CN102157653A - 发光器件和具有发光器件的发光器件封装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开发光器件和具有发光器件的发光器件封装。发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层，其中第一导电类型半导体层包括具有低于其第一顶表面的第二顶表面的台阶结构；绝缘层，该绝缘层被布置在发光结构的侧表面和第一导电类型半导体层的第二顶表面上；电极，该电极与第一导电类型半导体层电气地连接；第二导电类型半导体层下面的电极层；以及保护层，该保护层被布置在第二导电类型半导体层的下表面的外围部分上。

Description

发光器件和具有发光器件的发光器件封装
技术领域
本发明涉及发光器件和具有发光器件的发光器件封装。
背景技术
由于其物理和化学特性，III-V族氮化物半导体已经被广泛地用作用于诸如发光二极管(LED)或者激光二极管(LD)的发光器件的主要材料。通常，III-V族氮化物半导体包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，以及0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。
LED是通过使用化合物半导体的特性将电信号转换为红外线或者光来发送/接收信号的半导体器件。LED还被用作光源。
使用氮化物半导体材料的LED或者LD主要用于发光器件以提供光。例如，LED或者LD被用作用于诸如蜂窝电话的键区发光部分、电子标识牌、以及发光装置的各种产品的光源。
发明内容
实施例提供发光器件和发光器件封装，其能够防止化合物半导体层由于基板分离工艺导致的损坏。
实施例提供发光器件和具有发光器件的发光器件封装，其中第一导电类型半导体层具有台阶结构。
根据实施例，发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层，其中该第一导电类型半导体层包括具有低于其第一顶表面的第二顶表面的台阶结构；绝缘层，该绝缘层被布置在发光结构的侧表面和第一导电类型半导体层的第二顶表面上；电极，该电极与第一导电类型半导体层电气地连接；电极层，其在第二导电类型半导体层下面；以及保护层，该保护层被布置在第二导电类型半导体层的下表面的外围部分上。
根据实施例，发光器件包括：发光结构，该发光结构包括具有台阶结构的第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；绝缘层，该绝缘层被布置在发光结构的外围部分上；电极，该电极与第一导电类型半导体层电气地连接；包括欧姆层的电极层，其在第二导电类型半导体层的下面；以及保护层，该保护层形成在第二导电类型半导体层的下表面周围，其中该第一导电类型半导体层的台阶结构包括在第一侧表面和电极之间的第一凹陷部分、在第二侧表面和电极之间的第二凹陷部分、以及被连接到第一凹陷部分和第二凹陷部分的第三凹陷部分。
根据实施例，发光器件封装包括：主体；主体上的多个引线电极；发光器件，该发光器件被提供在引线电极中的至少一个上，并且与引线电极电气地连接；以及发光器件上的成型构件。该发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层，其中该第一导电类型半导体层包括具有低于其第一顶表面的第二顶表面的台阶结构；绝缘层，该绝缘层被布置在发光结构的侧表面和第一导电类型半导体层的第二顶表面上；电极，该电极与第一导电类型半导体层电气地连接；电极层，其在第二导电类型半导体层的下面；以及保护层，该保护层被布置在第二导电类型半导体层的下表面的外围部分上。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光器件的侧截面图；
图2是图1的平面图；
图3至图13是示出图1的发光器件的截面图；
图14是示出根据第二实施例的发光器件的侧截面图；
图15是示出根据第三实施例的发光器件的侧截面图；
图16和图17是示出根据第四实施例的发光器件的制造方法的截面图。
图18和图19是示出根据第五实施例的发光器件的制造方法的截面图。
图20是示出根据实施例的发光器件封装的侧截面图；
图21是设置有图20的发光器件封装的显示设备的分解透视图；
图22是示出设置有图20的发光器件封装的显示设备的另一示例的示意性截面图；以及
图23是设置有图20的发光器件封装的照明设备的透视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，将理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一基板、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，它能够“直接”或“间接”在另一基板、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，将会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100的侧截面图，并且图2是图1的平面图。
参考图1和图2，发光器件100包括：电极115；发光器结构135，该发光结构135具有多个化合物半导体层110、120、以及130；保护层140；电极层150；粘附层160；导电支撑构件170；以及绝缘层180。
发光器件100可以包括包含III-V族元素的化合物半导体的诸如发光二极管(LED)的化合物半导体。III-V族氮化物半导体包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。LED可以是发射蓝色、绿色或者红色光的可见光带LED或者UV LED，但是实施例不限于此。
发光结构135包括包含III-V族元素的化合物半导体的第一导电类型半导体层110、有源层120、以及第二导电类型半导体层130。
第一导电类型半导体层110可以包括从由是被掺杂有第一导电掺杂物的III-V族元素的化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP组成的组中选择的一个。当第一导电类型半导体层110是N型半导体层时，第一导电掺杂物包括诸如Si、Ge、Sn、Se、或Te的N型掺杂物。第一导电类型半导体层110可以具有单层或者多层，但是实施例不限于此。第一导电类型半导体层110被设置为在其顶表面上具有粗糙和/或图案，但是实施例不限于此。
参考图1和图2，第一导电类型半导体层110被设置为在其边缘处具有台阶结构104，并且台阶结构104包括低于第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1的第二顶表面S2。沿着第一导电类型半导体层110的边缘形成台阶结构104。台阶结构104具有位于第一导电类型半导体层110的第一侧表面和电极115之间的第一凹陷部分、位于第一导电类型半导体层110的第二侧表面和电极115之间的第二凹陷部分、以及被连接到第一凹陷部分和第二凹陷部分的多个第三凹陷部分。例如，当在平面图中看时，台阶结构104可以具有诸如环形、框架形状、或者条形的回路形状。台阶结构104可以具有诸如矩形的多边形或者可以具有半球形的侧截面。
台阶结构104可以具有至少两个开口侧。台阶结构104的第二顶表面S2可以低于第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1。台阶结构104的深度可以比第一导电类型半导体层110的厚度薄。
发光器件100被设置为在其外部处具有绝缘层180，并且绝缘层180延伸到第一导电类型半导体层110的顶表面S2。
绝缘层180形成在台阶结构104中。即，绝缘层180可以以台阶结构形成在台阶结构104处。因为台阶结构104包括第一导电类型半导体层110的第二顶表面S2和第一顶表面S1和第二顶表面S2之间的侧表面，所以能够通过台阶结构104的表面发射光。这能够改进光提取效率和光学取向角的分布。
第一导电类型半导体层110上的台阶结构104之间的间隔T1是被设置在第一导电类型半导体层110的一侧处的第二顶表面S2和被设置在第一导电类型半导体层110的对侧处的第二顶表面S2之间的间隔。间隔T1可以对应于激光光斑(laser shot)之间的间隔，基本上是一个激光光斑的大小。第一导电类型半导体层110可以包括具有第一宽度的上层和具有比第一宽度窄的第二宽度的下层。
在台阶结构104中，第二顶表面S2的宽度可以大于相邻的激光光斑的边缘的重叠区域的宽度。在这样的情况下，激光束照射到半导体层的生长衬底。详细地，激光束可以以具有预定的面积的光斑的大小照射到生长衬底中。根据光斑的大小，可以改变台阶结构104之间的间隔或者台阶结构104的宽度。
第一导电类型半导体层110可以被设置为在其上具有电极115。电极115可以是焊盘或者具有连接到焊盘的分支或者臂结构的电极，但是实施例不限于此。
电极115欧姆接触第一导电类型半导体层110的顶表面。电极115可以以单层或多层来包括Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Cu以及Au或者多种材料的混合物中的一个。可以考虑与第一导电类型半导体层110的欧姆性能、金属层之间的粘附性能、反射性能、以及导电性形成电极115。
有源层120被设置在第一导电类型半导体层110下面。有源层120可以具有单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构、或者量子点结构。有源层120可以具有包括由III-V族元素的化合物半导体组成的阱层和势垒层的堆叠结构。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势垒层的堆叠结构。势垒层的带隙可以高于阱层的带隙。
导电包覆层可以形成在有源层120上和/或下面。导电包覆层可以包括氮化物基半导体。导电包覆层的带隙可以高于势垒层的带隙。
第二导电类型半导体层130被布置在有源层120下面。第二导电类型半导体层130包括掺杂有第二导电掺杂物的III-V族元素的化合物半导体。例如，第二导电类型半导体层130可以包括从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个。如果第二导电类型半导体层是P型半导体层，那么第二导电掺杂物包括诸如Mg或者Ze的P型掺杂物。第二导电类型半导体层130能够被制备为单层或者多层，但是实施例不限于此。
发光结构135可以进一步包括第二导电类型半导体层130下面的第三导电类型半导体层。第三导电类型半导体层可以具有与第二导电类型半导体层130的极性相反的极性。第一导电类型半导体层110可以包括P型半导体层，并且第二导电类型半导体层130可以包括N型半导体。因此，发光结构135可以包括N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构、以及P-N-P结结构中的至少一个。
保护层140和电极层150形成在第二导电类型半导体层130或者第三导电类型半导体层下面。在下文中，为了解释的目的，第二导电类型半导体层130将会用作发光结构135的最下层。
电极层150被设置在第二导电类型半导体层130的下表面的内部处，并且保护层140被设置在第二导电类型半导体层130的下表面的外围部分处。保护层140被定义为发光器件的沟道层。
保护层140可以被暴露在芯片外部的沟道区域M1处，或者可以被设置在绝缘层180下面。其中设置保护层140的沟道区域M1对应于芯片的边界区域，即，器件的外围区域。保护层140的顶表面的内部以预定的宽度(例如，若干微米(μm)或者数十微米(μm)的宽度)接触第二导电类型半导体层130的下表面。宽度取决于芯片尺寸而变化。保护层140可以具有大约0.02μm至大约5μm的厚度，并且厚度可以取决于芯片尺寸而变化。
参考图1和图2，保护层140可以形成在第二导电类型半导体层130的下表面周围。当在器件的平面图中看时，保护层140可以具有回路形状图案、环形图案、或者框架形状图案。保护层140可以具有连续的图案或者不连续的图案。
保护层140可以包括具有小于III-V族元素的化合物半导体的折射率的折射率的材料(例如，透射氧化物、透射氮化物、或者透射绝缘材料)。保护层140可以包括从由铟锡氧化物(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)、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、以及TiO2组成的组中选择的一个。
保护层140能够防止发光结构135被短路，即使发光结构135的外壁暴露于湿气，从而使LED能够在高湿气条件下具有优异的性能。如果保护层140包括透射材料，则当执行激光划片工艺时，激光束通过保护层140，从而没有从沟道区域M1产生由激光束引起的金属颗粒，从而防止在发光结构的侧壁处出现层间短路。
保护层140将发光结构135的每层110、120、或者130的外壁与电极层150隔开。
电极层150可以被设置在第二导电类型半导体层130下面，并且可以包括欧姆层、电极层、以及粘附层中的至少一个。电极层150可以具有单层结构或者多层结构。可以以多个图案或者层的形式制备欧姆层。欧姆层可以包括金属材料或者氧化物材料中的至少一个。例如，欧姆层可以包括从由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh、以及Pd组成的组中选择的至少一个。可以以包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、以及其合金的至少一层的结构来制备反射层。电极层150可以包括晶种金属，并且晶种金属被用于镀工艺。因此，电极层150可以选择性地包括欧姆层、晶种层、或者电极层，但是实施例不限于此。
电极层150可以覆盖保护层140的下表面的整个部分，或者保护层140的下表面的宽度的80％或者更少。
因为电极层150的宽度比发光结构135的宽度大，所以能够提高入射到电极层150的光的反射效率。因此，能够提高光提取效率。
电极层150可以在保护层140下面接触保护层140的整个部分或者一部分，但是实施例不限于此。
粘附层160可以被设置在电极层150下面，并且可以根据电极层150的结构接触保护层140的下表面，但是实施例不限于此。粘附层160可以包括阻挡金属或者结合金属。例如，粘附层160可以包括从由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta组成的组中选择的至少一个。
粘附层160可以用作结合层，并且与被设置在粘附层160下面的导电支撑构件170结合。导电支撑构件170能够在不使用粘附层160的情况下以片的形式附着到电极层150或者镀在电极150上。
粘附层160被设置在导电支撑构件170下面，并且导电支撑构件170用作基底基板。导电支撑构件170可以包括铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜钨(Cu-W)、或者诸如Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC、SiGe、或者GaN的载具晶圆。可以不形成导电支撑构件170，或者可以包括导电片。
绝缘层180可以形成在发光结构135的外部处。详细地，绝缘层180可以形成在第一导电类型半导体层110的顶表面上和发光结构135的每层110、120、或者130的侧表面处。绝缘层180可以延伸到保护层140的顶表面。绝缘层140可以包括具有比化合物半导体的折射率(GaN：大约2.4)低的折射率的诸如SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、或者TiO2的材料。
图3至图13是示出图1的发光器件的制造方法的截面图。
参考图3和图4，衬底101被加载到生长设备中并且II-VI族元素的化合物半导体以层或者图案的形式形成在衬底101上。
可以从由电子束蒸镀、PVD(物理气相沉积)、CVD(化学气相沉积)、PLD(等离子体激光沉积)、复合型热蒸镀、溅射、以及MOCVD(金属有机化学气相沉积)组成的组中选择生长设备。然而，实施例不限于上述生长设备。
衬底101可以包括从由Al2O3、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga2O3、导电材料、以及GaAs组成的组中选择的一个。凹凸图案能够形成在衬底101的顶表面上。
吸收层105可以形成在衬底101的顶表面的外围部分处。使用掩模图案通过溅射或者沉积方案可以形成吸收层105。在实施例的技术范围内可以改变上述工艺。吸收层105可以具有大约
Figure BSA00000435073500101
至大约
Figure BSA00000435073500102
或者更大的厚度。吸收层105可以具有小于GaN薄膜的厚度的厚度，例如，小于第一导电类型半导体层110的厚度的厚度。吸收层105可以具有大约10μm至大约30μm的宽度。
吸收层105包括耐受外延生长温度的材料。另外，因为吸收层105可以包括具有低于当衬底101被移除时使用的激光波长的能量的带隙能的材料，所以吸收层105可以包括具有激光波长的吸收光。
另外，吸收层105包括具有低于化合物半导体(例如，GaN)和衬底101的热膨胀系数的热膨胀系数的材料，从而减少当化合物半导体生长时由热膨胀系数的差引起的应力。当吸收层105包括ZnO时，衬底101包括蓝宝石，并且氮化物半导体包括GaN，ZnO的热膨胀系数大约是2.9×10-6/K，蓝宝石的热膨胀系数大约是7×10-6/K，并且GaN的热膨胀系数大约是5.6×10-6/K，但是实施例不限于热膨胀系数的上述数值。
吸收层105可以包括金属氧化物或者金属氮化物。吸收层105可以具有包括ZnO、WO、以及MoO的多层结构或者单层结构。
ZnO、WO、以及MoO耐受高温(即，外延生长温度)，并且可以具有大约3.3eV的带隙。当衬底101包括蓝宝石时，衬底101的带隙大约是9.9eV，并且GaN的带隙大约是4eV至大约5eV。吸收层105可以包括TiO2、SiO2、Si3N4、TiN、AlN、GaN、W、或者Mo的材料，但是实施例不限于此。
吸收层105可以以激光束的一个光斑间隔T1形成。当在平面图中看时，吸收层105可以具有环形、带形、以及框架形状中的至少一个的连续结构。吸收层105可以具有大于一个激光光斑和下一个激光光斑的重叠面积的宽度的宽度。
参考图5，衬底101被设置为在其上具有包括II-VI族元素的化合物半导体的图案或者层。例如，衬底101可以包括ZnO层(未示出)、缓冲层(未示出)、以及未掺杂的半导体层(未示出)中的至少一个。
缓冲层和未掺杂的半导体层可以包括III-V族元素的化合物半导体。缓冲层减少与衬底101的晶格常数差，并且未掺杂的半导体层可以包括未掺杂的GaN基半导体层。在下文中，为了解释的目的，将会描述第一导电类型半导体层110形成在衬底101上的结构作为一个示例。
第一导电类型半导体层110形成在衬底101上，并且有源层120形成在第一导电类型半导体层110上。第二导电类型半导体层130形成在有源层120上。
第一导电类型半导体层110可以包括从是被掺杂有第一导电掺杂物的III-V族元素的化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP的组成的组中选择的一个。当第一导电类型半导体层110是N型半导体时，第一导电掺杂物包括诸如Si、Ge、Sn、Se、或者Te的N型掺杂物。第一导电类型半导体层110可以具有单层结构或者多层结构，但是实施例不限于此。
第一导电类型半导体层110可以形成在衬底101和吸收层105上。当从吸收层105生长第一导电类型半导体层110时，第一导电类型半导体层110可以密封吸收层105。例如，通过调整压力、温度、以及气体流率可以以平坦的顶表面的形式生长第一导电类型半导体层110
在这样的情况下，由于两种材料之间的热膨胀系数的差导致从第一导电类型半导体层110和衬底101之间的界面表面产生第一应力P1，并且由于两种材料之间的热膨胀系数的差导致从第一导电类型半导体层110和吸收层105之间的界面表面产生第二应力P2。因此，第一导电类型半导体层110与相邻的材料作用从而从第二应力P2抵消第一应力P1。因此，能够减少由与相邻的材料的热膨胀系数差引起的应力。
衬底101可以包括具有大于III-V族化合物半导体(例如，GaN)的热膨胀系数的热膨胀系数的蓝宝石。吸收层105可以通过使用ZnO以预设间隔相互隔开。ZnO具有大约2.9×10-6/K的热膨胀系数，蓝宝石具有大约7×10-6/K的热膨胀系数，并且GaN具有大约5.6×10-6/K的热膨胀系数，但是上面的热膨胀系数可以具有各种值。
由于从吸收层105和第一导电类型半导体层110之间的应力抵消衬底101和诸如第一导电类型半导体层110的化合物半导体之间的应力，所以第一导电类型半导体层110能够防止衬底101由于热膨胀系数而弯曲，防止潜在的缺陷，或者显著地减少裂纹。另外，能够生长无裂纹氮化物半导体薄膜。
有源层120形成在第一导电类型半导体层110上。有源层120可以具有单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构、或者量子点结构。有源层120可以具有包括由III-V族元素的化合物半导体组成的阱层和势垒层的堆叠结构。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势垒层的堆叠结构，但是实施例不限于此。势垒层的带隙可以高于阱层的带隙。
导电包覆层可以形成在有源层120上和/或下面。导电包覆层可以包括氮化物基半导体。导电包覆层的带隙可以比势垒层的带隙高。
第二导电类型半导体层130形成在有源层120上。第二导电类型半导体层130包括被掺杂有第二导电掺杂物的III-V族化合物半导体。例如，第二导电类型半导体层130可以包括从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个。如果第二导电类型半导体层是P型半导体层，那么第二导电掺杂物包括诸如Mg或者Ze的P型掺杂物。第二导电类型半导体层130能够被制备为单层或者多层，但是实施例不限于此。
第一导电类型半导体层110、有源层120、以及第二导电类型半导体层130可以被定义为发光结构135。另外，第二导电类型半导体层130被设置为其上具有第三导电类型半导体，例如，具有与第二导电类型的极性相反的极性的N型半导体。因此，发光结构135可以包括N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构、以及P-N-P结结构中的至少一个。
参考图5和图6，保护层140形成在第二导电类型半导体层130上，并且形成在与各芯片边界对应的沟道区域处。通过使用掩模图案，保护层140形成在各芯片区域周围。保护层140可以具有环形、带形、或者框架形状的不连续的图案或者连续的图案。保护层140可以包括具有低于III-V族元素的化合物半导体的折射率的折射率的材料(例如，氧化物、氮化物、或者绝缘材料)。保护层140可以包括从由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、以及TiO2组成的组中选择的一个。通过光刻工艺通过使用掩模可以构图保护层140。使用上述材料通过溅射方案或者沉积方案可以形成保护层140。如果保护层140是导电氧化物，那么保护层140可以用作电流扩散层或者电流注入层。
参考图6和图7，电极层150形成在第二导电类型半导体层130上。电极层150接触第二导电类型半导体层130的顶表面。电极层150形成在第二导电类型半导体层130上以减少接触电阻。
电极层150可以包括欧姆层、反射层、以及粘附层中的至少一个。可以以多个图案或者层的形式制备欧姆层。欧姆层可以包括从由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh、以及Pd组成的组中选择的至少一个。可以以包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、以及其合金的至少一个层的结构来制备反射层。通过电子束(电子束)方案可以沉积电极层150或者通过溅射方案或者镀方案可以形成电极层150，但是实施例不限于此。
电极层150可以具有第一粘附层/电极层/第二粘附层/晶种层的堆叠结构。第一和第二粘附层包括Ni，电极层包括Ag，并且晶种层包括Cu。第一粘附层具有数纳米(nm)或者更少的厚度，并且电极层具有数百纳米(nm)的厚度。第二粘附层可以具有数十纳米(nm)的厚度，并且晶种层可以具有大约1μm或者更少的厚度，但是实施例不限于此。
电极层150可以完全地覆盖保护层140的整个区域或者部分地覆盖保护层140。因为电极层150包括反射金属，所以电极层150可以用作电极。另外，电极层150和其上的金属材料可以用作电极。
粘附层160形成在电极层150上。粘附层160包括阻挡金属或者结合金属。例如，粘附层160可以包括从由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
粘附层160可以用作结合层，并且粘附层160的顶表面与导电支撑构件170结合。导电支撑构件170用作基底基板。导电支撑构件170可以包括Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W、或者诸如Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC、SiGe、或者GaN的载具晶圆。导电支撑构件170可以与粘附层160结合，形成为粘附层160的涂层，或者以导电片的形式附着到粘附层160。根据实施例，可以不形成粘附层160。在这样的情况下，导电支撑构件170可以形成在电极层150上。
参考图8至图10，导电支撑构件170被放置在基底基板上，并且衬底101被提供在发光结构135上。因此，衬底101被移除。
通过激光剥离(LLO)工艺可以移除衬底101。根据LLO工艺，具有预定的波长带(例如，248nm，193nm)的激光束照射到衬底101中以分离衬底101。具有该波长的激光束经过具有高于激光能量的带隙的衬底101，并且被吸收到具有低于激光能量的带隙的第一导电类型半导体层110和层(例如，吸收层105)中。在这样的情况下，衬底101能够与吸收层105和第一导电类型半导体层110分离，因为相对于吸收层105和第一导电类型半导体层110移除衬底101的界面表面。
参考图8和图9，激光光斑被给予衬底101。以一个光斑为单位在扫描方向SD上顺序地形成激光光斑。在这样的情况下，一个光斑的一侧x1可以具有各种长度，但是实施例不限于此。在吸收层105上相邻的激光光斑相互重叠。重叠区域D2具有大约5μm至10μm的宽度。重叠区域D2可以具有比吸收层105的宽度窄或者等于吸收层105的宽度的宽度。重叠区域D2可以被布置在吸收层105中(例如，大约10μm至30μm的厚度)。
吸收层105被设置为对应于激光光斑的重叠区域D2以吸收激光光斑的边缘的重叠区域中的激光束，从而能够防止半导体层110、120、130被损坏。
如图10中所示，因为激光束顺序地照射到衬底101上，因此接收激光束的衬底101的区域被顺序地分离。已经照射了激光束的衬底101的部分被分离，并且由于衬底101的分离导致没有被照射激光束的吸收层105的一部分具有裂纹C1。在吸收层105中存在裂纹C1，并且没有传递到另外的半导体层。因此，当分离衬底101时，能够防止在第一导电类型半导体层110的表面上出现裂纹。
如图11中所示，如果衬底101被移除，那么吸收层105和第一导电类型半导体层110的顶表面被暴露。
参考图11至图13，通过隔离蚀刻工艺来移除是芯片之间的边界区域的沟道区域M1的发光结构135。换言之，对于芯片之间的边界区域执行隔离蚀刻工艺，使得在沟道区域M1中暴露保护层140的一部分，并且可以由于隔离蚀刻工艺使得发光结构135的侧表面倾斜或者垂直地形成。
吸收层105的一部分或者整个部分可以被移除，并且吸收层105变成台阶结构104。通过湿法蚀刻工艺可以移除台阶结构104的整个部分或者一部分。在执行隔离蚀刻工艺之前或者之后可以执行移除吸收层105的工艺。通过使用选择性地包括HNO3、CH3COOH、H3PO4、或者H2SO4的蚀刻剂可以执行湿法蚀刻工艺，但是实施例不限于此。
通过隔离蚀刻工艺，台阶结构104的上部分可以是开放的，或者台阶区域104可以具有沿着第一导电类型半导体层110的边缘形成的连续的沟槽的形状。
保护层140透射激光束以防止诸如电极层150、粘附层160、以及导电支撑构件170的下金属材料在激光束的照射方向上突出或者被损坏。另外，保护层140可以保护发光结构135的每层的外壁。
对第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1执行蚀刻工艺，使得粗糙或者图案可以形成在顶表面上。粗糙或者图案可以提高光提取效率。绝缘层180可以形成在发光结构135周围。绝缘层180可以形成在第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1上和发光结构135的层110、120、以及130的侧表面处。另外，绝缘层180可以延伸到保护层140的顶表面。绝缘层180可以包括具有低于化合物半导体层的折射率(GaN：大约2.4)的折射率的诸如SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、或者TiO2的材料。绝缘层180和保护层140可以防止湿气渗透到芯片中。
低于第一顶表面S1的第二顶表面S2被设置在第一导电类型半导体层110的台阶结构104中，并且绝缘层180以台阶形状形成在包括第二顶表面S2的台阶结构104处。台阶结构104可以改进光提取效率或者光取向分布。
电极115可以形成在第一导电类型半导体层110上或者第一导电类型半导体层110的另一区域处，并且可以电气地连接到第一导电类型半导体层110。电极115可以包括具有预定的形状的焊盘和分支类型图案。
基于芯片边界形成各芯片单元。通过切割工艺、或者激光或者断裂工艺可以形成各芯片单元，但是实施例不限于此。保护层140的顶表面的内部接触第二导电类型半导体层130的下表面的外部。
当第一导电类型半导体层110的顶表面进行研磨或者抛光(lap)时，台阶结构104可以被移除，并且吸收层105的材料可以存在。
图14是示出根据第二实施例的发光器件100A的侧截面图。在下文中，将会着重于与第一实施例的不同之处来描述第二实施例以避免重复。
参考图14，发光器件100A包括形成在第一导电类型半导体层110上的具有回路形状的台阶结构104A。在第一顶表面S1内通过低于第一顶表面S1的第二顶表面S2形成具有回路形状的台阶结构104A。台阶结构104A可以具有带有开放的顶表面的凹陷形状或者凹形。台阶结构104A具有第一导电类型半导体层110的第一侧表面和电极115之间的第一凹陷部分，第一导电类型半导体层110的第二侧表面和电极115之间的第二凹陷部分，以及连接到第一凹陷部分和第二凹陷部分的多个第三凹陷部分。
台阶结构104A被设置在第一导电类型半导体层110的上部分内，并且台阶结构104A之间的间隔可以是激光束的两个光斑之间的间隔。例如，台阶结构104A之间的间隔是从台阶结构104A的第一凹陷部分到第二凹陷部分之间的距离。根据芯片大小，可以从进行隔离蚀刻的沟道区域M1不同地确定激光束的两个光斑之间的间隔。例如，如果要求具有大面积的芯片，那么与芯片边缘相比较，可以向内对准与激光束的两个光斑之间的间隔相对应的台阶结构104A。
绝缘层180可以被设置在发光结构135周围。绝缘层180可以防止湿气从发光结构135的外部渗入。台阶结构104A可以不被绝缘层180覆盖。
电极层150可以从发光结构135的下部分向外延伸，并且绝缘层180可以延伸到沟道区域中的电极层150的顶表面。
电流阻挡层137可以形成在电极层150和第二导电类型半导体层130之间，并且电流阻挡层137可以在发光结构135的厚度方向上重叠电极115。电流阻挡层137可以包括从由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZnO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、以及TiO2组成的组中选择的至少一个。当电极层150包括Ag时，电流阻挡层137可以包括ITO、ZnO、或者SiO2。包括从由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZnO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiO2、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、以及其选择性组合组成的组中选择的一个的层、单层图案或者多层图案可以被插入在电极层150和第二导电类型半导体层130之间，但是实施例不限于此。
图15是示出根据第三实施例的发光器件100B的侧截面图。将会着重于第三实施例与第一和第二实施例之间的不同之处来描述第三实施例以避免重复。
参考图15，在发光器件100B中，保护层140之间的间隔T2不同于台阶结构104A的间隔T1。
保护层140可以以闭回路的形式设置在第二导电类型半导体层130和电极层150之间，并且可以被设置为单层结构或者多层结构。保护层140的外侧之间的间隔T2可以用作一个芯片间隔。
具有低于第一顶表面S1的高度的台阶结构104A形成在第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1内部。台阶结构104A之间的间隔T1可以小于保护层140之间的间隔T2。
通过隔离蚀刻工艺形成保护层140的间隔T2，并且通过激光剥离工艺形成台阶结构104A的间隔T1。因此，当根据芯片尺寸，保护层140的间隔T2大于台阶结构104A的间隔T1时，可以从第一导电类型半导体层110的边缘向内设置台阶区域104A。
绝缘层182形成在发光结构135周围。绝缘层182的一侧形成在保护层140上，并且绝缘层180的对侧延伸到第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1。保护层140可以被设置为在其顶表面和/或下表面上具有粗糙或者图案，但是实施例不限于此。
图16和图17是示出根据第四实施例的发光器件的制造方法的侧截面图。在下文中，将会着重于上述实施例与第四实施例之间的不同之处来描述第四实施例以避免重复。
参考图16和图17，吸收层106形成在衬底101上，并且盖层107形成在吸收层106上。吸收层106可以包括具有低于氮化物半导体或者衬底101的带隙的带隙的诸如ZnO、WO、或者MoO的金属氧化物。
盖层107可以包括Al2O3、AlN、TiN、或者CrN。盖层107覆盖吸收层106的顶表面，并且用作用于生长化合物半导体的缓冲。
盖层107可以包括具有小于吸收层106的晶格常数差的晶格常数差的诸如Al2O3或者AlN的材料，或者能够改进与化合物半导体的粘附强度的诸如TiN或者CrN的材料。
吸收层106吸收在LLO工艺中照射的激光束以分离衬底101。盖层107可以解决其中由于吸收层106的材料导致没有充分地生长化合物半导体的问题。根据实施例，尽管已经提出了吸收层106和盖层107的堆叠结构，但是透射层可以被设置在吸收层106或者盖层107下面。透射层可以包括从由SiO2和Al2O3组成的组中选择的一个，或者从由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、以及ATO组成的组中选择的一个。盖层107和/或透射层能够减少当分离衬底101时引起的损坏。
在衬底101已经进行LLO工艺之后，衬底101被移除，并且通过湿法蚀刻工艺移除吸收层106和盖层107。执行隔离蚀刻工艺和芯片分离工艺以制造图17中所示的器件。在这样的情况下，盖层107和/或吸收层106可以存在于最终发光器件的第一导电类型半导体层110的台阶区域104中，但是实施例不限于此。
图18和图19是示出根据第五实施例的发光器件的制造方法的侧截面图。在下文中，将会着重于上述实施例与第五实施例之间的不同之处来描述第五实施例以避免重复。
参考图18和图19，吸收层108以激光光斑间隔形成在衬底101上，并且盖层109被设置为覆盖吸收层108的顶表面和内侧表面。吸收层108可以被设置在衬底101上或者透射层上，并且盖层109可以被设置在吸收层108的顶表面和侧表面处以围绕吸收层108。
在各芯片中，吸收层108和盖层109可以被设置在第一导电类型半导体层110的边缘上或者从第一导电类型半导体层110的边缘向内设置，但是实施例不限于此。
在衬底101已经进行LLO工艺之后，衬底101被移除，并且通过湿法蚀刻工艺移除吸收层108和盖层109。执行隔离蚀刻工艺和芯片分离工艺以制造图19中所示的器件。在这样的情况下，盖层109和/或吸收层108可以存在于最终半导体器件的第一导电类型半导体层110的台阶区域104中，但是实施例不限于此。
粗糙或者图案132可以形成在第一导电类型半导体层110的第一顶表面S1上，或者平坦的表面可以形成在电极115下面，但是实施例不限于此。
图20是示出根据实施例的发光器件封装30的截面图。
参考图20，根据实施例的发光器件封装30包括：主体10；第一和第二引线电极层31和32，该第一和第二引线电极层31和32形成在主体10上；发光器件100，该发光器件100被设置在主体10上，并且被电气地连接到第一和第二电极层31和32；以及成型构件40，该成型构件40围绕发光器件100。
主体20可以包括：包括硅的导电基板、包括PPA的合成树脂基板、陶瓷基板、绝缘基板、或者金属基板(例如，MCPCB)。倾斜表面可以形成在发光器件100的周围。主体20可以具有贯通孔结构，但是实施例不限于此。
第一和第二引线电极31和32相互电气地绝缘，并且将电力提供给发光器件100。第一和第二引线电极31和32可以反射从发光器件100发射的光以增加光效率，并且可以将从发光器件100发射的热发散到外部。
发光器件100能够被安装在主体20上，或者第一电极31和第二电极32上。
发光器件100可以通过布线与第一引线电极31电气连接，并且可以通过贴片方案与第二引线电极32电气连接。
成型构件40可以保护发光器件100同时围绕发光器件100。另外，成型构件40可以包括荧光体以改变从发光器件100发射的光的波长。透镜可以被设置在成型构件40上，并且可以以与成型构件40接触的结构或者非接触的结构实现透镜。
经由贯通孔，发光器件100可以与主体20或者基板的下表面电气地连接。
至少一个根据实施例的上述发光器件可以被安装在发光器件封装中，但是实施例不限于此。
尽管已经描述了发光器件封装具有顶视型的实施例，但是发光器件封装可以具有侧视型。因此，能够提高散热特性、导电性、以及反射特性。在树脂层中封装这样的顶视型或者侧视型发光器件之后，透镜可以形成在树脂层上或者透镜可以与树脂层结合，但是实施例不限于此。
<照明系统>
根据实施例的发光器件和发光器件封装可以被应用于照明单元。照明单元可以具有包括多个发光器件或者多个发光器件封装的阵列结构。除了照明灯、信号灯、车辆头灯、电子显示器等等之外，照明系统可以包括图21和图22中所示的显示设备、图23中所示的照明单元。
图21是根据实施例的显示设备的分解透视图。
参考图21，根据实施例的显示设备1000可以包括：导光面板1041；发光模块1031，该发光模块1031将光提供给导光面板1041；在导光面板1041的下方的反射构件1022；在导光面板1041上的光学片1051；在光学片1051上的显示面板1061；以及底盖1011，该底盖1011容纳导光面板1041、发光模块1031、以及反射构件1022，但是本公开不限于此。
底盖1011、反射片1022、导光面板1041、以及光学片可以被定义为照明单元1050。
导光面板1041用于通过扩散线性光来将线性光变为平面光。导光面板1041可以由透明材料制成，并且可以包括诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、COC、以及聚萘二甲酸乙二酯树脂中的一个。
发光模块1031将光至少提供给导光面板1041的侧表面，并且最后用作显示设备的光源。
发光模块1031可以包括至少一个发光模块，并且从导光面板1041的一侧表面直接或者间接地提供光。发光模块1031可以包括板1033，和根据上述的实施例的发光器件封装30，并且发光器件封装30可以在板1033上以预定间隔相互隔开。
板1033可以是包括电路图案(未示出)的印制电路板(PCB)。板1033可以包括金属核PCB(MCPCB)、柔性PCB(FPCB)等等以及普通PCB，但是本公开不限于此。在发光器件封装30被安装在侧表面或散热板上的情况下，板1033可以被移除。在此，散热板中的一些可以接触底盖1011的上表面。
多个发光器件封装30可以被安装在板1033上从而多个发光器件封装30的发光表面与导光面板1041隔开预定距离，但是本公开不限于此。发光器件封装30可以将光直接或者间接地提供给光入射部分，即导光面板1041的一个侧表面，但是本公开不限于此。
反射构件1022可以被设置在导光面板1041下面。反射构件1022反射从导光面板1041的下表面入射的光以允许反射光被导向上方向，从而能够增强照明单元1050的亮度。反射构件1022可以由例如PET、PC、PVC树脂等等形成，但是本公开不限于此。
底盖1011可以容纳导光面板1041、发光模块1031、反射构件1022等等。为此，底盖1011可以具有以其顶表面开口的盒形状形成的容纳部分1012，但是本公开不限于此。底盖1011可以耦接到顶盖，但是本公开不限于此。
底盖1011可以由金属材料或者树脂材料形成，并且可以通过使用诸如压制成型或者挤出成型的工艺来制造。而且，底盖1011可以包括具有高导热性的金属或者非金属材料，但是本公开不限于此。
例如，显示面板1061是LCD面板，并且包括相互面对的第一和第二透明基板，和被插入在第一和第二基板之间的液晶层。偏振板可以附着在显示面板1061的至少一个表面上，但是本公开不限于此。显示面板1061通过使用经过光学片1051的光来显示信息。显示设备1000可以被应用于各种移动终端、用于笔记本电脑的监视器、用于膝上电脑的监视器、电视等等。
光学片1051被布置在显示面板1061和导光面板1041之间，并且包括至少一个透明片。光学片1051可以包括例如扩散片、水平和/或垂直棱镜片、以及亮度增强片中的至少一个。扩散片扩散入射光，水平和/或垂直棱镜片将入射光聚集在显示区域上，并且亮度增强片通过重新使用丢失的光来增强亮度。而且，保护片可以被布置在显示面板1061上，但是本公开不限于此。在此，显示设备1000可以包括导光面板1041和光学片1051作为布置在发光模块1031的光路径上的光学构件，但是本公开不限于此。
图22是根据实施例的显示设备的横截面图。
参考图22，显示设备1100包括底盖1152；板1120，在其上排列上面所述的发光器件封装30；光学构件1154、以及显示面板1155。
板1120和发光器件封装30可以被定义为发光模块1060。底盖1152、至少一个发光模块1060、以及光学构件1154可以被定义为照明单元。
底盖1152可以被提供有容纳部分，但是本公开不限于此。
在此，光学构件1154可以包括透镜、导光面板、扩散片、水平和垂直棱镜片、以及亮度增强片中的至少一个。导光面板可以由聚碳酸酯(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成，并且可以被移除。扩散片扩散入射光，水平和垂直棱镜片将入射光聚集在显示区域上，并且亮度增强片通过重新使用丢失的光增强亮度。
光学构件1154被布置在发光模块1060上。光学构件1154将从发光模块1060发射的光变为平面光，并且执行扩散、聚光等等。
图23是根据实施例的照明单元的透视图。
参考图23，照明单元1500可以包括外壳1510；发光模块1530，该发光模块1530被装备在外壳1510中；以及连接端子1520，该连接端子1520被装备在外壳1510中并且被提供有来自于外部电源的电力。
外壳1510可以优选地由具有良好的热屏蔽特性的材料形成，例如，可以由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1530可以包括板1532，和安装在板1532上的至少一个根据实施例的发光器件封装30。发光器件封装30可以包括多个发光器件封装，其以矩阵构造排列为彼此隔开预定的距离。
板1532可以是在其上印制电路图案的绝缘体基板，并且可以包括例如印制电路板(PCB)、金属核PCB、柔性PCB、陶瓷PCB、FR-4基板等等。
而且，板1532可以由有效地反射光的材料形成，并且其表面可以以例如白色、或者银色的能够有效地反射光的颜色形成。
至少一个发光器件封装30可以安装在板1532上。发光器件封装30中的每一个可以包括至少一个发光二极管(LED)芯片。LED芯片可以包括发射红、绿、蓝或者白色光的彩色LED，和发射紫外线(UV)的UV LED。
发光模块1530可以具有各种发光器件封装的组合以获得想要的颜色和亮度。例如，发光模块1530可以具有白色LED、红色LED、以及绿色LED的组合以获得高显色指数(CRI)。
连接端子1520可以电气地连接到发光模块1530以提供电力。连接端子1520可以螺纹耦合到插座类型的外部电源，但是本公开不限于此。例如，连接端子1520可以是插头型并且被插入到外部电源，或者可以通过电源线连接到外部电源。
根据实施例，如上所述，在发光器件100已经被封装之后，封装可以被设置在基板上以实现发光模块。根据实施例，在图1中所示的发光器件已经被设置在基板101上之后，发光器件可以被封装以实现发光模块。
根据实施例的发光器件的制造方法包括步骤：形成形成在基板上的吸收层，其包括具有低于基板的带隙的带隙的材料，并且具有回路形状，该回路形状具有第一间隔；形成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的多个化合物半导体层；在化合物半导体层的外围部分处形成透射保护层；在化合物半导体层上形成电极层；以第一间隔的激光光斑尺寸将激光束照射到基板上；移除吸收层；以及形成与第一导电类型半导体层电气地连接的第一电极。
根据实施例，能够防止由于基板的移除导致的半导体层的损坏，并且能够提高发光器件的可靠性。
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性。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。

Claims (10)

1.一种发光器件，包括：
发光结构，所述发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的有源层，其中所述第一导电类型半导体层包括具有低于其第一顶表面的第二顶表面的台阶结构；
绝缘层，所述绝缘层被布置在所述发光结构的侧表面和所述第一导电类型半导体层的第二顶表面上；
电极，所述电极与所述第一导电类型半导体层电气地连接；
电极层，其在所述第二导电类型半导体层下面；以及
保护层，所述保护层被布置在所述第二导电类型半导体层的下表面的外围部分上。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述台阶结构被布置到所述第一导电类型半导体层的边缘部分。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二顶表面具有从所述第一导电类型半导体层的第一顶表面开始的大约
Figure FSA00000435073400011
至大约
Figure FSA00000435073400012
的深度。
4.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括位于所述第一导电类型半导体层的第二顶表面和所述绝缘层之间的金属氮化物层或者金属氧化物层。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一导电类型半导体层的台阶结构具有连续的回路形状。
6.根据权利要求2所述的发光器件，其中在所述第一导电类型半导体层的第二顶表面之间的间隔小于被布置在所述第二导电类型半导体层的两侧之间的保护层之间的间隔。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述保护层包括从由铟锡氧化物(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)、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、以及TiO2组成的组中选择的至少一个，并且形成为单层结构或者多层结构。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述电极层包括欧姆层和反射层，并且所述电极层被布置为在其下部分处具有粘附层和导电支撑构件。
9.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述保护层的外部向外延伸超出所述第二导电类型半导体层的下表面，并且所述电极层部分地覆盖所述保护层的下部或者完全地覆盖所述保护层的下部。
10.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括电流阻挡层，所述电流阻挡层被插入在所述第二导电类型半导体层和所述电极层之间，其中所述电极被布置在所述第一导电类型半导体层上，并且所述电流阻挡层在所述发光结构的厚度方向上重叠所述电极。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103078038A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 索尼公司 发光元件、制造发光元件的方法以及发光装置
CN107919412A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 比亚迪股份有限公司 发光二极管及其制备方法
CN109860241A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 昆山维信诺科技有限公司 高分辨率Micro-OLED显示模组及其制备方法
CN110970535A (zh) * 2019-11-07 2020-04-07 河源市众拓光电科技有限公司 一种圆形垂直结构led芯片及其制备方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5800291B2 (ja) * 2011-04-13 2015-10-28 ローム株式会社 ＺｎＯ系半導体素子およびその製造方法
KR101865919B1 (ko) * 2011-07-06 2018-06-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 패키지, 라이트 유닛, 발광 소자 제조방법
US20140197374A1 (en) * 2011-08-17 2014-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device and nitride semiconductor light emitting device manufactured thereby
KR101922107B1 (ko) 2012-06-22 2019-02-13 삼성전자주식회사 반도체소자 및 그 제조방법
KR101886156B1 (ko) * 2012-08-21 2018-09-11 엘지이노텍 주식회사 발광소자
US8766303B2 (en) * 2012-08-31 2014-07-01 High Power Opto. Inc. Light-emitting diode with a mirror protection layer
KR101956101B1 (ko) * 2012-09-06 2019-03-11 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR101969307B1 (ko) * 2012-09-07 2019-04-17 삼성전자주식회사 반도체 발광소자
JP2014060294A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Ushio Inc Ｌｅｄ素子及びその製造方法
TWI600183B (zh) * 2013-01-30 2017-09-21 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 發光器件
TWI590493B (zh) * 2013-01-30 2017-07-01 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 發光器件
CN103985639B (zh) * 2014-04-28 2015-06-03 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管及其制备方法、显示基板、显示装置
JP6824501B2 (ja) * 2017-02-08 2021-02-03 ウシオ電機株式会社 半導体発光素子
JP6841708B2 (ja) * 2017-03-31 2021-03-10 ソウル バイオシス カンパニー リミテッドＳｅｏｕｌ Ｖｉｏｓｙｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 発光素子および発光素子の製造方法
KR102388795B1 (ko) * 2017-05-23 2022-04-20 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조방법
TWI762642B (zh) * 2017-05-18 2022-05-01 大陸商蘇州樂琻半導體有限公司 半導體裝置及其製造方法
KR20200088961A (ko) * 2019-01-15 2020-07-24 삼성디스플레이 주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 표시 장치
CN116525730B (zh) * 2023-07-05 2023-09-08 江西兆驰半导体有限公司 一种发光二极管外延片制备方法及外延片

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1929218A (zh) * 2005-07-29 2007-03-14 日亚化学工业株式会社 半导体激光元件
US20080121923A1 (en) * 2006-09-26 2008-05-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic component, and an optoelectronic component

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060135463A1 (en) * 2002-09-27 2006-06-22 Wood Christopher B Methods and compositions for the treatment of lupus using clofarabine
JP4632697B2 (ja) * 2004-06-18 2011-02-16 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
DE602005004562T2 (de) * 2004-08-31 2009-01-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Verfahren zur herstellung einer rfid-antenne
KR101166922B1 (ko) 2005-05-27 2012-07-19 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드의 제조 방법
JP5016808B2 (ja) 2005-11-08 2012-09-05 ローム株式会社 窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子製造方法
KR100640496B1 (ko) 2005-11-23 2006-11-01 삼성전기주식회사 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자
KR100867529B1 (ko) * 2006-11-14 2008-11-10 삼성전기주식회사 수직형 발광 소자
KR100872717B1 (ko) 2007-06-22 2008-12-05 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
KR100975659B1 (ko) 2007-12-18 2010-08-17 포항공과대학교 산학협력단 발광 소자 및 그 제조 방법
KR101438818B1 (ko) 2008-04-01 2014-09-05 엘지이노텍 주식회사 발광다이오드 소자
KR20090119259A (ko) 2008-05-15 2009-11-19 한국광기술원 수직형 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조방법
KR20090119596A (ko) * 2008-05-16 2009-11-19 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100962900B1 (ko) 2008-11-18 2010-06-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101017395B1 (ko) 2008-12-24 2011-02-28 서울옵토디바이스주식회사 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법
KR101007133B1 (ko) * 2009-06-08 2011-01-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1929218A (zh) * 2005-07-29 2007-03-14 日亚化学工业株式会社 半导体激光元件
US20080121923A1 (en) * 2006-09-26 2008-05-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic component, and an optoelectronic component

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103078038A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 索尼公司 发光元件、制造发光元件的方法以及发光装置
US9455373B2 (en) 2011-10-26 2016-09-27 Sony Corporation Light emitting element, method of manufacturing the same, and light emitting device
CN103078038B (zh) * 2011-10-26 2017-08-11 索尼公司 发光元件、制造发光元件的方法以及发光装置
CN107919412A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 比亚迪股份有限公司 发光二极管及其制备方法
CN107919412B (zh) * 2016-10-11 2019-11-05 比亚迪股份有限公司 发光二极管及其制备方法
CN109860241A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 昆山维信诺科技有限公司 高分辨率Micro-OLED显示模组及其制备方法
US11005083B2 (en) 2018-12-29 2021-05-11 Suzhou Qingyue Optoelectronics Technology Co., Ltd High-resolution Micro-OLED display module and manufacturing method thereof
CN110970535A (zh) * 2019-11-07 2020-04-07 河源市众拓光电科技有限公司 一种圆形垂直结构led芯片及其制备方法

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US20140042480A1 (en) 2014-02-13
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