专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光器件。
背景技术：
发光二极管(LED)是一种将电能转换为光的半导体器件。与诸如荧光灯或者辉光灯的传统的光源相比较，LED在功率消耗、寿命、响应速度、安全、以及环保要求方面是有利的。考虑此，已经进行了各种研究以将传统的光源替换为LED。LED越来越多地用作用于诸如各种灯、液晶显示器、电子标识牌以及街灯的照明装置的光源。
发明内容
实施例提供具有新颖的结构的发光器件。实施例提供能够提高可靠性的发光器件。根据实施例的发光器件可以包括发光结构，该发光结构包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层；在发光结构上的第一电极；以及在发光结构和第一电极中的一个的外围区域上的包括第一金属材料的保护层。根据实施例的发光器件可以包括电极，该电极包括具有导电性的支撑构件；在电极上的粘附层；在电极的顶表面的外围区域上的包括多个层的保护层；以及在电极和保护层上的包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层的发光结构，其中所述多个层包括接触粘附层的第一层、在第一层上的第二层以及接触第一半导体层的第三层，第一和第三层包括第一金属材料，并且第二层包括从由绝缘材料、导电材料以及第二金属材料组成的组中选择的至少一个。
图1是示出根据第一实施例的发光器件的侧截面图；图2至图11是示出根据实施例的制造发光器件的方法的截面图；图12是示出根据第二实施例的发光器件的侧截面图；图13是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图；图14是根据实施例的显示装置的分解透视图；图15是示出根据实施例的显示装置的截面图；以及图16是示出根据实施例的照明装置的透视图。
具体实施例方式在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一
3衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一焊盘或另一图案“上”或“下”时，它能够“直接”或“间接”在另一衬底、层(或膜)、区域、焊盘或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考附图描述了层的这样的位置。在下文中，将会参考附图描述实施例。为了方便或清楚的目的，附图中所示的每层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性绘制。另外，元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。图1是示出根据第一实施例的发光器件100的侧截面图。参考图1，根据实施例的发光器件100包括第一电极175 ；在第一电极175上的粘附层170 ；在粘附层170上的反射层160 ；在反射层160上的欧姆接触层150 ；在粘附层 170的顶表面的外围区域上的保护层140 ；发光结构135，该发光结构135形成在欧姆接触层150和保护层140上以产生光；以及在发光结构135上的第二电极115。第一电极175支撑形成在其上的多个层并且具有电极的功能。详细地，第一电极 175可以包括具有导电性的支撑构件。第一电极175和第二电极115—起将电力提供到发光结构。例如，第一电极175可以包括从由Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W以及包括 Si、Ge、GaAS、aiO、SiC或者SiGe的载具晶圆组成的组中选择的至少一个。第一电极175的厚度可以取决于发光器件100的设计而变化。例如，第一电极175 具有大约30 μ m至大约500 μ m的厚度。第一电极175能够被镀和/或沉积在发光结构135下面或者能够以片的形式附着，但是实施例不限于此。粘附层170可以形成在第一电极175上。粘附层170是形成在反射层160和保护层140下面的结合层。粘附层170的外侧表面被暴露并且粘附层170接触反射层160、欧姆接触层150的末端以及保护层140以用作用于加强第一电极175与保护层140、欧姆接触层 150以及反射层160的结合强度的中间件。粘附层170可以包括阻挡金属或者结合金属。例如，粘附层170可以包括从由Ti、 Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta组成的组中选择的至少一个。反射层160可以形成在粘附层170上。反射层160反射从发光结构135入射的光以提高光提取效率。例如，反射层160可以包括金属或者金属合金，其包括从由Ag、Ni、Al、他、Pd、Ir、 Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及Hf组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。另外，通过使用上述金属和包括从由 IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-Ga-ZnO)、 IGZO (In-Ga-ZnO)、IZTO (铟锌锡氧化物)、IAZO (铟铝锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)以及ATO(铝锡氧化物)组成的组中选择的一个的透明导电材料能够将反射层160制备为多层。例如，反射层160具有包括IZ0/Ni、AZ0/Ag、IZO/Ag/Ni或者AZO/Ag/Ni的多层结构。欧姆接触层150可以形成在反射层160上。欧姆接触层150欧姆接触第一导电半导体层130以将电力容易地提供到发光结构135。详细地，欧姆接触层150选择性地包括透明导电材料和金属。例如，通过使用从由ITO (铟锡氧化物)、IZO (铟锌氧化物)、IZTO (铟锌锡氧化物)、IAZO (铟铝锡氧化物)、 IGZO (铟镓锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)、AZO (铝锌氧化物)、ATO (锑锡氧化物)、 GZO (镓锌氧化物)、IrOx, RuOx, RuOx/1 TO, Ni、Ag、Ni/IrOx/Au 以及 Ni/Ir0x/Au/IT0 组成的组中选择的至少一个，欧姆接触层150能够被制备为单层或者多层。欧姆接触层150的末端部分接触粘附层170。欧姆接触层150的整个表面接触除了重叠保护层140的区域之外的第一导电半导体层130。因为欧姆接触层150能够尽可能宽地接触第一导电半导体层130，所以能够通过接触欧姆接触层150的第一导电半导体层 130的整个表面将电流均勻地提供到有源层120，使得能够显著地提高发光效率。欧姆接触层150在其中被设置有接触第一导电半导体层130的电流阻挡层145。 电流阻挡层145可以在垂直方向上部分地重叠第二电极115。电流阻挡层145阻挡通过欧姆接触层150提供到第一导电半导体层130的电流。因此，被提供到第一导电半导体层130 的电流可以被阻挡在电流阻挡层145和电流阻挡层的外围区域处。因此，电流阻挡层145 能够限制电流流过第一和第二电极175和115之间的最短路径，使得电流被旁通到欧姆接触层150和第一导电半导体层130之间除了电流阻挡层145之外的区域。因此，电流能够均勻地在第一导电半导体层130的整个区域上，从而显著地提高发光效率。尽管能够限制电流在第一和第二电极175和115之间的最短的路径流动，但是经过电流阻挡层145的外围区域的电流可以通过第一和第二电极175和115之间的最短路径流到与电流阻挡层145相邻的第一导电半导体层130。因此，流过第一和第二电极175和 115之间的最短路径的电流量可以与通过除了最短路径之外的电流路径流到第一导电半导体层130的电流量类似。电流阻挡层145可以包括具有低于欧姆接触层150的导电性的导电性的材料，和具有与第一导电半导体层130形成肖特基接触的电绝缘性的材料。例如，电流阻挡层145 可以包括从由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、ZnO、SiO2, SiOx, SiOxNy、Si3N4, A1203、TiOx, Ti、Al以及Cr组成的组中选择的至少一个。同时，电流阻挡层145能够形成在欧姆接触层150和第一导电半导体层I30之间或者在反射层160和欧姆接触层150之间，但是实施例不限于此。另外，电流阻挡层145能够形成在形成在欧姆接触层150中的凹槽中，能够从欧姆接触层150突出或者能够形成在通过欧姆接触层150形成的孔中，但是实施例不限于此。保护层140能够形成在粘附层170的顶表面的外围区域处。即，保护层140形成在发光结构135和粘附层170之间的外围区域处。保护层140的至少一部分在垂直方向上重叠发光结构135。因为保护层140能够接触发光结构135，因此能够有效地防止发光结构135从粘附层170分层。保护层140可以包括具有优异的粘附性能的金属材料。例如，保护层140可以包括从由Ti、Ni、Au、Ag、Ta、Pt、Pd、诎、Ir以及W组成的组中选择的至少一个。在这样的情况下，保护层140可以加强发光结构135和粘附层175之间的粘附强度，使得能够提高发光器件100的可靠性。另外，当执行激光划片工艺或者激光剥离(LLO)工艺以将多个芯片断裂为单独的芯片单元时，保护层140不会破碎或者不会产生保护层140的碎片，使得能够提供发光器件100的可靠性。另外，如果保护层140欧姆接触第一导电半导体层130，电流可以流过保护层140。在这样的情况下，在垂直方向上重叠保护层140的有源层120能够产生光，从而可以进一步提高发光器件100的发光效率。例如，如果第一导电半导体层130是ρ 型半导体层，那么保护层140可以包括能够与ρ型半导体层形成欧姆接触的诸如Ti、Ni或者W的金属材料，但是实施例不限于此。
发光结构135可以形成在欧姆接触层150和保护层140之间。通过被执行以将芯片断裂为单独的芯片单元的隔离蚀刻可以垂直地或者倾斜地形成发光结构135的侧面。通过隔离蚀刻可以部分地暴露保护层140的顶表面。发光结构135可以包括多个III-V族化合物半导体材料。发光结构135可以包括第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130上的有源层120以及在有源层120上的第二导电半导体层110。第一导电半导体层I30能够形成在保护层140的一部分上和在欧姆接触层150和电流阻挡层145上。第一导电半导体层130可以是包括ρ型掺杂物的ρ型半导体层。ρ型半导体层可以包括从由 &ιΝ、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP、GaAs, GaAsP以及AWaInP组成的组中选择的III-V族化合物半导体材料。ρ型掺杂物可以包括 Mg、Si、Ga、Sr或者Ba。第一导电半导体层130能够被制备为单层或者多层，但是实施例不限于此。第一导电半导体层130将多个载流子提供到有源层120。有源层120可以包括单量子阱层、多量子阱(MQW)结构、量子线结构以及量子点结构，但是实施例不限于此。有源层120可以具有通过使用III-V族化合物半导体材料的阱/势垒层的堆叠结构。用于有源层的III-V族化合物半导体材料可以包括GaN、InGaN或者AKkiN。因此，例如，有源层可以被制备为InGaN阱/GaN势垒层、InGaN阱/AlGaN势垒层、或者InGaN阱/ InGaN势垒层的堆叠结构，但是实施例不限于此。有源层120通过经由第一导电半导体层130注入的空穴和经由第二导电半导体层 110注入的电子的复合发射与根据有源层120的半导体材料确定的带隙对应的光。尽管在附图中未示出，但是导电包覆层能够形成在有源层120上和/或下面。导电包覆层可以包括AKiaN基半导体。例如，包括ρ型掺杂物的ρ型包覆层可以形成在第一导电半导体层130和有源层120之间，并且包括η型掺杂物的η型包覆层可以形成在第二导电半导体层110和有源层120之间。导电包覆层用作用于防止注入有源层120的电子和空穴迁移到第一和第二导电半导体层130和110的引导。因此，由于包覆层使得更大量的空穴和电子在有源层120中复合，从而能够提高发光器件100的发光效率。第二导电半导体层110能够形成在有源层120上。第二导电半导体层110可以是包括η型掺杂物的η型半导体层。第二导电半导体层110可以包括从由GaN、A1N、AlGaN, InGaN、InN、InAlGaN、AlInN, AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP 以及 AlGaInP 组成的组中选择的 III-V族化合物半导体材料。η型掺杂物可以包括Si、Ge、Sn、k或者Te。第二导电半导体层110能够被制备为单层或者多层，但是实施例不限于此。粗糙或者凹凸图案112能够形成在第二导电半导体层110的顶表面上以提高光提取效率。通过湿法蚀刻可以随机地形成粗糙或者凹凸图案112或者通过构图工艺可以规则地形成粗糙或者凹凸图案112，诸如光子晶体结构，但是实施例不限于此。粗糙或者凹凸图案112可以具有周期图案。粗糙的凹陷图案和凸起图案或者凹凸图案112可以被圆化或者形成有关于其顶点以预定的角倾斜的侧表面。同时，具有与第一导电半导体层130的极性相反的极性的半导体层可以形成在第一导电半导体层130下面。如果第一导电半导体层130是ρ型半导体层，那么第二导电半导体层110是η型半导体层，反之亦然。因此，发光结构145可以包括N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构以及P-N-P结结构中的至少一个。第二电极115能够形成在发光结构上。第二电极115可以具有局部地形成在发光结构135上的图案形状。尽管在附图中未示出，但是第二电极115可以包括与布线结合的电极焊盘区域和从电极焊盘区域分支以将电流均勻地扩提供在发光结构的整个区域上的电流扩展图案。当在平面图中看时，电极焊盘区域可以具有矩形、圆形、椭圆形或者多边形形状， 但是实施例不限于此。通过使用从由Au、Ti、Ni、Cu、Al、Cr、Ag以及Pt组成的组中选择的至少一个能够以单层结构或者多层结构制备第二电极。另外，第二电极115可以具有处于1 μ m至10 μ m， 优选地，2μπι至5μπι范围内的厚度(h)。当第二电极115具有多层结构时，第二电极115可以包括欧姆层(最低层)，该欧姆层包括诸如Cr的金属以与发光结构135形成欧姆接触；反射层，该反射层形成在欧姆层上并且包括具有高反射率的诸如Al或者Ag的金属；第一扩散阻挡层，该第一扩散阻挡层形成在反射层上并且包括用于层间扩散诸如Ni的金属；导电层，该导电层形成在第一扩散阻挡层上并且包括具有较高的导电性的诸如Cu的金属；以及粘附层，该粘附层形成在导电层并且包括具有优异的粘附性能的诸如Au或者Ti的金属，但是实施例不限于此。另外，电极焊盘区域116a和电流扩展图案可以具有彼此相同或者彼此不同的堆叠结构。例如，因为用于引线键合的粘附层对于电流扩展图案来说不是必须的，所以可以省略粘附层。另外，电流扩展图案可以包括具有透射率和导电性能的材料。例如，电流扩展图案可以包括从由ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤ0、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、AZ0、ATO以及ZnO组成的组中选择的至少一个。如果粗糙或者凹凸部分112形成在发光结构135的顶表面上，那么与粗糙或者凹凸部分112相对应的粗糙或者凹凸部分可以形成在第二电极115的顶表面上。由于第二电极115的凹凸部分或者粗糙，使得反射构件190能够稳固地耦接第二电极115。通过构图工艺能够形成第二电极115的粗糙或者凹凸部分。钝化层180能够形成在发光结构135的至少一侧上。详细地，钝化层180的一端 184形成在第二导电半导体层110的顶表面的外围部分上，并且钝化层180的另一端182可以通过经过或者跨过发光结构135的侧面而形成在保护层140的顶表面上。换言之，钝化层180可以通过经过第一导电半导体层130、有源层120以及第二导电半导体层110从保护层140的顶表面延伸到第二导电半导体层110的顶表面的外围部分。钝化层180可以防止在发光结构135和诸如外部电极的导电构件之间出现电短路。例如，钝化层180可以包括绝缘材料，其包括从由Si02、SiOx, SiOxNy> Si3N4, TiO2以及 Al2O3组成的组中选择的一个，但是实施例不限于此。在下文中，将会详细地描述根据实施例的制造发光器件100的方法。在下面的描述中，为了避免重复将会省略或者简化先前已经描述的元件和结构的详述。图2至图11是示出根据实施例的制造发光器件的方法的截面图。参考图2，发光结构135形成在生长衬底101上。
生长衬底101 可以包括从由 Al203、SiC、GaAs、GaN、Zn0、Si、GaP、InP 以及 Ge 组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。通过在生长衬底上顺序地生长第二导电半导体层110、有源层120以及第一导电半导体层130能够形成发光结构135。通过MOCVD (金属有机化学气相沉积)、CVD (化学气相沉积)、PECVD (等离子体增强化学气相沉积)、MBE (分子束外延)或者HVPE (氢化物气相外延)能够形成发光结构135， 但是实施例不限于此。缓冲层(未示出)或者未掺杂的半导体层(未示出)能够形成在发光结构135和生长衬底101之间以减少发光结构135和生长衬底101之间的晶格错配。缓冲层可以包括hAlfeiN、feiN、AlfeiN、InGaN, AlInN, AlN或者hN，但是实施例不限于此。参考图3，保护层140形成在发光结构135中。详细地，保护层140形成在第一导电半导体层130上在第一芯片区域Tl和第二芯片区域T2之间的边界区域处。通过划片工艺将第一芯片区域Tl与第二芯片区域T2分离以形成单元发光器件。因此，第一和第二芯片区域Tl和T2被定义为要形成单元发光器件的区域。通过使用掩模图案能够在第一芯片区域Tl和第二芯片区域T2之间的边界区域处形成保护层140。因为图3是二维截面图，所以保护层140被示出为仅形成在第一芯片区域Tl和第二芯片区域T2之间的边界区域上。实际上，保护层140形成在芯片的所有边界区域上。因此，当在平面图中看时，保护层140可以具有环形、回路形状或者框架形状。通过诸如溅射、电子束蒸镀或者PECVD (等离子体增强化学气相沉积)的各种沉积方案能够形成保护层140。保护层140可以包括具有优异的粘附性能的金属材料。例如，保护层140可以包括从由Ti、Ni、Au、Ag、Ta、Pt、Pd、I h、Ir以及W组成的组中选择的至少一个。因此，保护层 140可以加强发光结构135和粘附层170之间的粘附强度并且提高发光器件100的可靠性。参考图4，电流阻挡层145形成在第一导电半导体层130上。通过使用掩模图案能够形成电流阻挡层145。电流阻挡层145形成在在垂直方向上至少部分地重叠第二电极 115的第一导电半导体层130上。电流阻挡层145可以包括具有低于欧姆接触层150的导电性的导电性的材料和具有电绝缘性以与第一导电半导体层130形成肖特基接触的材料。例如，电流阻挡层145可以包括从由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、ZnO、SiO2, SiOx、SiOxNy、Si3N4、Α1203、 TiOx、Ti、Al以及Cr组成的组中选择的至少一个。参考图5和图6，欧姆接触层150形成在第一导电半导体层130和电流阻挡层145 的顶表面上以及在保护层140的顶表面的一部分和侧面上，并且反射层160形成在欧姆接触层150上。欧姆接触层150选择性的包括透明导电材料和金属。例如，通过使用从由ITO(铟锡氧化物)、IZO (铟锌氧化物)、IZTO (铟锌锡氧化物)、IAZO (铟铝锡氧化物)、IGZO (铟镓锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)、AZO (铝锌氧化物)、ATO (锑锌氧化物)、GZO (镓锌氧化物)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni、Ag、Ni/Ir0x/Au 以及 Ni/Ir0x/Au/IT0 组成的组中选择的至少一个，欧姆接触层150能够被制备为单层或者多层。
另外，反射层160 可以包括从由 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、ai、Pt、Au 以及 Hf 组成的组中选择的至少一个。反射层160可以包括包含Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、ai、Pt、 Au以及Hf中的至少两个的合金，但是实施例不限于此。通过使用包括从由ΙΖΟαη-ΖηΟ)、 GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、AGZO (Al-Ga-ZnO)、IGZO(In-Ga-ZnO)、IZTO (铟锌锡氧化物)、 IAZO (铟铝锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)以及ATO (铝锡氧化物)组成的组中选择的一个的透明导电材料和上述金属，反射层160能够被制备为多层。通过电子束蒸镀、溅射以及PECVD能够形成欧姆接触层和反射层160。参考图7，粘附层170形成在反射层160和保护层140上，并且第一电极175形成在粘附层170上。粘附层170接触反射层160、欧姆接触层150的末端以及保护层140以加强反射层 160、欧姆接触层150以及保护层140之间的粘附强度。粘附层170可以包括阻挡金属或者结合金属。例如，粘附层170可以包括从由Ti、 Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta组成的组中选择的至少一个。例如，第一电极175可以包括从由Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W以及包括 Si、Ge、GaAS、aiO、SiC或者SiGe的载具晶圆组成的组中选择的至少一个。如果通过使用相同的材料形成粘附层170和保护层140，那么粘附层170能够与保护层140—体地形成。换言之，保护层140可以源自于粘附层170。更加详细地，在第一导电半导体层130上顺序地形成电流阻挡层145、欧姆接触层 150以及反射层160之后，粘附层170与保护层140—体地形成。在这样的情况下，能够提高用于发光器件100的制造工艺的效率。第一电极175能够被制备为附着到粘附层170的片。另外，通过镀工艺或者沉积工艺能够形成第一电极175，但是实施例不限于此。参考图7和图8，在翻转图7的发光器件之后，生长衬底101被移除。通过LLO、CLO(化学剥离)以及物理研磨中的至少一个能够移除生长衬底101。根据LLO方案，激光照射到生长衬底101和第二导电半导体层110之间的界面表面以从第二导电半导体层110移除生长衬底101。根据CLO方案，通过湿法蚀刻移除生长衬底101使得能够暴露第二导电半导体层 110。根据物理研磨方案，通过物理研磨生长衬底101，从其顶表面顺序地移除生长衬底 101直到暴露第二导电半导体层110。当执行激光剥离工艺时不会产生保护层140的碎片或者保护层140不会破碎，从而能够提高用于发光器件100的制造工艺的可靠性。在已经移除生长衬底101之后，可以额外地执行清洁工艺以从第二导电半导体层 110的顶表面移除生长衬底101的残留物。清洁工艺可以包括使用氧气或者氮气的灰化工艺或者等离子体表面处理工艺。参考图9，沿着第一和第二芯片区域Tl和T2之间的边界区域105执行隔离蚀刻， 从而限定包括发光结构135的单元芯片区域。当执行隔离蚀刻时，可以暴露形成在第一和第二芯片区域Tl和T2之间的边界区域105处的保护层140。单元芯片区域表示在诸如划片工艺的断裂工艺之后形成单元发光器件的区域。
隔离蚀刻可以包括诸如电感耦合等离子体蚀刻的干法蚀刻。另外，粗糙或者凹凸图案112能够形成在第一导电半导体层130的顶表面上以提高光提取效率。可以通过使用掩模图案规则地形成或者通过湿法蚀刻随机地形成粗糙或者凹凸图案112，但是实施例不限于此。参考图10，第二电极115形成在发光结构135的顶表面上并且钝化层180形成在发光结构135的至少一个侧面上。钝化层180能够形成在发光结构135的至少一侧上和在第一和第二芯片区域Tl 和T2之间的边界区域处的保护层140上。详细地，钝化层180接触在第一和第二芯片区域 Tl和T2之间的边界区域处的保护层140的顶表面，并且通过经过或者跨过第一导电半导体层130、有源层120以及第二导电半导体层110延伸到第二导电半导体层110的顶表面的外围区域。钝化层180可以防止在发光结构135和第一电极175之间出现电短路。例如，钝化层180可以包括绝缘材料，其包括从由Si02、SiOx, SiOxNy> Si3N4, Τ 02以及Al2O3组成的组中选择的一个，但是实施例不限于此。通过诸如电子束蒸镀、溅射以及PECVD的沉积工艺能够形成钝化层180。为了提高光提取效率，粗糙或者凹凸部分112能够形成在通过钝化层180暴露的第二导电半导体层110的顶表面上。在通过隔离蚀刻已经形成单元芯片区域或者已经形成钝化层180之后可以形成粗糙或者凹凸部分112，但是实施例不限于此。通过使用钝化层180作为掩模执行干法蚀刻或者湿法蚀刻能够形成粗糙或者凹凸部分112。由于钝化层180使得粗糙或者凹凸部分没有形成在钝化层180下面的第二导电半导体层110的顶表面上。第二电极115可以包括与布线结合的电极焊盘区域116a和从电极焊盘区域116a 分支以将电流均勻地提供到发光结构135的整个区域的电流扩展图案116b。当在平面图中看时，电极焊盘区域116a可以具有矩形、圆形、椭圆形或者多边形形状，但是实施例不限于此。通过使用从由Au、Ti、Ni、Cu、Al、Cr、Ag以及Pt组成的组中选择的至少一个，第二电极115能够制备为单层或者多层。通过镀工艺或者沉积工艺能够形成第二电极115。参考图11，执行芯片隔离工艺以通过将第一芯片区域Tl与第二芯片区域分离来提供多个单独的芯片，从而提供根据实施例的发光器件100。芯片隔离工艺可以包括用于通过使用刀片施加物理力来分离芯片的芯片断裂工艺、用于通过将激光照射到芯片边界区域来分离芯片的激光划片工艺、以及诸如湿法蚀刻或者干法蚀刻的蚀刻工艺，但是实施例不限于此。在下文中，将会描述第二实施例。第二实施例类似于第一实施例，不同之处在于保护层220具有多层结构。因此，为了避免重复将会省略或者简化先前已经描述的元件和结构的细节，并且相同的附图标记将会被分配给相同的元件。图12是根据第二实施例的发光器件100B的侧截面图。参考图12，发光器件100B包括第一电极175、在第一电极175上的粘附层170、在粘附层170上的反射层160、在反射层160上的欧姆接触层150、在粘附层170的顶表面的外围区域上的具有多层结构的保护层220、形成在欧姆接触层150和保护层220上以产生光的发光结构135、以及在发光结构135上的第二电极115。保护层220的最上层和最下层可以包括具有优异的粘附性能的第一金属材料。例如，保护层220可以包括三层或者更多层。因为保护层220的最上层和最下层包括具有优异的粘附性能的第一金属材料，所以能够防止发光结构135从粘附层170分层。例如，保护层220可以包括第一至第三层212、214以及216。第一层212和第三层 216可以包括第一金属材料，其包括从由Ti、Ni、Au、Ag、Ta、Pt、Pd、Rh、Ir以及W组成的组中选择的至少一个。通过使用从由绝缘材料、透明导电材料以及第二金属材料组成的组中选择的至少一个，能够将被布置在第一和第三层212和216之间的第二层214制备为单层或者多层。例如，绝缘材料可以包括从由Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al2O3以及TiOx组成的组中选择的至少一个。透明导电材料可以包括从由ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0, ΑΖ0, ATO 以及 ZnO
组成的组中选择的至少一个。第二金属材料可以包括从由Ti、Al、W、Cu、Mo以及Cr组成的组中选择的至少一个。第二层214可以包括通过使用Ni、Ni合金、Ti或者Ti合金形成以防止内扩散的扩散阻挡层。图13是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。参考图13，发光器件封装30包括主体20、形成在主体20上的第一和第二引线电极31和32、设置在主体20上并且电连接到第一和第二引线电极31和32的发光器件100 以及围绕发光器件100的成型构件40。主体20可以包括硅、合成树脂或者金属材料。当从顶部看时，主体20具有形成有倾斜内壁53的空腔50。第一和第二引线电极31和32相互电隔离并且通过穿过主体20形成。详细地，第一和第二引线电极31和32的一端被布置在空腔50中并且第一和第二引线电极31和32 中的另一端附着到主体20的外表面并且暴露到外部。第一和第二引线电极31和32将电力提供给发光器件100，并且通过反射从发光器件1发射的光来提高光效率。此外，第一和第二引线电极31和32将从发光器件100产生的热发散到外部。发光器件100能够被安装在主体20上或者第一或第二引线电极31或32上。发光器件100的布线171和181能够电连接到第一和第二引线电极31和32中的一个，但是实施例不限于此。成型构件40围绕发光器件100以保护发光器件100。另外，成型构件40可以包括荧光体以改变从发光器件100发射的光的波长。根据实施例的发光器件100或者发光器件封装30能够被应用于照明单元。照明单元包括多个发光器件或者多个发光器件封装。照明单元可以包括如图14和图15中所示的显示装置和图16中所示的照明装置。另外，照明单元可以包括照明灯、信号灯、车辆的头灯以及电子标识牌。
图14是示出根据实施例的显示装置的分解透视图。参考图14，显示装置1000包括导光板1041 ；发光模块1031，该发光模块1031用于将光提供给导光板1041 ；反射构件1022，该反射构件1022被设置在导光板1041的下方； 光学片1051，该光学片1051被设置在导光板1041上方；显示面板1061，该显示面板1061 被设置在光学片1051上方；以及底盖1011，该底盖1011用于容纳导光板1041、发光模块 1031以及反射构件1022。然而，实施例不限于上述结构。底盖1011、反射片1022、导光板1041以及光学片1051可以组成照明单元1050。导光板1041扩散从发光模块1031提供的光以提供表面光。导光板1041可以包括透射材料。例如，导光板1041可以包括诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸基树脂、 PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、PC (聚碳酸酯)、COC (环烯烃共聚合物)以及PEN(聚邻苯二甲酸酯)树脂中的一个。发光模块1031被布置在导光板1041的一侧处以将光提供给导光板1041的至少一侧。发光模块1031用作显示装置的光源。提供至少一个发光模块1031以直接或间接地从导光板1041的一侧提供光。发光模块1031可以包括根据实施例的发光器件封装30和基板1033。发光器件封装30被布置在基板1033上同时以预定的间隔相互隔开。基板1033可以包括印刷电路板(PCB)，但是实施例不限于此。另外，基板1033还可以包括金属核PCB (MCPCB)或者柔性PCB (FPCB)，但是实施例不限于此。如果发光器件封装30被安装在底盖1011的侧面上或者散热板上，那么可以省略基板1033。散热板部分地接触底盖1011的顶表面。因此，从发光器件封装30产生的热能够通过散热板发射到顶盖1011。另外，发光器件封装30被布置为发光器件封装30的出光表面与导光板1041隔开预定的距离，但是实施例不限于此。发光器件封装30可以将光直接或者间接地提供给是导光板1041的一侧的光入射表面，但是实施例不限于此。反射构件1022被布置在导光板1041的下方。反射构件1022朝着显示面板1061 反射通过导光板1041的底表面向下行进的光，从而提高显示面板1061的亮度。例如，反射构件1022可以包括PET、PC或者PVC树脂，但是实施例不限于此。反射构件1022可以用作底盖1011的顶表面，但是实施例不限于此。底盖1011可以在其中容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。为此， 底盖1011具有容纳部分1012，其具有带有开口的顶表面的盒形状，但是实施例不限于此。 底盖1011能够与顶盖(未示出)耦接，但是实施例不限于此。能够通过使用金属材料或者树脂材料通过按压工艺或者挤出工艺制造底盖1011。 另外，底盖1011可以包括具有优异的导热性的金属或者非金属材料，但是实施例不限于此。例如，显示面板1061是包括彼此相对的第一和第二透明基板和插入在第一和第二基板之间的液晶层的LCD面板。偏振板能够附着到显示面板1061的至少一个表面，但是实施例不限于此。显示面板1061通过阻挡从发光模块1031产生的光或者允许光从其经过来显示信息。显示装置1000能够被应用于各种便携式终端、笔记本计算机的监视器、膝上电脑的监视器以及电视。光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间并且包括至少一个透射
12片。例如，光学片1051包括扩散片、水平和垂直棱镜片和亮度增强片中的至少一个。扩散片扩散入射光，水平和垂直棱镜片将入射光集中在显示面板1061上，并且亮度增强片通过重新使用丢失的光提高亮度。另外，保护片能够被设置在显示面板1061上，但是实施例不限于此。导光板1041和光学片1051能够被设置在发光模块1031的光路径中作为光学构件，但是实施例不限于此。图15是示出根据实施例的显示装置的截面图。参考图15，显示装置1100包括底盖1152、其上布置发光器件封装30的基板1120、 光学构件1巧4以及显示面板1155。基板1120和发光器件封装30可以组成发光模块1060。另外，底盖1152、至少一个模块1060以及光学构件IlM可以组成照明单元(未示出)。底盖1151可以被设置有容纳部分1153，但是实施例不限于此。光学构件IlM可以包括从由透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片以及亮度增强片组成的组中选择的至少一个。导光板可以包括PC或者PMMA(甲基丙烯酸甲酯)。 导光板能够被省略。扩散片扩散入射光，水平和垂直棱镜片将入射光集中在显示面板11 上，并且亮度增强片通过重新使用丢失的光提高亮度。光学构件IlM被布置在发光模块1060的上方以将从发光模块1060发射的光转换为表面光。另外，光学构件IIM可以扩散或者收集光。图16是示出根据实施例的照明装置的透视图。参考图16，照明装置1500包括外壳1510 ；发光模块1530，该发光模块1530被安装在外壳1510中；以及连接端子1520，该连接端子1520被安装在外壳1510中以从外部电源接收电力。优选地，外壳1510包括具有优异的散热性能的材料。例如，外壳1510包括金属材料或者树脂材料。发光模块1530可以包括基板1532和安装在基板1532上的发光器件封装30。发光器件封装30被相互隔开或者以矩阵的形式布置。基板1532包括印有电路图案的绝缘构件。例如，基板1532包括PCB、MCPCB、柔性 PCB、陶瓷PCB以及FR-4衬底。另外，基板1532可以包括有效地反射光的材料。涂层能够形成在基板1532的表面上。这时，涂层具有有效地反射光的白色或者银色。至少一个发光器件封装30被安装在基板1532上。每个发光器件封装30可以包括至少一个LED (发光二极管)芯片。LED芯片可以包括发射具有红、绿、蓝或者白色的可见光的LED，和发射UV光的UV (紫外线)LED。发光模块1530的发光器件封装30能够不同地组合以提供各种颜色和亮度。例如， 能够组合白色LED、红色LED以及绿色LED以实现高显色指数(CRI)。连接端子1520电连接到发光模块1530以将电力提供给发光模块1530。连接端子 1520具有与外部电源插座螺纹耦合的形状，但是实施例不限于此。例如，能够以被插入到外部电源的插头的形式制备连接端子1520或者通过布线将连接端子1520连接到外部电源。同时，制造发光器件的方法包括下述步骤形成发光结构；在限定单元发光结构的芯片之间的芯片边界区域上形成包括金属材料的保护层；在保护层和发光结构上形成包括具有导电性的支撑构件的第一电极；以及在发光结构上形成与第一电极相对的第二电极。根据实施例，保护层包括具有优异的粘附性能的金属材料，使得能够加强发光结构和粘附层之间的粘附性能。因此，发光结构不会与粘附层分层，从而能够提高发光器件的
可靠性。在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中， 在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、 结构或特性时，都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域的技术人员可以想到多个其它修改和实施例，这将落入本发明原理的精神和范围内。更加具体地，在本说明书、附图和所附权利要求的范围内的主要内容组合布置的组成部件和/ 或布置中，各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。
权利要求
1.一种发光器件，包括发光结构，所述发光结构包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层；在所述发光结构上的第一电极；以及在所述发光结构和所述第一电极中的一个的外围区域上的包括第一金属材料的保护层。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述保护层包括至少一个单层，所述至少一个单层包括从由Ti、Ni、Au、Ag、Ta、Pt、Pd、Rh、Ir以及W组成的组中选择的至少一个。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述保护层包括多个层。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述保护层的最下层和最上层包括所述第一金属材料。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述第一金属材料包括从由Ti、Ni、Au、Ag、 Ta、Pt、Pd、Rh、Ir以及W组成的组中选择的至少一个。
6.根据权利要求4所述的发光器件，其中在所述最上层和最下层之间的中间层包括从由绝缘材料、导电材料以及第二金属材料组成的组中选择的至少一个。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述绝缘材料包括从由Si02、SiOx,SiOxNy、 Si3N4^Al2O3以及TiOx组成的组中选择的至少一个。
8.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述导电材料包括从由ΙΤ0、ΙΖ0、ΙΖΤ0、ΙΑΖ0、 IGZO、IGT0、AZ0、ATO以及ZnO组成的组中选择的至少一个。
9.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第二金属材料包括从由Ti、Al、W、Cu、Mo 以及Cr组成的组中选择的至少一个。
10.根据权利要求4所述的发光器件，其中在所述最上层和最下层之间的中间层中的一个包括扩散阻挡层。
11.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述扩散阻挡层包括从由Ni、Ti、Ni合金以及Ti合金组成的组中选择的至少一个。
12.根据权利要求4所述的发光器件，进一步包括在所述第一电极和所述发光结构之间的从由粘附层、反射层、欧姆接触层以及电流阻挡层组成的组中选择的至少一个。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述最下层接触所述粘附层，并且所述最上层接触所述第一半导体层。
14.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述保护层是从所述粘附层形成的。
15.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述保护层包括最上层，所述最上层与所述第一半导体层形成欧姆接触。
全文摘要
本发明涉及一种发光器件。发光器件可以包括发光结构，该发光结构包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层；在发光结构上的第一电极；以及在发光结构和第一电极中的一个的外围区域上的包括第一金属材料的保护层。
文档编号H01L33/64GK102237460SQ201110053978
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年4月23日
发明者丁焕熙 申请人:Lg伊诺特有限公司