CN101939860B - 半导体发光器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种半导体发光器件及其制造方法。所述半导体发光器件包括:包括多个化合物半导体层的发光结构,在发光结构外部的钝化层,在发光结构上的第一电极层,和在发光结构下的第二电极层。
Description
技术领域
实施方案涉及半导体发光器件及其制造方法。
背景技术
III-V族氮化物半导体由于其物理和化学特性而作为发光二极管(LED)或激光二极管(LD)的核心材料受到关注。III-V族氮化物半导体主要包括具有组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半导体材料。
LED是一种半导体器件,其通过利用化合物半导体的特性将电转化成红外线或光来传输/接收信号并用作光源。
使用这种氮化物半导体的LED和LD主要用于发光器件以获得光,并作为光源用于各种装置(例如移动电话键盘板的发光部件、电子公告牌、照明装置)。
发明内容
技术问题
实施方案提供一种半导体发光器件,包括:在发光结构上/下提供的反射电极层。
实施方案提供一种半导体发光器件,包括:在发光结构上/下的具有多个开口的电极部。
实施方案提供一种半导体发光器件,其中通过在发光结构外部提供钝化层,芯片可以不使用导线通过四个侧壁或360度的角度来进行管芯接合。
技术解决方案
一个实施方案提供一种半导体发光器件,包括:包括多个化合物半导体层的发光结构;在发光结构外部的钝化层;在发光结构上的第一电极层;和在发光结构下的第二电极层。
一个实施方案提供一种半导体发光器件,包括:包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、和在有源层上的第二导电半导体层的发光结构;在第二导电半导体层上的包括第一开口部的第一电极层;在第一电极层上的包括第一开口部的第一导电支撑构件;在第一导电半导体层下的第二电极层;和在第二电极层下的第二导电支撑构件。
一个实施方案提供一种制造半导体发光器件的方法,所述方法包括:在衬底上形成包括多个化合物半导体层的发光结构;在发光结构上形成具有第一开口部的第一电极层;在第一电极层上形成具有第一开口部的第一导电支撑构件;移除在发光结构下的衬底;在发光结构的外围部周围形成钝化层;在发光结构下形成具有第二开口部的第二电极层;和在第二电极层下形成具有第二开口部的第二导电支撑构件。
以下附图和说明书中阐述一个或更多个实施方案的细节。其它特征可通过说明书和附图以及权利要求而明显。
有益效果
根据实施方案,发光器件可通过其四个侧壁或者选自四个侧壁中的一个侧壁在360°角度内进行封装。
实施方案可提供适用于侧封装或者顶封装的垂直型发光器件。
实施方案可提供能够沿着六个横向方向发光的垂直型发光器件。
根据实施方案,发光器件不需要垫。
根据实施方案,不使用导线,从而不会出现由导线所导致的光干涉。
附图说明
图1是显示根据第一实施方案的半导体发光器件的透视图。
图2是图1的侧视图。
图3至11是显示根据第一实施方案的半导体发光器件的制造工艺的图。
图12是显示根据第二实施方案的半导体发光器件的侧视图。
图13是显示根据第三实施方案的半导体发光器件的侧视图。
实施发明的最优模式
在实施方案的描述中,应理解,当层(或膜)、区域、图案或结构称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或者“下”时,其可以“直接”或者“间接”地在其它衬底、层(或膜)、区域、垫或图案上,或者可以存在一个或更多个中间层。层的这种位置已经结合附图进行描述。下文中,实施方案将结合附图进行描述。在对实施方案的描述中,附图中所示的组件的尺寸仅仅用于说明性的目的,而实施方案不限于此。
图1是显示根据第一实施方案的半导体发光器件的透视图,图2是图1的侧视图
参照图1和2,半导体发光器件100包括:发光结构135、第一钝化层140、第二钝化层170、第一电极层150、第二电极层152、第一导电支撑构件160和第二导电支撑构件162。
半导体发光器件100可以利用包含III-V族元素的化合物半导体的发光二极管(LED)来实现。LED可以是发射蓝色光、绿色光或红色光的彩色LED或者紫外(UV)LED。在本实施方案的技术范围内可以使用各种LED。
发光结构135包括:第一导电半导体层110、有源层120和第二导电半导体层130。
第一导电半导体层110可包括掺杂有第一导电掺杂剂的III-V族元素的化合物半导体中的一种。例如,第一导电半导体层110可包括选自GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的一种。当第一导电半导体是N型半导体时,第一导电掺杂剂包括N型掺杂如Si、Ge、Sn、Se或Te。第一导电半导体层110可具有单层或多层,但是实施方案不限于此。第一导电半导体层110可在由其形成的底表面上提供有凹凸粗糙结构以改善光提取效率。
有源层120形成在第一导电半导体层110上,并且可具有单量子阱结构或者多量子阱结构。有源层120可具有利用III-V族元素的化合物半导体材料的阱层和势垒层的结构。例如,有源层120可以具有InGaN阱层/GaN势垒层、InGaN阱层/AlGaN势垒层或者InGaN阱层/InGaN势垒层的结构。
导电覆层(clad layer)可以形成在有源层120上和/或下并且可包括AlGaN基半导体。
第二导电半导体层130形成在有源层120上。第二导电半导体层130可包括选自其为掺杂有第二导电掺杂剂的III-V族元素化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的一种。当第二导电半导体是P型半导体时,第二导电掺杂剂包括P型掺杂剂如Mg和Zn。第二导电半导体层130可具有单层或多层,但是实施方案不限于此。
发光结构135可包括在第二导电半导体层130上的N型半导体层或者P型半导体层。另外,第一导电半导体层110可以实现为P型半导体层,第二导电半导体层130可以实现为N型半导体层。因此,发光结构135可具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构和P-N-P结结构中的至少一种。
第一电极层150设置在发光结构135上,第一导电支撑构件160设置在第一电极层150上。在第一电极层150和第一导电支撑构件160中形成有多个第一开口155。第一开口155设置在第一电极层150和第一导电支撑构件160的内部图案165中。例如,第一开口155可具有矩阵形图案或者条纹形图案。
欧姆接触层(未示出)可以介于第一电极层150和第二导电半导体层130之间。欧姆接触层(未示出)可具有层或者图案的形式。欧姆接触层可以包括选自以下中的至少一种: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)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf。
第一电极层150在第二导电半导体层130的顶表面内形成,第一钝化层140包围第二导电半导体层130的顶表面的外围部。
第一电极层150在第一钝化层140上形成,并且第一钝化层140的外部可以从发光结构135的外部向外延伸。因此,第一钝化层140将第一电极层150与发光结构135间隔开。
第一钝化层140可为连续图案形如环形、带形或框形。例如,第一钝化层140可为圆形或多边形。
第二电极层152设置在发光结构135下。第二导电支撑构件162设置在第二电极层152下。在第二电极层152和第二导电支撑构件162中形成多个第二开口156。第二开口156设置在第二电极层152和第二导电支撑构件162的内部图案166中。例如,第二开口156可通过矩阵形图案或者条纹形图案形成。
第一和第二开口155和156可具有圆形或多边形表面形状。第一和第二开口155和156可用作向上或向下发光的路径。在实施方案的技术范围内,第一和第二开口155和156可具有各种图案。
欧姆接触层(未示出)可以介于第二电极层152和第一导电半导体层110之间。欧姆接触层(未示出)可具有层或者图案的形式。欧姆接触层可包括选自ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一种。
第二电极层152设置在第一导电半导体层110的底表面内,第二钝化层170的下部172设置在第一导电半导体层110的底表面的外围部周围。第二钝化层170包围发光结构135的外围部以防止在发光结构135的侧壁上的层110、120和130之间短路。
第二电极层152可形成在第二钝化层170下,但是实施方案不限于此。
第二钝化层170可为连续图案形如环形、带形或框形。
第一电极层150和第二电极层152可用作反射电极层,并且可包括选自Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其组合中的一种。第一和第二电极层150和152可具有层或若干图案的形式,但是实施方案不限于此。
第一和第二钝化层140和170可包括SiO2、Si3N4、Al2O3、TiO2、SiOx和SiNx中的一种。其为透射钝化层的第一和第二钝化层140和170可用作沿着器件的横向方向发光的路径。
第一钝化层140可包括其为透射导电材料的ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一种。
第一和第二导电支撑构件160和162可包括Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W或载体晶片(例如Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC、SiGe、GaN)。第一和第二导电支撑构件160和162可通过电镀方案或者以片状形式形成,但是实施方案不限于此。
第一电极层150和第一导电支撑构件160可用作具有预定厚度的一个电极部,第二电极层152和第二导电支撑构件162可用作具有预定厚度的其它电极部。
因为第一和第二导电支撑构件160和162设置在每个侧表面P1或P2的两侧处,所以半导体发光器件100可以通过一个侧表面进行管芯接合并进行封装。在这种情况下,第一钝化层140和第二钝化层170可切断第一和第二导电支撑构件160和162之间的电接触。
在半导体发光器件100中,第一电极层150和第一导电支撑构件160用作第二电极。第二电极层152和第二导电支撑构件162用作第一电极。
因为第一和第二导电支撑构件160和162与第一和第二钝化层140和170的外表面形成相同平面,所以该外表面可用作接合区。
半导体发光器件100可通过四个侧表面以及顶表面和底表面发光。因此,半导体发光器件100可以沿着所有方向发光。
根据实施方案,将第一和第二开口155和156中的一个移除以增加沿着相反方向的光量。
半导体发光器件100的侧表面P1和P2之一可以通过表面安装技术(SMT)安装在主衬底的电极上而不使用导线。因此,半导体发光器件100的四个侧表面P1和P2可以以这种方式安装使得可以沿着所有方向发光。
图3至11是显示根据第一实施方案的半导体发光器件的制造工艺的图。
参考图3和4,在生长设备上装载衬底101之后,在衬底101上形成II-VI族元素的化合物半导体层。
生长设备可包括电子束蒸发器、物理气相沉积(PVD)设备、化学气相沉积(CVD)设备、等离子体激光沉积(PLD)设备、双型热蒸发器、溅射设备或者金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备,但是实施方案不限于此。
衬底101可包括选自Al2O3、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga2O3、导电衬底和GaAs中的一种。衬底101上可以设置有凹凸图案。另外,衬底101上可以形成有利用II-VI族元素化合物半导体形成的层或图案。例如,衬底101上可以形成有ZnO层(未示出)、缓冲层(未示出)和未掺杂的半导体层(未示出)中的至少一种。
缓冲层和未掺杂的半导体层可以利用III-V族元素的化合物半导体形成。缓冲层减小与衬底101的晶格常数差异。未掺杂的半导体层可以利用未掺杂的GaN基半导体形成。
在衬底101上形成包括多个化合物半导体层的发光结构135。在衬底101上形成第一导电半导体层110,在第一导电半导体层110上形成有源层120。在有源层120上形成第二导电半导体层130。
第一导电半导体层110可包括其为掺杂有第一导电掺杂剂的III-V族元素的化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的一种。当第一导电半导体是N型半导体时,第一导电掺杂剂包括N型掺杂剂如Si、Ge、Sn、Se或Te。第一导电半导体层110可具有单层或多层,但是实施方案不限于此。
有源层120在第一导电半导体层110上形成,并且可具有单量子阱或多量子阱结构。有源层120可具有利用III-V族元素的化合物半导体材料的阱层和势垒层的结构。例如,有源层120可以具有InGaN阱层/GaN势垒层的结构。
导电覆层可以在有源层120上和/或下形成并且可包括AlGaN基半导体。
第二导电半导体层130在有源层120上形成。第二导电半导体层130可包括选自其为掺杂有第二导电掺杂剂的III-V族元素化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的一种。当第二导电半导体是P型半导体时,第二导电掺杂剂包括P型掺杂剂如Mg或Zn。第二导电半导体层130可具有单层或多层,但是实施方案不限于此。
第一导电半导体层110、有源层120和第二导电半导体层130可定义为发光结构135。另外,可以在第二导电半导体层130上形成第三导电半导体层(例如N型半导体层或P型半导体层)。因此,发光结构135可具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构和P-N-P结结构中的至少一种。
参考图4,在通过掩模图案(未示出)打开的第二导电半导体层130上形成第一钝化层140。第一钝化层140可以在第二导电半导体层130的顶表面的外围部周围形成为具有环形、带形和框形的连续圆形或多边形图案。第一钝化层140可包括SiO2、Si3N4、Al2O3、TiO2、SiOx和SiNx中的一种。第一钝化层140可包括用于发光的透射绝缘材料。
第一钝化层140可包括透射层。透射层可包括ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/TO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一种。
参考图5和6,在第二导电半导体层130上形成第一电极层150。在第二导电半导体层130和第一钝化层140二者上形成第一电极层150。在第一电极层150内的第二导电半导体层130上形成具有第一开口155的第一内部图案165A。
第一电极层150的第一内部图案165A可以是条纹形图案或者矩阵形图案。第二导电半导体层130通过第一开口155暴露出。
第一电极层150的第一内部图案165A和第一开口155可以在通过利用掩模图案实施选择性蚀刻工艺而打开的区域上形成。另外,第一开口155和第一内部图案165A可以在形成第一电极层150之后通过实施蚀刻工艺而形成,但是实施方案不限于此。
第一电极层150可以用作反射电极层,并且第一电极层150可以包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或其选择性组合。
欧姆接触层(未示出)可以介于第一电极层150和第二导电半导体层130之间。欧姆接触层可包括层或者多个图案,但是实施方案不限于此。欧姆接触层可包括透射导电材料。
参考图6,在第一电极层150上形成第一导电支撑构件160。
电极层150的第一开口155在第一导电支撑构件160的内部图案165中延伸,并且可具有圆形或多边形表面形状。
第一导电支撑构件160可用作基础衬底,并且可包括Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W或载体晶片(例如Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC、SiGe、GaN)。第一导电支撑构件160可以通过电镀方案或者以片状形式形成,但是实施方案不限于此。
第一电极层150和第一导电支撑构件160可用作具有预定厚度的一个电极部。
第一电极层150和第一导电支撑构件160可具有层或图案的形式。第一导电支撑构件160可具有约30μm至约50μm的厚度,但是实施方案不限于此。第一电极层150和第一导电支撑构件160可用作一个电极部,但是实施方案不限于此。
参考图6和7,将第一导电支撑构件160置于基底上之后,移除衬底101。衬底101可以通过物理和/或化学方案移除。物理方案是激光剥离(LLO)方案,通过对衬底101辐照具有预定波长带的激光束来分离衬底101。化学方案是当在衬底101和第一导电半导体层110之间形成有其它半导体层时通过使用湿蚀刻溶液来移除该其它半导体层(例如缓冲层)以分离衬底101。
不具有衬底101的第一导电半导体层110的表面可以通过感应耦合等离子体/反应性离子蚀刻(ICP/RIE)方案进行抛光。
参考图8,实施台面蚀刻(mesa etching)。台面蚀刻可以应用干蚀刻方案和/或湿蚀刻方案,但是实施方案不限于此。
通过台面蚀刻来蚀刻并移除发光结构135的外侧部105。第一钝化层140可以通过经蚀刻的区域暴露出。对第一钝化层140辐照激光束,因此防止在台面蚀刻中产生的金属碎片被引入发光结构135并防止由金属碎片引起的第一和第二导电半导体层110和130之间的电短路。
参考图9,第二钝化层170包围发光结构135的外围部。通过使用掩模图案形成第二钝化层170,使得第二钝化层170从第一钝化层140的底表面延伸并包围第一导电半导体层110的下外围部。因此,由于第二钝化层170的下部172包围第一导电半导体层110的外围部,所以可增强接合强度。
第二钝化层170在发光结构135的侧壁上形成以防止由于外部因素导致的层间短路。第二钝化层170可具有与第一钝化层140相同的材料。例如,第二钝化层170可包括SiO2、Si3N4、Al2O3、TiO2、SiOx和SiNx中的一种或者透射绝缘材料。
参考图10和11,在第一导电半导体层110下形成第二电极层152。第二电极层152的外部可从第二钝化层170向下延伸。
在第二电极层152中形成具有第二开口156的第二内部图案166A。第二内部图案166A可具有条纹形图案或者矩阵形图案。这种图案在实施方案范围内可以进行各种改变。
在第二内部图案166A中形成第二开口156以暴露出第一导电半导体层110的下部。第二开口156可以通过蚀刻工艺形成,或者可以在开口区域中形成掩模图案之后形成第二电极层152,但是实施方案不限于此。
第二电极层152可用作反射电极层,并且可包括第一电极层150的材料。例如,第二电极层152可包括Al、Ag、Pd、Rh和Pt或其合金中的至少一种。
在第二电极层152下形成第二导电支撑构件162,并且其可包括第一导电支撑构件160的材料。第二导电支撑构件162可通过电镀方案或以片状形式形成,但是实施方案不限于此。第二导电支撑构件162可具有约30μm至约50μm的厚度,但是实施方案不限于此。
第二导电支撑构件162的第二内部图案166A通过第二电极层152的第二开口156延伸而形成。第二开口156可具有圆形或多边形表面形状。第二开口156在实施方案范围内可具有各种表面形状。
参考图11,因为第一和第二导电支撑构件160和162与第一和第二钝化层140和170的外侧表面布置在相同平面上,所以半导体发光器件100的四个外侧表面可以用作半导体发光器件100的接合区。
由于第一和第二导电支撑构件160和162布置在半导体发光器件100的各个侧表面的两侧处,所以半导体发光器件100可以通过四个外壁(四个侧表面)或者通过选自四个侧表面中的一个在360°的角度内进行管芯接合。半导体发光器件100可以通过SMT安装而不使用附加导线。因此,半导体发光器件100的所有四个侧壁可以安装,并且可以沿着所有侧表面方向发光。
将第一导电支撑构件160和第二导电支撑构件162之一置于基底上之后,半导体发光器件100可通过其它导电支撑构件进行引线接合。这种安装结构在实施方案的范围内可以进行变化。
在半导体发光器件100中形成第一和第二开口160和162,使得热可得以有效释放。
半导体发光器件100的第一和第二开口160和162的一部分或者整个部分可包括透射材料,例如透射导电层或者透射绝缘材料。透射材料可包括SiO2、Si3N4、Al2O3、TiO2、SiOx、SiNx、ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一种。
半导体发光器件100可以不包括第一开口165或者第二开口166。在这种情况下,可以增加反射光的量。
图12是显示根据第二实施方案的半导体发光器件100A的截面图。在以下描述中,利用相同的附图标记来表示与第一实施方案相同的要素,并且忽略其细节以避免冗余。
参考图12,半导体发光器件100A包括:发光结构135、第一和第二钝化层140和170、第一电极层150、第二电极层152、第一导电支撑构件160、第二导电支撑构件162和第一开口155B。
半导体发光器件100A包括具有不同尺寸的第一和第二开口155B和156。
第一开口155B打开第二导电半导体层130的内部顶表面,第二开口156可具有与第一实施方案相似的矩阵形图案。
第一电极层150与第一导电支撑构件160通过沿着第二导电半导体层130的顶表面的外围部的预定宽度接触。第一电极层150和第一导电支撑构件160可具有连续图案形如圆形框架形或者多边形框架形。因此,第一电极层150和第一导电支撑构件160的内部区域通过第一开口155B打开。
欧姆接触层(未示出)可以在第二导电半导体层130的内部顶表面上形成。欧姆接触层可以与第一电极层150电接触以扩散和供给电流。另外,欧姆接触层可以向上发光。
在半导体发光器件100A中,其为第一电极层150和第一导电支撑构件160的内部区域的第一开口155B的一部分或整个部分可以用透射材料填充,但是实施方案不限于此。
半导体发光器件100A具有与第一实施方案相同的安装结构,从而可以改善光提取效率。
虽然发光结构135的内上部在半导体发光器件100A中打开,但是发光结构135的内下部可以打开,或者可以移除在发光结构135的内下部形成的第二电极层的开口部。这种结构在实施方案的范围内可以进行改变。
图13是显示根据第三实施方案的半导体发光器件100B的截面图。在以下描述中,利用相同的附图标记来表示与第一实施方案相同的要素,并且忽略其细节以避免冗余。
参考图13,半导体发光器件100B包括:发光结构135、第一和第二钝化层140和170、第一电极层150、第二电极层152、第一导电支撑构件160、第二导电支撑构件162、第一开口155B和第二开口155C。
半导体发光器件100B包括多个第一和第二开口155B和155C。
第一开口155B打开第二导电半导体层130的内部顶表面,第二开口155C打开第一导电半导体层110的内部底表面。
第一电极层150与第一导电支撑构件160通过沿着第二导电半导体层130的顶表面的外围部分的预定宽度接触。第一电极层150和第一导电支撑构件160可具有连续图案形状如圆形框架形或者多边形框架形。因此,第一电极层150和第一导电支撑构件160的内部区域通过第一开口155B打开。
欧姆接触层(未示出)可以在第二导电半导体层130的内部顶表面上形成。欧姆接触层可以与第一电极层150电接触以使得扩散和供应电流。另外,欧姆接触层可以向上发光。
第二电极层152与第二导电支撑构件162可通过沿着第一导电半导体层110的底表面的外围部分的预定宽度接触。第二电极层152和第二导电支撑构件162可具有连续图案形如圆形框架形或者多边形框架形。因此,第二电极层152和第二导电支撑构件162的内部区域通过第二开口155C打开。
在半导体发光器件100B中,其为第一电极层150和第一导电支撑构件160的内部区域的第一开口155B的一部分或整个部分可以用透射材料填充。其为第二电极层152和第二导电支撑构件162的内部区域的第二开口155C的一部分或整个部分可以用透射材料填充。但是,实施方案不限于这些材料。
半导体发光器件100B具有与第一实施方案相同的安装结构,从而可以改善侧方向的光提取效率。
一个实施方案提供一种半导体发光器件,包括:具有第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层的发光结构;在第二导电半导体层上的包括反射电极的第一电极层;在第一电极层下的第一导电支撑构件;在第一导电半导体层下的包括反射电极的第二电极层;在第二电极层下的第二导电支撑构件;在发光结构上和/或下的至少一个开口部;和在发光结构外围部周围的钝化层。
根据实施方案,发光器件可以通过其四个侧壁或者选自四个侧壁中的一个侧壁在360°的角度内进行封装。实施方案可提供适用于侧封装或顶封装的垂直型发光器件。实施方案可提供能够沿着六个横向方向发光的垂直型发光器件。根据实施方案,发光器件不需要垫。根据实施方案,不使用导线,从而不会出现由导线引起的光干涉。
如上所述,实施方案可提供半导体发光器件如LED。根据实施方案,可以改善半导体发光器件的电可靠性。根据实施方案,可以改善半导体发光器件的光效率。根据实施方案,封装有半导体发光器件的光源可应用于各种领域如照明、指示器和显示器。
在本说明书中任意提及的“一个实施方案”、“实施方案”、“示例性实施方案”等是指与该实施方案关联的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实施方案中。说明书中不同位置处出现的这种措辞不必都是指相同的实施方案。此外,当结合任意实施方案描述特定特征、结构或特性时,将这种特征、结构或特性与实施方案的其它特征、结构或特性相关联均在本领域技术人员的范围内。
虽然已经参照本发明的若干示例性实施方案描述了一些实施方案,但是应理解,本领域的技术人员可设计出大量其它改进方案和实施方案,它们也均落入本公开原理的精神和范围内。更具体地,可以对本公开、附图和所附权利要求范围内的主题组合布置的组成部件和/或布置进行各种变化和修改。除了对组成部件和/或布置的变化和修改之外,对于本领域的技术人员而言,替代使用也是明显的。
工业实用性
根据实施方案,可以提供半导体发光器件如LED。
根据实施方案,可以改善半导体发光器件的电可靠性。
根据实施方案,可以改善半导体发光器件的光效率。
根据实施方案,封装有半导体发光器件的光源可应用于各种领域如照明、指示器和显示器。
Claims (15)
1.一种半导体发光器件,包括:
包括多个化合物半导体层的发光结构;
在所述发光结构外部的钝化层;
在所述发光结构上的第一电极层;和
在所述发光结构下的第二电极层,
其中所述第一电极层和所述第二电极层中的至少之一包括用于暴露出所述发光结构的开口部,并且
其中所述第一电极层和所述第二电极层的尺寸均大于所述发光结构的尺寸。
2.权利要求1的半导体发光器件,其中所述发光结构包括:
在所述第二电极层上的第一导电半导体层;
在所述第一导电半导体层上的有源层;和
在所述有源层和所述第一电极层之间的第二导电半导体层。
3.权利要求2的半导体发光器件,包括:在所述第一电极层和所述第二导电半导体层之间的第一欧姆接触层、以及在所述第二电极层和所述第一导电半导体层之间的第二欧姆接触层中的至少之一。
4.权利要求2的半导体发光器件,包括:在所述第二导电半导体层和所述第一电极层之间的透射导电层。
5.权利要求1的半导体发光器件,其中所述钝化层包括:
在所述发光结构的顶表面的外围部周围的第一钝化层;和
在所述发光结构的外壁上并且在所述发光结构的底表面的外围部周围的第二钝化层,
其中所述第一电极层和所述第二电极层中的至少之一包括:与所述发光结构的至少一部分垂直地交叠的第一部分;和与所述第一钝化层的一部分垂直地交叠的第二部分。
6.权利要求1的半导体发光器件,其中所述第一电极层和所述第二电极层中的至少之一包括多个开口部,
其中所述第一电极层和所述第二电极层彼此垂直地交叠,并且所述发光结构的至少周边部分位于所述第一电极层和所述第二电极层之间。
7.权利要求6的半导体发光器件,包括:
在所述第一电极层上的包括开口部的第一导电支撑构件;和
在所述第二电极层下的包括开口部的第二导电支撑构件。
8.权利要求6的半导体发光器件,其中所述开口部具有矩阵图案或者条纹图案。
9.权利要求6的半导体发光器件,其中所述开口部形成在所述第一电极层和所述第二电极层的内部区域处,并且由透射材料形成。
10.权利要求1的半导体发光器件,其中所述第一电极层和所述第二电极层与所述发光结构的外围部电接触,并且包括在所述第一电极层和所述第二电极层的内部区域处形成的单个开口部。
11.一种半导体发光器件,包括:
包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层、和在所述有源层上的第二导电半导体层的发光结构;
在所述第二导电半导体层上的第一电极层;
在所述第一电极层上的第一导电支撑构件;
在所述第一导电半导体层下的第二电极层;和
在所述第二电极层下的第二导电支撑构件,
其中所述第一电极层包括用于暴露出所述发光结构的开口部,并且
其中所述第一电极层和所述第二电极层的尺寸均大于所述发光结构的尺寸。
12.权利要求11的半导体发光器件,其中在所述第二电极层和所述第二导电支撑构件中形成至少一个第二开口部,使得所述第二开口部暴露出所述发光结构。
13.权利要求12的半导体发光器件,其中在所述第一导电支撑构件中形成第一开口部。
14.权利要求12的半导体发光器件,包括在所述发光结构的外围部周围的钝化层,其中所述第一导电支撑构件、所述第二导电支撑构件和所述钝化层的外侧表面布置在相同平面上。
15.一种用于制造半导体发光器件的方法,所述方法包括:
在衬底上形成包括多个化合物半导体层的发光结构;
在所述发光结构上形成第一电极层;
在所述第一电极层上形成第一导电支撑构件;
将在所述发光结构下的衬底移除;
在所述发光结构的外围部周围形成钝化层;
在所述发光结构下形成第二电极层;和
在所述第二电极层下形成第二导电支撑构件,
其中所述第一电极层和所述第二电极层中的至少之一包括用于暴露出所述发光结构的开口部,并且
其中所述第一电极层和所述第二电极层的尺寸均大于所述发光结构的尺寸。
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