半导体发光装置及其制造方法_3

文档序号:8341399阅读:来源:国知局
。光反射构件4包括两层,具体地,含有具有光反射性或光泽度的金属兀素如Ag和Al的金属层46以及DBR47。在图5所不的实施方案中,金属层46设置在波长转换部(YAG) 32的表面上,其间插入有DBR 47。金属层46可以直接设置在波长转换部(YAG) 32的表面上,其间没有插入DBR。
[0065]半导体发光装置I包括:包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;导光构件3 ;以及光反射构件4。包装5的材料是电绝缘的热固性树脂,如有机硅树脂。选自由以下各项组成的组中的至少一种与包装5的热固性树脂混合:T12, ZrO2, Nb2O5, A1203、MgF、AlN和Si02。这些树脂材料可以对包装5赋予优选的电绝缘性、机械强度和光反射性。
[0066]根据第二实施方案的半导体发光装置I包括:光反射包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;导光构件3 ;以及光反射构件4。因此,从半导体堆叠层2发射的光被光反射构件4和包装5反射,并且通过导光构件3被有效地导向至光提取表面。作为结果,提供了实现小型化和高亮度的半导体发光装置。此外,通过在横向上增加半导体堆叠层2中的发光面积,可以增加发光强度。因此,可以在没有增加光提取表面的面积的情况下,增加要发射的光通量。
[0067]半导体堆叠层2的端部,即对应于光提取表面3a的端部,被绝缘构件5所覆盖。因此,抑制了从对应于光提取表面3a的半导体堆叠层2的端部发射的光。作为结果,可以抑制颜色不均匀性。
[0068]在上述导光构件3中,透明部31和波长转换部32以此顺序堆叠在生长衬底30上。在光反射构件4中,DBR 47和金属层46以此顺序堆叠在波长转换部32上。
[0069]第三实施方案
[0070]图6是根据本发明的第三实施方案的半导体发光装置的剖视图。半导体发光装置I包括:半导体堆叠层2,其构成作为发光元件的LED ;以及η-电极11和ρ-电极12,它们各自形成在半导体堆叠层2的下表面上。焊盘电极可以与η-电极11和ρ-电极12相接触形成。在图6中,η-电极11设置在ρ-电极12的后面,如图2所示。
[0071]半导体发光装置I的光提取表面形成在半导体发光装置I的一个侧表面上,以便垂直于半导体堆叠层2。此外,半导体发光装置I包括:包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;导光构件3 ;以及光反射构件4。包装5的材料是电绝缘的热固性树脂,如有机硅树脂。选自由以下各项组成的组中的至少一种与包装5 的热固性树脂混合:Ti02、Zr02、Nb205、Al203、MgF、AlN 和 S120
[0072]在通过激光剥离(LLO)法去除生长衬底(未显示)之后,包括透明部31和波长转换部32的导光构件3设置在半导体堆叠层2上。透明部31是透明玻璃衬底。波长转换部32是YAG系磷光体。在本实施方案中,如图6中所示,导光构件3的透明部31与半导体堆叠层2接触。
[0073]光反射构件4设置在导光构件3上。光反射构件4是DBR 47和金属层46 (含有具有光反射性或光泽度的金属元素如Ag和Al)的堆叠体。在图6所示的实施方案中,金属层46设置在波长转换部(YAG) 32的表面上,其间插入有DBR 47。金属层46可以直接设置在波长转换部(YAG) 32的表面上,其间没有插入DBR。
[0074]在包装5中,在对应于光提取表面的一侧上,在半导体堆叠层2的末端与包装5的末端之间的宽度X为几μ m以上,且优选为30 μ m以上。例如,在本实施方案中,宽度X为50 μ m。在与光提取表面相反的一侧上,在半导体堆叠层2的末端与包装5的末端之间的宽度Y为50 μ m以上,且优选为100 μ m以上。在光反射构件4上方的包装5的厚度Z优选为5μπι以上。因此,在半导体发光装置中可以实现更高的亮度。
[0075]在根据第三实施方案的半导体发光装置I中,穿过在金属层46的上表面,绝缘构件连续地覆盖半导体堆叠层2的端部。因此,可以抑制向半导体发光装置I的上侧的光泄漏。
[0076]根据第三实施方案的半导体发光装置I包括:光反射包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;导光构件3 ;以及光反射构件4。因此,从半导体堆叠层2发射的光被光反射构件4和包装5反射,并且通过导光构件3被有效地导向至光提取表面。作为结果,提供了实现小型化和高亮度的半导体发光装置。此外,通过在横向上增加半导体堆叠层2中的发光面积,可以增加发光强度。因此,可以在没有增加光提取表面的面积的情况下,增加要发射的光通量。更具体地,可以在保持半导体发光装置的光提取表面的尺寸的同时,增加半导体发光层在深度方向上的面积,从而实现高亮度。
[0077]第四实施方案
[0078]图7是根据本发明的第四实施方案的半导体发光装置的剖视图。半导体发光装置I包括:半导体堆叠层2,其构成作为发光元件的LED ;以及η-电极11和ρ-电极12,它们各自形成在半导体堆叠层2的下表面上。焊盘电极可以与η-电极11和ρ-电极12相接触形成。在图7中,η-电极11设置在ρ-电极12的后面,如图2所示。
[0079]半导体发光装置I的光提取表面形成在半导体发光装置I的一个侧表面上,以便垂直于半导体堆叠层2。此外,半导体发光装置I包括:包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;导光构件3 ;以及金属层46。包装5的材料是电绝缘的热固性树脂,如有机硅树脂。选自由以下各项组成的组中的至少一种与包装5的热固性树脂混合:Ti02、Zr02、Nb205、Al203、MgF、AlN和Si02。这些树脂材料可以对包装5赋予优选的电绝缘性、机械强度和光反射性。
[0080]在通过LLO法去除生长衬底(未显示)之后,包括透明部31和波长转换部32的导光构件3设置在半导体堆叠层2上。透明部31是透明玻璃衬底。波长转换部32是YAG系磷光体。在本实施方案中,如图7中所示,通过无电镀法等,在透明部(玻璃衬底)31上形成含有具有光反射性或光泽度的金属兀素如Ag和Al的金属层46。DBR (未显不)可以形成在透明部(玻璃衬底)31上,并且金属层46可以形成在DBR上。
[0081]波长转换部(YAG) 32粘结至半导体堆叠层2,其中它们之间插入有粘合层61。粘合层61由透明树脂材料形成。
[0082]根据第四实施方案的半导体发光装置I包括:光反射包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;导光构件3 ;以及金属层46。因此,从半导体堆叠层2发射的光被金属层46和包装5反射,并且通过导光构件3被有效地导向至光提取表面。作为结果,提供了实现小型化和高亮度的半导体发光装置。此外,通过在横向上增加半导体堆叠层2中的发光面积,可以增加发光强度。因此,可以在没有增加光提取表面的面积的情况下,增加要发射的光通量。
[0083]第五实施方案
[0084]图8是根据本发明的第五实施方案的半导体发光装置的剖视图。半导体发光装置I包括:半导体堆叠层2,其构成作为发光元件的LED ;以及η-电极11和ρ-电极12,它们各自形成在半导体堆叠层2的下表面上。焊盘电极可以与η-电极11和ρ-电极12相接触形成。在图8中,η-电极11设置在ρ-电极12的后面,如图2所示。
[0085]半导体发光装置I的光提取表面形成在半导体发光装置I的一个侧表面上,以便垂直于半导体堆叠层2。此外,半导体发光装置I包括:包装5,其具有对应于光提取表面的开口部并且包围半导体堆叠层2的外周表面;波长转换部32 ;以及光反射构件4。包装5的材料是电绝缘的热固性树脂,如有机硅树脂。选自由以下各项组成的组中的至少一种与包装 5 的热固性树脂混合:Ti02、Zr02、Nb205、Al203、MgF、AlN 和 S120
[0086]是YAG系磷光体的波长转换部32设置在半导体堆叠层2上,它们之间插入有生长衬底30。在本实施方案中,如图8中所示,波长转换部32直接接合至半导体堆叠层2的生长衬底30。这里,“直接接合”表明要接合的表面在没有使用粘合剂的情况下通过原子键接合。可以在这里中使用的直接接合优选是通常归类为室温接合的接合方法。直接接合还包括在极高温度下加速用于接合的化学反应或扩散的方法。然而,由于温度限制,这样的方法在本发明的LED生产中不是优选的。例如,还有通过不是施加温度而是施加电场来进行接合的阳极接合法。然而,这样的方法也不是优选的,因为存在关于对于施加电场所需的表面层材料以及对半导体的影响的顾虑。
[0087]适合于本实施方案的直接接合方法的实例包括表面活化接合、原子扩散接合以及羟基接合。在表面活化接合中,在超高真空中向接合界面施加惰性离子,由此清洁并活化表面,以进行接合。在原子扩散接合中,金属也在超高真空中溅射,并利用金属的扩散进行接合。已经确认的是,通过使溅射的膜极薄,可以进行接合同时不影响光的提取。在羟基接合中,在接合界面上形成羟基,并且使用羟基的氢键进行接合。以上三种接合方法都是室温接合方法。然而,当需要时,通过进行热处理,可以增加键合力。在这种情况下,可以在400°C以下,优选在300°C以下,且更优选在200°C以下,进行加热。
[0088]此外,“直接接合”表明不同种类的材料在其间没有插入有机材料如粘合剂的情况下接合。即使当引入金属或电介质物质作为中间构件时,当将光引入到
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1