专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
实施例涉及一种发光器件。
背景技术：
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。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
实施例提供具有新颖的结构的发光器件。实施例提供能够防止ESD或者浪涌现象的发光器件。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。实施例提供能够提高发光效率的发光器件。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。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。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。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。
图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图2是示出发光器件的平面图；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；图10是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；图11是示出根据第二实施例的发光器件的截面图；图12是示出根据第三实施例的发光器件的截面图；图13是示出根据第四实施例的发光器件的截面图；图14是示出根据第五实施例的发光器件的截面图；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；图16是根据实施例的显示装置的分解透视图；图17是示出根据实施例的显示装置的截面图；以及图18是示出根据实施例的照明装置的透视图。
具体实施例方式在实施例的描述中，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。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。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。参考图1和图2，发光器件1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III-V族化合物半导体并且组成发光结构。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。第一电极170可以包括从由Ti、Cr、Ni、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。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。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1。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。反射层160反射从发光结构反射的光，从而提高发光器件1的光提取效率。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。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。 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。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Ni、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。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1的电流扩展。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ρ型掺杂物的ρ半导体层。ρ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(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的组成式的半导体材料。另夕卜，ρ半导 体层可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的ρ型掺杂物。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。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。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。掺杂有η型或者ρ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。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(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)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Si、Ge或者Sn的η型掺杂物。第二导电半导体层130可以包括ρ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1具有ΝΡ、ΡΝ、ΝΡΝ以及PNP结结构中的一个，但是实施例 不限于此。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1。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。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1的光提取效率。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。
沿着沟槽135可以形成连接构件185。S卩，连接构件185能够形成在沟槽135中的 第一导电半导体层150、有源层140以及第二导电半导体层130的横向侧处。连接构件185 的一端186接触第二导电半导体层130并且连接构件185的另一端187接触第一导电半导 体层150。连接构件185的一端186能够与第二电极180形成为一体，但是实施例不限于 此。通过镀工艺和沉积工艺中的至少一个能够形成连接构件185，但是实施例不限于 此。连接构件185可以电气地连接到第二电极180同时被布置在第二导电半导体层 130和第一导电半导体层150之间。另外，连接构件185肖特基接触第一导电半导体层150。 换言之，连接构件185分别接触第二导电半导体层130和第一导电半导体层150，并且与第 二导电半导体层130和第一导电半导体层150中的一个形成肖特基接触，并且与第二导电 半导体层130和第一导电半导体层150中的另一个形成欧姆接触。根据实施例，欧姆接触 形成在连接构件185和第二导电半导体层130之间，并且肖特基接触形成在连接构件185 和第一导电半导体层150之间。连接构件185可以包括从由Al、Ti以及Cr组成的组中选择的至少一个以与第一 导电半导体层150形成肖特基接触。如果连接构件185可以包括以上金属，那么连接构件185的一端186接触第二导 电半导体层130同时形成欧姆接触，并且连接构件185的另一端187接触第一导电半导体 层150同时形成肖特基接触。在连接构件185的另一端187和第一导电半导体层150之间的接触界面138处可 以产生势垒，因为由于肖特基接触导致在接触界面138处出现高电阻。接触界面138可以 包括通过加工形成在沟槽135中的第一导电半导体层150的顶表面形成的凹凸结构，使得 通过肖特基接触能够产生高电阻。即，由于凹凸结构使得可以通过肖特基接触在连接构件 185和第一导电半导体层150之间产生高势垒。详细地，在接触界面138处可以产生高于用于发光器件1的操作电压的势垒。因 此，必须施加高于势垒的电压以允许电流流过第一导电半导体层150。例如，势垒处于4V至 6V的范围。势垒可以取决于发光器件1的设计规则而变化并且实施例不限于此。由于势垒高于用于发光器件1的操作电压，因此如果正向电压被施加给发光器件 1，那么电流不会流过接触界面138，但是流过发光结构，使得发光器件1发射光。相反地，如果高于势垒的反向电压被施加给发光器件1，例如，如果由于ESD或者 浪涌现象导致高于势垒的电压被施加给发光器件1，那么电流会流过接触界面138，并且然 后经由第一导电半导体层150流过欧姆接触层155和第一电极170，使得能够针对源于ESD或者浪涌现象的高压保护发光结构。绝缘构件145可以形成在沟槽135的内壁和连接构件135之间。绝缘构件145形 成在沟槽135中的第一导电半导体层150、有源层140、以及第二导电半导体层130的横向 侧处 。另外，绝缘构件145能够形成在第一导电半导体层150的顶表面的一部分上。连接构 件185至少覆盖在连接构件185的一端186和另一端187之间的绝缘构件145的一部分。 艮口，连接构件185的一端186接触第二导电半导体层I30同时与第二电极180形成为一体 并且连接构件185的另一端187接触第一导电半导体层150以至少覆盖绝缘构件145的一 部分。绝缘构件145防止连接构件185和发光结构的每层发生电气短路。同时，如图1中所示，绝缘构件145形成在除了接触界面138之外的沟槽135的内 壁处，但是实施例不限于此。例如，绝缘构件可以包括从由Si02、SixOy, Si3N4, SixNy、SiOxNy、A1203、以及 TiO2 组 成的组中选择的至少一个。参考图1和图10，能够移除其中没有形成连接构件185的发光结构的第一区域A。 由于通过沟槽135分离并且绝缘第二导电半导体层130，因此第一区域A不会有助于有源层 140的光发射，因此即使第一区域A被移除也能够实现实施例的效果。在下文中，将会参考图3至图9详细地描述根据实施例的发光器件的制造方法。在 下面的描述中，为了避免重复将会省略先前已经描述的元件或者结构的详情。另外，为了便 于解释，假定发光结构形成在衬底110下面。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。参考图3，发光结构形成在衬底110上。即，第二导电半导体层130形成在衬底110上，有源层140形成在第二导电半导体 层130上，并且第一导电半导体层150形成在有源层140上。另外，包括II至VI族化合物半导体的非导电半导体层和/或缓冲层能够被成在 第二导电半导体层130和衬底110之间，但是实施例不限于此。衬底110 可以包括从由 Al203、SiC、Si、GaAs、GaN、Zn0、GaP、InP、以及 Ge 组成的组 中选择的至少一个。参考图4，沿着第一导电半导体层150的外围部分形成保护层158。通过沉积工艺 能够形成保护层158，但是实施例不限于此。保护层I58 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。参考图5，欧姆接触层155形成在第一导电半导体层150的顶表面和保护层158的 内部上。反射层160形成在欧姆接触层155和保护层158上。另外，第一电极170形成在 反射层160上。如果反射层160具有最小化欧姆接触电阻的功能，那么欧姆接触层155可以被省 略，并且实施例不限于此。参考图6，得到的结构被翻转使得衬底110被布置在最上层并且从第二导电半导 体层130移除衬底110。通过LLO(激光剥离)方案和/或蚀刻方案能够移除衬底110，但是实施例不限于 此。
在衬底110已经被移除之后，通过蚀刻工艺部分地移除第二导电半导体层130的 表面，或者从第一导电半导体层150移除缓冲层(未示出)和/或非导电半导体层(未示 出)，但是实施例不限于此。参考图7，发光结构进行台面蚀刻工艺，使得台面结构形成在发光结构的横向侧 处。然后，执行蚀刻工艺和/或激光工艺以通过第二导电半导体层130和有源层140 形成沟槽135，使得能够暴露第一导电半导体层150，但是实施例不限于此。参考图8，绝缘构件145形成在除了接触界面138之外的沟槽135的内壁处。绝缘 构件145使发光结构与将会在后续工艺中形成的连接构件185绝缘。绝缘构件145形成在 沟槽135中第一导电半导体层150、有源层140、以及第二导电半导体层130的横向侧处。另 夕卜，绝缘构件145形成在第一导电半导体层150的顶表面的一部分上。此外，绝缘构件145 形成在沟槽135附近第二导电半导体层130的一部分上。通过沉积工艺能够形成绝缘构件145，但是实施例不限于此。绝缘构件145 可以包括从由 Si02、SixOy, Si3N4, SixNy、SiOxNy、A1203、以及 TiO2 组成 的组中选择的至少一个。参考图9，第二电极180形成在第二导电半导体层130上。另外，沿着沟槽135形 成连接构件185。连接构件185的一端186接触第二导电半导体层I30并且连接构件185 的另一端187通过接触界面138接触第一导电半导体层150。连接构件185能够与第二电 极1 80形成为一体。通过镀工艺和沉积工艺中的至少一个能够形成连接构件185，但是实施例不限于 此。连接构件185接触第二导电半导体层130和第一导电半导体层150以与第二导电 半导体层130和第一导电半导体层150中的一个形成肖特基接触，并且与第二导电半导体 层130和第一导电半导体层150中的另一个形成欧姆接触。连接构件185可以包括从由 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。详细地，在接触界面138处可以产生高于用于发光器件1的操作电压的势垒。因 此，必须施加高于势垒的电压以允许电流流过第一导电半导体层150。例如，势垒处于4V至 6V的范围。势垒可以取决于发光器件1的设计规则而变化并且实施例不限于此。由于势垒高于用于发光器件1的操作电压，因此，如果正向电压被施加给发光器 件1，那么电流不会流过接触界面138，而是流过发光结构，使得发光器件1发射光。相反地，如果高于势垒的反向电压被施加给发光器件1，例如，如果由于ESD或者 浪涌现象导致高于势垒的电压被施加给发光器件1，那么电流会流过接触界面138，并且然 后经由第一导电半导体层150流过欧姆接触层155和第一电极170，使得能够针对源于ESD 或者浪涌现象的高压保护发光结构。第二导电半导体层130形成为在其顶表面上形成有凹凸结构以提高发光器件1的 光提取效率。在下文中，将会描述根据第二实施例的发光器件和发光器件的制造方法。在第二 实施例的下述描述中，为了避免重复将会省略先前在第一实施例中已经描述的元件或者结 构的详情。
除了第二电极180与连接构件185隔开之外，根据第二实施例的发光器件2与根 据第一实施例的发光器件1相同。图11是示出根据第二实施例的发光器件的视图。参 考图11，发光器件2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。第二电极180能够形成在第二导电半导体层130上。沿着沟槽135形成连接构件185。连接构件185的一端186接触第二导电半导体 层130并且连接构件185的另一端187接触第一导电半导体层150。第二电极180与连接构件185的一端186隔开。另外，第二电极180与连接构件 185的一端186电气地绝缘。尽管第二电极180与连接构件185隔开，但是由于第二导电 半导体层130具有导电性，因此连接构件185能够针对ESD或者浪涌现象保护发光器件2。 详细地，当源自ESD或者浪涌现象的高压被施加给第二电极180时，由于第二导电半导体层 130具有导电性，在第二电极180、第二导电半导体层130、连接构件185、第一导电半导体层 150、欧姆接触层155、反射层160以及第一电极170之间形成电流路径，使得能够防止源自 ESD或者浪涌现象的高反向电压破坏发光结构。如果没有形成该电流路径，那么发光结构会 由于源自ESD或者浪涌现象的高反向电压而导致被破坏。在下文中，将会描述根据第三实施例的发光器件和发光器件的制造方法。在第三 实施例的描述中，为了避免重复将会省略先前在第一实施例中已经描述的元件或者结构的 详情。除了沿着发光结构的外围部分形成连接构件之外，根据第三实施例的发光器件与 根据第一实施例的发光器件相同。图12是示出根据第三实施例的发光器件的截面图。参考图12，发光器件3包括第一电极(未示出)、反射层(未示出)、保护层158、 欧姆接触层(未示出)、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185a以及绝缘构件145a。第一导电半导体层150、有源层140、以及第二 导电半导体层130可以组成发光结构。沿着发光结构的外围部分形成沟槽135a。沟槽135a的深度和形状与根据第一实 施例的沟槽135的深度和形状相同，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135a。沟槽135a延伸通过第二导电半 导体层130和有源层140并且通过沟槽135a部分地移除第一导电半导体层150使得通过 沟槽135a暴露第一导电半导体层150。接触界面能够形成在暴露的第一导电半导体层150和连接构件185a之间。详细 地，沿着发光结构的外围部分形成接触界面。接触界面可以具有通过使用氧或氮等离子体 加工第一导电半导体层150的顶表面形成的凹凸结构，但是实施例不限于此。沿着沟槽135能够形成连接构件185a，其中连接构件185a的一端186a接触第二 导电半导体层130并且连接构件185a的另一端187a通过接触界面接触第一导电半导体层 150。沿着沟槽135a形成接触连接构件185a的另一端187a的接触界面，使得接触界面可 以具有尽可能大的面积。因此，当由于ESD或者浪涌现象导致施加高反向电压时，电流路径被分布为使得能够快速地阻挡ESD或者浪涌现象。因此，能够最小化由ESD或者浪涌现象 引起的发光结构的破坏。在下文中，将会描述根据第四实施例的发光器件和发光器件的制造方法。在第四 实施例的下述描述中，为了避免重复将会省略先前在第一实施例中已经描述的元件或者结 构的详情。除了电流阻挡层153形成在欧姆接触层155和第一导电半导体层150之间之外， 根据第四实施例的发光器件4与根据第一实施例的发光器件1相同。图13是示出根据第四实施例的发光器件4的截面图。参考图13，发光器件4包括第一电极170、反射层160、保护层158、欧姆接触层 155、电流阻挡层153、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。电流阻挡层153形成在欧姆接触层155和第二导电半导体层I30之间。电流阻挡 层153的至少一部分可以在垂直方向上与第二电极180重叠。因此，电流阻挡层153防止电流集中在第一和第二电极170和180之间的最短距 离的范围内，从而提高发光器件4的发光效率。由于电流阻挡层IM干扰电流流动，因此电 流不会流过电流阻挡层153。因此，在第一和第二电极170和180之间垂直地流动的电流会 干扰电流阻挡层153，使得电流被分布到与电流阻挡层153相邻的欧姆接触层155。电流阻挡层153包括具有电绝缘属性或者与第一导电半导体层150形成肖特基 接触的材料，但是实施例不限于此。例如，电流阻挡层153可以包括从由aiO、SiO2, SiOx, SiOxNy、Si3N4, A1203、TiOx, Ti、Al、以及Cr组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于 此。在下文中，将会描述根据第五实施例的发光器件和发光器件的制造方法。在第五 实施例的下述描述中，为了避免重复将会省略先前在第一实施例中已经描述的元件或者结 构的详情。除了钝化层190形成在发射光的发光结构的至少一侧上之外根据第五实施例的 发光器件5与根据第一实施例的发光器件1相同。图14是示出根据第五实施例的发光器件的截面图。参考图14，发光器件5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、绝缘构件145、以及钝化层190。第一导电半导体层130、有源层140以及第二导电半导体层150可以组成发射光的 包括III至V族化合物半导体材料的发光结构。钝化层190能够形成在发光结构的至少一侧上。详细地，钝化层190的一端形成 在发光结构的顶表面上，即，形成在绝缘构件145上。另外，钝化层190的另一端沿着发光 结构的横向侧延伸到保护层158上。钝化层190可以防止在发光结构和外部电极之间出现电气短路，从而最小化发光 器件5的缺陷率并且提高发光器件5的可靠性。例如，钝化层190 包括从由 ZnO, SiO2, SiOx、SiOxNy, Si3N4、Al2O3、以及 TiOx 组成的 组中选择的至少一个。通过热化学氧化发光结构能够将钝化层制备为氧化层，但是实施例不限于此。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。参考图15，发光器件封装30包括主体20、形成在主体20上的第一和第二电极层 31和32、提供在主体20上并且被电气地连接到第一和第二电极层31和32的发光器件1 以及包围发光器件1的成型构件40。主体20可以包括硅、合成树脂或者金属材料。当从顶部看时，主体20具有形成有 倾斜内壁53的腔体50。第一和第二电极层31和32被相互电气地隔离并且通过穿过主体20形成。详细 地，第一和第二电极层31和32的一端被布置在腔体50中并且第一和第二电极层31和32 中的另一端被附着到主体20的外表面并且被暴露到外部。第一和第二电极层31和32将电力提供给发光器件并且通过反射从发光器件1发 射的光来提高光效率。此外，第一和第二电极层31和32将从发光器件1产生的热发散到 外部。发光器件1能够被安装在主体20上或者第一或第二电极层31或32上。发光器件1的第一和第二布线171和181能够被电气地连接到第一和第二电极层 31和32中的一个，但是实施例不限于此。成型构件40包围发光器件1以保护发光器件1。另外，成型构件40可以包括发光 材料以改变从发光器件1发射的光的波长。根据实施例的发光器件或者发光器件封装能够被应用于灯单元。灯单元包括多个 发光器件或者多个发光器件封装。灯单元可以包括如图16和图17中所示的显示装置和图 18中所示的照明装置。另外，灯单元可以包括照明灯、信号灯、车辆的头灯、以及电子标识 牌。图16是示出根据实施例的显示装置的分解透视图。参考图16，显示装置1000包括导光板1041 ；发光模块1031，该发光模块1031用 于将光提供给导光板1041 ；反射构件1022，该反射构件1022被提供在导光板1041的下方； 光学片1051，该光学片1051被提供在导光板1041上方；显示面板1061，该显示面板1061 被提供在光学片1051上方；以及底盖1011，该底盖1011用于容纳导光板1041、发光模块 1031、以及反射构件1022。然而，实施例不限于上述结构。底盖1011、反射片1022、导光板1041以及光学片1051可以组成灯单元1050。导光板1041漫射光以提供表面光。导光板1041可以包括透射材料。例如，导光 板1041可以包括诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯基树脂、PET (聚对苯二甲酸乙二 酯)、PC(聚碳酸酯)、C0C(环烯烃共聚合物)以及PEN(聚邻苯二甲酸酯)树脂中的一个。发光模块1031被布置在导光板1041的一侧处以将光提供给导光板1041的至少 一侧。发光模块1031用作显示装置的光源。提供至少一个发光模块1031以直接或间接地从导光板1041的一侧提供光。发光 模块1031可以包括根据实施例的发光器件封装30和衬底1033。发光器件封装30被布置 在衬底1033上同时以预定的间隔相互隔开。衬底1033可以包括印刷电路板(PCB)，但是实 施例不限于此。另外，衬底1033还可以包括金属核PCB (MCPCB)或者柔性PCB (FPCB)，但是 实施例不限于此。如果发光器件封装30被安装在底盖1011的侧面上或者散热板上，那么衬底1033可以被省略。散热板部分地接触底盖1011的顶表面。因此，从发光器件封装30 产生的热能够通过散热板被发射到顶盖1011。另外，发光器件封装30被布置为使得发光器件封装30的出光表面与导光板1041 隔开预定的距离，但是实施例不限于此。发光器件封装30可以将光直接或者间接地提供给 是导光板1041的一侧的光入射表面，但是实施例不限于此。反射构件1022被布置在导光板1041的下方。反射构件1022朝着显示面板1061 反射通过导光板1041的底表面向下行进的光，从而提高显示面板1061的亮度。例如，反射 构件1022可以包括PET、PC或者PVC树脂，但是实施例不限于此。反射构件1022可以用作 底盖1011的顶表面，但是实施例不限于此。底盖1011可以在其中容纳导光板1041、发光模块1031、以及反射构件1022。为 此，底盖1011具有容纳部分1012，其具有带有开口的顶表面的盒形状，但是实施例不限于 此。底盖1011能够与顶盖(未示出)耦接，但是实施例不限于此。 能够通过使用金属材料或者树脂材料通过按压工艺或者挤出工艺制造底盖1011。 另外，底盖1011可以包括具有优异的导热性的金属或者非金属材料，但是实施例不限于 此。例如，显示面板1061是包括彼此相对的第一和第二透明衬底和被插入在第一和 第二衬底之间的液晶层的LCD面板。偏振板能够被附着到显示面板1061的至少一个表面， 但是实施例不限于此。显示面板1061通过阻挡从发光模块1031产生的光或者允许光从其 经过来显示信息。显示装置1000能够被应用于各种便携式终端、笔记本计算机的监视器、 膝上电脑的监视器、以及电视。光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间并且至少包括一个透射 片。例如，光学片1051包括漫射片、水平和垂直棱镜片和亮度增强片中的至少一个。漫射 片漫射入射光，水平和垂直棱镜片将入射光集中在显示面板1061上，并且亮度增强片通过 重新使用丢失的光提高亮度。另外，保护片能够被提供在显示面板1061上，但是实施例不 限于此。导光板1041和光学片1051能够被提供在发光模块1031的光路径中作为光学构 件，但是实施例不限于此。图17是示出根据实施例的显示装置的截面图。参考图17，显示装置1100包括底盖1152、其上布置发光器件封装30的衬底1120、 光学构件1154、以及显示面板1155。衬底1120和发光器件封装30可以组成发光模块1060。另外，底盖1152、至少一 个模块1060、以及光学构件IlM可以组成灯单元(未示出)。底盖1151可以被提供有容纳部分1153，但是实施例不限于此。光学构件IlM可以包括透镜、导光板、漫射片、水平和垂直棱镜片、以及亮度增强 片中的至少一个。导光板可以包括PC或者PMMA(甲基丙烯酸甲酯)。导光板能够被省略。 漫射片漫射入射光，水平和垂直棱镜片将入射光集中在显示面板1155上，并且亮度增强片 通过重新使用丢失的光提高亮度。光学构件IlM被布置在发光模块1060的上方以将从发光模块1060发射的光转 换为表面光。另外，光学构件IIM可以漫射或者收集光。
图18是示出根据实施例的照明装置的透视图。参考图18，照明装置1500包括外壳1510 ；发光模块1530，该发光模块1530被安 装在外壳1510中；以及连接端子1520，该连接端子1520被安装在外壳1510中以从外部电 源接收电力。优选地，外壳1510包括具有优异的散热性能的材料。例如，外壳1510包括金属材 料或者树脂材料。发光模块1530可以包括衬底1532，和被安装在衬底1532上的发光器件封装30。 发光器件封装30被相互隔开或者以矩阵的形式布置。衬底1532包括印有电路图案的绝缘构件。例如，衬底1532包括PCB、MCPCB、柔性 PCB、陶瓷 PCB、FR-4 衬底。另外，衬底1532可以包括有效地反射光的材料。涂层能够形成在衬底1532的表 面上。这时，涂层具有有效地反射光的白色或者银色。至少一个发光器件封装30被安装在衬底1532上。每个发光器件封装30可以包 括至少一个LED (发光二极管)芯片。LED芯片可以包括发射具有红、绿、蓝或者白色的可见 光的LED，和发射UV光的UV (紫外线)LED。发光模块1530的发光器件封装30能够不同地组合以提供各种颜色和亮度。例如， 能够布置白色LED、红色LED以及绿色LED以实现高显色指数(CRI)。连接端子1520被电气地连接到发光模块1530以将电力提供给发光模块1530。连 接端子1520具有与外部电源插座螺旋耦合的形状，但是实施例不限于此。例如，能够以被 插入到外部电源的插脚的形式制备连接端子1520或者通过布线将连接端子1520连接到外 部电源。根据实施例，发光结构包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层。另 外，连接构件的一端接触第一导电半导体层并且连接构件的另一端接触第二导电半导体层 以与第一和第二导电半导体层中的一个形成肖特基接触。因此，当源自ESD或者浪涌现象 的高反向电压被施加给发光结构时，通过与连接构件形成肖特基接触的第一或者第二导电 半导体层形成电流路径，使得能够防止高反向电压破坏发光结构。根据实施例，发光结构包括沟槽，该沟槽延伸通过第二导电半导体层和有源层以 暴露第一导电半导体层，并且沟槽具有齿形状。另外，与连接构件形成肖特基接触的第一或 者第二导电半导体层能够形成为在其表面上形成有具有凹凸结构的接触界面。因此，连接 构件被布置在第一和第二导电半导体层之间并且接触界面形成在第一或者第二导电半导 体层的表面上，使得当源自ESD或者浪涌现象的高反向电压被施加给发光结构时，形成至 少绕过有源层的电流路径，从而防止发光结构被ESD或者浪涌现象破坏。根据实施例，沿着发光结构的外围部分形成沟槽，并且与连接构件形成肖特基接 触的第一或者第二导电半导体层形成为在其表面上形成有具有凹凸结构的接触界面。因 此，能够最大化接触界面的面积，使得当源自ESD或者浪涌现象的高反向电压被施加给发 光结构时分布电流路径，从而快速地阻挡ESD或者浪涌现象。根据实施例，连接构件的一端与第二电极形成为一体。因此，由ESD或者浪涌现象 引起的被提供到第二电极的高反向电压绕过与连接构件形成肖特基接触的导电半导体层， 使得能够针对ESD或者浪涌现象保护发光结构。
根据实施例的发光器件的制造方法包括下述步骤制备第一电极、在第一电极上 形成包括第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层的发光结构、在第二导电半导 体层上形成第二电极、以及制备连接构件，其一端与第一导电半导体层接触并且；另一端与 第二导电半导体层接触，其中连接构件与第一和第二导电半导体层中的一个形成肖特基接 触。在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结 合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中， 在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、 结构或特性时，都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领 域技术人员所能够想到的。虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域 的技术人员可以想到多个其它修改和实施例，这将落入本发明原理的精神和范围内。更加 具体地，在本说明书、附图和所附权利要求的范围内的主要内容组合布置的组成部件和/ 或布置中，各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外，对 于本领域的技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。
权利要求
1.一种发光器件，包括第一电极；发光结构，所述发光结构包括所述第一电极上方的第一半导体层、所述第一半导体层 上方的有源层、以及所述有源层上方的第二半导体层；所述第二半导体层上方的第二电极；以及连接构件，所述连接构件被电气地连接到所述第二电极，并且被布置在所述第二半导 体层和所述第一半导体层之间，同时与所述第一半导体层形成肖特基接触。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述发光结构包括沟槽，其延伸通过所述第 二半导体层和所述有源层以暴露所述第一半导体层。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述沟槽局部地形成在所述发光结构中并且 具有齿形状。
4.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述沟槽沿着所述发光结构的外围部分形成。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述连接构件与所述第二电极整体地形成。
6.根据权利要求2所述的发光器件，进一步包括在所述沟槽的横向侧处的所述发光结 构和所述连接构件之间的绝缘构件。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述绝缘构件分别被布置在所述第二半导体 层、所述有源层、以及所述第一半导体层的横向侧处。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一半导体层在其表面上包括具有凹凸 结构的接触界面。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述接触界面具有高于所述发光器件的操作 电压的势垒。
10.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述连接构件与所述第二电极隔开。
11.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述第一电极和所述第一半导体 层之间的欧姆接触层；和在所述第一电极和所述欧姆接触层之间的反射层。
12.根据权利要求11所述的发光器件，进一步包括在所述欧姆接触层和所述第一半导 体层之间的电流阻挡层。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述电流阻挡层的至少一部分在垂直方向 上与所述第二电极重叠。
14.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括所述发光器件结构的至少一侧上的 钝化层。
15.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一电极包括具有导电性的支撑构件。
全文摘要
本发明涉及一种发光器件。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，该连接构件具有与第一半导体层接触的一端和与第二半导体层接触的另一端以与第一和第二半导体层中的一个形成肖特基接触。
文档编号H01L33/38GK102104100SQ201010579288
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者丁焕熙 申请人:Lg伊诺特有限公司