发光器件的制作方法

发光器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及发光器件。具体地，公开了一种发光器件、发光器件封装件和照明系统。发光器件包括第一导电半导体层；在第一导电半导体层上的第二导电半导体层；以及在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，有源层包括多个阱层和多个势垒层，其中多个阱层包括第一阱层和相邻于第一阱层的第二阱层，多个势垒层包括设置在第一阱层和第二阱层之间的第一势垒层，第一势垒层包括能带隙宽于第一阱层的能带隙的多个半导体层，以及多个半导体层中的相邻于第一阱层和第二阱层的至少两层的铝含量大于其它的层的铝含量。
【专利说明】发光器件
【技术领域】
[0001]本发明的实施方案涉及发光器件、制造发光器件的方法以及发光器件封装件。
【背景技术】
[0002]LED (发光器件)是将电能转换成光能的器件。近来，LED在亮度上有了改进，使得LED被广泛用作显示设备、车辆或照明设备的光源。
[0003]近来，开发了生成短波长光如蓝光或绿光以获取全色的高功率发光芯片。因此，可以通过在发光芯片上涂覆磷光体来获得能够发射具有各种颜色的光的发光二极管或者实现能够发射白光的发光二极管，其中磷光体部分吸收发光芯片发出的光以输出具有不同波长的光。

【发明内容】

[0004]实施方案提供一种发光器件，该发光器件包括设置在有源层的阱层之间的势垒层，并且势垒层中的每个势垒层具有多个势垒结构。
[0005]实施方案提供一种发光器件，该发光器件包括在有源层中相邻的阱层之间具有至少三个势垒结构的势垒层。
[0006]实施方案提供一种发光器件，该发光器件包括势垒层，该势垒层的厚度薄于有源层的阱层的厚度，并且该势垒层具有能带隙宽于三元化合物半导体的能带隙的多个势垒结构。
[0007]实施方案提供一种发光器件，该发光器件包括有源层，该有源层设置有具有第一能带隙的第一半导体层以及具有宽于第一能带隙的第二能带隙的第二半导体层和第三半导体层，并且第二半导体层和第三半导体层被分别设置在第一半导体层的顶表面和底表面上。
[0008]实施方案提供一种发光器件，在该发光器件中，在有源层中的势垒层中的至少之一包括多层，所述多层包括相邻于阱层的其铝(Al)含量大于其它的层的铝含量的至少两层。
[0009]实施方案提供一种发光器件，在该发光器件中，在有源层中的势垒层中的至少之一包括多层，所述多层包括相邻于阱层的其厚度薄于其它的层的厚度的至少两层。
[0010]实施方案提供一种发光器件，在该发光器件中，在有源层中的势垒层中的至少之一包括多层，所述多层中相邻于阱层的层的厚度薄于阱层的厚度。
[0011 ] 实施方案提供一种发光器件，在该发光器件中，在有源层中的势垒层中的至少之一包括多层，所述多层包括相邻于阱层的其能带隙宽于其它的层的能带隙的至少两层。
[0012]实施方案提供一种发光器件，在该发光器件中，在有源层中的势垒层中的至少之一包括多层，所述多层包括相邻于阱层的其势垒高度高于其它的层的势垒高度的至少两层。
[0013]实施方案提供一种发光器件，在该发光器件中，在有源层中的势垒层中的至少之一包括多层，所述多层包括相邻于阱层的其晶格常数小于其它的层的晶格常数的至少两层。
[0014]根据实施方案,提供一种发光器件,包括:第一导电半导体层；在第一导电半导体层上的第二导电半导体层；以及在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，有源层包括多个阱层和多个势垒层，其中阱层包括第一阱层和相邻于第一阱层的第二阱层，势垒层包括设置在第一阱层和第二阱层之间的第一势垒层，第一势垒层包括能带隙宽于第一阱层的能带隙的多个半导体层，并且该多个半导体层中相邻于第一阱层和第二阱层的至少两层的铝含量大于其它的层的铝含量。
[0015]根据实施方案，提供一种发光器件包括:包含η型掺杂剂的第一半导体层；在第一导电半导体层上的第二导电半导体层，第二导电半导体层包含P型掺杂剂；在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，有源层包括多个阱层和多个势垒层；以及在有源层和第二导电半导体层之间的电子阻挡层，其中阱层包括第一阱层和相邻于第一阱层的第二阱层，势垒层包括设置在第一阱层和第二阱层之间的第一势垒层，第一势垒层包括能带隙宽于第一阱层的能带隙的多个半导体层，并且多个半导体层中相邻于第一阱层和第二阱层的至少两层的晶格常数小于其它的层的晶格常数，并且该至少两层的铝含量大于其它的层的铝含量。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是示出根据第一实施方案的发光器件的侧视图；
[0017]图2是图1中所示的有源层的能带图；
[0018]图3是示出图2中所示的有源层的第一阱层和第一势垒层的详细视图；
[0019]图4是根据第一实例的图2所示有源层中的最后的势垒层和第二导电半导体层的能带图；
[0020]图5是根据第二实例的图2所示有源层中的最后的势垒层和第二导电半导体层的能带图；
[0021 ]图6是根据第三实例的图2所示有源层中的最后的势垒层和第二导电半导体层的能带图；
[0022]图7是根据第二实施方案的有源层的能带图；
[0023]图8是根据第三实施方案的有源层的能带图；
[0024]图9是示出图1中所示的发光器件的另一实例的视图；
[0025]图10是示出图1中所示的发光器件的另一实例的截面图；
[0026]图11是示出具有图5中所示的发光器件的半导体发光封装件的视图；
[0027]图12是示出具有根据实施方案的发光器件或发光器件封装件的显示设备的视图；
[0028]图13是示出具有根据实施方案的发光器件或发光器件封装件的显示设备的另一实例的视图；以及
[0029]图14是示出具有根据实施方案的发光器件或发光器件封装件的照明设备的视图。【具体实施方式】
[0030]下文中，将参照附图详细描述实施方案。在实施方案的描述中，应当理解，在层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一个层(或膜)、另一个区域、另一个垫、或另一个图案“上”或“下方”时，其可以“直接地”或“间接地”在其它层(膜)、其它区域上，也可以存在其它图案。参考附图描述了层的这样的位置。为了方便或清晰的目的，附图中所示的每个层的厚度和尺寸可以被放大、省略或示意性地绘出。此外，元件的尺寸不完全反映实际的尺寸。
[0031]图1是根据第一实施方案的发光器件的截面图。
[0032]参照图1，发光器件100可以包括衬底111、第一导电半导体层117、有源层121、以及第二导电半导体层125。
[0033]衬底111可以包括透光衬底、绝缘衬底或导电衬底。例如，衬底111可以包含AL203、SiC、S1、GaAs、GaN、ZnO、S1、GaP、InP、Ge、Ga2O3 以及 LiGaO3 中的至少之一。在衬底 111 的顶表面上可以形成多个突起。该突起可以通过蚀刻衬底111形成或形成在单独的光提取结构中。该突起可以形成为条纹状、半球状或圆顶状。衬底111可以具有在30μm至250μm范围内的厚度，但是实施方案不限于此。
[0034]可以在衬底111上生长多个化合物半导体层。化合物半导体层可以通过使用第I1-VI族和第II1-V族化合物半导体中的至少之一来形成。化合物半导体层中的至少一层可以包含 GaN、InN、AIN、InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN、AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP 以及AlGaInP中的至少之一。
[0035]可以通过使用下述设备生长化合物半导体层。例如，生长设备包括电子束蒸镀器、PVD (物理气相沉积)、CVD (化学气相沉积)、PLD (等离子体激光沉积)、双型热蒸镀器、溅射、或MOCVD (金属有机化学气相沉积)，但是实施方案不限于此。
[0036]可以在衬底111上形成第一导电半导体层117。第一导电半导体层117可以与衬底111接触并且可以形成在另一层上。第一导电半导体层117可以包含掺杂有第一导电掺杂剂的第II至VI族化合物半导体和第III至V族化合物半导体中的至少之一。例如，第一导电半导体层117可以由组成式为InxAlyGa1IyN(O ≤ x ≤ 1,0 ≤ y ≤ 1,0≤x+y ≤ 1)的半导体材料形成。例如，第一导电半导体层117包含GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的至少之一。第一导电半导体层117包括η型半导体层，并且第一导电掺杂剂是包括S1、Ge、Sn、Se或Te的η型掺杂剂。
[0037]至少一个半导体层可以设置在衬底111和第一导电半导体层117之间,但实施方案不限于此。
[0038]有源层121设置在第一导电半导体层117上。有源层121可以发射波段在可见光波段到紫外线波段范围内的光。例如，根据实施方案的有源层121发射具有400nm或更小的波长的光。例如，有源层121可以发射具有285nm至385nm范围内的波长的光。
[0039]有源层121形成在第一导电半导体层117上。有源层121可以形成在单阱结构、单量子阱结构、多阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的至少之一中。
[0040]有源层121包括多个阱层22、多个势垒层32，并且包括多阱结构。有源层121包括交替沉积的阱层/势垒层对。有源层121发射具有紫外线范围波长的光。有源层121发射400nm或更小波段内的光，例如，有源层121发射在385nm至285nm波长范围内的光。
[0041]阱层22和势垒层32的对的数目可以在20至30范围内。阱层22可以被定义为量子阱层，势垒层32可以被定义为量子势垒层。
[0042]例如，阱层22可以由组成式为InxAlyGa1^yN(0≤X≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤I)的半导体材料形成。例如，阱层22可以由InGaN、GaN或AlGaN形成。势垒层32可以由带隙宽于阱层22带隙的半导体材料形成。例如，势垒层32可以由选自组成式为InxAlyGa1^yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y ( I)的半导体材料中的一种形成。例如，势垒层32可以由AlyGai_yN(01)形成。势垒层32可以设置在相邻的阱层22之间。
[0043]相邻于阱层22的势垒层32中的每个层可以包括其能带隙宽于阱层22的能带隙的势垒层的结构。
[0044]势垒层32中的每一个设置在阱层22之间并且包括多层，例如，三个半导体层33、34和35或更多。在势垒层32的每一个中相邻于阱层22的至少两层34和35的能带隙宽于其它的层33的能带隙。在势垒层32的每一个中相邻于阱层22的至少两层34和35的铝含量可以大于其它的层33的铝含量。在势垒层32的每一个中相邻于阱层22的至少两层34和35的厚度薄于其它的层33的厚度。在势垒层32的每一个中相邻于阱层22的至少两层34和35的厚度可以薄于阱层22的厚度。在势垒层32的每一个中相邻于阱层22的至少两层34和35的厚度可以彼此相等。该至少两层34和35的势垒高度可以高于其它的层33的势垒高度，并且在势垒层32的每一个中相邻于阱层22的至少两层34和35的晶格常数可以小于其它的层33的晶格常数。
[0045]势垒层32中的每一个设置在阱层22之间。势垒层32中的每一个包括第一半导体层33、与第一半导体层33底表面接触的第二半导体层34、以及与第一半导体层33顶表面接触的第三半导体层35。
[0046]第一半导体层33由包含Al的三元化合物半导体或四元化合物半导体材料形成，并且设置在第二半导体层34和第三半导体层35之间。第二半导体层34包含具有Al的二元化合物半导体，第三半导体层35包含具有Al的二元化合物半导体。例如，二元化合物半导体、三元化合物半导体或四元化合物半导体可以通过结合三元金属材料和氮(N)来形成。三元金属材料包含例如In、Al或Ga材料。
[0047]此外，第一半导体层33具有比阱层22的第一能带隙宽的第二能带隙，第二半导体层34和第三半导体层35具有比第二能带隙宽的第三能带隙。
[0048]第一半导体层33可以由具有Al和N的三元化合物半导体或四元化合物半导体形成。例如，第一半导体层33可以由AlGaN或InAlGaN形成。
[0049]第二半导体层34可以由具有Al和N的二元化合物半导体形成。例如，第二半导体层34可以由AlN形成。第三半导体层35可以由具有Al和N的二元化合物半导体形成。例如，第三半导体层35可以由AlN形成。第二半导体层34和第三半导体层35可以由AlN形成，并且第二半导体层34和第三半导体层35的能带隙可以彼此相等。
[0050]在势垒层32中的第一至第三半导体33、34和35可以按照第二半导体34、第一半导体33和第三半导体35的顺序堆叠。例如，势垒层32可以被堆叠为AlN/AlGaN/AIN或AlN/InAlGaN/AIN 的结构。
[0051]阱层22和势垒层32的成对结构可以包含InGaN/AlN/AlGaN/AIN、InGaN/AIN/InAlGaN/AlN.GaN/AlN/AlGaN/AIN 以及 GaN/AlN/InAlGaN/AIN 中之一。参照下述的对有源层121的细节描述。
[0052]在多个势垒层32中最接近第二导电半导体层125的第三势垒层包括具有第二能带隙的第一半导体层33，并且具有单个势垒结构或多个势垒结构。第三势垒层可以包括单层结构或多层结构，但是实施方案不限于此。第一半导体层33可以由AlGaN形成。
[0053]作为另一实施方案，最接近第二导电半导体层125的第三势垒层可以包括第一至第三半导体层33、34和35中的至少之一。例如，第三势垒层可以形成AlN/AlGaN的堆叠结构，但是实施方案不限于此。
[0054]例如，可以通过在预定的生长温度(例如:700-950°C )下、使用载气H2和/或N2、选择性地供给作为源的NH3、TMGa(或TEGa)、TMInJP TMAl形成包含GaN或InGaN的阱层22和包含AlN和AlGaN的势垒层32来生长有源层121。
[0055]第二导电半导体层125设置在有源层121上，并且包含第二导电掺杂剂。第二导电半导体层125可以包括包含化合物半导体如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP中的至少之一的层的堆叠结构。第二导电半导体层125可以包括P型半导体层，并且作为P型掺杂剂的第二导电掺杂剂可以包含Mg、Zn、Ca、Sr和Ba。第二导电半导体层125可以接触或不接触构成有源层121的最后的势垒层的层中的至少之一。
[0056]在发光结构层中的层的导电类型可以改变成与上述相反。例如，第二导电半导体层125可以被制备为η型半导体层，而第一导电半导体层117可以被制备为ρ型半导体层。另外，具有与第二导电半导体层125极性相反的作为第三导电半导体层的η型半导体层也可以形成在第二导电半导体层125上。发光器件100可以被定义为包含第一导电半导体层117、有源层121以及第二导电半导体层125的发光结构。发光结构150可以具有η-ρ结结构、ρ-η结结构、η-ρ-η结结构以及ρ_η_ρ结结构中的一个结构。在η-p结结构和ρ_η结结构的情况下，有源层121设置在两层之间。在η-ρ-η结结构和ρ_η_ρ结结构的情况下，至少一个有源层121设置在三层之间。
[0057]图2是图1中的有源层的能带图。在图2中，垂直轴Y表示能带隙的绝对值m，水平轴X表示生长方向。图3是示出图2中的有源层的第一阱层和第一势垒层的详细视图。
[0058]参照图1至图3，有源层121包括多个阱层22和多个势垒层32，并且发射具有400nm或更小波长的光。例如，有源层121可以发射具有285nm至385nm范围内波长的光。例如，有源层121的发光波长的范围通过阱层22的能带隙与势垒层32的第一半导体层33的能带隙之差而产生。也就是说势垒层32的第一半导体层33是主势垒层，第二半导体层34和第三半导体层35作为电子势垒层。
[0059]例如，阱层22可以由InGaN、GaN或AlGaN形成。为了便于说明的目的，在多个阱层22中的第一阱层Wl和第二阱层W2可以彼此相邻。为了便于说明的目的，第一阱层Wl可以相邻于第一导电半导体层117,第二讲层W2可以与第一讲层Wl相邻。另外，第三讲层fc可以被定义为阱层22中最接近第二导电半导体层125的阱层。在下文中，关于多个阱层22的描述将参照关于第一至第三讲层Wl、W2和W3的描述。
[0060]势垒层32中的每一个可以设置在第一阱层Wl和第三阱层Wn之间，并且可以与阱层22接触。在势垒层32中彼此相邻的势垒层可以被定义为第一势垒层和第二势垒层，以及与第二导电半导体层125相邻的势垒层可以被定义为第三势垒层。
[0061]势垒层32包括第一至第三半导体层33、34和35。设置在第三阱层Wn和第二导电半导体层125之间的第三势垒层(例如，最后的势垒层)包括第一半导体层33和第二半导体层34。
[0062]第一半导体层33设置在第二半导体层34和第三半导体层35之间，并且第一半导体层33与第一阱层Wl和第二阱层W2不接触。第二半导体层34设置在第一阱层Wl和第一半导体层33之间，并且第二半导体层34可以与第一讲层Wl的顶表面和第一半导体层33的底表面接触。第三半导体层35可以与第二阱层W2的底表面和第一半导体层33的顶表面接触。第一半导体层33、第二半导体层34和第三半导体层35可以按照第二半导体层34、第一半导体层33以及第三半导体层35的顺序堆叠。
[0063]第一半导体层33可以由三兀或四兀化合物半导体形成。例如，第一半导体层33可以由AlGaN或InAlGaN形成。
[0064]第二半导体层34可以由包含Al的二元化合物半导体形成。例如，第二半导体层34可以由AlN形成。第三半导体层35可以由包含Al的二元化合物半导体形成。例如，第三半导体层35可以由AlN形成。
[0065]第一半导体层33、第二半导体层34和第三半导体层35的能带隙B2和B3宽于阱层22的第一能带隙BI。第二半导体层34的第三能带隙B3宽于第一半导体层33的第二能带隙B2。第一半导体层33和第三半导体层35可以具有第三能带隙B3。
[0066]与阱层Wl和阱层W2相邻的第二半导体层34和第三半导体层35的能带隙B3宽于第一半导体层33的能带隙。与阱层Wl和阱层W2相邻的第二半导体层34和第三半导体层35的Al含量大于第一半导体层33的Al含量。例如，第二半导体层34和第三半导体层35设置为比第一半导体层33更接近第一阱层Wl和第二阱层W2，并且第二半导体层34和第三半导体层35的Al含量大于第一半导体层33的Al含量。例如，除了 N以外，在第一半导体层33的组成比中的Al含量可以在5%至30%的范围内，例如，5%至10%。除了 N以夕卜，阱层22的铟(In)的组成比可以在1%至15%的范围内。例如，阱层22可以具有I %至5%范围内的铟(In)的组成比。
[0067]如图3所示，与第一阱层Wl和第二阱层W2相邻的第二半导体层34和第三半导体层35的势垒高度Hl可以高于第一半导体层33的势垒高度H2。因为第二半导体层34和第三半导体层35的势垒高度Hl比第一半导体层33的势垒高度H2高预定的间隙G1，所以势垒层32可以执行电子势垒的功能。因为包含AlN材料的第二半导体层34和第三半导体层35设置在阱层22的两个表面上，即第二阱层W2的顶表面和底表面上，所以第一半导体层33的势垒高度H2没有增加并且可以减小第一半导体层33的Al含量。因此，减小了势垒层32中与阱层22光学耦合的第一半导体层33的Al含量，可以防止势垒层32的品质劣化。
[0068]在每个势垒层32中的与第一阱层Wl和第二阱层W2相邻的第二半导体层34和第三半导体层35的厚度Tl和T4薄于第一半导体层33的厚度T3。第二半导体层34和第三半导体层35的厚度Tl和T4可以薄于第一半导体层33的厚度T3以及第一阱层Wl和第二阱层W2的厚度T2。第二半导体层34的厚度与第一阱层Wl的厚度之差可以小于第一半导体层33的厚度和第二半导体层34的厚度之差。[0069]第二半导体层34和第三半导体层35的厚度Tl和T4可以薄于第一半导体层33的厚度T3以及第一阱层Wl和第二阱层W2的厚度T2。第一阱层Wl和第二阱层W2的厚度T2可以在1.5nm至5nm的范围内，例如，在2nm至4nm的范围内。比第一阱层Wl和第二阱层W2的厚度T2厚的第一半导体层33的厚度T3可以在4nm至30nm的范围内，例如，在4nm至6nm的范围内。第二半导体层34和第三半导体层35的厚度Tl和T4可以彼此相等，并且例如在Inm至4nm的范围内。因为用于限制载流子例如电子的第一半导体层33的势垒高度H2降低，所以第一半导体层33的厚度可以形成得较薄。此外，因为可以增强与第一导电半导体层117相邻的势垒层32的电子约束，所以可以改善有源层121的内部量子效率。也就是说，与第一导电半导体层117相邻的势垒层32阻挡了穿过第一导电半导体层117迁移的电子，因此，可以改善有源层121的整个区域中的辐射复合。所以，可以改善内部量子效率。
[0070]在势垒层32的每一个中与第一阱层Wl和第二阱层W2相邻的第二半导体层34和第三半导体层35的晶格常数小于第一半导体层33的晶格常数。第二半导体层34和第三半导体层35的晶格常数小于第一半导体层33的晶格常数。因此，可以减小在势垒层32和阱层22之间的晶格失配。更详细地，第二半导体层34和第三半导体层35可以由AlN形成，第一半导体层33可以由AlGaN形成。因为包含AlN的第二半导体层34和第三半导体层35的晶格常数小于包含AlGaN的第一半导体层33的晶格常数，所以可以减小有源层121中的极化。此外，可以改善在阱层22以及第二半导体层34和第三半导体层35之间的界面表面的结晶性。
[0071]第一势垒层的第二半导体层34设置在第一阱层Wl的顶表面上，第二势垒层的第三半导体层35设置在第二阱层W2的底表面上。第三半导体层35设置在第二阱层W2的底表面上，第二半导体层34设置在第二阱层W2的顶表面上，以便可以增加阱层32的势垒高度。
[0072]有源层121增加了量子阱结构中的组成比，使得即使没有增加AlGaN势垒层的势垒高度，也可以通过AlN的第二半导体层34和第三半导体层35增加势垒高度。因此，可以约束来自第一导电半导体层117的载流子。另外，可以防止由于在AlGaN的第一半导体层33中的Al的组成比的增加而导致的势垒品质劣化。
[0073]因为第二半导体层34和第三半导体层35阻挡了阱层22两侧的电子，所以可以增加在有源层121的整个区域中的电子和空穴的复合率。
[0074]当由有源层121中发出的光接近285nm时，阱层22可以由包含Al例如AlGaN的二元化合物半导体形成。势垒层32的第一至第三半导体层33至35中的至少之一可以包含η型掺杂剂，但是实施方案不限于此。阱层22的能带隙可以根据紫外线或其材料的峰值波长而不同。
[0075]作为另一实例，第一至第三半导体层33至35中的至少之一可以被设置为最接近第一导电半导体层117,但是实施方案不限于此。第一实施方案是使第一讲层Wl设置为最接近第一导电半导体层117的一个实例。
[0076]此外，电子阻挡层(未图示)可以设置在第二导电半导体层125和有源层121之间，并且可以包含AlGaN、AlN或InAlGaN。
[0077]图4是根据图2中的第二导电半导体层以及有源层中的最后的势垒层的第一实例的能带图。
[0078]参照图4，设置在第二导电半导体层125和作为有源层121的最后阱层的第三阱层fc之间的第三势垒层32A可以包括第一半导体层33和第二半导体层34。第一半导体层33而不是第二半导体层34可以被设置为更接近第二导电半导体层125，并且第二半导体层34可以与第三阱层fc的顶表面接触。
[0079]第二导电半导体层125的能带隙B4可以宽于第三阱层Wn的第一能带隙BI，并且可以窄于第一半导体层33的第二能带隙B2。例如，第二导电半导体层125可以由GaN或AlGaN半导体形成。
[0080]此外，电子阻挡层(未图示)可以设置在第二导电半导体层125和有源层121之间。电子阻挡层可以包含AIN、AlGaN或InAlGaN。
[0081]设置在第三阱层Wn和第二导电半导体层125之间的第三势垒层32A可以被制备成两层而不是三层，并且第三半导体层可以被移除。通过移除第三半导体层，可以改善空穴注入效率。
[0082]图5是根据图2中第二导电半导体层以及有源层中的最后的势垒层的第二实例的能带图。
[0083]参照图5，设置在第二导电半导体层125A和作为有源层121的最后阱层的第三阱层fc之间的第三势垒层32B可以包括第一至第三半导体层33至35。第一半导体层33可以设置在第二半导体层34和第三半导体层35之间，并且第三半导体层35可以与第二导电半导体层125A的底表面接触。
[0084]第二导电半导体层125A的能带隙B5可以等于或宽于第三阱层Wn的第一能带隙BI，并且可以窄于第一半导体层33的第二能带隙B2。例如，第二导电半导体层125A可以由InGaN、GaN或AlGaN半导体形成。
[0085]此外，因为第三势垒层32B包括第三半导体层35，所以在第二导电半导体层125A和有源层121之间可以不形成额外的电子阻挡层。
[0086]图6是根据图2中第二导电半导体层以及有源层中的最后的势垒层的第三实例的能带图。
[0087]参照图6，设置在第二导电半导体层125B和有源层121的第三阱层Wn之间的第三势垒层32C可以包括第一半导体层33和第二半导体层34。第一半导体层33而不是第二半导体层34被设置为更接近第二导电半导体层125B，并且第二半导体层34可以与第三阱层Wn的顶表面接触。
[0088]第二导电半导体层125B的能带隙B6可以宽于第三阱层Wn的第一能带隙BI和第一半导体层33的第二能带隙B2。例如，第二导电半导体层125B可以由AlGaN或AlN半导体形成。第二导电半导体层125B起电子阻挡层的作用。
[0089]设置在第三阱层Wn和第二导电半导体层125B之间的第三势垒层32C可以由两层而不是三层所形成，并且第三半导体层可以从势垒层移除。通过移除第三半导体层，可以改善空穴注入效率。
[0090]图7是根据第二实施方案的有源层的能带图。在第二实施方案的描述中，将通过引用来结合第二实施方案中与第一实施方案描述相同的部分。
[0091]参照图7，有源层121A设置在第一导电半导体层117上，并且阱层22和势垒层32交替设置。阱层22和势垒层32的结构参照第一实施方案的实例的描述。
[0092]有源层121A可以包括在阱层22的第一阱层Wl和第一导电半导体层117之间作为势垒层的第四半导体层36。第四半导体层36可以与第一导电半导体层117的顶表面接触，并且起单个势垒结构的作用。第四半导体层36的势垒高度可以与第三半导体层35的势垒高度相同。
[0093]第四半导体层36可以是二元氮化物半导体、三元氮化物半导体或者三元以上氮化物半导体。第四半导体层36可以由与势垒层32的第三半导体层35相同的材料形成。例如，第四半导体层36可以由AlN形成。
[0094]第四半导体层36的厚度可以等于第三半导体层35的厚度T4，并且可以在Inm至IOnm的范围内。例如，第四半导体层36可以具有Inm至4nm范围内的厚度。势垒层32的第二至第四半导体层34至36可以由相同的AlN材料形成并且可以具有相同的厚度。
[0095]第四半导体层36的能带隙可以宽于第一导电半导体层117的能带隙。作为另一实例，第四半导体层36的能带隙可以等于第一导电半导体层117的能带隙。
[0096]因为势垒层32的第四半导体层36和第二半导体层34设置在第一阱层Wl的底表面和顶表面上，所以可以增加第一阱层Wl的势垒高度并且可以减轻极化。
[0097]图8是根据第三实施方案的有源层的能带图。
[0098]参照图8，有源层121B包括多个阱层22和多个势垒层32，并且设置在阱层22之间的每个势垒层32包括第一至第三半导体层33A至35A。
[0099]第二半导体层34A和第三半导体层35A由AlN材料形成，其Al组成比呈线性或非线性增加。
[0100]与第一阱层Wl相邻的第二半导体层34A的下区域中Al组成比或含量小于与第一半导体层33A相邻的上区域中的Al的组成比或含量。因此，当观察第二半导体层34A的能带隙时，势垒层32中的每一个的与第一阱层Wl区域相邻的能带隙B7可以窄于与第一半导体层33A相邻的区域的能带隙B3。
[0101]此外，当观察第二半导体层34A的势垒高度时，在第二半导体层34A的区域中与第一阱层Wl相邻的下区域具有势垒高度H4，并且小于与第一半导体层33A相邻的上区域的势垒高度Hl以及势垒层32中的每一个的第一半导体层33A的势垒高度H2。
[0102]与第一半导体层33A相邻的第三半导体层35A的下区域中的Al组成比或含量小于与第一阱层W2相邻的上区域的Al组成比或含量。因此，在与第一半导体层33A相邻的第三半导体层35A中区域的能带隙B7可以窄于每个势垒层32中的与第一阱层W2相邻的区域的能带隙B3。
[0103]如上所述，通过线性或非线性地增加第三半导体层34A和第三半导体层35A的Al组成比，可以改善第一半导体层33A的电子阻挡效率。
[0104]第二半导体层34A和第三半导体层35A中的每个半导体层的上区域和下区域之间可以存在势垒高度差。也就是说，第二半导体层34A和第三半导体层35A的下区域的势垒高度高于第二半导体层34A和第三半导体层35A的上区域的势垒高度。与此相反，第二半导体层34A和第三半导体层35A的上区域的势垒高度高于第二半导体层34A和第三半导体层35A的下区域的势垒高度。根据另一实施方案，在第二半导体层34A和第三半导体层35A中的每一个的下区域和上区域之间可以存在厚度差。[0105]图9是示出图1中发光器件的另一实施方案的视图。参照图1至图3中与图9相同部分的说明。[0106]参照图9，发光器件101可以包括衬底111、缓冲层113、低导电层115、第一导电半导体层117、覆层119、有源层121、电子阻挡层123、以及第二导电半导体层125。
[0107]可以在衬底111的顶表面上形成多个突起112，并且多个突起112可以形成在光提取结构中。
[0108]可以在衬底111上形成缓冲层113。缓冲层113可以通过使用第I1-VI族或第III至V族化合物半导体被制备为至少一层。缓冲层113可以包括通过使用第III至V族化合物半导体而形成的半导体层。例如，缓冲层113可以包含组成式为ΙηχΑ?ρ&1_ΧιΝ(0<χ< 1，O≤y≤1，O≤x+y≤1)的化合物半导体中的至少之一,例如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、和AlInN。缓冲层113可以通过交替堆叠异构半导体层而具有超晶格结构。
[0109]缓冲层113可以减少衬底111和氮化物半导体层之间的晶格失配，并且可以被定义为缺陷控制层。缓冲层113可以具有在衬底111的晶格常数和氮化物半导体层的晶格常数之间的晶格常数。缓冲层113可以通过使用氧化物如ZnO形成，但是实施方案不限于此。缓冲层113可以具有30nm至500nm范围内的厚度，但是实施方案不限于此。
[0110]低导电层115形成在缓冲层113上。低导电层115包括导电性低于第一导电半导体层117的导电性的未掺杂半导体层。低导电层115可以通过使用第II1-V族化合物半导体例如GaN基半导体形成。即使不有意向其掺杂导电掺杂剂，未掺杂的半导体层也具有第一导电属性。可以不形成未掺杂的半导体层，但实施方案不限于此。
[0111]可以在低导电层115上形成第一导电半导体层117。第一导电半导体层117的详情参照第一实施方案的描述。异质第一半导体和第二半导体层可以形成在超晶格结构中，在该超晶格结构中第一层和第二层交替设置在低导电层115和第一导电半导体层117之
间。第一层和第二层中的每个层可以具有约几个盖或更大的厚度。
[0112]覆层119设置在第一导电半导体层117上，有源层121设置在覆层119上。覆层119可以包含GaN基半导体并且可以限制载流子。根据另一实施方案，覆层119可以具有InGaN或InGaN/GaN的超晶格结构，但是实施方案不限于此。覆层119可以包含N型和/或P型掺杂剂。例如，覆层119可以制备为第一导电半导体层或低导电半导体层。
[0113]有源层121参照上文公开的关于图1至3中的描述。因为覆层119设置在有源层下方，所以覆层119可以设置在图2中的有源层121的第一阱层Wl和第一导电半导体层117之间。覆层119的能带隙可以宽于势垒层32的能带隙，也就是宽于第一至第三半导体层33至35中至少之一的能带隙。例如，覆层119的能带隙可以宽于第一半导体层33的能带隙，并且窄于第二半导体层34和第三半导体层35的能带隙。
[0114]可以在有源层121上形成电子阻挡层123。电子阻挡层123可以形成为具有比有源层121的第二势垒层24的能带隙宽的能带隙。电子阻挡层123可以由第II1-V族化合物半导体如作为GaN基半导体的AlGaN半导体形成。第一至第三半导体层33至35中的至少之一可以设置在与电子阻挡层123相邻的势垒层中。例如，第二半导体34和第三半导体35可以设置在与电子阻挡层123相邻的势垒层中，但是实施方案不限于此。
[0115]第二导电半导体层125形成在电子阻挡层123上，并且参照关于第一实施方案的描述。升高生长温度以便在生长有源层121的最后的量子阱结构的同时生长电子阻挡层123。在这种情况下，通过升高生长温度，可以改善薄膜性能。
[0116]发光结构150A可以包含从第一导电半导体层117到第二导电半导体层125的层结构。
[0117]电极层141和第二电极145形成在发光结构150A上,并且第一电极143形成在第一导电半导体层117上。
[0118]起电流扩散作用的电极层141可以由具有渗透性和导电性的材料形成。电极层141可以形成为具有比化合物半导体层的折射率小的折射率。电极层141形成在第二导电半导体层125的顶表面上。电极层141可以由选自ITO (氧化铟锡)、IZO (氧化铟锌)、IZTO (氧化铟锌锡)、IAZO (氧化铟铝锌)、IGZO (氧化铟镓锌)、IGTO (氧化铟镓锡)、ΑΖ0 (氧化铝锌)、ΑΤ0 (氧化锑铟)、GZ0 (氧化镓锌)、ZnO、IrOx, RuOx以及NiO的材料形成，并且可以包括至少一层。电极层141可以包括反射电极层。电极层141可以包含选自Al、Ag、Pd、Rh、Pt、Ir中之一以及具有上述元素中的至少两种元素的合金。
[0119]第二电极145可以形成在第二导电半导体层125和/或电极层141上，并且可以包括电极焊垫。第二电极145可以形成臂状结构或指状结构的电流扩散图案。第二电极145可以由具有欧姆接触属性的金属、粘合层以及接合层形成，并且可以具有不透光材料属性，但是实施方案不限于此。
[0120]可以在第一导电半导体层117的露出区域上形成第一电极143。第一电极143和第二电极 145 可以包含选自 Ti, Ru, Rh, Ir,Mg,Zn,Al, In、Ta、Pd、Co、N1、S1、Ge、Ag、Au 中
之一以及其合金。
[0121]还可以在发光器件101的表面上形成绝缘层，使得绝缘层可以防止发光结构150A的层的电短路和湿气渗透。
[0122]图10是示出图1中发光器件的另一实例的截面图。
[0123]参照图10，发光器件包含在发光结构150下方的电流阻挡层161、沟道层163、第二电极170和支撑构件173。电流阻挡层161可以包含Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al203和TiO2中的至少之一作为绝缘材料。例如,可以在发光结构150A和第二电极170之间形成至少一个电流阻挡层16L
[0124]电流阻挡层161被沿着发光结构150A和设置在发光结构150A上的第一电极143的厚度方向设置。电流阻挡层161阻挡第二电极170提供的电流，使得电流可以被扩散到其它路径中。根据另一实例，电流阻挡层161可以由与第二导电半导体层125的底表面构成肖特基接触的金属材料形成，但是实施方案不限于此。
[0125]沟道层163可以设置在第二导电半导体层125的底表面周围，并且可以形成环形形状、回路形状或框架形状。沟道层163可以由选自导电材料、非导电材料和绝缘材料的材料形成。沟道层 163 可以包含 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ATO、SiO2, SiOx、SiOxNy, Si3N4, Al2O3和TiO2中的至少之一。沟道层163可以由金属形成，但是实施方案不限于此。沟道层163的内侧部分与第二导电半导体层125的底表面区域的周边接触，并且沟道层163的外侧部分设置在发光结构150Α的侧表面之外。
[0126]可以在第二导电半导体层125的下方形成第二电极170。第二电极可以包括多个导电层165,167和169。
[0127]第二电极170包含接触层165、反射层167和接合层169。接触层165可以由与第二导电半导体层125的底表面构成欧姆接触的金属或金属材料形成。通过使用低导电材料如11'0、120、121'0、从20、1620、161'0、420或41'0，或者金属如Ni或Ag可以形成接触层165。可以在接触层165的下方形成反射层167。可以由具有包含选自Ag、N1、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合的材料的至少一层的结构形成反射层167。反射层167可以与第二导电半导体层125的底表面接触。通过使用金属或低导电材料如ITO，反射层167可以与第二导电半导体层125形成欧姆接触。
[0128]可以在反射层167的下方形成结合层169。通过使用阻挡或粘结金属可以形成结合层169。结合层169可以包含T1、Au、Sn、N1、Cr、Ga、In、B1、Cu、Ag、Ta中至少之一以及
其合金。
[0129]支撑构件173形成在结合层169的下方。支撑构件173可以由导电材料如Cu、Au、N1、Mo、Cu-W，或者载体晶片(例如，S1、Ge、GaAs、ZnO、SiC等)形成。作为另一实例，支撑构件173可以通过导电片来实现。
[0130]在图1至图5中的衬底，生长衬底被移除。可以通过物理方案(例如，激光剥离方案)和/或化学方案(例如，湿蚀刻方案)来移除生长衬底，以使得可以露出第一导电半导体层117。通过在沿移除生长衬底的方向上实施隔离蚀刻工艺，在第一导电半导体层117上形成第一电极181。
[0131]可以在第一导电半导体层117的顶表面上形成光提取结构117如粗糙结构。
[0132]因此，可以制造包括在发光结构150A上的第一电极143以及沿垂直电极结构方向在发光结构150A下方的支撑构件173的发光器件102。
[0133]实施方案可以提供新型有源层，从而可以改善有源层中的量子效率。实施方案提供一种可以改善载流子约束效率的有源层。实施方案可以改善电子和空穴的复合率，从而可以改善发光强度。
[0134]图11是示出具有图9的发光器件的半导体发光封装件的视图。
[0135]参照图11，半导体发光封装件200包括本体210、其至少一部分设置在本体210上的第一引线电极211和第二引线电极212、与本体210上的第一引线电极211和第二引线电极212电连接的发光器件101、以及围绕发光器件101的模制构件220。
[0136]本体210可以由硅材料、合成树脂材料和金属材料中的至少之一形成。本体210可以包含形成在其中的腔205，以及在其周围具有倾斜表面的反射部分215。
[0137]第一引线电极211和第二引线电极212彼此电隔离，并且形成为穿过本体210。也就是说，第一引线电极211和第二引线电极212的内侧部分可以设置在腔201中，并且第一引线电极211和第二引线电极212的其它部分可以设置在本体210的外侧。
[0138]第一引线电极211和第二引线电极212向发光器件100提供电力。而且，第一引线电极211和第二引线电极212对由发光器件100发出的光进行反射，进而提高发光效率。而且，第一引线电极211和第二引线电极212可以用于排放由发光器件101产生的热。
[0139]发光器件101可以设置在本体210上，或者可以形成在第一引线电极211和/或第二引线电极212上。
[0140]发光器件101的线216可以电连接到第一引线电极211和第二引线电极212中的至少之一上，但是实施方案不限于此。
[0141]模制构件220可以围绕发光器件101以保护发光器件101。而且，模制构件220可以包含荧光材料以改变由发光器件101发出的光的波长。
[0142]〈照明系统〉
[0143]根据实施方案的发光器件能够应用于照明系统。照明系统具有其中包含多个发光器件排列的结构。照明系统包含图12和图13中所示的显示设备、图14中所示的照明设备、照明灯、相机闪光灯、信号灯、用于交通工具的前照灯、以及电子显示器。
[0144]图12是示出具有根据实施方案的发光器件的显示设备的分解立体图。
[0145]参照图12,根据实施方案的显不设备1000包含导光板1041、给导光板1041提供光的光源模块1033、在导光板1041下面的反射构件1022、在导光板1041上的光学片1051、在光学片1051上的显不面板1061、以及用于容纳导光板1041、光源模块1033和反射构件1022的底盖1011。但是实施方案不限于此。
[0146]底盖1011、反射构件1022、导光板1041、光学片1051、以及光单元1050可以被定
义为后灯单元。
[0147]导光板1041漫射来自光源模块1033的光以提供表面光。导光板1041可以包含透明材料。例如，导光板1041可以包含丙烯醛基树脂，如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PET(聚乙烯对苯二甲酸酯)、PC(聚碳酸酯)、C0C(环烯烃共聚物)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂中之一。
[0148]光源模块1033设置在导光板1041的至少一侧上，以便将光提供给导光板1041的至少一侧。光源模块1033用作显示设备的光源。
[0149]至少一个光源模块1033设置为直接地或间接地从导光板1041的一侧供给光。光源模块1033可以包含板1031和根据实施方案的发光器件或发光器件1035。发光器件或发光器件1035可以被排列在板1031上同时以预定间隔彼此隔开。
[0150]板1031可以是包括电路图案(未图示)的印刷电路板(PCB)。此外，板1031还可以包括金属芯PCB (MCPCB)或柔性PCB (FPCB)以及常见的PCB，但实施方案不限于此。如果发光器件1035安装在底盖1011的侧面上或者安装在散热板上，则可以省略板103L散热板可以部分地与底盖1011的顶表面接触。
[0151]此外，发光器件1035被安装成使得发光器件1035的光出口表面在板1031上以预定距离与导光板1041隔开，但是实施方案不限于此。发光器件1035可以直接地或间接地将光提供给作为导光板1041的一侧的光入射表面，但是实施方案不限于此。
[0152]反射构件1022设置在导光板1041下方。反射构件1022对向下通过导光板1041的底表面行进的光朝向显示面板1061反射，从而提高光单元1050的亮度。例如，反射构件1022可以包含PET、PC或PVC树脂，但是实施方案不限于此。反射构件1022可以用作底盖1011的顶表面，但是实施方案不限于此。
[0153]底盖1011可以在其中容纳导光板1041、光源模块1033和反射构件1022。为此，底盖1011具有容纳部分1012，所述容纳部分1012具有带开口的顶表面的盒形状，但是实施方案不限于此。底盖1011可以与上盖(未图示)耦接，但是实施方案不限于此。
[0154]底盖1011可以通过使用金属材料或树脂材料经由冲压工艺或挤出工艺来制造。此外，底盖1011可以包含具有优异的热传导性的金属材料或非金属材料，但是实施方案不限于此。
[0155]显示面板1061例如是包括有彼此相对的第一透明衬底和第二透明衬底以及插入在第一衬底与第二衬底之间的液晶层的LCD面板。起偏振片可以被附着到显示面板1061的至少一个表面，但是实施方案不限于此。显示面板1061通过使光能够穿过其中来显示信息。显示设备1000可以应用于多种便携式终端、笔记本电脑、膝上型电脑的监视器和电视机。
[0156]光学片1051设置在显不面板1061与导光板1041之间并且包含至少一个透射片。例如，光学片1051包含选自漫射片、水平和垂直的棱镜片以及亮度增强片中的至少之一。漫射片使入射光漫射，水平和垂直的棱镜片将入射光集中到显示面板1061上，亮度增强片通过再利用待损失的光来提高亮度。此外，保护片可以设置在显示面板1061上，但是实施方案不限于此。
[0157]导光板1041和光学片1051可以作为光学构件设置在光源模块1031的光学路径上，但是实施方案不限于此。
[0158]图13是示出根据实施方案的显示设备的截面图。
[0159]参照图13，显示设备1100包括底盖1152、其上排列有发光器件1124的板1120、光学构件1154和显示面板1155。
[0160]板1120和发光器件1124可以构成光源模块1160。此外,底盖1152、至少一个光源模块1160、以及光学构件1154可以构成光单元1150。底盖1152可以被设置为配置有容纳部分1153，但是实施方案不限于此。光源模块1160包括板1120、以及排列在板1120上的多个光发射器件或发光器件1124。
[0161]光学构件1154可以包括选自透镜、导光板、漫射片、水平的和垂直的棱镜片以及亮度增强片中的至少之一。导光板可以包含PC或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。可以省略导光板。漫射片使入射光漫射，水平的和垂直的棱镜片将入射光集中到显示区域上，而亮度增强片通过再利用损失的光来提高亮度。
[0162]光学构件1154设置在光源模块1060上面，以便将由光源模块1060发出的光转换成表面光。
[0163]图14是示出具有根据实施方案的发光器件的照明设备的分解立体图。
[0164]参照图14，根据实施方案的照明设备可以包括盖2100、光源模块2200、散热构件2400、电源部2600、内壳2700以及插孔2800。此外，根据实施方案的照明设备还可以包括构件2300和固定器2500中的至少之一。光源模块2200可以包括根据实施方案的发光器件。
[0165]例如，盖2100具有灯形状或半球形形状。盖2100可以具有空心结构，并且盖2100的一部分可以是开着的。盖2100可以光学地连接到光源模块2200，并且可以耦接到散热构件2400。盖2100可以包括耦接到散热构件2400的凹陷部。
[0166]盖2100的内表面可以涂有用作漫射剂的乳白色颜料。通过使用奶白色材料可以散射或漫射由光源模块2200发出的光，以使得光能被释放到外面。
[0167]盖2100可以包含玻璃、塑料、PP、PE或PC。在这种情况下，PC表现了优良的耐光性、耐热性和强度。盖2100可以是透明的，以使得可以从外部来观察光源模块2200。此外，盖2100可以是不透明的。盖2100可以通过吹塑方案而形成。
[0168]光源模块2200可以设置在散热构件2400的一个表面处。因此,来自光源模块2200的热被传送到散热构件2400。光源模块2200可以包括发光器件2210、连接板2230和连接器 2250。
[0169]构件2300设置在散热构件2400的顶表面上，并且包括其中插入了多个发光器件2210和连接器2250的导向凹部2310。导向凹部2310与发光器件2210的衬底和连接器2250对应。
[0170]白颜料可以应用在或涂在构件2300的表面上。构件2300将由盖2100的内表面反射并且被返回到光源模块2200的方向的光再反射到盖2100的方向。因此，可以提高根据实施方案的照明设备的光效率。
[0171]构件2300可以包含绝缘材料。光源模块2200的连接板2230可以包含导电材料。因此，散热构件2400可以电连接到连接板2230。构件2300包含绝缘材料以防止连接板2230与散热构件2400之间的电短路。散热构件2400接收来自光源模块2200和电源部2600的热并且将热耗散。
[0172]固定器2500限制设置在内壳2700中的绝缘部件2710的容纳凹部2719。因此，容纳在内壳2700的绝缘部件2710中的电源部2600被密封。固定器2500具有导向突起部2510。导向突起部2510可以包括允许电源部2600的突起部2610通过穿过的孔。
[0173]电源部2600对J从外部接收的电信号进行处理或转换并且将电信号提供给光源模块2200。电源部2600被容纳在内壳2700的容纳凹部2719中，并且由固定器2500密封在内壳2700中。
[0174]电源部2600可以包括突起部件2610、导向部件2630、基板2650和延伸部件2670。
[0175]导向部件2630从基板2650的一面向外部突起。导向部件2630可以插入到固定器2500中。多个组件可以设置在基板2650的一个表面上。例如，组件包括DC转换器，驱动芯片以驱动光源模块2200，以及ESD (静电放电)保护器件以保护光源模块2200，但是实施方案不限于此。
[0176]延伸部件2670从基板2650的另一侧向外部突起。延伸部件2670插入到内壳2700的连接部件2750中，并且从外部接收电信号。例如，延伸部件2670的宽度可以小于或等于内壳2700的连接部件2750的宽度。延伸部件2670可以通过线电连接到插孔2800。
[0177]内壳2700可以设置在与电源部2600 —起的模制部件中。模制部件通过使模制液体硬化而形成，因此电源部2600可以固定在内壳2700中。
[0178]在本说明书中所有参考“ 一个实施方案”、“实施方案”、“实例性实施方案”等都意指关于实施方案所描述的具体的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。本说明书中多个位置处出现这样的短语不一定全部都指的是同一实施方案。此外，在结合任何实施方案对具体的特征、结构或特性进行描述时，应当认为实现与实施方案中的其它实施方案结合的这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的视野内。
[0179]尽管参考其多个说明性的实施方案对实施方案进行了描述，但应该理解的是，由本领域技术人员可以设计许多其它的变型和实施方案，这些修改和实施方案也落在本公开内容的原理的精神和范围之内。更具体地，在本公开内容、附图以及所附的权利要求的范围之内多种变型和修改可以在零部件和/或主题组合配置的布置中。除零部件和/或布置中的变型和修改之外，替换的使用对本领域技术人员来说也是明显的。
【权利要求】
1.一种发光器件，包括: 第一导电半导体层； 在所述第一导电半导体层上的第二导电半导体层；以及 在所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层之间的有源层，所述有源层包括多个阱层和多个势垒层， 其中所述多个阱层包括第一阱层和相邻于所述第一阱层的第二阱层， 其中所述多个势垒层包括设置在所述第一阱层和所述第二阱层之间的第一势垒层， 其中所述第一势垒层包括其能带隙宽于所述第一阱层的能带隙的多个半导体层，以及 其中所述多个半导体层中的相邻于所述第一阱层和所述第二阱层的至少两层的铝含量大于其它的层的铝含量。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述多个半导体层中的所述至少两层中的每一个的厚度薄于所述其它的层的厚度。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述至少两层中的每一个的厚度薄于所述第一阱层和所述第二阱层中的每一个的厚度。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述多个半导体层中的所述至少两层的能带隙宽于所述其它的层 的能带隙。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述多个半导体层中的所述至少两层的势垒高度高于所述其它的层的势垒高度。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述多个半导体层中的所述至少两层的晶格常数小于所述其它的层的晶格常数。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述多个半导体层包括: 第一半导体层，所述第一半导体层具有比所述第一阱层的第一能带隙宽的第二能带隙； 在所述第一阱层和所述第一半导体层之间的第二半导体层，所述第二半导体层具有比所述第二能带隙宽的第三能带隙；和 在所述第一半导体层和所述第二阱层之间的第三半导体层，所述第三半导体层具有比所述第二能带隙宽的第四能带隙。
8.根据权利要求7所述的发光器件，其中所述第一半导体层包括包含铝(Al)或氮(N)的三元化合物半导体或四元化合物半导体。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述第二半导体层和所述第三半导体层包含AlN材料。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述第二半导体层和所述第三半导体层中的每一个的厚度薄于所述第一阱层的厚度。
11.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述第一半导体层与所述第一阱层的厚度差小于所述第二半导体层与所述第一半导体层的厚度差。
12.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述第二半导体层和所述第三半导体层包含其晶格常数小于所述第一半导体层的晶格常数的材料。
13.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述第二半导体层的厚度等于所述第三半导体层的厚度。
14.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述第二半导体层和所述第三半导体层中的每一个的厚度在Inm至IOnm的范围内。
15.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述阱层包括包含镓(Ga)或氮(N)的三元化合物半导体或四元化合物半导体，以及 其中所述有源层发射波长为385nm或更小的光。
16.根据权利要求1至5中任一项所述的发光器件，还包括在所述有源层和所述第二导电半导体层之间的电子阻挡层， 其中所述第一导电半导体层包含η型掺杂剂， 其中所述第二导电半导体层包含P型掺杂剂。
17.根据权利要求10所述的发光器件，其中所述第二导电半导体层接触所述第一阱层的顶表面，以及 其中所述第三半导体层接触所述第二阱层的底表面。
18.根据权利要求16所述的发光器件，其中最靠近所述电子阻挡层的第二势垒层和接触所述第一导电半导体层的顶表面的第三势垒层中的至少之一包含Α1Ν。
19.根据权利要求16所述的发光器件，其中最靠近所述电子阻挡层的第二势垒层包括AlN/AlGaN势垒结构， 所述AlN层的厚度薄于所述第一阱层的厚度，以及 所述阱层包括其铟组成比在1%至5%范围内的InGaN半导体。
【文档编号】H01L33/06GK103633208SQ201310367268
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2012年8月23日
【发明者】韩永勋, 崔洛俊, 吴正铎 申请人:Lg伊诺特有限公司