发光二极管及发光二极管封装的制作方法

文档序号:14035018阅读:419来源:国知局
发光二极管及发光二极管封装的制作方法

实施例涉及一种发光器件、用于制造该发光器件的方法、发光器件封装以及照明装置。



背景技术:

由于包括诸如gan、algan之类的化合物的半导体器件具有许多优点,例如宽的且容易调节的带隙能量,所以这种半导体器件被广泛地用作发光器件、光接收器件和各种二极管。特别地,使用iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料的发光器件可以是具有能将电能转换成光能这一特性的p-b结二极管,并且可以通过使用元素周期表中的这些族之类的化合物半导体通过调整化合物半导体的组成比来实现各种颜色。

在这种发光器件中,当施加正向电压时,n层中的电子和p层中的空穴彼此耦合,以发射与导带和价带之间的能隙相对应的能量带。这里,能量可以主要以热或光的形式发射,并且当能量以光的形式发射时,则变成发光器件。

发光器件可以调节半导体化合物的组成比以实现各种颜色。例如,发光器件可以是蓝光发光器件、绿光发光器件、紫外(uv)发光器件或红光发光器件。

一般的发光器件包括发光结构,该发光结构包括有源层、第一导电类型半导体层以及第二导电类型半导体层,第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层的掺杂剂彼此不同,有源层位于第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间。另外,发光器件包括连接到第一和第二导电类型半导体层的电极。

通常的发光器件中,由于通过将电流集中在电极周围而出现的电流拥挤现象,导致操作电压升高并且输出电压下降。而且,电极可能吸收或阻挡光线,从而使得光提取效率劣化。



技术实现要素:

【技术问题】

实施例提供一种发光器件,能够改善电流拥挤并减少光损失,进而改善光通量,还提供一种该发光器件的制造方法、发光器件封装以及照明装置。

实施例提供了一种发光器件,能够提高光提取效率和发光强度,还提供了一种该发光器件的制造方法、发光器件封装以及照明装置。

【技术方案】

根据实施例的发光器件包括:下电极;发光结构,布置在所述下电极上,并包括第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层;上电极焊盘,布置在所述发光结构上;至少一个分支电极,连接到所述上电极焊盘;以及上欧姆层,布置在所述至少一个分支电极下方;其中所述上电极焊盘包括连接到所述至少一个分支电极的至少一个连接电极;所述至少一个连接电极与所述上电极焊盘具有一体结构,并且从所述上电极焊盘的侧表面突出预定距离。

根据实施例的发光器件包括:下电极;发光结构,布置在所述下电极上,并且包括第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层,所述第一导电类型半导体层包括包含第一导电类型掺杂剂的第一导电类型半导体层,所述第二导电类型半导体层包含第二导电类型掺杂剂;第一窗口半导体层,布置在所述下电极和所述发光结构之间,并且包括第二导电类型掺杂剂;上电极,布置在所述发光结构上;以及第二窗口半导体层,布置在所述发光结构和所述上电极之间,并且包括第一导电类型掺杂剂;其中所述第一窗口半导体层直接接触所述第二导电类型半导体层;所述第二窗口半导体层直接接触所述第一导电类型半导体层,并且具有比所述第一导电类型半导体层更大的掺杂浓度和厚度。

根据实施例的发光器件包括:下电极;发光结构,布置在所述下电极上,并包括第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层;第一反射层,布置在所述发光结构下方;上电极焊盘,布置在所述发光结构上;少一个分支电极,连接到所述上电极焊盘;以及导电层,布置在所述至少一个分支电极下方;其中,所述下电极包括与所述发光结构欧姆接触并与所述第一反射层平行布置的下欧姆图案以及布置在所述下欧姆图案和所述第一反射层下方的第二反射层;所述下欧姆图案包括布置在与所述发光结构垂直重叠的区域上的第一下欧姆图案和第二下欧姆图案;以及所述第二下欧姆图案具有相对于与所述有源层垂直重叠的第一反射层的表面积的0.6%至4.0%的表面积。

根据实施例的一种发光器件包括:下电极;发光结构,布置在所述下电极上,并且包括第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层,所述第一导电类型半导体层包括第一导电类型掺杂剂,所述第二导电类型半导体层包括第二导电类型掺杂剂;窗口半导体层,布置在所述下电极和所述发光结构之间,并且包括多个凹部;和第一反射层,布置在所述窗口层的多个凹部中,并且从与所述窗口层的边缘相邻的凹部延伸到所述窗口层的边缘的端部;其中所述第一反射层具有第一介电层和第二介电层形成的成对结构,所述第一介电层和所述第二介电层具有彼此不同的折射率,并且所述第一反射层具有λ/4n的厚度;以及所述第一介电层和所述第二介电层具有四对或更多对的结构。

根据实施例的发光器件封装可以包括该发光器件。

【有益效果】

在实施例中,从上电极焊盘突出的连接电极和分支电极可以彼此连接以改善电流传播(currentspreading)。

在实施例中,从上电极焊盘突出的连接电极和分支电极可以彼此连接以减小上欧姆层的表面积,由此改善由于光吸收引起的光损失。

在实施例中,可以改善电流传播和光损失以改善光通量。

在实施例中,窗口半导体层可以布置在上电极和下电极之间以改善发光结构的上和下电流传播。

在实施例中,可以改善电流传播和光提取效率以改善光通量。

在实施例中,发光器件的光通量可以通过第二下欧姆图案来改善,第二下欧姆图案具有与有源层垂直重叠的第一反射层的表面积的5.0%或更小的表面积以改善操作电压vf。

而且,在实施例中,第一和第二下欧姆图案可以不与上电极焊盘和分支电极垂直重叠,以改善光的下垂(droopofthelight)。

而且,在实施例中,上电极焊盘和发光结构可以彼此肖特基接触,并且导电层可以布置在分支电极下方,或者可以设置电阻大于分支电极电阻的上电极焊盘来改善电流传播。

在实施例中,从发光结构发出的光可以通过布置在包括多个凹部的窗口层上的反射层被反射到各个方向,以提高发光器件的光提取效率。

附图说明

图1是根据第一实施例的发光器件的平面图。

图2是示出图1中的部分a的视图。

图3是沿着图1的线i-i'截取的发光器件的横截面图。

图4是示出通过将根据比较例1和2的发光强度与实施例的发光强度比较获得的结果的视图。

图5至图10是示出用于制造根据第一实施例的发光器件的方法的视图。

图11是根据第二实施例的发光器件的平面图。

图12是根据第三实施例的发光器件的平面图。

图13是根据第四实施例的发光器件的横截面图。

图14至图18是示出用于制造根据第四实施例的发光器件的方法的视图。

图19是根据第五实施例的发光器件的平面图。

图20是沿着图19的线ii-ii'截取的发光器件的横截面图。

图21是示出根据第二下欧姆图案的表面积的操作电压的曲线图。

图22是示出根据第二下欧姆图案的表面积的光通量的曲线图。

图23至图28是示出用于制造根据第五实施例的发光器件的方法的视图。

图29是根据第六实施例的发光器件的平面图。

图30是根据第七实施例的发光器件的平面图。

图31是根据第八实施例的发光器件的平面图。

图32是沿着图31的线iii-iii'截取的发光器件的横截面图。

图33是示出根据第九实施例的具有红光波长的发光器件中第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

图34是示出根据第十实施例的具有红光波长的发光器件中第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

图35是示出根据第十一实施例的具有红外红光波长的发光器件中第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

图36是示出根据第十二实施例的具有红外红光波长的发光器件中第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

图37至图43是示出用于制造根据第九实施例的发光器件的方法的视图。

图44是根据一个实施例的发光器件封装的横截面图。

具体实施方式

在实施例的描述中,应当理解的是,当提到层(或膜)、区域,图案或结构在另一层(或膜)、区域、图案或结构“上/上方”或“下”时,术语“上/上方”和“下”既包括“直接”又包括“间接”的含义。此外,基于附图来提及每层的“上/上方”和“下”。实施例可以以其他形式修改,或者各种实施例可以彼此组合,并且本发明的范围不限于下面描述的每个实施例。尽管在具体实施例中描述的内容在其他实施例中没有描述,但是内容可以被理解为与其他实施例相关,除非另外描述或者与其他实施例中的内容相矛盾。例如,如果在特定实施例中描述了配置a的特征,在另外的实施例中描述了配置b的特征,即使是将配置a和配置b彼此组合的实施例没有明确描述,仍然应当理解这种组合将落在本发明的范围内。

图1是根据第一实施例的发光器件的平面图,图2是示出图1中的部分a的视图,图3是沿着图1中的线i-i'截取的该发光器件的横截面图。

如图1至图3所述,根据第一实施例的发光器件100可以包括发光结构110、上电极焊盘174、分支电极172、第一反射层132和下电极140。

发光结构110可以布置在下电极140上,上电极焊盘174和分支电极172可以布置在发光结构110上。

发光结构110可以包括第一导电类型半导体层112、布置在第一导电类型半导体层112下方的有源层114以及有源层114上的第二导电类型半导体层116。

下电极140可以包括下欧姆图案141、第二反射层142、接合层144和支撑衬底146。

下欧姆图案141可接触发光结构110的底表面。下欧姆图案141可直接接触发光结构110。也就是说,第二导电类型半导体层116可接触下欧姆图案141并且布置在下欧姆图案141的顶表面上。

第二反射层142可以被设置为由具有优异的电接触特性和高反射率的材料制成的单层或多层。

接合层144和支撑构件146中的每一个可以被设置为单层或多层。

第一反射层132可以布置在与下欧姆图案141的平面相同的平面上。第一反射层132可以布置为与下欧姆图案141平行。例如,下欧姆图案141可以以点状彼此间隔开。第一反射层132可以具有比布置在第一反射层132之间的下欧姆图案141的宽度大的直径或者水平宽度,但是不限于此。第一反射层132可以具有与下欧姆图案141相同的厚度,但是不限于此。第一反射层132可以直接接触发光结构110的底表面。第一反射层132可以直接接触第二导电类型半导体层116。第一反射层132可以被设置为单层或者多层。

根据实施例的发光器件100可以包括上电极焊盘174和分支电极172。虽然在该实施例中描述了一个上电极焊盘174和多个分支电极172,但是本发明不限于此。例如,可以设置至少两个或更多个上电极焊盘174和分支电极172。这里,在该实施例中,上欧姆层171可以布置在第一导电类型半导体层112和分支电极172之间。上欧姆层171可以布置在分支电极172下方。上欧姆层171可以设置为由相对于半导体具有优异电接触特性的材料构成的单层或多层。

上电极焊盘174可以沿发光结构110的边缘布置。上电极焊盘174可以包括沿着发光结构110的边缘的四个侧部。特别地,上电极焊盘174可以包括第一侧部174a、第二侧部174b、第三侧部174c以及第四侧部174d,第一侧部174a连接到布线,第二和第三侧部174b和174c分别连接到第一侧部174a的两端,第四侧部174d连接到第二和第三侧部174b和174c的端部以面向第一侧部174a。第一侧部174a可以具有比第二至第四侧部174b、174c和174d中的每一个的表面积大的表面积。第一侧部174a的宽度可以大于第二至第四侧部174b、174c和174d中的每一个的宽度。例如,第一侧部174a可以具有用于引线键合的100μm或更大的宽度,但是不限于此。第二至第四侧部174b、174c和174d可以具有相同的宽度,但是不限于此。

上电极焊盘174可以布置在第一导电类型半导体层112的顶表面上。上电极焊盘174可以直接接触第一导电类型半导体层112。上电极焊盘174可以具有与第一导电类型半导体层112肖特基接触的区域。例如,由于反向偏压,通过结部分的势垒(potentialbarrier),电流可能被限制在上电极焊盘174和第一导电类型半导体层112之间。因此,上电极焊盘174可以不与第一导电类型半导体层112欧姆接触。因此,在该实施例中,由于电流被引导流向与第一导电类型半导体层112欧姆接触的分支电极172,因此通常可以改善电流传播效果进而改善光输出。

上电极焊盘174可以包括至少一个连接电极174p。可以设置多个连接电极174p。连接电极174p可以从上电极焊盘174的侧表面突出。连接电极174p可以与上电极焊盘174具有一体结构,或者可以设置为与上电极焊盘174分离的部件。连接电极174p可以从上电极焊盘174的侧表面突出并电连接到分支电极172。连接电极174p可以从上电极焊盘174向内突出。例如,连接电极174p可以从上电极焊盘174的第一侧部174a朝向第四侧部174d延伸。而且,连接电极174p可以从第四侧部174d朝向第一侧部174a突出。

连接电极174p可以具有从上电极焊盘174向分支电极172传输电流的功能。也就是说,从上电极焊盘174提供的电流可以通过连接电极174a提供给分支电极172。因此,在根据该实施例的发光器件100中,由连接电极174p集中到上电极焊盘174的电流可以被传送到连接电极174p以改善电流传播,从而提高发光强度。而且,在该实施例中,由于分支电极1172的表面积通过连接电极174p的长度而减小,因此可以减小布置在分支电极172下方的上欧姆层171的面积。也就是说,由于带隙能量大于有源层114的带隙能量的上欧姆层171的表面积减小,因此可以减小上欧姆层171的光吸收,从而改善光损失。

连接电极174p可以具有与上电极焊盘174的厚度相对应的厚度,但是不限于此。连接电极174p可以突出以与上电极焊盘174的侧表面隔开预定距离。连接电极174p之间可以具有50μm至150μm的距离,但是不限于此。相邻的连接电极174p可以以50μm到150μm的距离布置以减少光吸收,由此改善光通量和电流传播效果。当连接电极174p之间的距离小于50μm时,连接电极174p和分支电极172中的每一个的表面积都可能增加进而通过光吸收减小光通量。当连接电极174p之间的距离超过150μm时,连接电极174p之间的距离与分支电极172之间的距离中的每一个都可能减小,从而大致减小电流传播效果,并且导致操作电压vf3升高。

连接电极174p可以与分支电极172的一部分重叠。连接电极174p的顶表面的一部分可以与分支电极172和上欧姆层171中的每一个的一部分垂直重叠。连接电极174p的底表面的一部分可以直接接触分支电极172的顶表面的一部分以及上欧姆层171的侧表面的一部分。例如,分支电极172和连接电极174p的重叠面积可以是连接电极174p的整个面积的1%至90%。例如,分支电极172和连接电极174p的重叠面积可以是连接电极174p的整个面积的20%到50%,但是不限于此。分支电极172和连接电极174p可以彼此重叠连接电极174p的整个面积的1%至90%,以在维持分支电极172和连接电极174p之间的连接可靠性的同时改善电流传播效果。

当与分支电极172重叠的连接电极174p的重叠面积小于连接电极174p的整个面积的1%时,分支电极172和连接电极174p之间的连接可靠性可能劣化。当与分支电极172重叠的连接电极174p的重叠面积超过连接电极174p的整个面积的90%时,电流传播效应可能劣化。连接电极174p可以布置在第一导电类型半导体层112的顶表面和分支电极172的顶表面上。连接电极174p可以具有从邻近于上电极焊盘174的区域到端部恒定的宽度,但不限于此。例如,连接电极174p可以具有在远离上电极焊盘174的方向上逐渐变窄的宽度。即,连接电极174p的端部的宽度可以小于邻近上电极焊盘174的连接电极174p的宽度。连接电极174p的端部可以具有半球形的曲率。

连接电极174p可具有20μm或更大的长度l。例如,连接电极174p可以具有20μm至60μm的长度l。当连接电极174p的长度l小于20μm时,电流传播可能减小。当连接电极174p的长度l超过60μm时,透光率可能降低,从而由于透光率低的连接电极174p导致光提取效率劣化,并且操作电压vf3可能增大。

连接电极174p可具有5μm或更大的宽度w。例如,连接电极174p可以具有5μm至20μm的宽度w。当连接电极174p的宽度w小于5μm时,电流可能会由于宽度薄而聚集在连接电极174p的周围,以增加操作电压vf3。当连接电极174p的宽度w超过20μm时,透光率可能降低,从而由于连接电极174p的透光率低而导致光提取效率劣化。

连接电极174p可以具有等于或大于分支电极172的宽度的宽度w,但是不限于此。

上电极焊盘174和连接电极174p中的每一个可以设置为单层或多层,并且也可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo和cu-w中的至少之一制成,但不限于此。

在第一实施例中,上电极焊盘174沿着发光结构110的边缘连续布置,连接电极174p布置为从上电极焊盘174的第一侧部174a到第四侧部174d(第一侧部174a和第四侧部174d彼此面对)彼此面对,并且多个分支电极172布置在上电极焊盘174的内部,但是不限于此。

根据第一实施例的发光器件100中,从上电极焊盘174和分支电极172突出的连接电极174p可以彼此连接以改善电流传播,并且带隙能量大于有源层114的带隙能量的上欧姆层171可具有减小的表面积以减少光吸收,从而改善光损失。

因此,根据第一实施例的发光器件100可以改善电流传播以减少光损失,从而改善发光强度。

图4是示出通过比较根据比较例1和2的发光强度与实施例的发光强度而获得的结果的视图。

比较例1包括上电极焊盘和分支电极,上电极焊盘和分支电极彼此具有一体结构并且制成为具有相同的电阻。即,在比较例1中,上电极焊盘和分支电极可以具有相同的厚度、材料和电阻,并且上电极焊盘和分支电极可以直接接触发光结构。即,在比较例1中,可以去除上电极焊盘和分支电极下方的上欧姆层。

比较例2包括上电极焊盘和分支电极,并且还包括分支电极下方的上欧姆层。分支电极的一部分可以布置在上电极焊盘下方以直接接触上电极焊盘。即,在比较例2中,分支电极可以与上电极焊盘直接接触。

实施例可以采用图1至图3的技术特征。即,实施例包括从上电极焊盘突出的连接电极,并且连接电极可以连接到分支电极。

通过将比较例1和2与实施例比较,在实施例中,由于连接电极从上电极焊盘突出,光通量与比较例1相比改善了40%或更多,光通量与比较例2相比改善了4%或更多。

在下文中,将参照图5至图10描述根据第一实施例的发光器件的制造方法。

参照图5,制备衬底102。衬底102可以由具有高导热率的材料制成。而且,衬底102可以被设置为单层或多层。衬底102可以是导电衬底或绝缘衬底。例如,衬底102可以由gaas、蓝宝石(al2o3)、sic、si、gan、zno、ga、inp、ge和ga2o3中的至少一种制成。可以在形成发光结构110之前在衬底102上执行清洁工艺以去除衬底102的表面上的杂质。

发光结构110可以形成在衬底102上。发光结构110可以发射具有红光波长的光,但是不限于此。发光结构110可以包括第一导电类型半导体层112、形成在第一导电类型半导体层112上的有源层114以及形成在有源层114上的第二导电类型半导体层116。发光结构110的横截面可以具有相同宽度,或者可以具有朝向第二导电类型半导体层116、有源层114及第一导电类型半导体层112逐渐减小的宽度,但是不限于此。

第一导电类型半导体层112可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族(group-group)和诸如群族的化合物半导体。第一导电类型半导体层112可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层112中。例如,当第一导电类型半导体层112是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层112可以包括具有inxalyga1-x-yp(0=x=1,0=y=1,0=x+y=1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层112可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。

第一导电类型半导体层112可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成,但是不限于此。

有源层114可以形成在第一导电类型半导体层112上。

有源层114可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层114可以由化合物半导体制成。有源层114可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少一种来实现。

有源层114可以包括量子阱和量子势垒。当有源层114具有多量子阱结构时,可以交替地布置量子阱和量子势垒。量子阱和量子势垒中的每一个可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,或者具有一对或多对gainp/algainp、gap/algap、ingap/algap、ingan/gan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层116可以形成在有源层114上。第二导电类型半导体层116可以通过使用半导体化合物实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电类型半导体层116可以被设置为单层或多层。例如,第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层116中。例如第二导电类型algan基半导体层116可以包括具有inxalyga1-x-yp(0=x=1,0=y=1,0=x+y=1)的组成式的半导体材料,但不限于此。当第二导电类型algan基半导体层116是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或ba作为p型掺杂剂。

虽然提供第一导电类型algan基半导体层112作为n型半导体层,提供第二导电类型algan基半导体层116作为p型半导体层,但是第一导电类型algan也可以提供为p型半导体层,第二导电类型algan基半导体层116也可以提供为n型半导体层,但是不限于此。可以在第二导电类型algan基半导体层116上形成具有与第二导电类型半导体相反的极性的半导体,例如,n型半导体层(未示出)。因此,发光结构110可以具有如下结构之一:n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构以及p-n-p结结构。

参照图6,第一反射层132和下欧姆图案141可以形成在发光结构110上。

例如,第一反射层132可以沉积在发光结构110上并且包括多个孔(未示出),发光结构110通过该多个孔暴露出来,该多个孔是通过使用光致抗蚀剂的蚀刻工艺而形成的。下欧姆图案141可沉积在多个孔上,但不限于此。

下欧姆图案141可以由相对于半导体具有优异电接触特性的材料制成。而且,下欧姆图案141可以被设置为单层或多层。下欧姆图案141可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

下欧姆图案141可以直接接触第二导电类型半导体层116。虽然未示出,但是可以在下欧姆图案141和第二导电类型半导体层116之间形成单独的反射层(未示出)。

第一反射层132可以包括至少一个金属层(未示出)和至少一个绝缘层(未示出),但是不限于此。而且,第一反射层132可以是分布式布拉格反射器(dbr),但不限于此。

参照图7,可以在发光结构110上形成下电极140。这里,下电极140可以包括下欧姆图案141的组成部分,但是不限于此。

下电极140可以包括第二反射层142、接合层144和支撑衬底146。

第二反射层142可以被设置为单层或多层。第二反射层142可以由具有优异电接触特性和高反射率的材料制成。例如,第二反射层142可以被设置成单层或多层,可以由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au和hf至少之一的金属或合金制成。

而且,接合层144可以被设置为单层或多层。而且,接合层144可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,接合层144可以由ni、ti、au或其合金制成,但不限于此。

而且,支撑衬底146可以被设置为单层或多层。而且,支撑衬底146可以由具有优异的电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底146可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige,sic等)、cu、au、cu合金、ni,cu-w等。

参照图8,可以去除衬底(参见图7的附图标记102)。可以通过激光、化学蚀刻或物理蚀刻去除衬底(参见图7的附图标记102)。例如,可以通过激光剥离方法去除衬底(参见图7的附图标记102)。根据激光剥离方法,能量可以被施加到衬底(参见图7的附图标记102)和发光结构110之间的界面以允许发光结构110的接合表面被热解,从而将衬底102从发光结构110分离。

第一导电类型半导体层112可以从衬底(参见图7的附图标记102)暴露。

虽然未示出,但是可以在暴露的第一导电类型半导体层112的表面上形成具有多个凹部和多个凸部以形成粗糙形状的光提取图案(未示出)。

参照图9,上欧姆层171和分支电极172可以形成在第一导电类型半导体层112上。上欧姆层171可以沉积在第一导电类型半导体层112上,并且分支电极172可以沉积在上欧姆层171上。也就是说,上欧姆层171可以设置在第一导电类型半导体层112和分支电极172之间。

上欧姆层171可以被设置为单层或多层。上欧姆层171可以由相对于半导体具有优异电接触特性的材料制成。例如,上欧姆图案171可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

分支电极172可以设置为单层或多层,并且可以由如下材料中的至少一个制成:ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo和cu-w,但是不限于此。

分支电极172可以采用图1到图3的技术特征。

参照图10,上电极焊盘174可以覆盖暴露的第一导电类型半导体层112和分支电极172的一部分。

上电极焊盘174可以包括突出到其侧表面的至少一个连接电极174p。上电极焊盘174和连接电极174p可以采用图1至图3的技术特征。

上电极焊盘174可以被设置为单层或多层,并且可以由如下材料中的至少一种制成:ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo和cu-w,但不限于此。

尽管基于第一实施例来描述图5到图10的发光器件制造方法,但是本发明不限于此。例如,制造工艺的顺序可以变化。

由于在根据实施例的发光器件中从上电极焊盘174的侧表面突出的连接电极174a直接连接到分支电极172,所以从上电极焊盘174提供的电流可以不断地被连接电极174a分开然后被提供给分支电极172。

因此,在根据实施例的发光器件100中,通过连接电极174a可以改善电流传播,从而提高发光强度。而且,在该实施例中,由于分支电极172的表面积具通过连接电极174a的长度而减小,所以布置在分支电极172下方的上欧姆层171的面积可以减小。也就是说,由于带隙能量大于有源层114的带隙能量的上欧姆层171的表面积减小,因此可以减小上欧姆层171的光吸收,从而改善光损失。

图11是根据第二实施例的发光器件的平面图。

如图11所示,根据第二实施例的发光器件101可以包括沿着发光结构的边缘设置在发光结构上的上电极焊盘274。

上电极焊盘274可以包括第一至第四侧部274a、274b、274c和274d四个侧部以及第一连接电极274p1和第二连接电极274p2。

第一连接电极274p1可以从第一侧部274a延伸,并且第二连接电极274p2可以从第四侧部274d延伸。第一连接电极274p1可以从第一侧部274a向第四侧部274d突出,第二连接电极274p2可以从第四侧部274d向第一侧部274a突出。

也就是说,上电极焊盘274可以采用根据第一实施例的上电极焊盘(参见图1至图10的附图标记174)的技术特征。

根据第二实施例的发光器件101可以包括第一和第二分支电极272a和272b。

第一分支电极272a和第二分支电极272b可以彼此间隔开预定距离。也就是说,第一分支电极272a可以连接到从第一侧部274a突出的第一连接电极274p1。第二分支电极272p2可以连接到从第四侧部274d突出的第二连接电极274p2。第一分支电极272a的一端可以与第二分支电极272b的一端分开预定距离。

除了第一分支电极272a和第二分支电极272b的结构之外,根据第二实施例的发光器件101可以采用根据前述实施例的图1至图10的发光器件的技术特征。

在根据第二实施例的发光器件101中,电流传播可以通过分别连接到从上电极焊盘274突出的第一和第二连接电极274p1和274p2的第一和第二分支电极272a和272b而得以改善,并且由于具有比有源层更大的带隙能量的上欧姆层的表面积减小,因此可以减小上欧姆层的光吸收,从而改善光损失。

因此,根据第二实施例的发光器件101可以改善电流传播以减少光损失,从而改善发光强度。

图12是根据第三实施例的发光器件的平面图。

如图12所示,除了上电极焊盘374和分支电极372之外,根据第三实施例的发光器件102可以采用根据前述实施例的图1到图10所示的发光器件的技术特征。

上电极焊盘374可以布置在发光器件的中心区域,但不限于此。上电极焊盘374的形状可以以各种方式改变。上电极焊盘374可以包括在其外表面上的至少一个连接电极374p。分支电极372可以连接到连接电极374p。

除了连接电极374p和分支电极372的结构之外,根据第三实施例的发光器件102可以采用根据第一实施例的如图1到图10所示的发光器件的技术特征。

在根据第三实施例的发光器件102中,通过连接到从上电极焊盘374向外突出的连接电极374p的分支电极372,可以改善电流传播,并且由于带隙能量大于有源层的带隙能量的上欧姆层的表面积减小,因此可以减小上欧姆层的光吸收,从而改善光损失。

因此,根据第三实施例的发光器件102可以改善电流传播以减少光损失,从而改善发光强度。

图13是根据第四实施例的发光器件的横截面图。

如图13所示,根据第四实施例的发光器件400可以包括发光结构410、上电极470、第一反射层432和下电极440。

发光结构410可以布置在下电极440上,也可以布置在上电极470下方。

发光结构410可以包括第一导电类型半导体层412、布置在第一导电类型半导体层412下方的有源层414、以及有源层414上的第二导电类型半导体层416。

发光结构410可以发射具有红光波长的光。

第一导电类型半导体层412可以通过使用半导体化合物来实现,例如群族和诸如群族的化合物半导体。第一导电类型半导体层412可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层412中。例如,当第一导电类型半导体层412是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层412可以包括具有inxalyga1-x-yp(0=x=1,0=y=1,0=x+y=1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层412可以由如下材料中的至少之一制成:algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap。

有源层414可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层414可以由化合物半导体制成。有源层414可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少之一来实现。

有源层414可以包括量子阱和量子势垒。当有源层414具有多量子阱结构时,可以交替地布置量子阱和量子势垒。量子阱和量子势垒中的每一个可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,或具有一对或多对gainp/algainp、gap/algap、ingap/algap、ingan/gan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层416可以布置在有源层414上。第二导电类型半导体层416可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电类型半导体层416可以被设置为单层或多层。第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层416中。例如,第二导电类型algan基半导体层416可以包括具有inxalyga1-x-yp(0=x=1,0=y=1,0=x+y=1)的组成式的半导体材料,但不限于此。当第二导电类型algan基半导体层416是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或ba作为p型掺杂剂。

下电极440可以包括欧姆图案441、第二反射层442、接合层444和支撑衬底446。

欧姆图案441可以布置在发光结构410下方。欧姆图案441可以布置在设置在发光结构400下方的第一窗口半导体层420的下部上。欧姆图案441可以直接接触第一窗口半导体层420。欧姆图案441可以具有与第一窗口半导体层420的底表面直接接触的顶表面。欧姆图案441可以具有圆形、椭圆形或多边形形状,但是不限于此。

第二反射层442可以设置为具有优异电接触特性和高反射率的单层或多层。第二反射层442可以由具有优异电接触特性和高反射率的材料制成。例如,第二反射层442可以被设置为单层或多层,由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au和hf中的至少一种的金属或合金制成。

接合层444和支撑衬底446中的每一个可以被设置为单层或多层。而且,支撑衬底446可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底446可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige、sic等)、cu、au、cu合金、ni、cu-w等。

第一反射层432可以布置在与欧姆图案441相同的平面上。第一反射层132可以包括至少一个金属层(未示出)和至少一个绝缘层(未示出),但是不限于此。而且,第一反射层432可以是分布式布拉格反射器(dbr),但不限于此。

根据该实施例的发光器件400可以包括第一窗口半导体层420和第二窗口半导体层160,第一窗口半导体层420和第二窗口半导体层160中的每一个由半导体材料制成。第一和第二窗口半导体层420和160可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,但是不限于此。第一和第二窗口半导体层420和160可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少一种制成。例如,当第一和第二窗口半导体层420和160包括zn时,第一和第二窗口半导体层420和160可以由从znse、znte和zns中选择的材料制成,但是不限于此。例如,第一窗口半导体层420和第二窗口半导体层160中的每一个可以由从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap和ingap中选择的材料制成。

第一和第二窗口半导体层420和160可以具有相同的组成。

第一窗口半导体层420和第二窗口半导体层160可以具有彼此不同的组成。第一窗口半导体层420可以由从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap和ingap中选择的材料制成,第二窗口半导体层460可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少一个制成。例如,当第一和第二窗口半导体层420和160包括zn时,第一和第二窗口半导体层420和160可以由选自znse、znte和zns的材料制成,但不限于此。

第二窗口半导体层460可以由从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap和ingap中选择的材料制成,并且第一窗口半导体层420可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少之一制成。例如,当第一和第二窗口半导体层420和460包括zn时,第一和第二窗口半导体层420和460可以是由选自znse、znte和zns的材料制成,即,具有比从发光结构410发射的光更大的带隙的材料。

第一窗口半导体层420可以布置在发光结构410下方。第一窗口半导体层420可以布置在第二导电类型半导体层416与下电极440之间以执行电流传播功能。第一窗口半导体层420可以直接接触第二导电类型半导体层416和下电极440。第一窗口半导体层420可以直接接触欧姆图案441和第一反射层432。第一窗口半导体层420可以布置在第二导电类型半导体层416和欧姆图案441之间。第一窗口半导体层420可以布置在第一反射层432和第二导电类型半导体层416之间。

第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层420中。例如,当第二导电类型半导体层416包括p型掺杂剂时,第一窗口半导体层420可以包括p型掺杂剂。第一窗口半导体层420可以包括比第二导电类型半导体层416更大的掺杂浓度,但是不限于此。

第一窗口半导体层420可以具有比第二导电类型半导体层416更大的厚度,但是不限于此。

第二窗口半导体层460可以布置在发光结构410上。第二窗口半导体层460可以布置在第一导电类型半导体层416和上电极470之间以执行电流传播功能。第二窗口半导体层460可以直接接触第一导电类型半导体层412和上电极470。

第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层460中。第一导电类型掺杂剂可以是n型掺杂剂。例如,当第一导电类型半导体层412包括n型掺杂剂时,第二窗口半导体层460可以包括n型掺杂剂。第二窗口半导体层460可以包括比第一导电类型半导体层412更高的掺杂浓度,但是不限于此。

第二窗口半导体层460的厚度可以大于第一导电类型半导体层412的厚度,但是不限于此。例如,第二窗口半导体层460可以具有3μm或更大的厚度。第二窗口半导体层460可以具有3μm到100μm的厚度。当第二窗口半导体层460的厚度小于3μm时,电流传播效果可能劣化。当第二窗口半导体层460的厚度超过100μm时,由于该厚度比较厚,因而光提取效率可能劣化,并且操作电压vf3可能增大。

第二窗口半导体层460可以具有光提取结构461,光提取结构461具有在其顶表面的粗糙部。光提取结构461可以是规则的,但是不限于此。光提取结构461也可以是不规则的,并且布置在第二窗口半导体层460的顶表面的一部分上。光提取结构461可以具有圆形形状、椭圆形形状或多边形形状,但是不限于此。例如,光提取结构461可以布置在除了与上电极470重叠的区域的区域上,但是不限于此。例如,光提取结构461可以布置在与上电极470重叠的区域上。光提取结构461可以具有改善入射到第二窗口半导体层460的光的提取效率的功能。

虽然根据第四实施例的发光器件400限于包括第一窗口半导体层420和第二窗口半导体层160的结构,但是本发明不限于此。例如,第一窗口半导体层420也可以被省略。

在根据第四实施例的发光器件400中,第一窗口半导体层420可以布置在发光结构410和下电极440之间,并且第二窗口半导体层460可以布置在发光结构410和下电极之间以改善电流传播效果。

在根据第四实施例的发光器件400中,光提取结构461可以布置在第二窗口半导体层460上以提高光提取效率。

也就是说,在根据第四实施例的发光器件400中,可以改善电流传播效果和光提取效率以改善发光强度。

图14至图18是示出根据第四实施例的发光器件制造方法的视图。

参照图14,第一窗口半导体层420和发光结构410可以形成在衬底401上。

衬底401可以由具有高导热率的材料制成。而且,衬底401可以被设置为单层或多层。衬底401可以是导电衬底或绝缘衬底。例如,衬底401可以由gaas、蓝宝石(al2o3)、sic、si、gan、zno、gap、inp、ge和ga2o3中的至少一种制成。可以在形成发光结构410之前在衬底401上执行清洁工艺以去除衬底401的表面上的杂质。

缓冲层402可以布置在衬底401和发光结构410之间。

缓冲层402可以减小衬底401和半导体层之间的晶格常数的差异。缓冲层402可以由从gan、aln、algan、ingan、inn、inalgan、alinn、algaas、gap、gaas、gaasp和algainp中选择的材料制成。例如,缓冲层402可以是未掺杂的gan,但不限于此。

发光结构410可以包括第一导电类型半导体层412、形成在第一导电类型半导体层412上的有源层414以及形成在有源层414上的第二导电类型半导体层416。

第一导电类型半导体层412可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和诸如群族的化合物半导体。第一导电类型半导体层412可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层412中。例如,当第一导电类型半导体层412是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层412可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层412可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。

可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成第一导电类型半导体层412,但是不限于此。

有源层414可以形成在第一导电类型半导体层412上。

有源层414可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层414可以由化合物半导体制成。有源层414可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少一种来实现。

有源层414可以包括量子阱和量子势垒。例如,有源层414可以具有一对或多对gainp/algainp、ga/algap、ingap/algap、ingan/gan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层416可以形成在有源层414上。第二导电类型半导体层416可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电类型半导体层416可以被设置为单层或多层。第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层416中。当第二导电类型半导体层416是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或者ba作为p型掺杂剂。第二导电类型半导体层416可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如,第一导电类型半导体层412可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。

可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成第二导电类型半导体层416,但是不限于此。

虽然第一导电类型半导体层412设置为n型半导体层,第二导电类型半导体层416设置为p型半导体层,但是第一导电类型半导体层412也可以设置为p型半导体层,第二导电类型半导体层416也可以设置为n型半导体层,但是不限于此。具有与第二导电类型半导体相反的极性的半导体(例如,n型半导体层(未示出))可以形成在第二导电类型半导体层416上。因此,发光结构410可以具有n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构中的一种结构。

第二导电类型半导体层416可以形成在第一窗口半导体层420上。第一窗口半导体层420可以直接接触第二导电类型半导体层416。第一窗口半导体层420可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成,但不限于此。第一窗口半导体层420可以改善电流传播效果。第一窗口半导体层420可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少一种制成。例如,当第一窗口半导体层420包括zn时,第一窗口半导体层420可以由从znse、znte和zns中选择的材料制成,但是不限于此。例如,第一窗口半导体层420可以从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap、以及ingap中选择的材料制成。

可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成第一窗口半导体层420,但是不限于此。

第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层420中。例如,当第二导电类型半导体层416包括p型掺杂剂时,第一窗口半导体层可以包括p型掺杂剂。第一窗口半导体层420可以包括比第二导电类型半导体层416更大的掺杂浓度,但是不限于此。

第一窗口半导体层420可以具有比第二导电类型半导体层416更大的厚度,但是不限于此。

参照图15,第一反射层432和欧姆图案441可以形成在第一窗口半导体层420上。

而且,欧姆图案441可以由相对于半导体具有优异电接触特性的材料制成。而且,欧姆图案441可以被设置为单层或多层。例如,欧姆图案441可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

欧姆图案441可以直接接触第一窗口半导体层420。尽管未示出,但是可以在欧姆图案441和第一窗口半导体层420之间形成单独的反射层(未示出)。

第一反射层432可以包括至少一个金属层(未示出)和至少一个绝缘层(未示出),但是不限于此。而且,第一反射层432可以是dbr(),但不限于此。

欧姆图案441可以布置在与第一反射层432相同的平面上。即,欧姆图案441和第一反射层432的顶表面和底表面可以布置在同一平面上,但是不限于此。

参照图16,可以在欧姆图案441和第一反射层432上形成第二反射层442、接合层444和支撑衬底446。

第二反射层442可以设置为单层或多层。第二反射层442可以由具有优异电接触特性和高反射率的材料制成。例如,第二反射层442可以被设置为单层或多层,可以由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au和hf中的至少一种的金属或合金制成。

而且,接合层444可以被设置为单层或多层。而且,接合层444可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,接合层444可以由ni、ti、au或其合金制成,但不限于此。

而且,支撑衬底446可以被设置为单层或多层。而且,支撑衬底446可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底446可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige、sic等)、cu、au、cu合金、ni、cu-w等。

参照图17,可以去除衬底(参见图14的附图标记101)。可以通过激光、化学蚀刻或物理蚀刻去除衬底(参见图14的附图标记101)。例如,可以通过激光剥离方法去除衬底(参见图14的附图标记101)。根据激光剥离方法,能量可以被施加到衬底(参见图14的附图标记101)和发光结构410之间的界面,以允许发光结构410的接合表面被热解,从而将衬底401与发光结构410分离。

这里,第一导电类型半导体层412可以从外部暴露。

第二窗口半导体层460可以布置在第一导电类型半导体层412上以执行电流传播功能。第二窗口半导体层460可以直接接触第一导电类型半导体层412。

可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成第二窗口半导体层460,但是不限于此。

第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层460中。例如,当第一导电类型半导体层412包括n型掺杂剂时,第二窗口半导体层460可以包括n型掺杂剂。第二窗口半导体层460可以包括比第一导电类型半导体层412更高的掺杂浓度,但是不限于此。

第二窗口半导体层460的厚度可以大于第一导电类型半导体层412的厚度,但是不限于此。例如,第二窗口半导体层460可以具有3μm或更大的厚度。第二窗口半导体层460可以具有3μm到100μm的厚度。当第二窗口半导体层460的厚度小于3μm时,电流传播效果可能劣化。当第二窗口半导体层460的厚度超过100μm时,光提取效率可能由于厚的厚度而劣化,并且操作电压vf3可能增大。

第二窗口半导体层460可以具有在其顶表面上具有粗糙形状的光提取结构461。光提取结构461可以是规则的,但不限于此。光提取结构461也可以是不规则的并且布置在第二窗口半导体层460的顶表面的一部分上。光提取结构461可以具有圆形、椭圆形或多边形形状,但是不限于此。例如,光提取结构461可以布置在除了与上电极470重叠的区域之外的区域上,但是不限于此。例如,光提取结构461可以布置在与上电极470重叠的区域上。光提取结构461可以具有改善入射到第二窗口半导体层460中的光的外部提取效率的功能。

参照图18,上电极470可以形成在第二窗口半导体层460上。

尽管未示出,但是上电极470可以包括欧姆层(未示出)、分支电极(未示出)以及上电极焊盘(未示出),但是不限于此。

上电极470可以被设置为单层或多层,并且由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo和cu-w中的至少一种制成,但是不限于此。

尽管基于第四实施例描述了图14到图18的发光器件的制造方法,但是本发明不限于此。例如,制造工艺的顺序可以改变。

在根据第四实施例的发光器件400中,第一窗口半导体层420可以布置在发光结构410和下电极440之间,并且第二窗口半导体层460可以布置在发光结构410和上电极之间,以改善电流传播效果。

在根据第四实施例的发光器件400中,光提取结构461可以布置在第二窗口半导体层460上以提高光提取效率。

也就是说,在根据第四实施例的发光器件400中,可以改善电流传播效果和光提取效率以改善发光强度。

图19是根据第五实施例的发光器件的平面图,图20是沿着图19中的线ii-ii'截取的发光器件的横截面图。

如图19和图20所示,根据第五实施例的发光器件500可以包括发光结构510、上电极焊盘574、分支电极572、第一反射层530、窗口层520和下电极540。

发光结构510可以布置在下电极540上,并且上电极焊盘574和分支电极572可以布置在发光结构510上。

发光结构510可以包括第一导电类型半导体层512、布置在第一导电类型半导体层512下方的有源层514以及有源层514上的第二导电类型半导体层516。

第一导电类型半导体层512可以通过使用半导体化合物来实现,例如群族和群族之类的化合物半导体。第一导电类型半导体层512可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层512中。例如,当第一导电类型半导体层512是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层512可以包括具有inxalyga1-x-yp(0=x=1,0=y=1,0=x+y=1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层512可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。

有源层514可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层514可以由化合物半导体制成。有源层514可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少一种来实现。

有源层514可以包括量子阱和量子势垒。当有源层514具有多量子阱结构时,可以交替地布置量子阱和量子势垒。量子阱和量子势垒中的每一个可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,或者具有一对或多对gain/algainp、gap/algap、ingap/algap、ingangan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层516可以形成在有源层514上。第二导电类型半导体层516可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电类型半导体层516可以被设置为单层或多层。第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层516中。例如,第二导电类型半导体层516可以包括具有inxalyga1-x-yp(0=x=1,0=y=1,0=x+y=1)的组成式的半导体材料,但不限于此。例如,第二导电类型半导体层516可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一个制成。当第二导电类型半导体层516是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或ba作为p型掺杂剂。

窗口层520可以布置在发光结构510下方。窗口层520可以布置在第二导电类型半导体层516与下电极540之间以执行电流传播功能。窗口层520可以布置在第二导电类型半导体层516与第一和第二下欧姆图案541a和141b之间。窗口层520可以布置在第一反射层530和第二导电类型半导体层516之间。窗口层520可以直接接触第二导电类型半导体层516和下电极540。窗口层520可以具有直接接触第一反射层530的顶表面以及第一和第二下欧姆图案541a和141b的顶表面的底表面。

窗口层520可以包括第二导电类型掺杂剂。例如,当第二导电类型半导体层516包括p型掺杂剂时,窗口层520可以包括p型掺杂剂。窗口层520可以包括大于第二导电类型半导体层516的掺杂浓度的掺杂浓度,但是不限于此。

窗口层520可以具有比第二导电类型半导体层516更大的厚度,但是不限于此。

窗口层520的边缘可以暴露于外部。窗口层520的边缘可以包括向外暴露的发光结构510的顶表面和外表面,但是不限于此。

下电极540可以包括第二反射层542、接合层544、支撑衬底546以及第一和第二下欧姆图案541a和141b。

第一和第二下欧姆图案541a和141b可以布置在发光结构510下方。第一和第二下欧姆图案541a和141b可以布置在布置于发光结构510下方的窗口层520的下部上。第一和第二下欧姆图案541a和141b可以直接接触窗口层520。

第一下欧姆图案541a可以沿着窗口层520的边缘布置。第一下欧姆图案541a可以与有源层514不垂直重叠。例如,第一下欧姆图案541a可以布置在与从发光结构510暴露的窗口层520的边缘的顶表面垂直重叠的区域上。

第二下欧姆图案541b可与发光结构510垂直重叠。第二下欧姆图案541b可与有源层513垂直重叠。当从上侧看时,第二下欧姆图案541b可具有圆形、椭圆形或者多边形形状,但是不限于此。

第二下欧姆图案541b的表面积可以小于与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的面积的4.0%。第二下欧姆图案541b的表面积小于与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的面积的4.0%,可以改善发光器件500的光通量,并且还改善操作电压vf的升高。例如,第二下欧姆图案541b可以具有与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的面积的0.6%至4.0%相对应的表面积,但是不限于此。具体地,第二下欧姆图案541b可以具有与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的面积的1.4%相对应的表面积,但是不限于此。

当第二下欧姆图案541b具有小于与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的面积的0.6%的表面积时,第二下欧姆图案541b与窗口层520之间的欧姆接触面积可能减小,导致操作电压vf升高。当第二下欧姆图案541b可能具有超过与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的4.0%的表面积时,光通量可能劣化。

第二下欧姆图案541b可以与上电极焊盘574和分支电极572不垂直重叠。例如,当第二下欧姆图案541b与上电极焊盘574和分支电极572垂直重叠时,由于在垂直重叠区域上,第二下欧姆图案541、上电极焊盘574和分支电极572之间的距离中的每一个被最小化,因此在垂直重叠区域上可能发生电流拥挤。由于局部区域中的电子和空穴的耦合,电流拥挤可能根据发光器件的驱动时间而导致光的下垂。在根据该实施例的发光器件500中,上电极焊盘574、分支电极572和第二下欧姆图案541b可以彼此不重叠以改善电流拥挤和光的下垂。

第一下欧姆图案541a可以被布置成与窗口层520的边缘垂直重叠。第一下欧姆图案541a可以被布置成与窗口层520的边缘垂直重叠以增加与窗口层520的欧姆接触面积。在根据该实施例的发光器件500中,第一下欧姆图案541a可以被布置为与窗口层520的边缘垂直重叠以增加与窗口层520的接触面积,从而改善操作电压vf和诸如电流传播之类的电特性。第一下欧姆图案541a可以沿着发光结构510的外侧与窗口层520的边缘垂直重叠,并且也可以不与与发光结构510的边缘垂直重叠,但是不限于此。

第一和第二下欧姆图案541a和141b可以由与半导体具有优异电接触的材料制成。而且,第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个可以被设置为单层或者多层。第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、ge、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

第二反射层542可以被设置为单层或多层。第二反射层542可以由具有优异电接触特性和高反射率的材料制成。例如,第二反射层542可以被设置为单层或多层,可以由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au、ti、hf和ito中至少之一的金属或合金制成。

接合层544和支撑衬底546中的每一个可以被设置为单层或多层。接合层544可以被设置为单层或多层,并且可以由ni、ti、cr、pt、au、sn、in、pd、cu和tiw中的至少之一制成,但不限于上述材料。而且,支撑衬底546可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底546可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige、sic等)、cu、au、cu合金、ni、cu-w等。

第一反射层530可以布置在与第一和第二下欧姆图案541a和141b相同的平面上,并且包括至少一个金属层(未示出)和至少一个绝缘层(未示出),但是不限于此。反射层530可以由具有90%或更高的透射率的绝缘材料制成。而且,第一反射层530可以是全向反射器(odr),但不限于此。例如,第一反射层530可以设置为单层或多层,并且可以由sio2、sin、al2o3、zno和ito中的至少一种制成,但是不限于此。

第一反射层530可以布置在与第一和第二下欧姆图案541a和141b相同的平面上。第一反射层530可以布置为平行于第一和第二下欧姆图案541a和141b。例如,第二下欧姆图案541b可以以点状彼此间隔开。第一反射层530可以具有大于布置在第一反射层530之间的第二下欧姆图案541b的宽度的直径或水平宽度,但是不限于此。第一反射层530可以具有与第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个相同的厚度,但是不限于此。第一反射层530可以直接接触窗口层520的底表面,但是不限于此。

根据实施例的发光器件500可以包括上电极焊盘574和分支电极572。可以布置上电极焊盘574和分支电极572中的至少一个或者多个,但是不限于此。这里,在该实施例中,导电层571可以布置在第一导电类型半导体层512和分支电极572之间。导电层571可以布置在分支电极572下方。导电层571可以设置为单层或多层,可以由与半导体具有优异电接触的材料制成。例如,导电层571可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、ge、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

上电极焊盘574可以布置在发光器件510的中心区域,但是不限于此。上电极焊盘574可以布置在发光结构510的至少一个边缘上。上电极焊盘574可以布置在第一导电类型半导体层512的顶表面上。上电极焊盘574可以直接接触第一导电类型半导体层512。上电极焊盘574可以与第一导电类型半导体层512肖特基接触,并且分支电极572和导电层571可以与第一导电类型半导体层512欧姆接触。例如,肖特基接触可能发生在上电极焊盘574和第一导电类型半导体层512之间,以控制由于反向偏置而引起的通过结部分的势垒的电流。

因此,在该实施例中,由于电流被感应为相对较好地流向与第一导电类型半导体层512欧姆接触的分支电极572,所以通常可以改善电流传播效果,进而改善光输出。

上电极焊盘574和分支电极572可以由相同的材料制成。上电极焊盘574和分支电极572中的每一个可以被设置为单层或多层,并且可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo、cu-w、be、zn和ge中的至少一种制成,但不限于此。

图21是示出根据第二下欧姆图案的表面积的操作电压的曲线图,图22是示出根据第二下欧姆图案的面积的光通量的曲线图。

如图21和图22所示,在根据第五实施例的发光器件中,第二下欧姆图案在与有源层垂直重叠的区域内的第一反射层的面积的4%对应的表面区域上可以具有18w或更大的光通量。在与第一反射层的面积的0.6%至4%相对应的表面区域上具有18w或更大的光通量的同时,与有源层垂直重叠的第二下欧姆图案可以将操作电压vf维持在2.25或更小。因此,在实施例中,通过使第二下欧姆图案具有与有源层垂直重叠的区域内的第一反射层的表面面积的4.0%或更小的表面积,可以改善发光器件的光通量,并且同时可以改善工作电压vf的上升。根据实施例的第二下欧姆图案可以具有对应于与有源层垂直重叠的区域内的第一反射层的表面积的0.6%至4.0%的表面积,但是不限于此。

在下文中,将参照图23至图28描述根据实施例的发光器件的制造方法。

参照图23,首先制备衬底501。衬底501可以由具有高导热率的材料制成。而且,衬底501可以被设置为单层或多层。衬底501可以是导电衬底或绝缘衬底。例如,衬底501可以由gaas、蓝宝石(al2o3)、sic、si、gan、zno、gap、inp、ge和ga2o3中的一种制成。可以在形成发光结构510之前在衬底501上执行清洁工艺以去除衬底401的表面上的杂质。

缓冲层501可以布置在衬底502和发光结构510之间。

缓冲层502可以减小衬底501和半导体层之间的晶格常数的差异。缓冲层402可以由从gan、aln、algan、ingan、inn、inalgan、alinn、algaas、gap、gaas、gaasp和algainp中选择的材料制成。例如,缓冲层502可以是未掺杂的gan,但不限于此。

发光结构510可以包括第一导电类型半导体层512、形成在第一导电类型半导体层512上的有源层514、和形成在有源层514上的第二导电类型半导体层516。

第一导电类型半导体层512可以通过使用半导体化合物来实现,例如群族和诸如群族之类的化合物半导体。第一导电类型半导体层512可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层512中。例如,当第一导电类型半导体层512是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层512可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层512可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。具有多个凹部和多个凸部以形成粗糙形状的光提取图案519可以形成在第一导电类型半导体层512的表面上。

第一导电类型半导体层512可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成,但是不限于此。

有源层514可以形成在第一导电类型半导体层512上。

有源层514可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层514可以由化合物半导体制成。有源层514可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少一种来实现。

有源层514可以包括量子阱和量子势垒。例如,有源层514可以具有一对或多对gain/algainp、gap/algap、ingap/algap、ingan/gan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层516可以形成在有源层514上。第二导电类型半导体层516可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电型半导体层516可以被设置为单层或多层。第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层516中。当第二导电类型半导体层516是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或者ba作为p型掺杂剂。第二导电类型半导体层516可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如,第一导电类型半导体层512可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。

可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成第二导电类型半导体层516,但是不限于此。

尽管第一导电类型半导体层512被设置为n型半导体层,并且第二导电类型半导体层516被设置为p型半导体层,但是第一导电类型半导体层512也可以被设置为p型半导体层而第二导电型半导体层516也可以被设置为n型半导体层,但是不限于此。具有与第二导电类型半导体相反的极性的半导体(例如,n型半导体层(未示出))可以形成在第二导电类型半导体层516上。因此,发光结构510可以具有n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构中的一种结构。

窗口层520可以形成在第二导电类型半导体层516上。窗口层520可以直接接触第二窗口半导体层516。窗口层520可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,但不限于此。窗口层520可以改善电流传播效果。窗口层520可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少一种制成。例如,当第一窗口半导体层420包括zn时,第一窗口半导体层420可以由选自znse、znte和zns的材料制成,但是不限于此。例如,窗口层520可以由从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap和ingap中选择的材料制成。

窗口层520可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法形成,但不限于此。

窗口层520可以包括第二导电类型掺杂剂。例如,当第二导电类型半导体层516包括p型掺杂剂时,窗口层520可以包括p型掺杂剂。窗口层520可以包括大于第二导电类型半导体层516的掺杂浓度的掺杂浓度,但是不限于此。

窗口层520可以具有比第二导电类型半导体层516更大的厚度,但是不限于此。

参考图24和图25,可以在窗口层520上形成第一反射层530和第一和第二下欧姆图案541。

例如,第一反射层530可以被沉积在窗口层520上并且包括多个孔531,窗口层520通过该多个孔暴露出来,该多个孔可以通过使用光致抗蚀剂的蚀刻工艺形成。第一和第二下欧姆图案541a和141b可以沉积在多个孔531上,但是不限于此。

第一反射层530可以布置在与第一和第二下欧姆图案541a和141b相同的平面上,并且包括至少一个金属层(未示出)和至少一个绝缘层(未示出),但是不限于此。反射层530可以由具有90%或更高的透射率的绝缘材料制成。而且,第一反射层530可以是全向反射器(odr),但不限于此。例如,第一反射层530可以由sio2、sin、al2o3、zno和ito中的至少一种制成,但不限于此。

第一反射层530可以布置在与第一和第二下欧姆图案541a和141b相同的平面上。第一反射层530可以布置为平行于第一和第二下欧姆图案541a和141b。例如,第一和第二下欧姆图案541b和141b可以以点状彼此间隔开。第一反射层530可以具有大于布置在第一反射层530之间的第二下欧姆图案541b的宽度的直径或水平宽度,但是不限于此。第一反射层530可以具有与第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个相同的厚度,但是不限于此。第一反射层530可以直接接触窗口层520的底表面,但是不限于此。

第一和第二下欧姆图案541a和141b可以由与半导体具有优异电接触的材料制成。而且,第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个可以被设置为单层或者多层。第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、ge、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

第一和第二下欧姆图案541a和141b可以直接接触窗口层520和第二导电类型半导体层516。虽然未示出,但是单独的反射层(未示出)可以形成在第一和第二下部欧姆图案541a和141b以及第二导电类型半导体层516之间。

第一下欧姆图案541a可以沿着窗口层520的边缘布置。第一下欧姆图案541a可以不与有源层514垂直重叠。第一下欧姆图案541a可以与从发光结构510暴露出来的窗口层520的边缘的顶表面垂直重叠。

第二下欧姆图案541b可与发光结构510垂直重叠。第二下欧姆图案541b可与有源层513垂直重叠。当从上侧看时,第一和第二下欧姆图案541a和141b中的每一个可具有圆形形状、椭圆形或多边形形状,但不限于此。

第二下欧姆图案541b可以具有小于与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的面积的4.0%的表面积。使得第二下欧姆图案541b具有小于第一反射层530的表面积的4.0%,可以改善发光器件500的发光强度,并且还可以改善操作电压vf的升高。例如,第二下欧姆图案541b可以具有与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的0.6%至4.0%相对应的表面积,但是不限于此。特别地,下欧姆图案541可以具有与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的1.4%对应的表面积,但是不限于此。

当第二下欧姆图案541b具有小于与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的0.6%的表面积时,第二下欧姆图案541b与窗口层520之间的欧姆接触面积可能减小,进而导致操作电压vf增大。当第二下欧姆图案541b可能具有超过与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的4.0%的表面积时,光通量可能劣化。

参照图26,可以在发光结构510上形成下电极540。这里,下电极540可以包括第一和第二下欧姆图案541a和141b的组成部分,但是不限于此。

下电极540可以包括第二反射层542、接合层544和支撑衬底546。

第二反射层542可以设置为单层或多层。第二反射层542可以由具有优异电接触特性和高反射率的材料制成。例如,第二反射层542可以被设置为单层或多层,其可以由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au、ti、hf和ito中的至少一种的金属或合金制成。

接合层544和支撑衬底546中的每一个可以被设置为单层或多层。接合层544可以由ni、ti、cr,pt、au、sn、in、pd、cu和tiw中的至少一种制成,但不限于上述材料。而且,支撑衬底546可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底546可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige、sic等)、cu、au、cu合金、ni,cu-w等。

参照图27,可以去除衬底(参见图26的附图标记101)。可以通过激光、化学蚀刻或物理蚀刻去除衬底(参见图26的附图标记101)。例如,可以通过激光剥离方法去除衬底(参见图26的附图标记101)。根据激光剥离方法,能量可以被施加到衬底(参见图26的附图标记101)和发光结构510之间的界面,以允许发光结构510的接合表面被热解,从而将衬底502与发光结构510分离。

参照图28,上电极焊盘574和分支电极572可以形成在第一导电类型半导体层512上。

导电层571可以布置在分支电极572下方。导电层571可以沉积在第一导电类型半导体层512上,分支电极572可以沉积在导电层571上。也就是说,导电层571可以布置在第一导电类型半导体层512与分支电极572之间。

而且,导电层571可以设置为单层或多层。而且,导电层571可以由相对于半导体具有优异电接触特性的材料制成。例如,导电层571可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、ge、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

上电极焊盘574和分支电极572可以由相同的材料制成。上电极焊盘574和分支电极572中的每一个可以设置为单层或多层,并且也可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo、cu-w、be、zn和ge中的至少一种制成,但不限于此。

尽管基于第五实施例描述图23至图28中的发光器件的制造方法,但是本发明不限于此。例如,制造工艺的顺序可以改变。而且,第一和第二下欧姆图案541a和141b可以采用图19至图22的技术特征。

在根据第五实施例的图23至图28的发光器件中,第二下欧姆图案541b可以具有小于与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的4.0%的表面积。使得第二下欧姆图案541b具有小于第一反射层530的表面积的4.0%的表面积,可以改善发光器件500的光通量,并且还可以改善操作电压vf的上升。例如,第二下欧姆图案541b可以具有与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的0.6%至4.0%相对应的表面积,但是不限于此。具体地,第二下欧姆图案541b可以具有与有源层514垂直重叠的区域内的第一反射层530的表面积的1.4%相对应的表面积。

而且,第一下欧姆图案541a和第二下欧姆图案141b可以不与上电极焊盘574和分支电极572垂直重叠。例如,当第二下欧姆图案541b与上电极焊盘574和分支电极572垂直重叠时,由于第二下欧姆图案541、上电极焊盘574和分支电极572之间的每个距离在垂直重叠区域上被最小化,所以在垂直重叠区域上可能发生电流拥挤。由于局部区域中的电子和空穴的耦合,电流拥挤可能随着发光器件的驱动时间而导致光的下垂。在根据该实施例的发光器件500中,上电极焊盘574、分支电极572和下欧姆图案541可以彼此不重叠以改善电流拥挤和光的下垂。

图29是根据第六实施例的发光器件的平面图。

如图29所示,根据第六实施例的发光器件501可以包括发光结构510上的导电层671、上电极焊盘674和分支电极672。根据另一实施例的发光器件501可以包括在发光结构510下方的第一反射层530和下电极540。发光结构510、第一反射层530和下电极540可以采用根据第五实施例的图19至图22中的发光器件500的技术特征。

导电层671可以布置在上电极焊盘674和分支电极672的下方。导电层671可以直接接触第一导电类型半导体层512。导电层671可以设置为单层或多层,可以由于半导体具有优良电接触的材料制成。例如,导电层671可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、ge、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

上电极焊盘674可以布置在发光器件510的中心区域,但是不限于此。上电极焊盘674可以布置在发光结构510的至少一个边缘上。上电极焊盘674可以布置在导电层671上。上电极焊盘674可以直接接触导电层671。

上电极焊盘674和分支电极672中的每一个可以设置为单层或多层,并且也可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo、cu-w、be、zn和ge中的至少一种制成,但不限于此。上电极焊盘674和分支电极672可以由彼此不同的材料制成。上电极焊盘674可以由具有比分支电极672的电阻大的电阻的材料制成。例如,上电极焊盘674可以包括cr,而分支电极672可以不包括cr。上电极焊盘674可以由电阻比分支电极672的电阻大的材料制成。因此,上电极焊盘674和导电层671之间的电阻可以大于分支电极672和导电层671之间的电阻。也就是说,由于分支电极672具有比上电极焊盘674的电阻小的电阻,所以电流可以通过分支电极672而不是上电极焊盘674流到导电层671。因此,在根据第六实施例的发光器件中,电流被引导为从具有比分支电极672的电阻更大的电阻的上电极焊盘674流到分支电极672,电流传播效果通常可以得到改善,进而改善光输出。

图30是根据第七实施例的发光器件的平面图。

如图30所示,根据第七实施例的发光器件502可以包括发光结构510上的导电层771、上电极焊盘774和分支电极772。根据另一实施例的发光器件502可以包括在发光结构510下方的第一反射层530和下电极540。发光结构510、第一反射层530和下电极540可以采用根据第五实施例的图19至图22的发光器件500的技术特征。

导电层771可以布置在分支电极772下方。导电层771可以直接接触第一导电类型半导体层512。导电层771可以设置为单层或多层,可以由与半导体具有优异电接触的材料制成。例如,导电层771可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、ge、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

上电极焊盘774可以布置在发光器件510的中心区域,但是不限于此。上电极焊盘774可以布置在发光结构510的至少一个边缘上。上电极焊盘774可以布置在发光结构510上。上电极焊盘774可以直接接触第一导电类型半导体层512,上电极焊盘774可以与第一导电类型半导体层512肖特基接触。例如,可以通过由于反向偏置而引起的结部分的势垒而在上电极焊盘774和第一导电类型半导体层512之间控制电流。

上电极焊盘774可以由具有比分支电极772的电阻大的电阻的材料制成。因此,上电极焊盘774和导电层771之间的电阻可以大于分支电极772和导电层771之间的电阻。也就是说,由于分支电极772具有比上电极焊盘774的电阻小的电阻,所以电流可以通过分支电极772而不是上电极焊盘571流到导电层774。此外,导电层771可以布置在分支电极772与第一导电类型半导体层512之间以引导电流,使得电流流过分支电极772。因此,在另一个实施例中,由于电流被引导流向与第一导电类型半导体层512欧姆接触的分支电极77时,所以电流传播效果可以通常得到改善,进而改善光输出。

上电极焊盘774和分支电极772中的每一个可以被设置为单层或多层,并且也可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo、cu-w、be、zn和ge中的至少一种制成,但不限于此。上电极焊盘774和分支电极772可以由彼此不同的材料制成。上电极焊盘774可以由具有比分支电极772的电阻大的电阻的材料制成。例如,上电极焊盘774可以包括cr,而分支电极772可以不包括cr。

在根据第七实施例的发光器件502中,上电极焊盘774可以与第一导电类型半导体层512形成肖特基接触,并且导电层771可以布置在分支电极772下方,以维持电流流过分支电极772的状态。此外,通过电阻比分支电极772大的上电极焊盘774,可以使电流被引导流过分支电极772,从而与根据第六实施例的发光器件相比更能改善电流传播效果。

图31是根据第八实施例的发光器件的平面图,图32是沿着图31的线iii-iii'截取的发光器件的横截面图。

如图31和图32所示,根据该实施例的发光器件可以包括发光结构810、上电极焊盘874、分支电极872、窗口层820、分布式布拉格反射器130、第一反射层830和下电极840。

发光结构810可以布置在下电极840上,并且上电极焊盘874和分支电极872可以布置在发光结构810上。

发光结构810可以包括第一导电类型半导体层812、布置在第一导电类型半导体层812下方的有源层814以及有源层814上的第二导电类型半导体层816。

第一导电类型半导体层812可以通过使用半导体化合物来实现,例如群族和诸如群族之类的化合物半导体。第一导电类型半导体层812可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层812中。例如,当第一导电类型半导体层812是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层812可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层812可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一个制成。

有源层814可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层814可以由化合物半导体制成。有源层814可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少一种来实现。

有源层814可以包括量子阱和量子势垒。当有源层814具有多量子阱结构时,可以交替地布置量子阱和量子势垒。量子阱和量子势垒中的每一个可以具有一对或多对gainp/algainp、gap/algap、ingap/algap、ingan/gan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层816可以形成在有源层814上。第二导电类型半导体层816可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电类型半导体层816可以被设置为单层或多层。第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层816中。例如,第二导电类型半导体层816可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤2,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,但不限于此。例如,第二导电类型半导体层816可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。当第二导电类型半导体层816是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或ba作为p型掺杂剂。

窗口层820可以布置在发光结构810下方。窗口层820可以布置在第二导电类型半导体层816和下电极840之间以执行电流传播功能。窗口层820可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,但是不限于此。窗口层820可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少一种制成。例如,当第一窗口半导体层420包括zn时,第一窗口半导体层420可以由选自znse、znte和zns的材料制成,但是不限于此。窗口层820可以由从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap和ingap中选择的材料制成。

窗口层820可以包括第二导电类型掺杂剂。例如,当第二导电类型半导体层816包括p型掺杂剂时,窗口层820可以包括p型掺杂剂。窗口层820可以包括比第二导电类型半导体层816的掺杂浓度更大的掺杂浓度,但是不限于此。

窗口层820的厚度可以大于第二导电类型半导体层816的厚度,但是不限于此。

可以在窗口层820的下部中设置多个凹部。多个凹部可以形成在与有源层814重叠的区域中,但是不限于此。

而且,第一反射层830可以是全向反射器(odr)或分布式布拉格反射器(dbr),但不限于此。例如,第一反射层830可以被设置为单层或多层,并且可以由sio2、sin、al2o3、zno和ito中的至少一种制成。

第一反射层830可以布置在窗口层820下方。第一反射层830可以布置在窗口层820和下电极840之间。第一反射层830可以直接接触窗口层820的下部。第一反射层830可以布置在窗口层820的多个凹部中。第一反射层830可以从与窗口层820的边缘相邻的凹部延伸到窗口层820的边缘。例如,第一反射层830可以延伸到窗口层820的外部。第一反射层830可以提供将从发光结构810发射的光反射到外部的功能。第一反射层830可以布置在窗口层820的多个凹部中,以沿着多个凹部在各个方向上反射从发光器件810发射的光,进而提高发光器件的光提取效率。

根据第八实施例的第一反射层830可以是例如dbr。第一反射层830可以包括具有彼此不同的折射率的第一介电层831和第二介电层132。第一介电层831和第二介电层132可以具有一对或多对的结构。例如,在第一反射层830中,可以交替沉积第一和第二介电层831和132形成的至少四对或更多对,但是不限于此。例如,第一反射层830可以设置有四对到八对介电层。当第一反射层830少于四对时,反射率可能劣化进而导致光损失。当超过八对时,与八对相比,反射率可能不会大幅增加,而第一反射层830的厚度可能增加。因此,由于发光器件尺寸增大,所以难以执行发光器件的制造工艺,并且可能发生诸如裂缝之类的损坏。第一反射层830可以具有λ/4n的厚度,但是不限于此。这里,λ表示从有源层814发射的光的波长,n表示第一反射层830的折射率。

第一介电层831和第二介电层132中的每一个可以包括si、zr、ta、ti和al中的至少一个,但是不限于此。例如,第一介电层831可以包括sio2和al2o3之一,并且第二介电层832可以包括折射率大于第一介电层831的折射率的sin、si-h、si3n4、tio2和zro2之一,但不限于此。

下电极840可以包括导电图案841、第二反射层842、接合层844和支撑衬底846。

导电图案841可以布置在发光结构810下方。导电图案841可以布置在窗口层820下方并且直接接触窗口层820。导电图案841可以包括与窗口层820欧姆接触的欧姆图案。导电图案841可以布置在窗口层820的多个相邻的凹部之间。特别地,导电图案841可以布置在从第一反射层830暴露的窗口层820的下方。导电图案830可以设置在与发光结构810垂直重叠的区域上,但是不限于此。

而且,导电图案841可以设置为单层或多层。导电图案841可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、be、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

第二反射层842可以被设置为具有优异电接触特性和高反射率的单层或多层。例如,第二反射层842可以被设置为单层或多层,其可以由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au和hf中的至少一种的金属或合金制成。

接合层844和支撑衬底846中的每一个可以设置为单层或多层。接合层844可以由ni、ti、cr、pt、au、sn、in、pd、cu和tiw中的至少一种制成,但不限于上述材料。而且,支撑衬底846可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底846可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige、sic等)、cu、au、cu合金、ni、cu-w等。

根据第八实施例的发光器件可以包括上电极焊盘874和分支电极872。虽然在实施例中描述了一个上电极焊盘874和多个分支电极872,但是本发明不限于此。例如,可以设置至少两个或更多个上电极焊盘874和分支电极872。这里,在该实施例中,导电层872可以布置在第一导电类型半导体层812和分支电极871之间。导电层871可以布置在分支电极872下方。导电层871可以设置为单层或多层,可以由与半导体具有优异电接触的材料制成。导电层871可以包括欧姆层,以允许分支电极872与第一导电类型半导体层812欧姆接触。

上电极焊盘874可以电连接到分支电极872。上电极焊盘874可以直接接触第一导电类型半导体层812。上电极焊盘874可以与第一导电类型半导体层812肖特基接触,并且分支电极872可以与第一导电类型半导体层812欧姆接触。例如,上电极焊盘874和第一导电类型半导体层812可以彼此肖特基接触,以控制由于反向偏置而引起的通过结部分的势垒的电流。因此,在该实施例中,由于电流被引导为相对较好地流向与第一导电类型半导体层812欧姆接触的分支电极872,所以可以改善电流传播效果,进而改善光输出。

描述了其中上电极焊盘874直接接触第一导电类型半导体层812的结构,但是不限于此。例如,导电层871可以布置在上电极焊盘874和第一导电类型半导体层812之间,或者导电层871可以布置在上电极焊盘874和第一导电类型半导体层812之间,并且上电极焊盘874可以穿过导电层871以接触第一导电类型半导体层812。这里,上电极焊盘874可以由具有比分支电极872的电阻大的电阻的材料制成。也就是说,在发光器件中,电流可以通过具有比分支电极872的电阻更大的电阻的上电极焊盘874而被引导流向分支电极872,以改善电流传播效果,由此改善光输出。

上电极焊盘874和分支电极872中的每一个可以被设置为单层或多层,并且也可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cu、mo和cu-w中的至少一种制成,但不限于此。

在根据第八实施例的发光器件中,第一反射层830可以设置在包括多个凹部的窗口层820上,位于窗口层820的多个凹部中并且在窗口层820的边缘的下方,以在各个方向上反射从发光结构810发射的光,由此提高发光器件的光提取效率。

图33是示出根据第九实施例的具有红光波长的发光器件中的第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

参照图33a,根据第九实施例的第一反射层可以采用图31和图32的中的第一反射层的技术特征。

在第九实施例中,发光器件可以是发射具有600nm至700nm的红光波长的光的发光器件。特别地,在第一实施例中,发光器件可以是发射具有620nm的红光波长的光的发光器件。

根据第九实施例的第一反射层可以包括第一介电层和第二介电层。第一介电层可以具有小于第二介电层的折射率的折射率。例如,第一介电层可以是sio2(n=1.4),并且第二介电层可以是sin(n=2.0)。这里,n是折射率。第一反射层可以设计成在520nm至740nm的波长带中实现高反射率。第一介电层可以具有100nm至120nm的厚度,并且第二介电层可以具有65nm至85nm的厚度。第一介电层和第二介电层中的每一个的厚度可以被设置为在红光波长处具有高反射率。因此,当厚度在上述范围之外时,反射率可能劣化。

参考图33b,根据第九实施例的第一反射层可以布置在包括多个凹部的窗口层的凹部中并且在窗口层的边缘的下方,在各个方向上将从发光结构发出的光进行反射,而且可以根据从发光结构发出的光的波长来控制第一和第二介电层中的每一个的厚度,以改善光提取效率。这里,在第九实施例中,在发光结构具有红光波长、第一介电层是sio2(n=1.4)和第二介电层是sin(n=2.0)的情况下,第一介电层可以具有100nm至120nm的厚度,并且第二介电层可以具有65nm至85nm的厚度,因此,可以在四对或更多对处实现高反射率。

图34是示出根据第十实施例的具有红光波长的发光器件中的第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

参照图34a,根据第十实施例的第一反射层可以采用图31和图32的第一反射层的技术特征。

在第十实施例中,发光器件可以是发射具有600nm至700nm的红光波长的光的发光器件。特别地,在第十实施例中,发光器件可以是发射具有620nm的红光波长的光的发光器件。

根据第十实施例的第一反射层可以包括第一介电层和第二介电层。第一介电层可以具有小于第二介电层的折射率的折射率。第一介电层可以是sio2(n=1.4),并且第二介电层可以是tio2(n=2.1)。这里,n是折射率。第一反射层可以设计成在520nm至740nm的波长带中实现高反射率。第一介电层可以具有100nm至120nm的厚度,并且第二介电层可以具有65nm至85nm的厚度。第一介电层和第二介电层中的每一个的厚度可以被设置为在红光波长处具有高反射率。因此,当厚度在上述范围之外时,反射率可能劣化。

参照图34b,根据第十实施例的第一反射层可以布置在包括多个凹部的窗口层的凹部中并且在窗口层的边缘的下方,在各个方向上将从发光结构中发出的光进行反射,而且可以根据从发光结构发出的光的波长来控制第一和第二介电层的每一个的厚度,从而提高光提取效率。这里,在第九实施例中,在发光结构具有红光波长、第一介电层是sio2(n=1.4)和第二介电层是tio2(n=2.1)的情况下,第一介电层可以具有100nm至120nm的厚度,并且第二介电层可以具有65nm至85nm的厚度,因此,可以在四对或更多对处实现高反射率。

图35是示出根据第十一实施例的具有红外红光波长的发光器件中的第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

参考图35a,根据第十一实施例的第一反射层可以采用图31和图32的第一反射层的技术特征。

在第十一实施例中,发光器件可以是发射具有720nm或更大的红光波长的光的发光器件。特别地,在第十一实施例中,发光器件可以是发射具有850nm的红光波长的光的发光器件。

根据第十一实施例的第一反射层可以包括第一介电层和第二介电层。第一介电层可以具有小于第二介电层的折射率的折射率。第一介电层可以是sio2(n=1.4),并且第二介电层可以是sin(n=2.0)。这里,n是折射率。第一反射层可以设计成在720nm或更大的波长带中实现高反射率。第一介电层可以具有140nm至160nm的厚度,并且第二介电层可以具有90nm至110nm的厚度。第一介电层和第二介电层中的每一个的厚度可以被设置为在红外红光波长处具有高反射率。因此,当厚度在上述范围之外时,反射率可能劣化。

参照图35b,根据第十一实施例的第一反射层可以布置在包括多个凹部的窗口层的凹部中并且在窗口层的边缘的下方,在各个方向上将从发光结构中发出的光进行反射,而且可以根据从发光结构发出的光的波长来控制第一和第二介电层的每一个的厚度,从而提高光提取效率。这里,在第十一实施例中,在发光结构具有红外红光波长、第一介电层是sio2(n=1.4)和第二介电层是sin(n=2.0)的情况下,第一介电层可以具有140nm至160nm的厚度,并且第二介电层可以具有90nm至110nm的厚度,因此,可以在四对或更多对处实现高反射率。

图36是示出根据第十二实施例的具有红外红光波长的发光器件中的第一反射层的每个波长的反射率和成对数量的视图。

参照图36a,根据第十二实施例的第一反射层可以采用图31和图32的第一反射层的技术特征。

在第十二实施例中,发光器件可以是发射具有720nm或更大的红光波长的光的发光器件。特别地,在第十二实施例中,发光器件可以是发射具有850nm的红光波长的光的发光器件。

根据第十二实施例的第一反射层可以包括第一介电层和第二介电层。第一介电层可以具有小于第二介电层的折射率的折射率。第一介电层可以是sio2(n=1.4),并且第二介电层可以是tio2(n=2.1)。这里,n是折射率。第一反射层可以设计成在720nm或更大的波长带中实现高反射率。第一介电层可以具有140nm至160nm的厚度,并且第二介电层可以具有90nm至110nm的厚度。第一介电层和第二介电层中的每一个的厚度可以被设置为在红外红光波长处具有高反射率。因此,当厚度在上述范围之外时,反射率可能劣化。

参考图36b,根据第十二实施例的第一反射层可以布置在包括多个凹部的窗口层的凹部中并且在窗口层的边缘的下方,在各个方向上将从发光结构中发出的光进行反射,而且可以根据从发光结构发出的光的波长来控制第一和第二介电层的每一个的厚度,从而提高光提取效率。这里,在第十二实施例中,在发光结构具有红外红光波长、第一介电层是sio2(n=1.4)和第二介电层是tio2(n=2.1)的情况下,第一介电层可以具有140nm至160nm的厚度,并且第二介电层可以具有90nm至110nm的厚度,因此,可以在四对或更多对处实现高反射率。

在下文中,将参考图37至图43描述根据第八实施例的发光器件的制造方法。

参照图37,首先制备衬底801。衬底801可以由具有高导热率的材料制成。而且,衬底801可以被设置为单层或多层。衬底801可以是导电衬底或绝缘衬底。例如,衬底801可以由gaas、蓝宝石(al2o3)、sic、si、gan、zno、gap、inp、ge和ga2o3中的一种制成。可以在形成发光结构810之前在衬底801上执行清洁工艺,以去除衬底401的表面上的杂质。

缓冲层801可以布置在衬底802和发光结构810之间。

缓冲层802可以减小衬底801和半导体层之间的晶格常数的差异。缓冲层402可以由从gan、aln、algan、ingan、inn、inalgan、alinn、algaas、gap、gaas、gaasp和algainp中选择的材料制成。例如,缓冲层802可以是未掺杂的gan,但不限于此。

发光结构810可发射具有红光波长的光,但不限于此。发光结构810可以包括第一导电类型半导体层812、形成在第一导电类型半导体层812上的有源层814以及形成在有源层814上的第二导电类型半导体层816。发光结构810的横截面可以具有相同的宽度,或者可以具有朝向第二导电类型半导体层816、有源层814和第一导电类型半导体层812逐渐减小的宽度,但是不限于此。

第一导电类型半导体层812可以通过使用半导体化合物来实现,例如群族和诸如群族之类的化合物半导体。第一导电类型半导体层812可以被设置为单层或多层。第一导电类型掺杂剂可以被掺杂到第一导电类型半导体层812中。例如,当第一导电类型半导体层812是n型半导体层时,可以掺杂n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以包括si、ge、sn、se和te,但是不限于此。第一导电类型半导体层812可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,但是不限于此。例如,第一导电类型半导体层812可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。

可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法来形成第一导电类型半导体层812,但是不限于此。

有源层814可以形成在第一导电类型半导体层812上。

有源层814可以选择性地包括单量子阱结构、多量子阱(mqw)结构、量子线结构或量子点结构。有源层814可以由化合物半导体制成。有源层814可以通过使用例如群族和群族化合物半导体中的至少一种来实现。

有源层814可以包括量子阱和量子势垒。当有源层814具有多量子阱结构时,可以交替地布置量子阱和量子势垒。量子阱和量子势垒中的每一个可以由具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料制成,或者可以具有一对或多对gainp/algainp、gap/algap、ingap/algap、ingan/gan、ingan/ingan、gan/algan、inalgan/gan、gaas/algaas和ingaas/algaas的结构,但不限于此。

第二导电类型半导体层816可以形成在有源层814上。第二导电类型半导体层816可以通过使用半导体化合物来实现,例如,群族和群族化合物半导体。第二导电类型半导体层816可以被设置为单层或多层。第二导电类型掺杂剂可以被掺杂到第二导电类型半导体层816中。例如,第二导电类型半导体层816可以包括具有inxalyga1-x-yp(0≤x≤2,0≤y≤1,0≤x+y≤1),但不限于此。例如,第二导电类型半导体层816可以由algap、ingap、alingap、inp、gan、inn、aln、ingan、algan、inalgan、alinn、algaas、ingaas、alingaas和gap中的至少一种制成。当第二导电类型半导体层816是p型半导体层时,第二导电类型掺杂剂可以包括mg、zn、ca、sr或ba作为p型掺杂剂。

虽然第一导电类型algan基半导体层812设置为n型半导体层,并且第二导电类型algan基半导体层816设置为p型半导体层,但是第一导电类型algan基半导体层812也可以被设置为p型半导体层,第二导电类型algan基半导体层816也可以被设置为n型半导体层,但是不限于此。具有与第二导电类型半导体相反的极性的半导体(例如,n型半导体层(未示出))可以形成在第二导电类型algan基半导体层816上。因此,发光结构810可以具有n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构中的一个结构。

窗口层820可以形成在第二导电类型半导体层816上。窗口层820可以直接接触第二窗口半导体层816。窗口层820可以由组成式为inxalyga1-x-yp(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半导体材料制成,但不限于此。窗口层820可以改善电流传播效果。窗口层820可以由zn、cd、s、se、al、ga、as、te、in和p中的至少一种制成。例如,当第一窗口半导体层420包括zn时,第一窗口半导体层420可以由选自znse、znte和zns的材料制成,但是不限于此。例如,窗口层820可以由从作为基于磷(p)的半导体的inalgap、inalp、gap和ingap中选择的材料制成。

窗口层820可以通过使用诸如化学气相沉积(cvd)、分子束外延(mbe)、溅射或氢化物气相外延(hvpe)之类的方法形成,但不限于此。

窗口层820可以包括第二导电类型掺杂剂。例如,当第二导电类型半导体层816包括p型掺杂剂时,窗口层820可以包括p型掺杂剂。第一窗口层820可以包括比第二导电类型半导体层816的掺杂浓度大的掺杂浓度,但是不限于此。

窗口层820的厚度可以大于第二导电类型半导体层816的厚度,但是不限于此。

参照图38,可以在窗口层820中限定多个凹部823。

多个凹部823可以被限定在窗口层820的顶表面中。多个凹部823可以通过使用光致抗蚀剂的蚀刻工艺来形成,但是不限于此。

窗口层820的顶表面可以包括布置在窗口层820的边缘上的第一区域821a和布置在多个凹部823之间的第二区域821b。

参考图39,第一反射层830可以形成在窗口层820上。第一反射层830可以沉积在窗口层820上并且通过使用光致抗蚀剂的蚀刻工艺形成。第一反射层830可以形成在窗口层820的多个凹部823中,并且还形成在第一区域821a中。第一反射层830可以将窗口层820的第二区域821b暴露到外部。

第一反射层830可以直接接触窗口层820。第一反射层830可以延伸到窗口层820的边缘的端部。第一反射层830可以提供将从发光结构810发出的光反射到外部的功能。第一反射层830可以形成在窗口层820的多个凹部823中以对应于多个凹部823。因此,第一反射层830可以将从发光结构810发射的光在各个方向进行反射以改善光提取效率。

第一反射层830可以包括具有彼此不同的折射率的第一和第二介电层831和132。第一介电层831和第二介电层132可以具有一对或多对的结构。例如,在第一反射层830中,可以交替沉积第一和第二介电层831和132形成的至少四对或更多对。例如,第一反射层830可以设置有四对到八对介电层。第一反射层830可以具有λ/4n的厚度,但是不限于此。

第一介电层831和第二介电层132中的每一个可以包括si、zr、ta、ti和al中的至少一种,但是不限于此。例如,第一介电层831可以包括sio2和al2o3之一,并且第二介电层832可以包括折射率大于第一介电层831的折射率的sin、si-h、si3n4、tio2和zro2中的一种。

参照图40,导电图案841可以形成在窗口层820上。例如,导电图案841可以形成在从第一反射层830暴露出来的窗口层820的第二区域821b上。导电图案841可以沉积在窗口层820上并且通过使用光致抗蚀剂的蚀刻工艺形成,但是不限于此。

而且,导电图案841可以由相对于半导体具有优异电接触特性的材料制成。而且,导电图案841可以被设置为单层或多层。导电图案841可以包括如下材料中的至少之一:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

参考图41,可以在第一反射层830和导电图案841上形成第二反射层842、接合层844和支撑衬底846。

第二反射层842可以被设置为单层或多层。第二反射层842可以由具有优异电接触特性和高反射率的材料制成。例如,第二反射层842可以被设置为单层或多层,可以由包括pd、ir、ru、mg、zn、pt、ag、ni、al、rh、au和hf中的至少一种的金属或合金制成。

而且,接合层844可以被设置为单层或多层。而且,接合层844可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,接合层844可以由ni、ti、cr、pt、au、sn、in、pd、cu和tiw中的至少一种制成,但不限于此。

而且,支撑衬底846可以被设置为单层或多层。而且,支撑衬底846可以由具有优异电接触特性的材料制成。例如,支撑衬底846可以选择性地包括承载晶片(例如,gan、si、ge、gaas、zno、sige、sic等)、cu、au、cu合金、ni、cu-w等。

参照图42,可以去除衬底(参见图41的附图标记101)。可以通过激光、化学蚀刻或物理蚀刻去除衬底(参见图41的附图标记101)。例如,可以通过激光剥离方法去除衬底(参见图41的附图标记101)。根据激光剥离方法,能量可以被施加到衬底(参见图41的参考数字101)和发光结构810之间的界面以允许发光结构810的接合表面被热解,由此从发光结构810分离衬底(参见图41的附图标记101)。

第一导电类型半导体层812可以从衬底(参见图41的附图标记101)暴露。具有多个凹部和多个凸部以形成粗糙形状的光提取图案819可以形成在暴露的第一导电类型半导体层812的表面上。

参照图43,上电极焊盘874和分支电极872可以形成在暴露的第一导电类型半导体层812上。导电层871可以布置在第一导电类型半导体层812上。分支电极872可以布置在导电层871下方。也就是说,导电层871可以布置在第一导电类型半导体层812与分支电极872之间。

而且,导电层871可以被设置为单层或多层。而且,导电层871可以由相对于半导体具有优异电接触特性的材料制成。例如,导电层871可以包括如下材料中的至少一种:ag、ni、cr、ti、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、铟锡氧化物(ito)、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(igto)、氧化铝锌(azo)、锑锡氧化物(ato)、镓锌氧化物(gzo)、izon(izo氮化物)、agzo(al-gazno)、igzo(in-gazno)、zno、irox、ruox、nio、ruox/ito、ni/irox/au和ni/irox/au/ito,但不限于上述材料。

上电极焊盘874和分支电极872中的每一个可以被设置为单层或多层,并且也可以由ti、cr、ni、al、pt、au、w、cumo和cu-w中的至少一种制成,但不限于此。

尽管基于第八实施例描述了图37至图43的发光器件的制造方法,但是本发明不限于此。例如,制造工艺的顺序可以改变。

在根据第八实施例的发光器件中,第一反射层830可以布置在包括多个凹部823的窗口层820上,位于窗口层820的多个凹部823中以及在窗口层820的边缘下方,以在各个方向将从发光结构810发出的光进行反射,从而提高发光器件的光提取效率。即,在根据第八实施例的发光器件中,可以提高光提取效率以改善发光强度。

图44是根据实施例的发光器件封装的横截面图。

如图44所示,根据实施例的发光器件封装200可以包括封装主体205、安装在封装主体205上的第一和第二引线框213和214、电连接到第一引线框213以及第二引线框214的发光器件800(其设置在第二引线框213上)、以及围绕发光器件800的模制构件240。模制构件240可以包括磷光体并且具有凸起或者凹陷的顶部表面。

发光器件800可以采用图1至图43的技术特征。

第一引线框913和第二引线框914可以彼此电分离。第一引线框913可以通过导线930电连接到发光器件800,以向发光器件800提供电力。而且,第一和第二引线框913和914可以反射在发光器件800中产生的光,以提高光效率。另外,第一引线框913和第二引线框914可以将发光器件800中产生的热量排出到外部。

发光器件800可以通过布线工艺、倒装芯片工艺和管芯键合工艺之一电连接到第一和第二引线框913和914。

根据实施例的发光器件800可以应用于背光单元、照明单元、显示装置、指示装置、灯、路灯、车辆照明装置、车辆显示装置、智能手表等,但不限于此。

以上实施例中描述的特征、结构和效果被并入到至少一个实施例中,但不限于仅一个实施例。此外,本领域技术人员可以容易地将一个实施例中例示的特征、结构和效果组合和修改用于另一个实施例。因此,这些组合和修改应该被解释为落入实施例的范围内。

虽然已经参照多个说明性实施例描述了实施例,但是应该理解的是,本领域技术人员可以设计出许多其他修改和实施例,这些修改和实施例将落入本公开原理的精神和范围内。更具体地,在本公开、附图以及所附权利要求的范围内可以对组成部件和/或主题组合布置的布置方式进行各种变化和修改。除了组成部件和/或布置的变化和修改之外,替代使用对于本领域技术人员而言也是明显的。

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