发光装置的制造方法
【专利摘要】一种发光装置，包括：发光结构；第一和第二接触电极，设置在发光结构上且分别与第一和第二导电型半导体层形成欧姆接触；绝缘层，设置在发光结构上且使第一和第二接触电极彼此绝缘；第一和第二体电极，设置在发光结构上且分别电连接第一和第二接触电极；绝缘支撑层，覆盖第一和第二体电极侧表面及部分上表面，且包括第一和第二开口，分别部分地暴露第一和第二体电极上表面；及第一和第二焊盘电极，分别至少部分填充第一和第二开口，其中通过第一和第二开口暴露的第一和第二体电极的上表面暴露区域分别小于第一和第二体电极的水平横截面积。本实用新型能够有效散热且具有机械稳定性。
【专利说明】
发光装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种发光装置，尤其涉及一种配置成提高散热效率、电特性和机械稳定性的发光装置。
【背景技术】
[0002]近来，随着对于小型高输出发光装置的需求越来越多，对于具有良好散热效率的大型倒装芯片型发光装置的需求也日益增加。倒装芯片型发光装置包括直接结合至次级基片的电极，无需导线以将电力从外部电源供应到倒装芯片型发光装置，因此具有比侧向型发光装置更高的散热效率。因此，当施加高密度电流时，倒装芯片型发光装置可有效地将热量传导向次级基片，因此可适合用作高输出发光源。
[0003]此外，由于发光装置的尺寸减小和高输出，对芯片级封装的需求日益增加，在所述芯片级封装中，通过省略将发光装置封装在单独壳体或类似物中的过程，使发光装置本身被用作封装件。具体地，由于倒装芯片型发光装置的电极可提供与封装的导线类似的功能，倒装芯片型发光装置可适合施加这种芯片级封装。
[0004]当这种芯片级封装型装置被用作高输出发光装置时，高密度电流被施加到芯片级封装。当高密度电流被施加到封装件时，发光芯片产生的热量的量与电流成比例地增加，使得高输出发光装置的散热效率成为确定发光装置可靠性的主要因素。因此，存在对高输出芯片级封装的需求，所述高输出芯片级封装具有高散热效率和良好机械稳定性以确保高可靠性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了能够有效散热且具有机械稳定性的发光装置。
[0006]根据本实用新型的一个方面，发光装置包括:发光结构，该发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及设置在第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极和第二接触电极，该第一接触电极和第二接触电极设置在所述发光结构上且分别与第一导电型半导体层和第二导电型半导体层形成欧姆接触；绝缘层，该绝缘层设置在所述发光结构上且使第一接触电极和第二接触电极彼此绝缘;第一体电极和第二体电极，该第一体电极和第二体电极设置在所述发光结构上且分别电连接至第一接触电极和第二接触电极;绝缘支撑层，该绝缘支撑层覆盖第一体电极和第二体电极的侧表面以及第一体电极和第二体电极的上表面的部分，且包括第一开口和第二开口，该第一开口和第二开口分别部分地暴露第一体电极和第二体电极的上表面；以及第一焊盘电极和第二焊盘电极，该第一焊盘电极和第二焊盘电极分别至少部分地填充第一开口和第二开口，其中通过第一开口和第二开口暴露的第一体电极和第二体电极的上表面的暴露区域的面积分别小于第一体电极和第二体电极的水平横截面积。
[0007]利用该结构，所述发光装置在机械稳定性和散热方面可具有改善的性能。
[0008]第一体电极和第二体电极之间的间隔距离可小于第一开口和第二开口之间的间隔距离。
[0009]第一体电极和第二体电极之间的间隔距离可为ΙΟΟμπι或小于ΙΟΟμπι。
[0010]第一开口和第二开口之间的间隔距离可为80μπι或大于80μπι。
[0011]绝缘支撑层可包括覆盖第一体电极和第二体电极的侧表面的下绝缘支撑层，和覆盖第一体电极和第二体电极的上表面的部分的上绝缘支撑层，且上绝缘支撑层和下绝缘支撑层可由相同材料或不同材料制成。
[0012]上绝缘支撑层可覆盖第一体电极和下绝缘支撑层之间的界面，以及第二体电极和下绝缘支撑层之间的界面。
[0013]上绝缘支撑层和下绝缘支撑层可由不同材料制成且上绝缘支撑层可包括光刻胶或光阻焊剂。
[0014]第一焊盘电极的上表面、第二焊盘电极的上表面以及绝缘支撑层的上表面可彼此平齐。
[0015]绝缘层可包括第一绝缘层和第二绝缘层。第一绝缘层可部分地覆盖第二接触电极;第一接触电极可部分地覆盖第一绝缘层;且第二绝缘层可包括第三开口和第四开口，其部分地覆盖第一接触电极以部分地暴露第一接触电极和第二接触电极。
[0016]第一体电极可通过第三开口电连接至第一接触电极，且第二体电极可通过第四开口电连接至第二接触电极。
[0017]所述发光装置可进一步包括连接电极，连接电极设置在第二接触电极和第二体电极之间。
[0018]连接电极的上表面可由与第一接触电极相同的材料制成。
[0019]连接电极的上表面可与第一接触电极的上表面共面。
[0020]所述发光结构可以包括部分地暴露第一导电型半导体层的至少一个孔，并且第一接触电极可以通过所述至少一个孔电连接至第一导电型半导体层。
[0021]根据本公开内容的另一方面，发光装置包括:发光结构，该发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及设置在第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极和第二接触电极，该第一接触电极和第二接触电极设置在所述发光结构上且分别与第一导电型半导体层和第二导电型半导体层形成欧姆接触；绝缘层，该绝缘层设置在所述发光结构上且使第一接触电极和第二接触电极彼此绝缘;第一体电极和第二体电极，该第一体电极和第二体电极设置在所述发光结构上且分别电连接至第一接触电极和第二接触电极；以及绝缘支撑层，该绝缘支撑层覆盖第一体电极和第二体电极的侧表面以及第一体电极和第二体电极的上表面的部分，并且该绝缘支撑层包括第一开口和第二开口，该第一开口和第二开口分别部分地暴露第一体电极和第二体电极的上表面，其中第一开口与第二开口之间的间隔距离可以大于第一体电极与第二体电极之间的间隔距离。
[0022]第二导电型半导体层可以为P型半导体层，且通过第二开口暴露的第二体电极的上表面的暴露区域的面积可以大于第二体电极与第二接触电极之间的接触面积。
[0023]第一导电型半导体层可以为η型半导体层，且通过第一开口暴露的第一体电极的上表面的暴露区域的面积可以小于第一体电极与第一接触电极之间的接触面积。
[0024]第一体电极的水平横截面积可以大于第二体电极的水平横截面积。
[0025]根据本公开内容的又一方面，发光装置包括:发光结构，该发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及设置在第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极和第二接触电极，该第一接触电极和第二接触电极设置在所述发光结构上且分别与第一导电型半导体层和第二导电型半导体层形成欧姆接触;绝缘层，该绝缘层设置在所述发光结构上且使第一接触电极和第二接触电极彼此绝缘;第一体电极和第二体电极，该第一体电极和第二体电极设置在所述发光结构上且分别电连接至第一接触电极和第二接触电极；以及绝缘支撑层，该绝缘支撑层覆盖第一体电极和第二体电极的侧表面以及第一体电极和第二体电极的上表面的部分，并且该绝缘支撑层包括第一开口和第二开口，该第一开口和第二开口部分地暴露第一体电极和第二体电极的上表面，其中该绝缘支撑层设置在第一体电极与第二体电极之间并且在第一体电极和第二体电极的上表面的部分上，在彼此面对的第一体电极和第二体电极的侧表面上方。
[0026]绝缘支撑层可以设置在第一体电极和第二体电极的外周侧表面上以及第一体电极和第二体电极的上表面的部分上，在第一体电极和第二体电极的外周侧表面上方。
[0027]根据示例性实施例，发光装置包括绝缘支撑层，该绝缘支撑层包括上绝缘支撑层和下绝缘支撑层，并且覆盖体电极的侧表面以及体电极的上表面的部分。采用该结构，发光装置具有高散热效率，可以呈现优异的机械稳定性，并且可以抑制由诸如水分的外部因素导致的污染的可能性，从而提供高可靠性。
【附图说明】
[0028]图1和图2分别是根据实施例一的发光装置的截面图和平面图。
[0029]图3是根据实施例二的发光装置的横截面图。
[0030]图4a和图4b是根据实施例三的发光装置的平面图。
[0031 ]图5是根据实施例三的发光装置的横截面图。
【具体实施方式】
[0032]在下文中，将参照附图更详细地描述示例性实施例。通过示例方式提供了以下实施例，以便将本公开内容的精神充分地传达给本公开内容所属领域的技术人员。因此，本公开内容不限于本文中所公开的实施例，并且还可以以不同的形式实现。在附图中，为了清楚和描述的目的，元件的宽度、长度、厚度等可以被夸大。当元件或层被称为“设置在”另一元件或层“上方”或“上”时，其可以直接“设置在”另一元件或层“上方”或“上”，或者可以存在介于中间的元件或层。在整个说明书中，相同的附图标记表示具有相同或相似功能的相似元件。
[0033]图1和图2分别是根据实施例一的发光装置的截面图和平面图。图1示出了沿着图2中线A-A ’截取的发光装置的截面图。
[0034]参考图1和图2，根据实施例一的发光装置10a包括发光结构120、第一接触电极130、第二接触电极140、绝缘层150、绝缘层160、第一体电极171和第二体电极173以及绝缘支撑层180。发光装置10a可进一步包括生长基片(图未示出)，波长转换部(图未示出)以及连接电极145。
[0035]发光结构120可进一步包括第一导电型半导体层121、设置于第一导电型半导体层121上的有源层123以及设置于有源层123上的第二导电型半导体层125。第一导电型半导体层121、有源层123以及第二导电型半导体层125可包括II1-V-基化合物半导体，例如诸如(Al、Ga、In)N的氮化物基半导体。第一导电型半导体层121可包括η-型掺杂剂(例如Si)，第二导电型半导体层125可包括P-型掺杂剂(例如Mg)，反之亦然。有源层123可包括多量子阱(MQW)结构。
[0036]发光结构120可包括通过部分地去除第二导电型半导体层125和有源层123形成的第一导电型半导体层123的部分暴露区域。例如，如附图所示，发光结构120可包括至少一个孔120a，该孔120a贯穿第二导电型半导体层125和有源层123而形成，使得第一导电型半导体层121通过该孔120a暴露出来。发光结构120可包括多个孔120a，孔120a的形状和排列不限于附图所示。在某些示例性实施例中，可以通过部分地去除第二导电型半导体层125和有源层123提供第一导电型半导体层121的部分暴露区域，以形成包括第二导电型半导体层125和有源层123的平台。
[0037]发光结构120可进一步包括通过增加下表面的粗糙度而形成于发光结构120下表面的粗糙面120R。可通过干法刻蚀、湿法刻蚀以及电化学刻蚀中的至少一种方法来形成粗糙面120R。例如，可通过PEC刻蚀或在含有KOH和NaOH的刻蚀溶液中进行湿法刻蚀来形成粗糙面120R。由于粗糙面120R，发光结构120可包括形成于第一导电型半导体层121表面的微米级或纳米级的突出部和凹陷部。由于粗糙面形成于发光结构120表面的结构，发光装置可提尚光提取效率。
[0038]发光结构120可进一步包括设置在第一导电型半导体层121下的生长基片(图未示出)。对于生长基片，可使用任何基片，只要该基片允许发光结构120在基片上生长。例如，生长基片可以是蓝宝石基片、碳化硅基片、硅基片、氮化镓基片或氮化铝基片。在制备出发光装置之后，这种生长基片可以通过本领域已知的常规方法从发光结构120去除。
[0039]第二接触电极140可以设置在第二导电型半导体层125上，来与第二导电型半导体层125形成欧姆接触。此外，第二接触电极140可以覆盖至少一部分第二导电型半导体层125的上表面，也可以覆盖全部的第二导电型半导体层125的上表面。进一步地，第二接触电极140可形成单片层来覆盖第二导电型半导体层125的上表面，除了形成有发光结构120的孔120a的区域。由于该结构，发光装置允许电流均匀提供给发光结构120的整个区域，由此提高了电流扩散效率。然而，应该理解本公开并不局限于此。
[0040]第二接触电极140可包括能够与第二导电型半导体层125形成欧姆接触的材料，例如金属材料和/或导电氧化物。
[0041]当第二接触电极140包括金属材料时，第二接触电极140可包括反射层和覆盖反射层的覆盖层。如上文所述，当与第二导电型半导体层125形成欧姆接触时，第二接触电极140可反射光。因此，反射层可包括具有高反射率以及能够与第二导电型半导体层125形成欧姆接触的金属。例如，反射层可包括N1、Pt、Pd、Rh、W、T 1、Al、Mg、Ag和Au中的至少一者。此外，反射层可由单层或多层组成。
[0042]覆盖层可阻止反射层和其他材料的相互扩散，以及可阻止外部材料扩散到反射层中并破坏反射层。因此，可形成覆盖层来覆盖反射层的下表面和侧面。覆盖层可与反射层一起电连接至第二导电型半导体层125，来与反射层一起用作电极。覆盖层可包括例如Au、N1、T1、Cr、Pt或W，以及可由单层或多层组成。
[0043]当第二接触电极140包括导电氧化物时，导电氧化物可以包括11'0、2110^20、120、GZO等。当第二接触电极140包括导电氧化物时，与当第二接触电极140包括金属时相比，第二接触电极140可以覆盖第二导电型半导体层125的上表面的更大的面积。即，当第二接触电极140由导电氧化物形成时，从孔120a的上边缘至第二接触电极140的距离可以比当第二接触电极140由金属材料形成时更短。在该示例性实施例中，从第二接触电极140与第二导电型半导体层125之间的接触部分至第一接触电极130与第一导电型半导体层121之间的接触部分的最短距离可以进一步被减小，从而可以降低发光装置10a的正向电压Vf。
[0044]另外，当第二接触电极140包括ITO，第一绝缘层150包括S12,并且第一接触电极130包括Ag时，可以形成具有IT0/Si02/Ag的堆叠结构的全方向反射器。
[0045]绝缘层150/160可以包括第一绝缘层150和第二绝缘层160。另外，绝缘层150以及绝缘层160可以部分地覆盖第一接触电极130和第二接触电极140。接下来，将首先描述第一绝缘层150，并且随后将描述第二绝缘层160。
[0046]第一绝缘层150可以部分地覆盖发光结构120和第二接触电极140的上表面。另外，第一绝缘层150可以覆盖孔120a的侧表面，同时部分地暴露通过孔120a暴露的第一导电型半导体层121的暴露区域。第一绝缘层150可以包括对应于孔120a设置的开口和暴露第二接触电极140的一部分的开口。第一导电型半导体层121和第二接触电极140可以通过这些开口部分地暴露。
[0047]第一绝缘层150可以包括绝缘材料，例如Si02、SiNx、MgF2等。此外，第一绝缘层150可以包括多个层并且可以包括分布式布拉格反射器，在分布式布拉格反射器中具有不同折射率的材料交替地彼此堆叠。分布式布拉格反射器可以包括其中包括有Si02、Ti02、Zr02、HfO2、Nb205和MgF2中至少一者的介电层彼此堆叠的结构。
[0048]当第二接触电极140包括导电氧化物时，第一绝缘层150包括分布式布拉格反射器，从而改善了发光装置10a的发光效率。可替换地，第二接触电极140可以包括导电氧化物，并且第一绝缘层150可以由透明绝缘氧化物(例如，S12)形成，可以形成具有第二接触电极140、第一绝缘层150和第一接触电极130的堆叠结构的全方向反射器。
[0049]虽然附图中未示出，但是在其他示例性实施例中，第一绝缘层150可以进一步覆盖发光结构120的侧表面的一部分。采用第一绝缘层150覆盖发光结构120的侧表面的程度可以根据制造发光装置的过程中分离成单元芯片而变化。即，如这些示例性实施例中，第一绝缘层150可以形成为仅覆盖发光结构120的上表面，另外，当在制造发光装置10a的过程中晶片分离成单元芯片之后形成第一绝缘层150时，不仅发光结构120的上表面而且发光结构120的侧表面也可以被第一绝缘层150覆盖。
[0050]第一接触电极130可以部分地覆盖发光结构120并且可以通过孔120a和对应于孔120a设置的第一绝缘层150的开口形成与第一导电型半导体层121的欧姆接触。第一接触电极130可以形成为覆盖第一绝缘层150的整个上表面(除了其中一些区域之外)。此外，第一接触电极130可以通过第一绝缘层150与第二接触电极140电绝缘。
[0051]采用其中第一接触电极130形成为覆盖发光结构120的整个上表面(除了其中一些区域之外)的结构，发光装置可以进一步提高电流扩展效率。此外，由于发光结构120的未被第二接触电极140覆盖的部分可以被第一接触电极130覆盖，因此发光装置10a实现了更有效的光反射，从而提尚发光效率。
[0052]当第一接触电极130形成与第一导电型半导体层121的欧姆接触时，第一接触电极130可以反射光。因此，第一接触电极130可以由单层或者多个层构成，并且可以包括高反射金属层，例如Al层。高反射金属层可以形成在由T1、Cr或Ni(但是不局限于此)形成的接合层上。可替换地，第一接触电极130可以包括N1、Pt、Pd、Rh、W、T1、Al、Mg、Ag和Au中的至少一者。
[0053]虽然附图中未示出，但是在其他示例性实施例中，第一接触电极130还可以形成为覆盖发光结构120的侧表面。当第一接触电极130还形成在发光结构120的侧表面上时，第一接触电极130反射光，该反射光沿着向上方向从有源层123发射到发光结构120的侧表面，从而增加了通过发光装置10a的上表面发射出的光的比率。
[0054]发光装置10a可以进一步包括连接电极145。
[0055]连接电极145可设置在第二接触电极140上并且可通过第一绝缘层150的开口电气地连接于第二接触电极140。此外，连接电极145可将第二接触电极140电气地连接于第二体电极173。此外，连接电极145可形成为覆盖第一绝缘层150的一部分并且可与第一接触电极130分开和隔呙。
[0056]连接电极145的上表面可与第一接触电极130的上表面齐平。此外，连接电极145和第一接触电极130可通过相同的工艺形成。因此，连接电极145和第一接触电极130可包括相同的材料，但不限于此。替代地，连接电极145和第一接触电极130可包括不同的材料。
[0057]第二绝缘层160可以部分地覆盖第一接触电极130，并且可包括部分地暴露第一接触电极130的第一开口 160a和部分地暴露第二接触电极140的第二开口 160b。第一开口 160a和第二开口 160b中的每一者可形成为单个或形成多个。
[0058]第二绝缘层160可包括绝缘材料，例如Si02、SiNx、MgF2等。此外，该第二绝缘层160可以由多个层构成并且可包括分布式布拉格反射器，其中，具有不同折射率的材料交替地彼此堆叠。
[0059]第一体电极171和第二体电极173可设置在发光结构120上并且可分别与第一接触电极130和第二接触电极140电气地连接。特别地，第一体电极171和第二体电极173可通过与其直接接触而分别电气地连接于第一接触电极130和第二接触电极140。在此，第一体电极171和第二体电极173可通过第一开口 160a和第二开口 160b而分别电气地连接于第一接触电极130和第二接触电极140。
[0060]第一体电极171和第二体电极173中的每一者可具有几十微米的厚度，例如约50μπι至约ΙΟΟμπι，特别地是约70μπι至约80μπι。在第一体电极171和第二体电极173的该厚度范围内，发光装置本身可用作芯片级封装。
[0061]第一体电极171和第二体电极173可由单层或多个层构成并且可包括导电材料。例如，第一体电极171和第二体电极173中的每一者均可包括01、？丨^11、11、附)1^8等等。替代地，第一体电极171和第二体电极173中的每一者都可包括烧结金属颗粒和置于金属颗粒之间的非金属材料。
[0062]第一体电极171和第二体电极173之间的间隔距离Y可以是预定值或更小，该预定值可以是暴露于发光装置10a的安装面的焊盘电极之间用于将发光装置10a安装在单独的基片上所需的最小值。特别地，例如当通过焊接将某个发光装置安装在次级基片上时，暴露于发光装置的安装面的焊盘电极之间的距离通常需要是大约250μπι或更大以防止短路。替代地，当通过共晶结合将发光装置安装在次级基片上时，暴露于发光装置的安装面的焊盘电极之间的距离通常需要是大约80μπι或更大以防止短路。根据该示例性实施例，第一体电极171和第二体电极173之间的间隔距离Y可以是这样的预定值或更低，例如，约250μπι或更低，特别地约ΙΟΟμπι或更低，更特别地约80μηι或更低。采用第一体电极171和第二体电极173之间的间隔距离Y具有预定值或更小的结构，第一体电极171和第二体电极173可成形为具有相对较大的水平横截面积和体积，由此允许在发光装置10a的运行期间的有效散热。下文将对该特征进行更详细地描述。
[0063]第一体电极171和第二体电极173可以具有不同体积，并且第一体电极171的水平横截面积可以比第二体电极173的水平横截面积大。在该示例性实施例中，第一导电型半导体层121可以是η型半导体层，而第二导电型半导体层125可以是P型半导体层。通常，在运行时由于发光装置10a产生的热量比用作P型电极的第二体电极173更多地积聚在用作η型电极的第一体电极171上。因此，采用第一体电极171的水平横截面积大于第二体电极173的结构，该发光装置10a能提高散热效率。
[0064]绝缘支撑层180设置在发光结构120上并且覆盖第一体电极171和第二体电极173的侧表面及其上表面的部分。此外，绝缘支撑层180可以包括分别部分地暴露第一体电极171和第二体电极173的上表面的第三开口 180a和第四开口 180b。
[0065]绝缘支撑层180可以包括下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183，其中下绝缘支撑层181可以围绕第一体电极171和第二体电极173的侧表面，并且上绝缘支撑层183可以部分地覆盖第一体电极171和第二体电极173的上表面。另外，上绝缘支撑层183可以覆盖下绝缘支撑层181与第一体电极171和第二体电极173之间的界面。
[0066]绝缘支撑层180表现出电绝缘性能并且覆盖第一体电极171和第二体电极173的侧表面以使第一体电极171和第二体电极173彼此有效地绝缘。同时，绝缘支撑层180还可以用于支撑第一体电极171和第二体电极173。
[0067]在其中第一体电极171和第二体电极173的上表面部分地被上绝缘支撑层183覆盖的结构中，第一体电极171的上表面的暴露区域171a的面积和第二体电极173的上表面的暴露区域173a的面积可以分别小于第一体电极171的水平横截面积和第二体电极173的水平横截面积。特别地，上绝缘支撑层183可被设置在彼此面对的第一体电极171的侧表面和第二体电极173的侧表面附近的第一体电极171和第二体电极173的上表面上。因此，第一体电极171的上表面的暴露区域171a与第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X大于第一体电极171与第二体电极173之间的间隔距离Y。
[0068]具体地，导电材料(例如，焊料、导电粘合剂或共熔材料)被设置在上表面的暴露区域171a/173a与单独基片之间以将发光装置10a粘合到单独基片上，从而使得发光装置10a被安装在单独基片上。为了防止由于所提供的用于粘合的导电材料引起的第一体电极171/第二体电极173之间的短路，上表面的暴露区域171a/173a之间的间隔距离X需要为预定值或更大值。根据该示例性实施例，由于绝缘支撑层180被形成以部分地覆盖第一体电极171/第二体电极173的上表面，所以第一体电极171的上表面的暴露区域171a与第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X变得大于第一体电极171与第二体电极173之间的间隔距离Y。因此，间隔距离X可变为预定值或更大值，从而防止第一体电极171与第二体电极173之间的短路，并且第一体电极171与第二体电极173之间的间隔距离Y可变为预定值或更小值，从而防止第一体电极171与第二体电极173之间的短路。利用这种结构，发光装置10a可以提高散热效率，同时有效地防止在安装发光装置10a的过程期间的短路。
[0069]第一体电极171的上表面的暴露区域171a与第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X在发光装置10a通过焊接安装在单独基片上时可约为250μπι或更大，且在发光装置10a通过共晶结合安装在单独基片上时可约为80μπι或更大。但是，应该理解本公开并不局限于此。
[0070]另外，除了上绝缘支撑层183被设置在彼此面对的第一体电极171的侧表面和第二体电极173的侧表面附近的第一体电极的上表面上和第二体电极的上表面上，从而使得第一体电极171的上表面的暴露区域171a与第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X变为预定值或更大值之外，对于上绝缘支撑层183在其他区域上的配置没有限制。例如，如图1和图2所示，设置在第一体电极171与第二体电极17 3之间的绝缘支撑层180的一部分可具有T形横截面，且覆盖第一体电极和第二体电极171、173的外周侧表面的绝缘支撑层180的一部分可具有L形横截面。
[0071]绝缘支撑层180可由与第一体电极171/第二体电极173不同的材料形成。特别地，绝缘支撑层180可包括绝缘聚合物和/或绝缘陶瓷材料，以及第一体电极171/第二体电极173可包括金属材料。因此，在绝缘支撑层180与第一体电极171/第二体电极173之间的界面处可发生分层或断裂，并且在其上还可发生由于不同材料的粘合引起的应力和应变导致的故障。当绝缘支撑层180和/或第一体电极171/第二体电极173受损时，发光结构120可能被污染，且发光结构120可能遭受破裂，从而降低发光装置10a的可靠性。根据示例性实施例，绝缘支撑层180被形成以覆盖第一体电极171和第二体电极173的侧表面以及第一体电极171和第二体电极173的上表面的一部分，从而提高绝缘支撑层180与第一体电极171/第二体电极173之间的机械稳定性。因此，发光装置10a可具有改进的可靠性。
[0072]进一步地，提高了发光装置10a的机械稳定性，可防止在将生长基片(未示出)与发光结构120分离的过程期间对发光结构120的损坏。
[0073]此外，下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183可由相同的材料或不同的材料来形成。
[0074]当下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183由相同的材料来形成时，绝缘支撑层180可包括例如环氧模塑化合物(EMC)或硅(Si)树脂的材料。进一步地，绝缘支撑层180可包括光反射颗粒和光散射颗粒，如T12颗粒。
[0075]当下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183由不同材料形成时，与下绝缘支撑层181相比，上绝缘支撑层183可由具有较低脆性和/或较低水分吸收率的材料形成。例如，下绝缘支撑层181可包括诸如环氧模制化合物(EMC)或Si树脂的材料，并且上绝缘支撑层183可包括诸如光刻胶(PR)和/或光阻焊剂(PSR)的材料。
[0076]由于上绝缘支撑层183由呈现出相对低脆性的材料形成，因此上绝缘支撑层183相比下绝缘支撑层181不太可能遭受破裂或产生裂纹，从而防止外部污染物通过下绝缘支撑层181与第一体电极171/第二体电极173之间的界面而渗入。此外，由于上绝缘支撑层183由呈现出相对较低水分吸收率的材料形成，这有可能防止外部污染物通过下绝缘支撑层181与第一体电极171/第二体电极173之间的界面而渗入。例如，当下绝缘支撑层181由诸如呈现高的水分吸收率的EMC的材料形成时，可以通过由诸如PSR的材料形成的上绝缘支撑层183来更有效地保护发光装置10a不与水分接触。特别地，其中上绝缘支撑层183形成为覆盖下绝缘支撑层181与第一体电极171/第二体电极173之间的界面的结构可获得更有效地保护发光装置10a的功能。
[0077]第一体电极171的上表面的暴露区域171a可具有比第一体电极171与第一接触电极130之间的接触区域小的面积，且第二体电极173的上表面的暴露区域173a可具有比第二体电极173与第二接触电极140之间的接触区域大的面积。在该结构中，第一体电极171可具有比第二体电极173更大的水平横截面积。
[0078]也就是说，采用其中第一体电极171的水平横截面积大于第二体电极173的水平横截面积的结构，发光装置10a可以获得散热效率的提高。与此同时，第一体电极171的上表面的暴露区域171a的面积与第二体电极173的上表面的暴露区域173a的面积的比率被设定为低于第一体电极171的水平横截面积与第二体电极173的水平横截面积的比率，使得暴露于发光装置10a的安装面的上表面的暴露区域171a/173a可以具有大致相似的面积。采用该结构，发光装置10a可进一步获得散热效率的提高，而不改变将发光装置10a安装在单独基片上的过程。
[0079]在一些示例性实施例中，绝缘支撑层180还可覆盖发光结构120的侧表面，由此引起从发光结构120发出的光的发射角度的改变。例如，在其中绝缘支撑层180还覆盖发光结构120的侧表面的至少一部分的结构中，通过发光结构120侧表面发出的一些光可以朝发光结构120的下表面反射。以这样的方式，发光装置10a的光发射角度可通过调整与绝缘支撑层180形成在一起的区域来调整。
[0080]发光装置10a还可以包括波长转换部分(未不出)，从发光结构120发出的光穿过该波长转换部分经历波长转换，使得发光装置10a可实现各种颜色。例如，采用其中波长转换部分包括发出红色和绿色光的磷光体的结构，并且发光结构120发出蓝光，发光装置10a可发出白光。因此，可以提供具有小尺寸和高输出的晶片级白色发光装置。
[0081]波长转换部分可以例如形成在发光结构120的下表面上，并且还可形成为覆盖发光结构120的侧表面，但不局限于此。
[0082]图3是根据实施例二的发光装置的截面图。
[0083]在图3中示出的根据实施例二的发光装置10b基本上类似于图1和图2中所示的发光装置100a，并且进一步包括第一焊盘电极191和第二焊盘电极193。在下文中，将主要描述根据本示例性实施例的发光装置10b的不同特征，并将省略相同部件的详细描述。
[0084]参照图3，发光装置10b包括发光结构120、第一接触电极130、第二接触电极140、绝缘层150、绝缘层160、第一体电极171和第二体电极173、绝缘支撑层180、第一焊盘电极191以及第二焊盘电极193。发光装置10b可进一步包括生长基片(未示出)、波长转换部分(未示出)以及连接电极145。
[0085]第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以分别设置在第一体电极171和第二体电极173上，并可以分别至少部分地填充绝缘支撑层180的第三开口 180a和第四开口 180b(请参照图1)。在该结构下，第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以分别覆盖第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a。因此，第一焊盘电极191和第二焊盘电极193之间的间隔距离X可以对应于第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X。如上文所述，第一体电极171的上表面的暴露区域171a与第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X大于第一体电极171与第二体电极173之间的间隔距离Y，因此，第一体电极171和第二体电极173之间的间隔距离Y小于第一焊盘电极191和第二焊盘电极193之间的间隔距离X。
[0086]进一步地，如图所示，第一焊盘电极191和第二焊盘电极193的上表面可以与绝缘支撑层180的上表面平齐。在该结构下，发光装置10b可具有基本平坦的上表面。
[0087]第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以形成以通过电镀等填充绝缘支撑层180的开口。然后，第一焊盘电极191、第二焊盘电极193和绝缘支撑层180可以通过物理和/或化学方法部分移除，例如，研磨或化学机械抛光(CMP)，从而使第一焊盘电极191和第二焊盘电极193的上表面变成大体与绝缘支撑层180的上表面平齐。第一焊盘电极191的水平横截面积小于第一体电极171的水平横截面积，第二焊盘电极193的水平横截面积小于第二体电极173的水平横截面积。
[0088]第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以包括导电材料，具体地说金属材料，例如，N1、Pt、Pd、Rh、W、T1、Al、八11、3]1、(]11、厶区、13;[、111、211、313、]\%、？13等等。第一焊盘电极191 和第二焊盘电极193可以由基本上与第一体电极171/第二体电极173相同的材料形成，或由不同于第一体电极171/第二体电极173的材料形成。第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以通过沉积或者镀敷而形成，例如，无电镀覆。
[0089]在该结构中，其中发光装置10b还包括第一焊盘电极191和第二焊盘电极193，发光装置10b的上表面(其可为安装在单独基片上的发光装置10b的表面)可变得大体平坦。在该结构下，发光装置10b可容易地安装在单独基片上。
[0090]进一步地，在发光装置10b的制造中，当设置有生长基片(未示出)的表面的相对的表面有阶梯部时，在将生长基片从发光结构120上分离的过程中发光结构120非常可能遭受破裂或损坏。根据本示例性实施例，通过第一焊盘电极191和第二焊盘电极193，设置有生长基片(未示出)的表面的相对的表面可变得大体平坦，从而防止在分离生长基片的过程中损坏发光结构120。因此，发光装置10b可以确保高产率和高可靠性。
[0091]根据实施例三，图4a和图4b是发光装置的平面图，根据实施例三，图5是发光装置的横截面图。
[0092]根据本示例性实施例的发光装置10c包括不同于图1和图2所示的发光装置10a的发光结构120。因此，根据本示例性实施例的发光装置的其他元件之间的结构关系与根据上述示例性实施例的发光装置的其他元件之间的结构关系不同，以下说明将主要描述这些不同的特征。将省略相同元件的详细说明。
[0093]图4a是根据本示例性实施例的发光装置的平面图，图4b是说明发光装置的孔120h、第一开口 160a、第二开口 160b的位置的平面图，图5是沿图4a和图4b的线B-B’的横截面图。
[0094]参考图4a、图4b和图5，发光装置10c包括发光结构120、第一接触电极130、第二接触电极140、绝缘层150、绝缘层160、第一体电极171、第二体电极173以及绝缘支撑层180。发光装置10c可进一步包括生长基片(未示出)，波长转换部(未示出)、第一焊盘电极191和第二焊盘电极193。
[0095]发光结构120可包括通过部分地去除第二导电型半导体层125和有源层123形成的第一导电型半导体层121的部分暴露区域。例如，如图所示，发光结构120可包括多个孔120h，该多个孔120h贯通第二导电型半导体层125和有源层123而形成，以通过其暴露第一导电型半导体层121。孔120h可大体以规则图案贯穿发光结构120排列。然而，应当理解的是，本公开并不局限于此，并且孔120h的布置和数目可以各种方式改变。
[0096]进一步地，暴露第一导电型半导体层121的结构并不限于孔120h。例如，第一导电型半导体层121的暴露区域可以线条以及线条和孔的组合的形式来实现。
[0097]第二接触电极140可以设置在第二导电型半导体层125上以与此形成欧姆接触。第二接触电极140可以设置成覆盖第二导电型半导体层125的全部上表面，或者可形成为覆盖第二导电型半导体层125的基本整个上表面。第二接触电极140可以形成为发光结构120上的单片层。在该结构中，第二接触电极140可包括与多个孔120h的位置相对应的开口区。以该结构，发光装置允许将均匀的电流提供至发光结构120的整个区域，从而改善电流扩展效率。
[0098]然而，应该理解本公开并不局限于此。可选地，第二接触电极140可由多个单元接触电极构成。
[0099]第一绝缘层150可以部分地覆盖发光结构120和第二接触电极140的上表面。第一绝缘层150可以覆盖多个孔120h的侧表面并且可包括暴露第一导电型半导体层121的部分的开口，该第一导电型半导体层121设置在孔120h的下表面上。因此，开口可对应于多个孔120h的位置设置。第一绝缘层150可包括暴露第二接触电极140的部分的开口。而且，第一绝缘层150还可以覆盖发光结构120的至少一部分的侧表面。
[0100]第一接触电极130可以部分地覆盖发光结构120并且可以通过孔120a和对应于孔120a设置的第一绝缘层150的开口与第一导电型半导体层121形成欧姆接触。虽然附图中未示出，但在其他示例性实施例中，第一接触电极130可形成以覆盖发光结构120的侧表面。
[0101]第二绝缘层160可以部分地覆盖第一接触电极130，并且可包括部分地暴露第一接触电极130的第一开口 160a和部分地暴露第二接触电极140的第二开口 160b。第一开口 160a和第二开口 160b中的每一者均可单个或多个地形成。此外，开口 160a/160b可分别设置在发光装置的相对侧附近。
[0102]第一体电极171和第二体电极173可设置在发光结构120上并且可分别与第一接触电极130和第二接触电极140电连接。
[0103]第一体电极171和第二体电极173之间的间隔距离Y可以是预定值或更低，例如，约250μηι或更低，特别地，约80μηι或更低。第一体电极171和第二体电极173可以具有不同体积，并且第一体电极171的水平横截面积可以比第二体电极173的水平横截面积大。
[0104]绝缘支撑层180设置在发光结构120上并且覆盖第一体电极171和第二体电极173的侧表面及其上表面的部分。绝缘支撑层180可以包括分别部分地暴露第一体电极171和第二体电极173的上表面的第三开口 180a和第四开口 180b。绝缘支撑层180可以包括下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183，其中下绝缘支撑层181可以围绕第一体电极171和第二体电极173的侧表面，并且上绝缘支撑层183可以部分地覆盖第一体电极171和第二体电极173的上表面。另外，上绝缘支撑层183可以覆盖下绝缘支撑层181与第一体电极171和第二体电极173之间的界面。
[0105]在第一体电极171和第二体电极173的上表面部分地被上绝缘支撑层183覆盖的结构中，第一体电极171和第二体电极173的上表面的暴露区域171a/173a的面积分别比第一体电极171和第二体电极173的水平横截面积小。具体地，上绝缘支撑层183可设置在第一体电极171和第二体电极173的上表面上，在彼此面对的第一体电极171和第二体电极173侧表面附近。因此，第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X比第一体电极171和第二体电极173之间的间隔距离Y大。
[0106]当发光装置10c通过热焊接安装在单独的基板上时，第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X可以是约250μπι或更多，并且当发光装置10c通过共晶结合安装在单独的基片上时，第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X可以是约80μπι或更多。然而，应该理解本公开并不局限于此。
[0107]下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183可以由相同或不同的材料形成。
[0108]具体地，当下绝缘支撑层181和上绝缘支撑层183由不同的材料形成时，上绝缘支撑层183可以由比下绝缘支撑层181具有更低脆度和/或更低吸湿性的材料形成。例如，下绝缘支撑层181可以包括材料，例如，环氧模制化合物(EMC)或Si树脂，并且上绝缘支撑层183可以包括材料诸如光刻胶(PR)和/或光阻焊剂(PSR)。第二焊盘电极193与第二体电极173的接触面积大于第二体电极173和第二接触电极140之间的接触面积，且第一焊盘电极191与第一体电极171的接触面积小于第一体电极171和第一接触电极130之间的接触面积。
[0109]第一体电极171的上表面的暴露区域171a可具有比第一体电极171和第一接触电极130之间的接触区域小的面积，且第二体电极173的上表面的暴露区域173a可具有比第二体电极173和第二接触电极140之间的接触区域更大的面积。在该结构，第一体电极171可具有比第二体电极173更大的水平横截面积。
[0110]第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以分别设置在第一体电极171和第二体电极173上，并可以分别至少部分地填充绝缘支撑层180的第三开口 180a和第四开口 180b(请参照图1)。在该结构下，第一焊盘电极191和第二焊盘电极193可以分别覆盖第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a。因此，第一焊盘电极191和第二焊盘电极193之间的间隔距离X可以对应于第一体电极171的上表面的暴露区域171a和第二体电极173的上表面的暴露区域173a之间的间隔距离X。进一步地，如图所示，第一焊盘电极191和第二焊盘电极193的上表面可以与绝缘支撑层180的上表面平齐。在该结构下，发光装置10c可具有基本平坦的上表面。
[0111]尽管本文公开了一些示例性的实施例，但是应当理解，这些实施例不是排他性的。例如，特定实施例的单个结构、元件或特征不限于该特定实施例，并且在不背离本实用新型的精神和范围的情况下能够应用于其他实施例。
【主权项】
1.一种发光装置，其特征在于，包括: 发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及设置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层； 第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极和所述第二接触电极设置在所述发光结构上并分别与所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层形成欧姆接触； 第一体电极和第二体电极，所述第一体电极和所述第二体电极设置在所述发光结构上并分别电连接至所述第一接触电极和所述第二接触电极；以及 第一焊盘电极和第二焊盘电极，分别在所述第一体电极和所述第二体电极上，所述第一焊盘电极的水平横截面积小于所述第一体电极的水平横截面积，所述第二焊盘电极的水平横截面积小于所述第二体电极的水平横截面积。2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一体电极和所述第二体电极之间的间隔距离小于所述第一焊盘电极和所述第二焊盘电极之间的间隔距离。3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述第一体电极和所述第二体电极之间的所述间隔距离为I OOymS小于I ΟΟμπι。4.如权利要求2所述的发光装置，其中所述第一焊盘电极和所述第二焊盘电极之间的所述间隔距离为80μπι或大于80μπι。5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，更包括绝缘支撑层，所述绝缘支撑层覆盖所述第一体电极和所述第二体电极的侧表面以及所述第一体电极和所述第二体电极的上表面的部分，所述绝缘支撑层包括覆盖所述第一体电极和所述第二体电极的侧表面的下绝缘支撑层，和覆盖所述第一体电极和所述第二体电极的所述上表面的所述部分的上绝缘支撑层。6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述上绝缘支撑层覆盖所述第一体电极和所述下绝缘支撑层之间的界面，和所述第二体电极和所述下绝缘支撑层之间的界面。7.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第一焊盘电极的上表面、所述第二焊盘电极的上表面和所述绝缘支撑层的上表面彼此平齐。8.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，更包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述发光结构上并使所述第一接触电极和所述第二接触电极彼此绝缘，所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层， 所述第一绝缘层部分地覆盖所述第二接触电极， 所述第一接触电极部分地覆盖所述第一绝缘层， 所述第二绝缘层部分地覆盖所述第一接触电极，并包括分别部分地暴露所述第一接触电极和所述第二接触电极的第一开口和第二开口。9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述第一体电极通过所述第一开口电连接至所述第一接触电极，且所述第二体电极通过所述第二开口电连接至所述第二接触电极。10.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，进一步包括: 连接电极，设置在所述第二接触电极和所述第二体电极之间。11.如权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述连接电极的上表面与所述第一接触电极的上表面平齐。12.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光结构包括至少一个孔，所述至少一个孔部分地暴露所述第一导电型半导体层，且所述第一接触电极通过所述至少一个孔电连接至所述第一导电型半导体层。13.一种发光装置，其特征在于，包括: 发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及设置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层； 第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极和所述第二接触电极设置在所述发光结构上且分别与所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层形成欧姆接触；第一体电极和第二体电极，所述第一体电极和所述第二体电极设置在所述发光结构上且分别电连接至所述第一接触电极和所述第二接触电极；以及 第一焊盘电极和第二焊盘电极，分别在所述第一体电极和所述第二体电极上， 其中所述第一焊盘电极和所述第二焊盘电极之间的间隔距离大于所述第一体电极和所述第二体电极之间的间隔距离。14.如权利要求13所述的发光装置，其特征在于，所述第二导电型半导体层为P型半导体层，且所述第二焊盘电极与所述第二体电极的接触面积大于所述第二体电极和所述第二接触电极之间的接触面积。15.如权利要求13所述的发光装置，其特征在于，所述第一导电型半导体层为η型半导体层，且所述第一焊盘电极与所述第一体电极的接触面积小于所述第一体电极和所述第一接触电极之间的接触面积。16.如权利要求14或15所述的发光装置，其特征在于，所述第一体电极的水平横截面积大于所述第二体电极的水平横截面积。17.一种发光装置，其特征在于，包括: 发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及设置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层； 第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极和所述第二接触电极设置在所述发光结构上且分别与所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层形成欧姆接触；第一体电极和第二体电极，所述第一体电极和所述第二体电极设置在所述发光结构上且分别电连接至所述第一接触电极和所述第二接触电极；以及 绝缘支撑层，所述绝缘支撑层覆盖所述第一体电极和所述第二体电极的侧表面以及所述第一体电极和所述第二体电极的上表面的部分，并且所述绝缘支撑层包括第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别部分地暴露所述第一体电极和所述第二体电极的所述上表面， 其中所述绝缘支撑层设置在所述第一体电极和所述第二体电极之间以及所述第一体电极和所述第二体电极的所述上表面的部分上，在彼此面对的所述第一体电极和所述第二体电极的侧表面上方。18.如权利要求17所述的发光装置，其特征在于，所述绝缘支撑层设置在所述第一体电极和所述第二体电极的外周侧表面上以及所述第一体电极和所述第二体电极的所述上表面的部分上，在所述第一体电极和所述第二体电极的所述外周侧表面上方。
【文档编号】H01L33/36GK205488228SQ201521031647
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月11日
【发明人】金彰渊, 蔡钟炫
【申请人】首尔伟傲世有限公司