[发明专利]一种半导体发光元件及其制备方法、LED芯片

权利要求书

1.一种半导体发光元件，其特征在于，包括图形化衬底，以及在所述图形化衬底上依次层叠设置的N型半导体层、发光层和P型半导体层；

所述图形化衬底的表面设置有图形化结构；

所述P型半导体层、所述发光层和所述N型半导体层形成了侧壁结构；

其中，所述P型半导体层、所述发光层和部分所述N型半导体层的侧壁组成了第一侧壁；

除所述第一侧壁以外的所述N型半导体层的侧壁为第二侧壁；

所述第二侧壁与所述图形化衬底之间裸露出所述图形化结构的台阶面为第一台阶面；

所述图形化衬底的侧壁为第三侧壁。

2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的夹角为10°～180°；

和/或，所述第二侧壁与所述第一台阶面之间的夹角为20°～70°或110°～160°。

3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第一台阶面的宽度不大于所述半导体发光元件整体宽度的50％。

4.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第一侧壁与所述第二侧壁的连接处，在所述N型半导体层上形成第二台阶面；

优选地，所述第二台阶面的宽度为0.01～10μm；

优选地，所述第一侧壁与所述第二台阶面之间的夹角为10°～170°。

5.根据权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第二侧壁为平面或非平面；

优选地，当所述第二侧壁为非平面时，所述第二侧壁包括第一支壁和第二支壁，所述第一支壁与所述第二台阶面相连接，所述第二支壁与所述图形化衬底相连接；

优选地，所述第一支壁和所述第二支壁之间的夹角为10°～180°；

优选地，所述第一支壁与所述第一台阶面之间的夹角，所述第一侧壁与所述第一台阶面之间的夹角，以及，所述第二支壁与所述第一台阶面之间的夹角均不相同。

6.根据权利要求5所述的半导体发光元件，其特征在于，在所述第一支壁和所述第二支壁之间，还设置有第三支壁；

优选地，所述第三支壁与所述第一台阶面之间的夹角不大于90°；

优选地，所述第三支壁与所述第二支壁之间的夹角为90～180°；

优选地，所述第三支壁与所述第一台阶面之间的夹角，所述第一支壁与所述第一台阶面之间的夹角，以及，所述第二支壁与所述第一台阶面之间的夹角均不相同。

7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第一台阶面与所述第三侧壁的交汇处还包括一台阶结构，所述台阶结构的台阶面为第三台阶面，所述第三台阶面为所述第一台阶面经过再次刻蚀后形成的裸露的图形化结构，所述第三台阶面与所述第一台阶面之间的连接处形成了第四侧壁；

优选地，所述第四侧壁与所述第三台阶面之间的夹角为90°～170°；

优选地，所述第四侧壁的表面具有凸起的图形化结构；

优选地，所述第一台阶面表面的图形化结构的高度大于所述第三台阶面表面的图形化结构的高度。

8.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第一台阶面、所述第三台阶面以及所述第四侧壁的表面的图形化结构的形状包括堆叠设置的台体和锥体的组合体、圆锥体、圆台体、蒙古包形和平坦形结构中的至少一种；

优选地，在所述台体和锥体的组合体中，所述锥体设置在所述台体的顶端，所述锥体的底面半径不大于所述台体的上表面的半径；

优选地，在所述台体和锥体的组合体中，所述台体的材质为蓝宝石，所述锥体的材质为SiO₂。