半导体发光器件及其制造方法_6

文档序号:9525717阅读:来源:国知局
极2013和下电极1014。另外,安装板2010 可包括将上电极2013与下电极2014连接的通电极2012。安装板2010可设置为诸如PCB、 MCPCB、MPCB、FPCB等的板,并且可应用安装板2010的结构以具有各种形式。
[0189] 包封件2003可形成为具有其上表面具有凸圆顶形状的透镜结构。然而,根据示例 性实施例,包封件2003可具有带有凸表面或凹表面的透镜结构以调整通过包封件2003的 上表面发射的光的光束角。
[0190] 在当前示例性实施例中,半导体发光器件封装件2000示为包括具有与图9所示 的半导体发光器件100C的结构相同的结构的半导体发光器件2001,但是,根据示例性实施 例,其还可包括根据以上参照图1、图4、图8和图10描述的本发明的其它示例性实施例的 半导体发光器件100、l〇〇a、100b或100d。
[0191] 图13和图14是采用根据本发明的示例性实施例的半导体发光器件的背光单元的 示例。
[0192] 参照图13,背光单元3000包括安装在衬底3002上的光源3001以及设置在光源 3001上方的一个或更多个光学片3003。具有以上参照图11和图12描述的结构或与其相 似的结构的半导体发光器件封装件可用作光源3001。可替换地,半导体发光器件可直接安 装在衬底3002上(所谓的C0B类型)并使用。
[0193] 与光源3001朝着设置了液晶显示器的上侧发射光的图13中的背光单元3000不 同,作为图14所示的另一示例的背光单元4000被构造为使得安装在衬底4002上的光源 4001在侧向上发射光,并且发射的光可入射到光导板4003上,以转换为面光源。经过光导 板4003的光向上发射,并且为了提高光提取效率,可将反射层4004设置在光导板4003的 下表面上。
[0194] 图15是示出采用根据本发明的示例性实施例的半导体发光器件的照明装置的示 例的图。
[0195] 参照图15的分解透视图,照明装置5000示为例如灯泡式灯,并且包括发光模块 5003、驱动单元5008和外部连接单元5010。照明装置5000还可包括诸如外部壳体5006 和内部壳体5009以及覆盖单元5007的外部结构。发光模块5003可包括:半导体发光器 件5001,其具有与以上参照图1、图4、图8、图9和图10描述的半导体发光器件100、100a、 100b、100c或100d的结构相同或相似的结构;以及其上安装有半导体发光器件5001的电 路板5002。在当前示例性实施例中,示出了单个半导体发光器件5001安装在电路板5002 上,但是可根据需要安装多个半导体发光器件。另外,半导体发光器件5001可制造为封装 件并随后安装,而非直接安装在电路板5002上。
[0196] 外部壳体5006可用作散热单元,并且可包括设置为与发光模块5003直接接触以 提高散热的散热板5004和包围照明装置5000的侧表面的散热片5005。覆盖单元5007可安 装在发光模块5003上并且具有凸透镜形状。驱动单元5008可安装在内部壳体5009中,并 且连接至具有插座结构以从外部电源接收功率的外部连接单元5010。另外,驱动单元5008 可用于将功率转换为用于驱动发光模块5003的半导体发光器件5001的合适的电流源,并 且提供电流源。例如,驱动单元5008可被构造为AC-DC转换器、整流电路组件等。
[0197] 另外,虽然未示出,但是照明装置5000还可包括通信模块。
[0198]图16是示出采用根据本发明的示例性实施例的半导体发光器件的车前灯的示例 的图。
[0199] 参照图16,用作车灯等的车前灯6000可包括光源6001、反射单元6005和透镜覆 盖单元6004。透镜覆盖单元6004可包括中空导向件6003和透镜6002。光源6001可包括 图11和图12的半导体发光器件封装件中的至少一个。车前灯6000还可包括将通过光源 6001产生的热向外消散的散热单元6012。为了有效地散热,散热单元6012可包括散热器 6010和冷却风扇6011。另外,车前灯6000还可包括固定地支承散热单元6012和反射单元 6005的壳体6009,并且壳体6009可具有主体单元6006和形成在主体单元6006的一个表 面中的结合有散热单元6012的中心孔6008。另外,壳体6009可具有前孔6007,所述前孔 6007形成在一体地连接至所述一个表面的另一表面中,并且沿着直角方向弯曲。反射单元 6005固定至壳体6009,以反射通过光源6001产生的光,使其通过前孔6007向外输出。 [0200] 如上所述,根据本发明的示例性实施例,可提供一种半导体发光器件,通过在形成 发光纳米结构的过程中提高居中度,该半导体发光器件具有改进的光发射波长的变化和提 高的发光效率。
[0201] 本发明构思的优点和效果不限于以上内容,并且可从描述的本发明构思的特定示 例性实施例中容易理解本发明构思。
[0202] 虽然以上已经示出和描述了示例性实施例,但是本领域技术人员应该理解,在不 脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下,可作出修改和改变。
【主权项】
1. 一种用于制造半导体发光器件的方法,该方法包括步骤: 在衬底上形成具有第一导电类型的半导体的基本层; 在基本层上形成具有暴露出基本层的一些部分的多个开口的掩模层和模型层; 形成多个第一导电类型的半导体芯,每个第一导电类型的半导体芯包括从基本层延伸 穿过每个开口的主体部分和设置在主体部分上并具有圆锥形状的末端部分;以及 在所述多个第一导电类型的半导体芯中的每一个上按次序形成有源层和第二导电类 型的半导体层, 其中,形成所述多个第一导电类型的半导体芯的步骤包括步骤: 形成第一区域,以使得末端部分的顶点位于主体部分的中心竖直轴线上; 去除模型层;以及 在第一区域上形成额外生长区域,以使得主体部分具有六棱柱形状。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,主体部分的第一区域具有倾斜的侧表面。3. 根据权利要求2所述的方法,其中,在形成额外生长区域的步骤中,主体部分主要从 主体部分的下部生长,以允许主体部分相对于衬底实质上垂直。4. 根据权利要求1所述的方法,其中,由基于氮化镓(GaN)的材料形成所述多个第一导 电类型的半导体芯,并且在形成第一区域的步骤中,供应的镓(Ga)前体与氮(N)前体的比 率范围为从1. 4至2. 0,并且处理温度范围为从900°C至1000°C。5. 根据权利要求1所述的方法,其中,第一区域填充各个开口,并且延伸至模型层的上 部,以具有大于模型层上的每个开口宽度的宽度。6. 根据权利要求1所述的方法,其中,形成额外生长区域的步骤包括在氢(H2)氛围下 生长多个第一导电类型的半导体芯。7. 根据权利要求6所述的方法,在氢(H2)氛围下生长所述多个第一导电类型的半导体 芯的步骤之前还包括,在氮(N2)氛围下生长所述多个第一导电类型的半导体芯。8. 根据权利要求6所述的方法,在氢(H2)氛围下生长所述多个第一导电类型的半导体 芯的步骤之前和之后还包括,在氮(N2)氛围下生长所述多个第一导电类型的半导体芯。9. 根据权利要求8所述的方法,其中,额外生长区域包括:第二区域,其形成在第一区 域上并且在氮(N2)氛围下生长;第三区域,其位于第二区域上并且在氢(?)氛围下生长; 以及第四区域,其位于第三区域上并且在氮(N2)氛围下生长,并且第三区域在主体部分的 下部中比在主体部分的上部中更厚。10. 根据权利要求9所述的方法,其中,第三区域的杂质浓度高于第二区域和第四区域 的杂质浓度。11. 根据权利要求9所述的方法,其中,供应以形成第三区域的杂质源的量为供应以形 成第二区域和第四区域的杂质源的量的五倍至七倍。12. 根据权利要求1所述的方法,其中,末端部分的顶点被布置在距离主体部分的中心 竖直轴线等于主体部分的宽度的1. 5%的距离以内的百分率为60%或更大。13. -种用于制造半导体发光器件的方法,该方法包括步骤: 在基本层上形成多个第一导电类型的半导体芯,每个第一导电类型的半导体芯包括从 基本层突起的主体部分和设置在主体部分上并具有圆锥形状的末端部分;以及 在所述多个第一导电类型的半导体芯中的每一个上按次序形成有源层和第二导电类 型的半导体层, 其中,形成所述多个第一导电类型的半导体芯的步骤包括步骤: 在第一温度下在第一气氛中形成所述多个第一导电类型的半导体芯的第一区域; 在第二温度下在第二气氛中在所述多个第一导电类型的半导体芯的第一区域上形成 所述多个第一导电类型的半导体芯的第二区域;以及 在第三温度下在第三气氛中在所述多个第一导电类型的半导体芯的第二区域上形成 所述多个第一导电类型的半导体芯的第三区域, 其中,第三气氛的压强小于第二气氛的压强。14. 根据权利要求13所述的方法,其中,由基于氮化镓(GaN)的材料形成所述多个第一 导电类型的半导体芯,并且在形成第一区域的步骤中,供应的镓(Ga)前体与氮(N)前体的 比率范围为从1. 4至2. 0,并且第一温度的范围为从900°C至1000°C。15. 根据权利要求13所述的方法,其中,第二温度低于第三温度。16. 根据权利要求13所述的方法,其中,第二温度在950°C至1050°C的范围内,并且第 三温度在1050°C至1150°C的范围内。17. 根据权利要求13所述的方法,其中,第二气氛是氮(N2)氛围,并且第三气氛是氢 (?)氛围。18. 根据权利要求17所述的方法,其中,形成所述多个第一导电类型的半导体芯的步 骤还包括步骤:在第四温度下在第四气氛中在所述多个第一导电类型的半导体芯的第三区 域上形成所述多个第一导电类型的半导体芯的第四区域,其中,第四气氛与第二气氛相同, 并且第四温度与第二温度相同。19. 根据权利要求18所述的方法,其中,末端部分的顶点被布置在距离主体部分的中 心竖直轴线等于主体部分的宽度的1. 5%的距离以内的百分率为60%或更大。20. 根据权利要求13所述的方法,其中,供应以形成第三区域的杂质源的量是供应以 形成第二区域的杂质源的量的五倍至七倍。
【专利摘要】本发明提供了一种用于制造半导体发光器件的方法,该方法可包括步骤:形成具有暴露出基本层的一些部分的多个开口的掩模层和模型层;形成多个第一导电类型的半导体芯,每个第一导电类型的半导体芯包括从基本层延伸穿过每个开口的主体部分和设置在主体部分上并具有圆锥形状的末端部分;以及在所述多个第一导电类型的半导体芯中的每一个上形成有源层和第二导电类型的半导体层。形成所述多个第一导电类型的半导体芯的步骤可包括步骤:形成第一区域,以使得末端部分的顶点位于主体部分的中心竖直轴线上;去除模型层;以及在第一区域上形成额外生长区域,以使得主体部分具有六棱柱形状。
【IPC分类】H01L33/24, H01L33/22, H01L33/00, H01L33/32
【公开号】CN105280761
【申请号】CN201510266211
【发明人】千大明, 延智慧, 许在赫, 琴现圣, 成汉珪, 崔荣进
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年5月22日
【公告号】US20160013365
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