发光器件的制作方法

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201110351842.8、申请日为2011年10月25日、标题为“发光器件”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本公开涉及一种发光器件、用于制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。
【背景技术】
[0003]由于它们的物理和化学特性，II1-V族氮化物半导体被关注作为发光二极管(LED)或者激光二极管(LD)的核心材料。这样的II1-V族半导体可以由具有InxAlyGaityN(0 <x<1,0 < y < 1,0 < x+y < I)的组成式的半导体材料形成。
[0004]发光二极管(LED)是一种使用化合物半导体的特性将电能转化为红外线或者光以发送/接收转化的红外线或者光或者利用转化的红外线或者光作为光源的半导体器件。
[0005]使用半导体材料的LED或者LD被广泛地用于发光器件以产生光。例如，LED或者LD被用作诸如移动终端的键盘、电子器件板、以及照明装置的发光部分的各种产品的光源。

【发明内容】

[0006]实施例提供具有新颖的结构的发光器件、用于制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。
[0007]实施例提供包括发光结构层下面的绝缘支撑构件和多个导电层的发光器件、用于制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。
[0008]在一个实施例中，发光器件包括:发光结构层，该发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层;第一电极，该第一电极电连接到第一导电类型半导体层;在发光结构层下面的绝缘支撑构件；以及在发光结构层和绝缘支撑构件之间的多个导电层，其中多个导电层中的至少一个具有大于发光结构层的宽度的宽度，并且包括接触部分，该接触部分被布置为从发光结构层的侧壁进一步向外。
[0009]在另一实施例中，发光器件包括:发光结构层，该发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层;第一电极，该第一电极电连接到第一导电类型半导体层;在发光结构层下面的绝缘支撑构件;在发光结构层和支撑构件之间的多个导电层；以及在发光结构层和支撑构件之间的保护构件，其中多个导电层中的至少一个具有大于发光结构层的宽度的宽度，并且包括与第一电极相对应的第一接触部分。
[0010]在又一实施例中，发光器件封装包括:主体;在主体上的多个引线电极，所述多个引线电极包括第一和第二引线电极;在第二引线电极上的发光器件，发光器件电连接到第一和第二引线电极；以及模制构件，该模制构件覆盖发光器件，其中所述发光器件包括:发光结构层，该发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层;第一电极，该第一电极电连接到第一导电类型半导体层;在发光结构层下面的绝缘支撑构件；以及在发光结构层和绝缘支撑构件之间的多个导电层，其中多个导电层中的至少一个具有大于发光结构层的宽度的宽度，并且包括接触部分，该接触部分被布置为从发光结构层的侧壁进一步向外。
[0011]在附图和下面的说明中阐述一个或多个实施例的细节。通过说明书和附图并且通过权利要求，其他特征将是显而易见的。
【附图说明】
[0012]图1是根据第一实施例的发光器件的侧截面图。
[0013]图2至图9是用于制造根据第一实施例的发光器件的工艺的视图。
[0014]图10是根据第二实施例的发光器件的侧截面图。
[0015]图11是根据第三实施例的发光器件的侧截面图。
[0016]图12是根据第四实施例的发光器件的截面图。
[0017]图13至图21是用于制造根据第四实施例的发光器件的工艺的视图。
[0018]图22是根据第五实施例的发光器件的截面图。
[0019]图23是根据第六实施例的发光器件的侧截面图。
[0020]图24至图31是用于制造根据第六实施例的发光器件的工艺的视图。
[0021 ]图32是根据第七实施例的发光器件的侧截面图。
[0022]图33是包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的截面图。
[0023]图34是包括根据实施例的发光器件封装的背光单元的视图。
[0024]图35是包括根据实施例的发光器件封装的照明单元的透视图。
【具体实施方式】
[0025]在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或者膜)、区域、图案或者结构被称为在另一层(或者膜)、区域、焊盘或者图案“上/下”时，术语“上”和“下”包括“直接地”和“间接地”的含义。此外，将会基于附图参考每个层的“上”和“下”。
[0026]在附图中，为了便于描述和清楚，每层的尺寸或者厚度被夸大、省略、或者示意性示出。
[0027]在下文中，将会参考附图描述根据实施例的发光器件、发光器件封装、照明系统。
[0028]图1是根据第一实施例的发光器件的侧截面图。
[0029]参考图1，发光器件100包括第一电极115、发光结构层135、电流阻挡层(CBL)140、多个导电层150、160、170、以及180;以及支撑构件190。
[0030]发光结构层135包括:第一导电类型半导体层110，该第一导电类型半导体层110电连接到第一电极115;第二导电类型半导体层130;以及有源层120，该有源层120被布置在第一导电类型半导体层110和第二导电类型半导体层130之间。发光结构层135可以通过在有源层120中相互复合从第一和第二导电类型半导体层110和130提供的电子和空穴来产生光。
[0031]发光结构层135可以包括包括II1-V族元素的化合物半导体层，例如，第一导电类型半导体层110;第一导电类型半导体层110下面的有源层120;以及有源层120下面的第二导电类型半导体层130。
[0032]第一导电类型半导体层110可以由掺杂有第一导电类型掺杂物的II1-V族化合物半导体形成，例如，由具有InxAlyGaityN (O <x<l,0<y<l,0< x+y < I)的组成式的半导体材料形成。例如，第一导电类型半导体层
AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一个形成。当第一导电类型半导体层110是N型半导体层时，第一导电类型掺杂物可以包括诸如S1、Ge、Sn、Se以及Te的N型掺杂物。第一导电类型半导体层110可以形成为单层或者多层，但是不限于此。第一导电类型半导体层110可以包括具有相互不同的带隙的半导体层。可以交替地重复两对或者更多对具有相互不同的带隙的半导体层以形成超晶格结构。
[0033]有源层120可以被布置在第一导电类型半导体层110下面。有源层120可以具有单量子讲结构、多量子讲(MQW)结构、量子点结构、以及量子线结构中的一个。有源层120可以具有使用II1-V族化合物半导体材料的阱层和阻挡层的周期，例如，InGaN阱层/GaN阻挡层或者 InGaN 阱层/AlGaN 阻挡层的周期。阱层可以由 GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一个形成，并且阻挡层可以由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP 以及 AlGaInP 中的至少一个形成。阻挡层可以由具有大于阱层的带隙的带隙的材料形成。
[0034]有源层120可以在从可见光带到紫外带的范围内发射一个峰值波长或者多个峰值波长。
[0035]包覆层(未示出)可以被布置在有源层120上或/和下面。包覆层可以由GaN基半导体形成，但是不限于此。被布置在有源层120下的包覆层可以包括导电类型掺杂物，并且被布置在有源层120上的包覆层可以包括第二导电类型掺杂物。
[0036]第二导电类型半导体层130可以被布置在有源层120下。而且，第二导电类型半导体层130可以由被掺杂有第二导电类型掺杂物的II1-V族化合物半导体形成。第二导电类型半导体层130可以由具有InxAlyGa1-X—yN(0 <x<l,0<y<l,0< x+y < I)的组成式的半导体材料形成。例如，第二导电类型半导体层130可以由631厶11厶16&111^3111^、11^1631AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一个形成。当第二导电类型半导体层130是P型半导体层时，第二导电类型掺杂物可以包括诸如Mg和Zn的P型掺杂物。第二导电类型半导体层130可以包括具有相互不同的带隙的半导体层。可以交替地重复两对或者更多对具有相互不同的带隙的带隙的半导体层以形成超晶格结构。
[0037]发光结构层135可以进一步包括在第二导电类型半导体层130下面的第三半导体层。而且，第一导电类型半导体层110可以实现为P型半导体层，并且第二导电类型半导体层130可以被实现为N型半导体层。因此，发光结构层135可以具有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。
[0038]发光结构层135可以通过用于将多个芯片划分为个体单位芯片的隔离蚀刻工艺具有倾斜的侧表面。即，发光结构层135可以具有面积大于其顶表面的下表面。
[0039]光提取图案111可以被布置在发光结构层135的第一导电类型半导体层的顶表面上。光提取图案111可以最小化通过其表面全反射的光量以提高发光器件100的光提取效率。光提取图案111可以具有任意形状和布置或者特定形状和布置。例如，光提取图案111可以具有周期为大约50nm至大约3，000nm的光子晶体结构。由于干涉效应使得光子晶体结构可以将具有特定的波长范围的光有效地提取到外部。
[0040]而且，光提取图案111可以具有诸如柱形、多边形柱状、圆锥形、多边形锥形、截头圆锥形、以及多边形截头圆锥形的各种形状，但是不限于此。光提取图案111可以被省略。
[0041]第一电极115可以电连接到发光结构层135的第一导电类型半导体层110。第一电极115可以被布置在第一导电类型半导体层110的一部分或者顶表面上。第一电极115可以以预定的图案形状分支。而且，第一电极115可以具有其中具有至少一个形状并且被连接到焊盘的电极图案和至少一个焊盘相互相同地或者不同地堆叠的结构，但是不限于此。第一电极115可以由例如0、附^11、￥、1、11以及41中的至少一个的金属形成。而且，第一电极115可以将电力提供到第一导电类型半导体层110。
[0042]多个导电层150、160、170以及180可以包括至少三个导电层。例如，多个导电层150、160、170以及180可以包括第一至第四导电层150、160、170以及180。
[0043]第一导电层150可以被布置在发光结构层135和第二导电层160之间。第二导电层160可以被布置在第一导电层150和第三导电层170之间。第三导电层170可以被布置在第二导电层160和第四导电层180之间。第四导电层180可以被布置在第三导电层170和支撑构件190之间。
[0044]第一导电层150可以欧姆接触第二导电类型半导体层130以将电力平滑地提供到第二导电类型半导体层130。而且，用于提供电力的布线可以连接到第一导电层150。
[0045]第一导电层150可以接触除了其上布置电流阻挡层140的部分之外的发光结构层135。第一导电层150可以选择性地包括光透射导电层和金属。例如，通过使用铟锡氧化物(ΙΤ0)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGT0)、铝锌氧化物(ΑΖ0)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZ0)、1抑\、1?11(^、1?11(^/11'0、附^8、？1111、211以及311中的至少一个将第一导电层150实现为单层或者多层。
[0046]第一导电层150可以进一步被布置在电流阻挡层