发光器件的制作方法
【专利说明】发光器件
[0001]本申请是申请号为201010579288.4、申请日为2010年12月3日、标题为“发光器件”的专利申请的分案申请。
[0002]本申请要求2009年12月3日提交的韩国专利申请N0.10-2009-0118901的优先权，其通过引用整体合并在此。
技术领域
[0003]实施例涉及一种发光器件。
【背景技术】
[0004]发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件。LED已经被广泛地用作用于显示装置、车辆、或者照明装置的光源。另外，LED能够通过采用包括发光材料的成型构件或者组合具有各种颜色的LED展示具有优异的光效率的白色。
[0005]LED对于ESD (静电放电)或者浪涌现象的耐受力很弱，使得要求进行改进。
【发明内容】
[0006]实施例提供具有新颖的结构的发光器件。
[0007]实施例提供能够防止ESD或者浪涌现象的发光器件。
[0008]实施例提供当出现ESD或者浪涌现象时能够使电流路径绕路的发光器件。
[0009]实施例提供能够提尚发光效率的发光器件。
[0010]实施例提供能够最小化缺陷率同时提高其可靠性的发光器件。
[0011]根据实施例的发光器件可以包括:第一电极；包括第一电极上方的第一半导体层、第一半导体层上方的有源层、以及有源层上方的第二半导体层的发光结构；第二半导体层上方的第二电极；以及连接构件，该连接构件被电气地连接到第二电极并且被布置在第二半导体层和第一半导体层之间，同时与第一半导体层形成肖特基接触。
[0012]根据实施例的发光器件可以包括:第一电极，该第一电极包括具有导电性的支撑构件；第一电极上方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；第二半导体层上方的第二电极；连接构件，该连接构件被布置在第一和第二半导体层之间并且接触第一和第二半导体层，同时连接构件与第一和第二半导体层中的一个形成肖特基接触；在发光结构的横向侧和连接构件之间的绝缘构件；以及发光结构的横向侧上的钝化层。
[0013]根据实施例的发光器件可以包括:第一电极，该第一电极包括具有导电性的支撑构件；第一电极上方的反射层；沿着反射层的顶表面的外围部分的保护层；反射层的顶表面和保护层的内侧上的欧姆接触层；欧姆接触层和保护层上的包括第一半导体层、绝缘层和第二半导体层的发光结构；第二半导体层上方的第二电极；连接构件，该连接构件被电气地连接到第二电极并且被布置在第一和第二半导体层之间，同时与第一半导体层形成肖特基接触；以及在发光结构的横向侧和连接构件之间的绝缘构件。
【附图说明】
[0014]图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图；
[0015]图2是示出发光器件的平面图；
[0016]图3至图9是示出用于根据第一实施例的发光器件的制造过程的截面图；
[0017]图10是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
[0018]图11是示出根据第二实施例的发光器件的截面图；
[0019]图12是示出根据第三实施例的发光器件的截面图；
[0020]图13是示出根据第四实施例的发光器件的截面图；
[0021]图14是示出根据第五实施例的发光器件的截面图；
[0022]图15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；
[0023]图16是根据实施例的显示装置的分解透视图；
[0024]图17是示出根据实施例的显示装置的截面图；以及
[0025]图18是示出根据实施例的照明装置的透视图。
【具体实施方式】
[0026]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衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一垫、或另一图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”在另一衬底、层(或膜)、区域、垫或图案上，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。
[0027]在下文中，将参考附图描述实施例。为了方便或清楚起见，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。
[0028]图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图，并且图2是图1中所示的发光器件的平面图。
[0029]参考图1和图2，发光器件I包括第一电极170、反射层160、保护层158、欧姆接触层155、第一导电半导体层150、有源层140、第二导电半导体层130、第二电极180、连接构件185以及绝缘构件145。例如，第一导电半导体层150、有源层140、以及第二导电半导体层130可以包括II1-V族化合物半导体并且组成发光结构。
[0030]第一电极170具有用于支撑形成在其上的层的功能并且具有作为电极的功能。换言之，第一电极170可以包括具有导电性的支撑构件。
[0031 ] 第一电极170可以包括从由T1、Cr、N1、Al、Pt、Au、W、Cu以及Mo或者掺杂有杂质的半导体衬底组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
[0032]第一电极170能够被放置和/或沉积在发光结构下面或者以片的形式附着，但是实施例不限于此。
[0033]第一电极170支撑发光结构并且和第二电极180 —起将电力提供给发光器件I。
[0034]反射层160可以形成在第一电极170上。通过使用从由具有高反射率的Ag、Al、Pt、以及其合金组成的组中选择的至少一个能够制备反射层160，但是实施例不限于此。
[0035]反射层160反射从发光结构反射的光，从而提高发光器件I的光提取效率。
[0036]包括Ni或者Ti的粘附层(未示出)能够形成在反射层160和第一电极170之间以提高其间的界面粘附性质。
[0037]沿着发光结构的外围部分能够形成保护层158。保护层158可以包括从由Si02、Six0y、Si3N4、SixNy、Si0xNy、Al203、Ti02、IT0、AZ0、以及 ZnO 组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
[0038]保护层158防止发光结构接触第一电极170，从而防止电气短路。
[0039]欧姆接触层155可以形成在反射层160的顶表面和保护层158的内侧上。欧姆接触层155可以包括从由N1、Pt、Ir、Rh、以及Ag组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。欧姆接触层155可以进一步包括从由ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、IZTO (铟锌锡氧化物)、IAZO (铟铝锌氧化物)、IGZO (铟镓锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)、ΑΖ0(铝锌氧化物)、ΑΤ0(锑锡氧化物)、或者GZO(嫁锌氧化物)组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
[0040]欧姆接触层155可以最小化第一导电半导体层150和反射层160之间的欧姆接触电阻。另外，欧姆接触层155可以包括图案以提高发光器件I的电流扩展。
[0041]第一导电半导体层150可以形成在欧姆接触层155和保护层158上。例如，第一导电半导体层150包括掺杂有P型掺杂物的P半导体层。P半导体层可以包括诸如从由InAlGaN、GaN, AlGaN, InGaN, A1N、或者InN组成的组中选择的至少一个的具有InxAlyGa1^yN(O彡x彡1，0彡y彡1，0彡x+y ( I)的组成式的半导体材料。另外，P半导体层可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的p型掺杂物。
[0042]有源层140能够形成在第一导电半导体层150上。有源层140通过通过第二导电半导体层130注入的电子(或者空穴)和通过第一导电半导体层150注入的空穴(或者电子)的复合发射光。确定光的颜色的光的波长可以取决于用于有源层140的本征材料而变化。即，根据有源层140的本征材料来确定能带的带隙，并且有源层140发射具有与带隙差相对应的波长的光。
[0043]有源层140可以具有单量子阱结构、MQff(多量子阱)结构、量子线结构或者量子点结构，但是实施例不限于此。
[0044]如果有源层140具有MQW结构，那么有源层140被制备为包括多个阱层和阻挡层的堆叠结构。例如，有源层140可以具有InGaN阱层/GaN阻挡层的堆叠结构。
[0045]掺杂有η型或者P型掺杂物的包覆层(未示出)能够形成在有源层140上或下面。包覆层可以包括AlGaN层或者InAlGaN层。
[0046]第二导电半导体层130可以形成在有源层140上。例如，第二导电半导体层130可以包括包含η型掺杂物的η型半导体层。η型半导体层可以包括具有InxAlyGa1^yN (O ^ x ^ 1,0 ^ y ^ 1，0< x+y ( I)的组成式的半导体材料。例如，η型半导体层可以包括从由InAlGaN、GaN, AlGaN, InGaN, A1N、以及InN组成的组中选择的一个。另外，η型半导体层可以掺杂有诸如S1、Ge或者Sn的η型掺杂物。
[0047]第二导电半导体层130可以包括P型半导体层，并且第一导电半导体层150可以包括η型半导体层。另外，其它的导电半导体层(未示出)和有源层能够形成在第二导电半导体层130上。因此，发光器件I具有ΝΡ、ΡΝ、ΝΡΝ以及PNP结结构中的一个，但是实施例不限于此。
[0048]第二电极180形成在第二导电半导体层130的顶表面上。第二电极180与第一电极170 —起将电力提供到发光器件I。例如，第二电极180包括从由Al、Ti以及Cr组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
[0049]第二导电半导体层130形成为其顶表面上具有凹凸结构以提高发光器件I的光提取效率。
[0050]发光结构可以包括沟槽135。沟槽135能够局部地形成在发光结构中。沟槽135具有预定的尺寸并且以齿(dent)的形式朝着发光结构的下边凹陷。当从顶部看时，沟槽135具有三角形、矩形、多边形、圆形、或者椭圆形形状，但是实施例不限于此。通过蚀刻或者激光钻孔工艺能够形成沟槽135。沟槽135延伸通过第二导电半导体层130和有源层140并且通过沟槽135部分地移除第一导电半导体层150使得通过沟槽135暴露第一导电半导体层150。然而，实施例不会限制沟槽135的形状和制造方法。
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