含一或複數個第一保護層開口801a以露出第一發光單元C1之第一延伸電極7100a，以及一或複數個第二保護層開口802a以露出第二發光單元C2之第二延伸電極7200a。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之(圖未示)，複數個第一保護層開口801a分別位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100a及複數個第三發光單元C2~C4之第一金屬層7001a上，及/或複數個第二保護層開口802a分別位於第二發光單元C8之第二延伸電極7200a及/或複數個發光單元C5~C7之第二金屬層7002a上。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一保護層開口801a之形成位置係與第一絕緣層開口601a錯置。第二保護層開口802a之形成位置係與第二絕緣層開口602a錯置。
發光元件3包含第一電極墊91a覆蓋第一保護層開口801a以接觸位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100a，以及第二電極墊92a覆蓋第二保護層開口802a以接觸位於第二發光單元C8之第二延伸電極7200a。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一電極墊91a及第二電極墊92a未覆蓋一或複數個連接電極71a~77a。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一電極墊91a及第二電極墊92a未覆蓋第一絕緣層開口601a及/或第二絕緣層開口602a。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一電極墊91a覆蓋第一金屬層7001a，及/或一第二電極墊92a覆蓋第二金屬層7002a。如第12圖及第14圖所示，保護層80a位於第一電極墊91a及第一金屬層7001a之間，且保護層80a位於第二電極墊92a及第二金屬層7002a之間。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，複數個連接電極71a~74a位於第一電極墊91a之兩側及/或複數個連接電極74a~77a位於第二電極墊92a之兩側。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一電極墊91a分別為複數個連接電極71a~74a所環繞，及/或第二電極墊92a分別為複數個連接電極74a~77a所環繞。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一電極墊91a包含一第一電極墊面積大於第一金屬層7001a之一第一金屬表面積，或第二電極墊92a包含一第二電極墊面積大於第二金屬層7002a之一第二金屬表面積。
於本發明之一實施例中，自發光元件3之上視圖觀之，如第11圖所示，第一電極墊91a覆蓋複數個發光單元C1~C8之一第一數量與第二電極墊92a覆蓋複數個發光單元C1~C8之一第二數量相同或不相同。
第15圖係本發明所揭示之一發光元件4的上視圖。第16圖係沿著第15圖之切線L-L’的剖面圖。發光元件4與發光元件1及發光元件3具有大致相同之結構，因此對於第15圖及第16圖之發光元件4與第1圖~第5圖之發光元件1及第11圖~第14圖之發光元件3具有相同名稱、標號之構造，表示為相同之結構、具有相同之材料、或具有相同之功能，在此會適當省略說明或是不再贅述。
發光元件4，包含基板10，包含上表面100；複數個發光單元C1~C7，位於基板10之上表面100上，並包含一第一發光單元C1、一第二發光單元C7、及一或複數個第三發光單元C2~C6，其中複數個發光單元C1~C7各包含一第一半導體層201、一活性層202及一第二半導體層203；一第一金屬層7001b覆蓋第一發光單元C1及第一部分之複數個第三發光單元C2~C4；一第二金屬層7002b覆蓋第二發光單元C7及第二部分之複數個第三發光單元C4~C7，其中第一金屬層7001b及第二金屬層7002b係與複數個發光單元C1~C7電性絕緣；一第一電極墊91b覆蓋第一發光單元C1及第一部分之複數個第三發光單元C2~C4；以及一第二電極92b墊覆蓋第二發光單元C7及第二部分之複數個第三發光單元C4~C6。
於一實施例中，第一發光單元C1、一第二發光單元C7、及一或複數個第三發光單元C2~C6係以串聯之方式進行電連接。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一發光單元C1、第二發光單元C7及複數個第三發光單元C2~C6排列成一包含複數列的矩形。第一發光單元C1及第三發光單元C2排列成一第一列，第三發光單元C3~5排列成一第二列，及第二發光單元C7及第三發光單元C6排列成一第三列，其中第二列位於第一列及第三列之間。複數列可包含不同數目的發光單元，例如位於第一列的發光單元與位於第二列的發光單元數目不同。
如第15圖~第16圖所示，發光元件4之複數個發光單元C1~C7各包含一或複數個凹部200b及一半導體平台204b。具體而言，半導體平台204b包含第一半導體層201、第二半導體層203及活性層202的結構。凹部200b係露出第一半導體層201之一表面。
發光元件4，包含一溝渠T12、T23、T34、T45、T56及T67位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C8之間，且溝渠T12、T23、T34、T45、T56、T67及T78露出基板10之上表面100，其中溝渠T34、T45係位於第三發光單元C4之同一邊，且溝渠T34及T45係直接連接。如第15圖所示，發光元件4包含一第一溝渠T12位於第一發光單元C1與第三發光單元C2之間；一第二溝渠T23位於兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間；一第三溝渠T34位於兩相鄰之第三發光單元C3及C4之間；一第四溝渠T45位於兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間，其中第三發光單元C3及C5係位於第三發光單元C4之同一邊；一第五溝渠T56位於第三發光單元C5與第二發光單元C6之間；以及一第六溝渠T67位於第三發光單元C6及C7之間。
發光元件4包含阻擋層62b以覆蓋各發光單元C1~C7之半導體疊層20，其中阻擋層62b包含一或複數個第一阻擋層開口621b以露出各發光單元C1~C7之第一半導體層201，以及一或複數個第二阻擋層開口622b以露出各發光單元C1~C7之第二半導體層203。
如第15圖~第16圖所示，發光元件4包含一導電層40位於各複數個發光單元C1~C7之一或複數個第二阻擋層開口622b內以接觸第二半導體層203；以及一金屬反射層42b位於一或複數個第二阻擋層開口622b內以接觸第二半導體層203及/或導電層40，且金屬反射層42b係位於導電層40之上並覆蓋導電層40之一側壁。
發光元件4包含絕緣層60b以覆蓋各發光單元C1~C7之半導體疊層20，其中絕緣層60b包含一或複數個第一絕緣層開口601b以露出各發光單元C1~C7之第一半導體層201，以及一或複數個第二絕緣層開口602b以露出各發光單元C1~C7之第二半導體層203、導電層40或金屬反射層42b。
於一實施例中，一或複數個第一絕緣層開口601b係位於發光單元C1~C7之一外緣。具體而言，各發光單元C1~C7之半導體平台204b為一或複數個凹部200b所環繞，一或複數個第一絕緣層開口601b位於一或複數個凹部200b上以露出第一半導體層201之表面。
如第15圖~第16圖所示，發光元件4包含一第一延伸電極7100b覆蓋位於第一發光單元C1之一或複數個第一絕緣層開口601b，且第一延伸電極7100b藉由一或複數個第一絕緣層開口601b以接觸第一發光單元C1之第一半導體層201。發光元件4更包含第二延伸電極7200b覆蓋位於第二發光單元C7之一或複數個第二絕緣層開口602b，且第二延伸電極7200b藉由一或複數個第二絕緣層開口602b以電連接第二發光單元C7之第二半導體層203。
發光元件4包含一或複數個連接電極71b~76b位於兩相鄰之複數個發光單元C1~C7之間。如第15圖所示，連接電極71b~76b包含一第一連接電極71b、一第二連接電極72b、一第三連接電極73b、一第四連接電極74b、一第五連接電極75b及一第六連接電極76b。第一連接電極71b位於第一發光單元C1及第三發光單元C2之間，第二連接電極72b位於兩相鄰之第三發光單元C2及C3之間，第三連接電極73b位於兩相鄰之第三發光單元C3及C4之間，第四連接電極74b位於兩相鄰之第三發光單元C4及C5之間，第五連接電極75b位於兩相鄰之第三發光單元C5及C6之間，以及第六連接電極76b位於第三發光單元C6及第二發光單元C7之間。
第一連接電極71b、第二連接電極72b、第三連接電極73b、第四連接電極74b、第五連接電極75b及第六連接電極76b各包含一第一電性連接部712b，713b，714b，715b， 716b及717b，一跨橋連接部701b，702b，703b，704b，705b及706b，以及一第二電性連接部721b，722b，723b，724b，725b及726b。
連接電極71b~76b之第一電性連接部712b，713b，714b，715b， 716b及717b係用以接觸各複數個發光單元C2~C7之第一半導體層201。連接電極71b~77b之第二電性連接部721b，722b，723b，724b，725b及726b 係用以接觸各複數個發光單元C1~C6之金屬反射層42b及/或阻障層(圖未示)，並藉由金屬反射層42b及/或阻障層(圖未示)以電性連接各複數個發光單元C1~C7之第二半導體層203。
連接電極71b~76b之跨橋連接部701b，702b，703b，704b，705b及706b分別位於溝渠T12、T23、T34、T45、T56及T67上，係用以電性連接兩相鄰之複數個發光單元C1~C7。
第一金屬層7001，7001a，7001b、第一延伸電極7100a，7100b、第二金屬層7002，7002a，7002b、第二延伸電極7200a，7200b及連接電極71a~77a，71b~76b包含金屬材料，例如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、金(Au)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉑(Pt)等金屬或上述材料之合金。第一金屬層7001，7001a，7001b、第一延伸電極7100a，7100b、第二金屬層7002，7002a，7002b、第二延伸電極7200a，7200b及連接電極71a~77a，71b~76b可由單個層或是多個層所組成。例如，第一金屬層7001，7001a，7001b、第一延伸電極7100a，7100b、第二金屬層7002，7002a，7002b、第二延伸電極7200a，7200b及/或連接電極71a~77a，71b~76b可包括Ti/Au層、Ti/Pt/Au層、Cr/Au層、Cr/Pt/Au層、Ni/Au層、Ni/Pt/Au層或Cr/Al/Cr/Ni/Au層。
發光元件4包含一保護層80b覆蓋複數個發光單元C1~C7，其中保護層80b包含一或複數個第一保護層開口801b以露出第一發光單元C1之第一延伸電極7100b，以及一或複數個第二保護層開口802b以露出第二發光單元C2之第二延伸電極7200b。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之(圖未示)，複數個第一保護層開口801b分別位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100a及複數個第三發光單元C2~C4之第一金屬層7001b上，及/或複數個第二保護層開口802b分別位於第二發光單元C7之第二延伸電極7200b及複數個發光單元C4~C6之第二金屬層7002b上。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一保護層開口801b之形成位置係與第一絕緣層開口601b錯置。第二保護層開口802b之形成位置係與第二絕緣層開口602b錯置。
阻擋層62a，62b、絕緣層60a，60b及保護層80a，80b係為非導電材料所形成，包含有機材料、無機材料或介電材料。有機材料包含Su8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)或氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)。無機材料，包含矽膠(Silicone)或玻璃(Glass)。介電材料包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、氧化鈦(TiOx )，或氟化鎂(MgFx )。
阻擋層62a，62b、絕緣層60a，60b及/或保護層80a，80b可包含不同折射率的兩種以上之材料交替堆疊以形成一分布式布拉格反射鏡(DBR)結構，選擇性地反射特定波長之光。例如，可通過層疊SiO2 /TiO2 或SiO2 /Nb2 O5 等層來形成高反射率的絕緣反射層。
發光元件4包含第一電極墊91b覆蓋第一保護層開口801b以接觸位於第一發光單元C1之第一延伸電極7100b，以及第二電極墊92b覆蓋第二保護層開口802b以接觸位於第二發光單元C7之第二延伸電極7200b。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一電極墊91b及第二電極墊92b未覆蓋一或複數個連接電極71b~76b。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一電極墊91b及第二電極墊92b未覆蓋第一絕緣層開口601b及/或第二絕緣層開口602b。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一電極墊91b覆蓋第一金屬層7001b，及/或一第二電極墊92b覆蓋第二金屬層7002b。如第15圖及第16圖所示，保護層80b位於第一電極墊91b及第一金屬層7001b之間，且保護層80b位於第二電極墊92b及第二金屬層7002b之間。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一金屬層7001b及第二金屬層7002b覆蓋同一個第三發光單元C4。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，複數個連接電極71b~73b位於第一電極墊91b之兩側及/或複數個連接電極74b~76b位於第二電極墊92b之兩側。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一電極墊91b分別為複數個連接電極71b~73b所環繞，及/或第二電極墊92b分別為複數個連接電極74b~76b所環繞。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，第一電極墊91b包含一第一電極墊面積大於第一金屬層7001b之一第一金屬表面積，或第二電極墊92b包含一第二電極墊面積大於第二金屬層7002b之一第二金屬表面積。
於本發明之一實施例中，自發光元件4之上視圖觀之，如第15圖所示，發光元件4包含奇數個發光單元C1~C7。第一電極墊91b覆蓋複數個發光單元C1~C7之一第一數量與第二電極墊92b覆蓋複數個發光單元C1~C7之一第二數量相同，其中第一電極墊91b及第二電極墊92b覆蓋同一個發光單元，例如第三發光單元C4。
第一電極墊91a，91b及第二電極墊92a，92b包含金屬材料，例如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)、金(Au)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉑(Pt)等金屬或上述材料之合金。第一電極墊91a，91b及第二電極墊92a，92b可由單個層或是多個層所組成。例如，第一電極墊91a，91b或第二電極墊92a，92b可包括Ti/Au層、Ti/Pt/Au層、Cr/Au層、Cr/Pt/Au層、Ni/Au層、Ni/Pt/Au層或Cr/Al/Cr/Ni/Au層。第一電極墊91a，91b及第二電極墊92a，92b可做為外電源供電至第一半導體層201及第二半導體層203之電流路徑。
第一電極墊91a，91b與第二電極墊92a，92b包含一厚度介於1~100μm之間，較佳為1.2~60μm之間，更佳為1.5~6μm之間。
第17圖係為依本發明一實施例之發光裝置5之示意圖。將前述實施例中的發光元件1、2、3、4以倒裝晶片之形式安裝於封裝基板51 之第一墊片511、第二墊片512上。第一墊片511、第二墊片512之間藉由一包含絕緣材料之絕緣部53做電性絕緣。倒裝晶片安裝係將與電極墊形成面相對之成長基板側向上設為主要的光取出面。為了增加發光裝置5之光取出效率，可於發光元件1、2、3、4之周圍設置一反射結構54。
第18圖係為依本發明一實施例之發光裝置6之示意圖。發光裝置6為一球泡燈包括一燈罩603、一反射鏡604、一發光模組610、一燈座612、一散熱片614、一連接部616以及一電連接元件618。發光模組610包含一承載部606，以及複數個發光單元608位於承載部606上，其中複數個發光體608可為前述實施例中的發光元件1、2、3、4或發光裝置5。
本發明所列舉之各實施例僅用以說明本發明，並非用以限制本發明之範圍。任何人對本發明所作之任何顯而易知之修飾或變更皆不脫離本發明之精神與範圍。
1，2，3，4:發光元件
10:基板
100:上表面
20:半導體疊層
200，200a，200b:凹部
204，204a，204b:半導體平台
201:第一半導體層
202:活性層
203:第二半導體層
30:電流侷限層
40:導電層
42a，42b:金屬反射層
51:第一接觸電極
52:第二接觸電極
511:第一墊片
512:第二墊片
53:絕緣部
54:反射結構
60，60a，60b:絕緣層
62a，62b:阻擋層
601，601a，601b:第一絕緣層開口
602，602a，602b:第二絕緣層開口
621a，621b:第一阻擋層開口
622a，622b:第二阻擋層開口
603:燈罩
604:反射鏡
606:承載部
608:發光體
610:發光模組
612:燈座
614:散熱片
616:連接部
618:電連接元件
71，71a，71b:第一連接電極
72，72a，72b:第二連接電極
73，73a，73b:第三連接電極
74，74a，74b:第四連接電極
75，75a，75b:第五連接電極
76a，76b:第六連接電極
77a:第七連接電極
701，702，703，704，705:跨橋連接部
701a，702a，703a，704a，705a，706a，707a:跨橋連接部
701b，702b，703b，704b，705b，706b:跨橋連接部
712，713，714，715，716:第一電性連接部
712a，713a，714a，715a， 716a，717a，718a:第一電性連接部
712b，713b，714b，715b， 716b，717b:第一電性連接部
721，722，723，724，725:第二電性連接部
721a，722a，723a，724a，725a，726a，727a:第二電性連接部
721b，722b，723b，724b，725b，726b:第二電性連接部
7001，7001a，7001b:第一金屬層
7002，7002a，7002b:第二金屬層
7100，7100a，7100b:第一延伸電極
7200，7200a，7200b:第二延伸電極
80，80a，80b:保護層
801，801a，801b:第一保護層開口
802，802a，802b:第二保護層開口
91，91a，91b:第一電極墊
92，92a，92b:第二電極墊
C1~C8:發光單元
T12:第一溝渠
T23:第二溝渠
T34:第三溝渠
T45:第四溝渠
T56:第五溝渠
T67:第六溝渠
T78:第七溝渠
第1圖係本發明一實施例所揭示之一發光元件1的上視圖。
第2圖係沿著第1圖之切線A-A’的剖面圖。
第3圖係沿著第1圖之切線B-B’的剖面圖。
第4圖沿著第1圖之切線C-C1-C2-C’的剖面圖。
第5圖沿著第1圖之切線D-D1-D2-D’的剖面圖。
第6圖係本發明一實施例所揭示之一發光元件2的上視圖。
第7圖係沿著第6圖之切線E-E1-E2-E’的剖面圖。
第8圖係沿著第6圖之切線F-F1-F2-F’的剖面圖。
第9圖沿著第6圖之切線G-G’的剖面圖。
第10圖沿著第6圖之切線H-H’的剖面圖。
第11圖係本發明一實施例所揭示之一發光元件3的上視圖。
第12圖係沿著第11圖之切線I-I1-I2-I3-I4-I’的剖面圖。
第13圖係沿著第11圖之切線J-J5-J4-J3-J2-J1-J’的剖面圖。
第14圖係沿著第11圖之切線K-K1-K2-K’的剖面圖。
第15圖係本發明一實施例所揭示之一發光元件4的上視圖。
第16圖係沿著第15圖之切線L-L’的剖面圖。
第17圖係為依本發明一實施例之發光裝置5之示意圖。
第18圖係為依本發明一實施例之發光裝置6之示意圖。
1:發光元件
10:基板
100:上表面
20:半導體疊層
200:凹部
201:半導體平台
30:電流侷限層
51:第一接觸電極
52:第二接觸電極
601:第一絕緣層開口
602:第二絕緣層開口
71:第一連接電極
72:第二連接電極
73:第三連接電極
74:第四連接電極
75:第五連接電極
701，702，703，704，705:跨橋連接部
712，713，714，715，716:第一電性連接部
721，722，723，724，725:第二電性連接部
7100:第一延伸電極
7200:第二延伸電極
80:保護層
801:第一保護層開口
802:第二保護層開口
91:第一電極墊
92:第二電極墊
C1~C6:發光單元
T12:第一溝渠
T23:第二溝渠
T34:第三溝渠
T45:第四溝渠
T56:第五溝渠

Claims (24)

  1. 一發光元件，包含： 一基板，包含一上表面； 複數個發光單元，位於該基板上，包含一第一發光單元、一第二發光單元、及一或複數個第三發光單元，其中該複數個發光單元各包含一第一半導體層、一活性層及一第二半導體層； 一絕緣層包含一第一絕緣層開口及一第二絕緣層開口位於各該複數個發光單元之上； 一第一延伸電極覆蓋該第一發光單元，其中該第一延伸電極覆蓋位於該第一發光單元之該第一絕緣層開口，但未覆蓋該第一發光單元之該第二絕緣層開口； 一第二延伸電極覆蓋該第二發光單元，其中該第二延伸電極覆蓋位於該第二發光單元之該第二絕緣層開口，但未覆蓋該第二發光單元之該第一絕緣層開口； 一第一電極墊覆蓋該複數個發光單元之一部分；以及 一第二電極墊覆蓋該複數個發光單元之另一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，更包含一第一接觸電極位於各該複數個發光單元上；以及一第二接觸電極位於各該複數個發光單元上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的發光元件，其中該第一絕緣層開口露出該第一接觸電極，且該第二絕緣層開口露出該第二接觸電極。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中該絕緣層包含一布拉格反射鏡結構。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中該第一延伸電極覆蓋該第一發光單元及該複數個第三發光單元之一部分，且該第二延伸電極覆蓋該第二發光單元及該複數個第三發光單元之另一部分。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的發光元件，更包含一第一金屬層覆蓋該第一發光單元及該複數個第三發光單元之一部分；及一第二金屬層覆蓋該第二發光單元及該複數個第三發光單元之另一部分，其中該第一金屬層及該第二金屬層係與該複數個發光單元電性絕緣。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的發光元件，其中自該發光元件之一上視圖觀之，該第一金屬層包含一第一金屬表面積大於該第一延伸電極之一第一延伸表面積，及/或該第二金屬層包含一第二金屬表面積大於該第二延伸電極之一第二延伸表面積。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的發光元件，其中該第一接觸電極係直接接觸各該複數個發光單元之該第一半導體層，且該第二接觸電極係位於各該複數個發光單元之該第二半導體層上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的發光元件，更包含一電流侷限層位於各該複數個發光單元上之該第二接觸電極與該第二半導體層之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的發光元件，更包含一導電層位於該電流侷限層與該第二接觸電極之間，其中該導電層包含一透明導電材料。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，更包含一導電層位於該第二半導體層上；以及一金屬反射層位於該導電層上。
  12. 如申請專利範圍第2項所述的發光元件，更包含一溝渠位於兩相鄰之該複數個發光單元之間，且該溝渠露出該基板之該上表面。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，更包含一或複數個連接電極位於該兩相鄰之該複數個發光單元之間。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的發光元件，其中該複數個連接電極位於該第一延伸電極之兩側或位於該第二延伸電極之兩側。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，更包含一保護層包含一第一保護層開口位於該第一發光單元上，以及一第二保護層開口位於該第二發光單元上。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的發光元件，其中該第一電極墊覆蓋該第一保護層開口以接觸該第一延伸電極，以及該第二電極墊覆蓋該第二保護層開口以接觸該第二延伸電極。
  17. 如申請專利範圍第6項所述的發光元件，其中該第一電極墊覆蓋該第一金屬層，及該第二電極墊覆蓋該第二金屬層。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的發光元件，其中該第一電極墊覆蓋該第一延伸電極，及該第二電極墊覆蓋該第二延伸電極。
  19. 如申請專利範圍第13項所述的發光元件，其中該第一電極墊及該第二電極墊未覆蓋該一或複數個連接電極。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中該第一電極墊及該第二電極墊未覆蓋該第一絕緣層開口及該第二絕緣層開口。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中自該發光元件之一上視圖觀之，該第一電極墊包含一第一電極墊面積小於該第一延伸電極之一第一表面積，或該第二電極墊包含一第二電極墊面積小於該第二延伸電極之一第二表面積。
  22. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中自該發光元件之一上視圖觀之，該第一電極墊包含一第一電極墊面積大於該第一金屬層之一第一金屬表面積，或該第二電極墊包含一第二電極墊面積大於該第二金屬層之一第二金屬表面積。
  23. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中該第一電極墊覆蓋該複數個發光單元之一第一數量與該第二電極墊覆蓋該複數個發光單元之一第二數量相同。
  24. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件，其中該第一電極墊覆蓋該複數個發光單元之一第一數量與該第二電極墊覆蓋該複數個發光單元之一第二數量不相同。
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