发光器件的制作方法_5

文档序号:9525727阅读:来源:国知局
alx)yInlyP(0彡X彡1、0彡y彡1)的 半导体材料实现。窗口半导体层15可以包括416&1]1?、41111?、6&?或6&111?。窗口半导体 层15可以在驱动发光器件时提供电流扩展效应。
[0195] 如图23所示,可以在窗口半导体层15上形成镜层21、导电接触层23和反射层30。
[0196] 镜层21可以再次反射入射光。镜层21可以与窗口半导体层15接触。
[0197] 镜层21可以包括氧化物或氮化物。例如,镜层21可以包括从由Si02、SiNx、ΙΤ0、 IZ0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、GZO、IGZO、IGT0 和ΑΖ0 组成的组中选择的至少一个。
[0198] 可以实现导电接触层23来与窗口半导体层15欧姆接触。导电接触层23可以包 括与窗口半导体层15欧姆接触的区域。导电接触层23可以与发光结构10电连接。导电 接触层23可以通过镜层21形成。例如,可以实现导电接触层23来具有圆形顶表面或椭圆 顶表面。例如,导电接触层23可以包括从由Au、Au/AuBe/Au、AuZn、IT0、AuBe和GeAu组成 的组中选择的至少一个。
[0199] 反射层30可以布置在导电接触层23上。反射层30可以布置在镜层21上。反射 层30可以反射入射光。反射层30可以包括从由Ag、Au和A1组成的组中选择的至少一个。
[0200] 此后,如图24所示,接合层40和支撑衬底50可以布置在反射层30上。
[0201] 接合层40可以将反射层30接合到支撑衬底50。
[0202] 接着,从蚀刻停止层7去除衬底5。例如,通过蚀刻工艺去除衬底5。当使用GaAs 实现衬底5时,可以通过湿法蚀刻工艺去除衬底5,并且不蚀刻该蚀刻停止层7,使得仅蚀刻 和分离衬底5。因此,蚀刻停止层7可以用作停止层。通过另外的去除工艺,蚀刻停止层7 可以与发光结构10分离。例如,可以通过另外的蚀刻工艺,去除蚀刻停止层7。可以使用具 有组成式(AlxGaix)ylniyP(0彡X彡1、0彡y彡1)的半导体材料实现蚀刻停止层7。
[0203]此后,如图25所示,可以在发光结构10上形成第一电极60,以及可以在第一导电 半导体层11上形成光提取结构。接着,执行隔离蚀刻工艺,使得可以蚀刻发光结构10的侧 面。此外,可以在发光结构10上形成保护层80和电极焊盘70。
[0204] 根据该实施例的第一电极60可以布置在发光结构10上。第一电极60可以包括 主电极61和外围电极63。主电极61可以布置在发光结构10的顶表面的中心区处,以及 外围电极63可以从主电极分支,同时向外延伸。例如,外围电极63的宽度可以在4μπι至 5μπι的范围中。主电极61可以包括圆形顶表面或多边形顶表面。可以对应于主电极61布 置电极焊盘70。电极焊盘70可以具有圆形顶表面或多边形顶表面。
[0205] 保护层80可以布置在发光结构10上。保护层80可以布置在第一导电半导体层 11上。第一导电半导体层11可以包括布置在其顶表面的光提取结构R。光提取结构R可 以称为不平坦结构或粗糙。保护层80可以具有对应于布置在第一导电半导体层11中的光 提取结构的光提取结构。
[0206] 根据该实施例,可以不同地配置主电极61和外围电极63。此外,电极焊盘70可以 对应于主电极61和外围电极63的配置而不同地配置。
[0207] 根据该实施例,如图20所示,光速取决于导电接触层23和窗口半导体层15之间 的欧姆接触区的面积的变化而改变。此外,当增加导电接触层23的欧姆接触区的面积时, 线性地减小光速。
[0208] 如图21所示,工作电压取决于欧姆接触区的变化而改变。换句话说,当增加导电 接触层23的欧姆接触区的面积时,在临界面积值后,工作电压变为几乎恒定。
[0209] 如图20和21所示,由于工作电压的变化的特性和取决于光学接触区的面积的光 速,能减小欧姆接触区的最佳面积值。例如,导电接触层23的欧姆接触区的整个面积可以 在500μπι2至1500μπι2的范围中。在这种情况下,发光器件的工作电压可以在2. 23V至 2. 30V的范围中,如图20的区域R1所示,并且光速可以在1. 85流明至1. 90流明的范围中, 如图21的区域R2所示。
[0210] 例如,窗口半导体层15的整个面积为300μmX350μm的高度和宽度。根据实施 例的发光器件,可以在窗口半导体层15的整个面积的0. 5%至1. 5%的范围中选择导电接 触层23的欧姆接触区的整个面积。
[0211] 根据该实施例,第一电极60在垂直方向上,可以不与欧姆接触区重叠。因此,施加 到发光结构10的电流可以被扩展并且流动,并且能提高发光效率。
[0212] 此外,关于电流扩展,当调整导电接触层23的欧姆接触区的面积,使得与假定欧 姆接触区的整个面积恒定,少数欧姆接触区具有较宽面积的情形相比,大量欧姆接触区具 有较窄面积时,能实现较大电流扩展效应。
[0213] 图26是示出根据第五实施例的发光器件的截面图。在第五实施例的下述描述中, 将参考上述实施例的描述,描述与上述实施例相同的结构。
[0214] 如图26所示,发光器件可以包括发光结构10、窗口半导体层15、镜层21、导电接触 层23、反射层30、接合层40、支撑衬底50和保护层80。
[0215] 发光结构10可以包括上述第一导电半导体层11、有源层12和第二导电半导体层 13。有源层12可以包括多个势皇层和多个阱层。有源层12可以包括具有未掺杂有杂质的 区域和掺杂有杂质的区域的势皇层。可以将η型杂质掺杂到有源层12的势皇层中。例如, 有源层12的势皇层和阱层可以包括AlGalnP组分,以及包括在势皇层中的Α1组分可以大 于包括在阱层中的A1组分。
[0216] 通过采用实施例的描述,本领域的技术人员将理解窗口半导体层15。
[0217] 根据实施例的发光器件可以包括镜层21、导电接触层23和反射层30。镜层21可 以包括0DR层以及可以布置在窗口半导体层15下。通过采用上述描述,本领域的技术人员 将理解镜层21和导电接触层23的材料。
[0218] 通过镜层21,可以形成导电接触层23。镜层21可以包括通孔。导电接触层23布 置在通孔中来与窗口半导体层15欧姆接触。
[0219] 通过采用上述描述,本领域的技术人员将理解反射层30的描述。反射层30的宽 度可以等于或宽于发光结构10。此外,反射层30的宽度可以窄于窗口半导体层15。
[0220] 根据该实施例的发光器件可以包括接合层40和支撑衬底50。通过采用上述描述, 本领域的技术人员将理解接合层40和支撑衬底50的材料。
[0221 ] 接合层40可以布置在反射层30下。接合层40的外上部41可以布置在反射层30 的外围部处。接合层40的外顶表面可以与镜层21接触。接合层40的最上表面可以与镜 层21的底表面接触。可以以环绕反射层30的侧面的形状,布置接合层40的外上部。
[0222] 根据该实施例,接合层40可以防止反射层30暴露于外部。接合层40可以防止反 射层30的侧面或底表面暴露于外部。因此,当驱动发光器件时,可以防止构成反射层30的 材料移向发光结构10的侧面或上部。
[0223]当构成反射层30的材料移向发光结构10的区域时,所移动的材料吸收从发光结 构10提供的光,使得可以降低光速。根据实施例,能防止反射层30暴露于外部来防止当驱 动发光器件时,构成反射层30的材料移动。因此,能防止降低发光器件的光速,以及能确保 发光器件的可靠性。
[0224] 例如,接合层40的宽度可以宽于反射层30的宽度。接合层40的宽度可以宽于发 光结构10的宽度。接合层40的宽度可以等于镜层20的宽度。
[0225] 根据该实施例的发光器件可以包括布置在发光结构10上的第一电极60和电极焊 盘70。通过参考上述描述,本领域的技术人员能理解第一电极60和电极焊盘70。
[0226] 在下文中,将参考图27至30,描述制作图26的发光器件的方法。在制作发光器件 的方法的下述描述中,通过参考上述公开实施例的描述,将描述与上述公开实施例相同的 结构。
[0227] 如图27所示,可以在衬底5上形成蚀刻停止层7、第一导电半导体层11、有源层 12、第二导电半导体层13和窗口半导体层15。
[0228] 如图28所示,可以在窗口半导体层15上布置镜层21、导电接触层23和反射层30。 反射层30可以布置在导电接触层23上。反射层30可以布置在镜层21上。反射层30可 以再次反射入射光。例如,反射层30可以包括从由Ag、Au和A1组成的组中选择的至少一 个。反射层30的宽度可以窄于镜层21的宽度。
[0229] 此后,如图29所示,接合层40和支撑衬底50可以布置在反射层30上。
[0230] 接着,从蚀刻停止层7去除衬底5。此后,如图30所示,在发光结构10上形成第一 电极60,以及相对于最终结构,执行隔离蚀刻工艺,使得可以蚀刻发光结构10的侧面。可以 在发光结构10和第一电极60上形成保护层80和电极焊盘70。保护层80可以布置在发光 结构10的上部、外围部和侧面。保护层80可以布置在窗口半导体层15的外围部处。保护 层80的一部分可以布置在窗口半导体层15的一部分上。根据场合或工艺设计,可以变更 制作上述发光器件的方法。
[0231] 根据该实施例,接合层40可以布置在反射层30下。接合层40的外上部41可以 布置在反射层30的外围部处。接合层40的外上部41可以与镜层21接触。接合层40的 最上外表面可以与镜层21的底表面接触。可以以环绕反射层30的侧面的形状布置接合层 40的外上部。接合层40的宽度可以宽于反射层30的宽度。接合层40的宽度可以宽于发 光结构10的宽度。接合层40的宽度可以等于镜层21的宽度。
[0232] 根据该实施例,接合层40可以防止反射层30暴露于外部。例如,接合层40可以 防止反射层30的侧面或底表面暴露于外部。因此,当驱动发光器件时,能防止构成反射层 30的材料移向发光结构10的侧面或上部。当构成反射层30的材料移向发光结构10的区 域时,所移动的材料吸收从发光结构10提供的光,使得可能降低光速。根据该实施例,能防 止反射层30暴露于外部来防止当驱动发光器件时,构成反射层30的材料移动。因此,能防 止发光器件的光速降低,以及能确保发光器件的可靠性。
[0233] 图31是示出采用根据该实施例的发光器件的发光器件封装的截面图。
[0234] 参考图31,根据该实施例的发光器件封装可以包括主体、主体120上的第一和第 二引线电极131和132、布置在主体120中并且与第一和第二引线电极131和132电连接的 根据该实施例的发光器件100,以及环绕发光器件100的制模构件140。
[0235] 主体120可以包括硅材料、合成树脂材料或金属材料,以及可以在发光器件100周 围,形成倾斜表面。
[0236] 第一和第二引线电极131和132彼此电绝缘来向发光器件100供电。此外,第一 和第二引线电极131和132可以反射从发光器件发射的光来增加光效率,以及可以将从发 光器件发射的热排出到外部。
[0237] 发光器件可以布置在主体120上或可以布置在第一引线电极131或第二引线电极 132上。
[0238] 可以通过布线方案、倒装芯片方案或贴片方案中的一个,使发光器件100可以与 第一引线电极131和第二引线电极132电连接。
[0239] 制模构件140可以通过环绕发光器件100,保护发光器件100。此外,制模构件140 包括荧光体以改变从发光器件1〇〇发射的光的波长。
[0240] 可以在基板上排列根据该实施例的多个发光器件和发光器件封装,以及透镜、导 光板、棱镜片和扩散片可以布置在发光器件封装的光路上。发光器件封装、基板和光学构件 可以执行照明单元的功能。照明单元可以实现为俯视图照明单元或侧视图照明单元并且布 置在便携式终端或膝上型计算机的显示设备中,或可变地应用于照明设备或指示器。根据 另一实施例,能实现包括根据实施例的发光器件或发光器件封装的照明设备。例如,照明设 备可以包括灯、街灯、电子显示器和头灯。
[0241 ] 发光器件应用于照明单元。照明单元包括其中排列多个发光器件的结构。照明系 统包括图32和33所示的显示装置、图34所示的照明装置、照明灯、相机闪光灯、信号灯、车 辆的头灯和电子显示器。
[0242] 图32是示出具有根据该实施例的发光器件的显示装置的分解透视图。
[0243] 参考图32,根据该实施例的显示装置1000包括导光板1041、向导光板1041提供 光的发光模块1031、导光板1041下的反射构件1022、导光板1041上的光学片1051、光学片 1051上的显示面板1061和容纳导光板1041、发光模块1031和反射构件1022的底盖1011, 但实施例不限于此。
[0244] 可以将底盖1011、反射片1022、导光板1041、光学片1051和照明单元1050定义为 背光单元。
[0245] 导光板1041扩散从发光模块1031提供的光来提供表面光。导光板1041可以包括 透明材料。例如,导光板1041可以包括例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸类树脂, PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、C0C(环烯烃共聚物)和PEN(聚萘二甲酸乙 二醇酯)树脂中的一个。
[0246] 发光模块1031可以布置在导光板1041的至少一侧来将光提供给导光板1041的 至少一侧。发光模块1031用作显示设备的光源。
[0247] 布置至少一个发光模块1031来直接或间接地从导光板1041的一侧提供光。发光 模块1031可以包括板1033和根据该实施例的发光器件或发光器件封装200。发光器件或 发光器件封装200能排列在板1033上,同时相互分开预定间隔。
[0248] 板1033可以包括包含电路图案(未示出)的印刷电路板(PCB)。此外,板1033还 可以包括金属芯PCB(MCPCB)或柔性PCB(FPCB)以及树脂基PCB,但实施例不限于此。如果 发光器件封装200安装在底盖1011的侧面上或散热板上,则可以省略板1033。散热板与底 盖1011的顶表面部分接触。
[0249] 此外,发光
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