CN102163665A - 发光器件和制造发光器件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光器件和制造发光器件的方法。在一个实施例中，发光器件包括：衬底，所述衬底包括β-Ga2O3；发光结构，所述发光结构在衬底上，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；电极，所述电极在发光结构上；以及多孔层，所述多孔层在衬底的侧面表面区域处。

Description

发光器件和制造发光器件的方法
技术领域
本发明涉及发光器件和制造发光器件的方法。
背景技术
发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件。近年来，随着LED的亮度逐渐地增加，将LED作为用于显示器的光源、用于车辆的光源、以及用于照明系统的光源的使用已经得以增加。通过使用荧光材料或者通过组合发射三原色的单独的LED，可以实现发射白光和具有优秀的效率的LED。
LED的亮度取决于多种条件，例如，有源层的结构、能够有效地将光提取到外部的光提取结构、在LED中使用的半导体材料、芯片大小、以及包封LED的成型构件的类型。
发明内容
实施例提供一种具有新颖结构的发光器件和制造发光器件的方法。
实施例还提供一种具有增强的可靠性的发光器件和制造发光器件的方法。
实施例还提供一种发光器件和在制造工艺中具有高效率的制造发光器件的方法。
在一个实施例中，发光器件包括：衬底，该衬底包括β-Ga2O3；发光结构，该发光结构在衬底上，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；电极，该电极在发光结构上；以及多孔层，该多孔层在衬底的侧面表面区域处。
在另一实施例中，制造发光器件的方法，包括：在包括β-Ga2O3的衬底上形成发光结构，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；沿着发光结构的芯片边界区域通过执行隔离蚀刻将发光结构划分为单独的发光器件单元；形成绝缘层，以包围被划分为单独的发光器件单元的发光结构的侧面表面和顶表面；以及通过电化学蚀刻将衬底划分为单独的发光器件单元。
附图说明
图1是根据实施例的发光器件的横截面图。
图2示出根据实施例的发光器件中的包括β-Ga2O3的衬底的两个解理面。
图3示出根据实施例的发光器件中的包括β-Ga2O3的衬底的解理面的晶体结构。
图4至图11是示出根据实施例的制造发光器件的方法的横截面图。
图12是根据另一实施例的发光器件的横截面图。
图13是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的横截面图。
图14是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的背光单元的分解透视图。
图15是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的照明单元的透视图。
具体实施方式
在下面的描述中，将会理解的是，当层(或者膜)被称为是在另一层或者衬底“上”时，它能够直接地在另一层或者衬底上，或者还可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为是在另一层“下”时，它能够直接地在另一层下，并且还可以存在一个或者多个中间层。另外，将会基于附图来描述术语“上”、或者“下”。
在附图中，为了图示的清楚，层和区域的尺寸被夸大。另外，每个部分的尺寸没有完全反映真实尺寸。
在下文中，将会参考附图描述根据实施例的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。
图1是根据实施例的发光器件100的横截面图。
参考图1，根据实施例的发光器件100包括：衬底105，该衬底105包括β-Ga2O3；衬底105上的用于发射光的发光结构110，该发光结构110包括第一导电类型半导体层112、有源层114、以及第二导电类型半导体层116；发光结构110上的电极120；衬底105的侧面表面区域处的多孔层108；以及钝化层(绝缘层)130，该钝化层130至少被形成在发光结构110的侧面表面区域处。即，衬底105包括中心区域(第一区域)和在第一区域的侧面表面处的侧面区域(第二区域)。在这里，侧面区域中的每一个具有比中心区域更大的孔隙率。第二区域可以包括多孔层108。
被包括在衬底105中的β-Ga2O3可以具有大的带隙(Eg)，其大约是4.8eV(260nm)，并且当n型或者p型导电掺杂物被掺杂到β-Ga2O3中时，其能够具有导电性。因此，包括β-Ga2O3的衬底105和电极120形成垂直电极结构，并且因此将电力提供到发光结构110。
而且，在从可视光线到红外线的区域中，包括β-Ga2O3的衬底105具有透明度和低的光吸收。因此，通过衬底105没有吸收从发光结构110发射的光，并且穿过衬底105将光提取到外部。因此，能够增强根据实施例的发光器件100的光效率。
另外，β-Ga2O3和GaN系导电材料之间在热膨胀系数与晶格常数方面存在较小的差异。因此，具有GaN系导电材料的发光结构110能够以优秀的晶体性能被形成在衬底105上。因此，能够增强根据实施例的发光器件100的可靠性。
此外，当通过包括β-Ga2O3的衬底105的氮化，而将氧(O)替换为氮(N)时，GaN系材料能够被容易地形成在衬底105的表面上。当包括GaN系材料的发光器件110被生长时，GaN系材料可以用作缓冲层。通过缓冲层，发光结构110能够被稳定地形成在衬底105上。
尽管包括β-Ga2O3的衬底105具有上述的各种优点，但是由于β-Ga2O3的晶体结构，将衬底105分成单独的发光器件单元的芯片分离工艺可能不是简单的。在下文中，将会参考附图进行描述。
图2示出包括β-Ga2O3的衬底105的解理面。图3的(a)示出包括β-Ga2O3的衬底105的[100]面的晶体结构，并且图3的(b)示出包括β-Ga2O3的衬底105的[001]面的晶体结构。在图3中，小或者大的球体示出组成包括β-Ga2O3的衬底105的原子。
参考图2，包括β-Ga2O3的衬底105具有两个解理面(即，[100]面和[001]面)。在这里，[100]面和[001]面具有72.3°的夹角。
参考图3的(a)，因为[100]面具有分层结构，所以可能容易产生剥离。参考图3的(b)，[001]面可以与[100]面以72.3°的角分离。即，[001]面没有垂直地与[100]面分离。
当发光结构110被生长在[100]面上时，期待的是，[001]面垂直于[100]面，以容易地执行芯片分离工艺。
然而，[100]面和[001]面没有相互垂直，并且具有72.3°的夹角。因此，芯片分离工艺可能是困难的。
当通过使用[100]定向的β-Ga2O3的衬底105制造多个发光器件100时，发光结构110被生长在衬底105的[100]面处，并且然后对衬底105执行用于芯片分离工艺的切片工艺或者划片工艺。在划片工艺或者切片工艺中，可能引起问题。
即，通过划片工艺或者切片工艺可能产生[100]面的剥落。而且，尽管多次执行划片工艺或者切片工艺，也没有分离芯片。
因此，在实施例中，在芯片分离工艺处，电化学蚀刻被使用。因此，能够提高发光器件100的制造方法的可靠性。
具体地，在使用电化学蚀刻的芯片分离蚀刻中，将其中限定了多个发光器件的晶圆(衬底)浸泡到蚀刻溶液中，并且将偏置电压施加到蚀刻溶液。然后，晶圆(衬底)被分离为单独的发光器件单元。
由于偏置电压能够增加蚀刻溶液的活化能，所以多个发光器件单元之间的边界能够被有效地蚀刻。如果没有施加偏置电压，在多个发光器件单元之间的边界处，β-Ga2O3衬底105的蚀刻可能是困难的。
衬底105可以具有处于大约1μm至大约500μm的范围内的厚度。然而，实施例不限于此。因此，能够确定衬底105的厚度，使得光能够被有效地穿透或者从其提取，并且使得能够容易地执行芯片分离工艺。
同时，通过电化学蚀刻，多孔层108可以被形成在β-Ga2O3衬底105的侧面表面区域处。
在电化学蚀刻中，通过偏置电压，电流和蚀刻溶液穿过多个发光器件单元之间的边界，并且然后单元被相互分开。因此，由于使用电化学蚀刻的芯片分离工艺将导致多孔层108成为残留物。
因此，多孔层108可以具有与衬底105的材料相同的材料，并且可以具有与衬底105的晶体结构不同的晶体结构。即，尽管衬底105和多孔层108均包括β-Ga2O3，但是衬底105具有晶体结构，并且多孔层108具有多孔结构。即，其中形成了多孔层108的衬底105的侧面区域可以具有比衬底105的中心区域更高的孔隙率。
另外，在衬底105的侧面区域处能够检测到被包含在蚀刻溶液中的材料。例如，当H3PO4、KOH、H2O2、HF、以及H2SO4中的至少一个被用作蚀刻溶液时，衬底105的侧面区域可以包括从由少量的磷、氟、硫磺、以及钾组成的组中选择的至少一个。
发光结构110被形成在用于产生光的衬底105上。发光结构110可以包括诸如AlInGaN、GaAs、GaAsP、GaP、或者GaN系材料的III-V族化合物半导体材料。优选地，发光结构110可以包括GaN系半导体材料。
β-Ga2O3和AlInGaN、GaAs、GaAsP、GaP、或者GaN系化合物半导体材料(特别地，GaN系半导体材料)之间在热膨胀系数和晶格常数方面存在较小的差异。因此，发光结构110能够以优秀的晶体性能被形成在衬底105上。
包括化合物半导体材料的发光结构110产生在从可视光线到红外线的区域中的光。从发光结构110发射的光能够穿过衬底105被提取到外部。
发光结构110的上表面可以被形成有粗糙图案，以最大化发光器件100的光提取效率。
例如，通过顺序地堆叠第一导电类型半导体层112、有源层114、以及第二导电类型半导体层116，形成发光结构110。
第一导电类型半导体层112可以包括诸如GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP的III-V族化合物半导体材料。第一导电类型半导体层112可以包括n型半导体层，并且然后，n型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se、以及Te的n型掺杂物。第一导电类型半导体层112可以具有单层结构或者多层结构，但是其不限于此。
有源层114可以被形成在第一导电类型半导体层112上。通过第一导电类型半导体层112注入的电子(或者空穴)可以与通过第二导电类型半导体层116注入的空穴(或者电子)在有源层114处复合，使得有源层114发射光。
有源层114可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构、或者量子线结构中的至少一个，但是其不限于此。有源层114可以包括III-V族化合物半导体材料。在有源层114具有多量子阱(MQW)的情况下，有源层114可以是由多个阱层和多个势垒层形成。例如，有源层114具有多对InGaN阱层/GaN势垒层，或者InGaN阱层/AlGaN势垒层。
被掺杂有n型或者p型掺杂物的包覆层(未示出)能够被形成在有源层114上和/或下面。包覆层可以包括AlGaN系材料。
第二导电类型半导体层116可以被形成在有源层114上。第二导电类型半导体层116可以包括诸如GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP的III-V族化合物半导体材料。第二导电类型半导体层116可以包括p型半导体层，并且然后，p型半导体层可以被掺杂有诸如Mg和Zn的p型掺杂物。第二导电类型半导体层116可以具有单层结构或者多层结构，但是其不限于此。
同时，发光结构110可以包括第二导电类型半导体层116上的n型半导体层(未示出)。而且，第一导电类型半导体层112可以包括p型半导体层，并且第二导电类型半导体层116可以包括n型半导体层。因此，发光结构110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。
缓冲层(未示出)可以被形成在发光结构110和衬底105之间。在这样的情况下，形成缓冲层，以减少发光结构110和衬底105之间的晶格常数差。
缓冲层可以是由分离的层形成。在这样的情况下，在发光结构110被生长之前生长缓冲层。可供选择地，缓冲层由GaN层来形成，所述GaN层通过对包括β-Ga2O3的衬底105进行氮化，将氧(O)替换为氮(N)而生成。
第一导电类型半导体层112被电气地连接到包括β-Ga2O3的衬底105，并且第二导电类型半导体层116被电气地连接到电极120。因此，电力能够从外部施加到第一和第二导电类型半导体层112和116。
当n型或者p型导电掺杂物被掺杂到包括β-Ga2O3的衬底105时，包括β-Ga2O3的衬底105能够具有导电性。因此，衬底105能够用作电极。
衬底120可以被形成在发光结构110上。例如，电极120可以包括从由Cu、Ag、Al、Ni、Ti、Cr、Pd、Au、或者Sn组成的组中选择的至少一个金属。电极120可以具有单层结构或者多层结构，但是其不限于此。
电极120可以包括其中布线被结合的结合焊盘区域，和从用于扩展电流的结合焊盘区域延伸的区域，但是其不限于此。
而且，电极120可以包括被形成在发光结构110的整个上表面上的透明导电电极层(未示出)，以最大化用于扩展电流的效应。
透明导电电极层(未示出)可以包括具有透明度和导电性的材料，例如，从由ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、IZTO(铟锌锡氧化物)、IAZO(铟铝锌氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、IGTO(铟镓锡氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、ATO(锑锡氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、IrOx、RuOx、Ni、Ag、或者Au组成的组中选择的至少一个。透明导电电极层(未示出)可以具有单层结构或者多层结构。
钝化层130可以被形成在发光结构110的侧面表面区域和发光结构110的一部分上表面区域中的至少一个处，但是其不限于此。
钝化层130可以包括如下的材料，所述材料没有通过在电化学蚀刻时使用的蚀刻溶液而被蚀刻，并且所述材料是透明的并且被电气绝缘。具体地，钝化层130可以包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3或者TiOx中的至少一个，但是其不限于此。
图4至图11是示出根据实施例的发光器件的制造方法的横截面图。将会省略或者将会简要地描述在上面陈述的内容。
参考图4，发光结构110可以被形成在包括β-Ga2O3的衬底105上。
例如，使用MOCVD(金属有机化学气相沉积)方法、CVD(化学气相沉积)方法、PECVD(等离子体增强化学气相沉积)方法、MBE
(分子束外延)方法、HVPE(氢化物气相沉积)方法等等可以形成发光结构110，但是其不限于此。
参考图5，掩模图案141可以被形成，使得限定了多个发光器件单元之间的边界的芯片边界区域能够被暴露。
例如，掩模图案141可以包括光致抗蚀剂，并且通过光刻工艺可以形成，但是其不限于此。
参考图5和图6，发光结构110进行隔离蚀刻，使得发光结构110被分离，以对应于单位芯片。
可以通过诸如ICP/RIE(电感耦合等离子体/反应离子蚀刻)的干法蚀刻来执行隔离蚀刻，但是其不限于此。
在隔离蚀刻之后，掩模图案141可以被移除。
参考图7，钝化层130a可以被形成在与单位发光器件相对应的被划分的发光结构110中的每一个上。
在电化学蚀刻期间，为了防止发光结构110的损坏，形成钝化层130a。
为此，钝化层130a可以被形成在与单位发光器件相对应而划分的发光结构110中的每一个的侧表面和上表面上。优选地，钝化层130a可以包围发光结构110，使得发光结构110没有被暴露。
使用电子束沉积、溅射、以及PECVD(等离子体增强化学气相沉积)方法可以形成钝化层130a，但是其不限于此。
钝化层130a可以包括如下的材料，所述材料没有通过在电化学蚀刻时使用的蚀刻溶液而被蚀刻，并且所述材料是透明的并且被电气地绝缘。具体地，钝化层130a可以包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、或者TiOx中的至少一个，但是其不限于此。
参考图8，通过电化学蚀刻来对衬底105进行划分，以对应于单独的发光器件单元。即，具有图7的发光器件100A的晶圆被浸泡在蚀刻溶液中，并且偏置电压被施加到蚀刻溶液以划分衬底105。
例如，蚀刻溶液可以包括H3PO4、KOH、H2O2、HF、以及H2SO4，但是其不限于此。
而且，偏置电压可以是处于从1V至100V的范围内。当偏置电压大于100V时，发光器件100可能被损坏。
然而，根据蚀刻溶液的成分、衬底105的厚度等等，偏置电压的值可能是不同的。因此，偏置电压的值没有被限制。
另外，为了最大化电化学蚀刻的效应，可以通过超声生成器施加超声波。然后，蚀刻溶液能够有效地穿透到衬底105的芯片边界。
参考图9，通过芯片分离工艺来机械地分离多个发光器件100B。即，沿着芯片边界区域机械地划分衬底105。
而且，多孔层108可以被形成在发光器件100B的衬底105的侧面表面区域处。当通过电化学蚀刻来分离芯片时，可以形成多孔层108。多孔层108具有与衬底105的材料相同的材料，和不比衬底的晶体结构密集的晶体结构。
图10示出在使用电化学蚀刻作为隔离蚀刻的示例中实际制造的多个发光器件100B。
在示例中，H3PO4被用作蚀刻溶液，并且偏置电压大约是100V或者更小，并且钝化层130a包括SiO2。
参考图10，能够看到，在多个发光器件100B的芯片边界区域C处暴露晶圆的表面。即，能够看到，在使用包括β-Ga2O3的衬底105的情况下，通过电化学蚀刻能够有效地分离芯片。
参考图10和图11，钝化层130a的一部分可以被移除，并且电极120可以被形成在发光结构110上。然后，根据实施例的发光器件100被提供。
通过沉积方式或者镀方式可以形成电极120，但是其不限于此。
另外，为了形成粗糙图案，可以对发光结构110的上表面进行湿法蚀刻。
图12是根据另一实施例的发光器件200的横截面图。
参考图12，发光器件200包括：衬底105，该衬底105包括β-Ga2O3衬底105上的用于发射光的发光结构110，该发光结构110包括第一导电类型半导体层112、有源层114、以及第二导电类型半导体层116；发光结构110上的电极120；衬底105的侧面表面区域处的多孔层108；以及钝化层130，该钝化层130至少被形成在发光结构110的侧面表面区域处。
在实施例中，仅侧面表面区域105a的形状不同于图1的发光器件100的形状。
即，衬底105的侧面表面区域105a可以具有弯曲表面。根据在电化学蚀刻使用的蚀刻溶液和偏置电压的值，表面粗糙和弯曲表面的曲率可以是不同的。
即，因为电化学蚀刻使用湿法蚀刻，所以在衬底105的侧面表面区域105a处出现由湿法蚀刻产生的各向同性蚀刻表面。
图13是包括根据实施例的发光器件100的发光器件封装的横截面图。
参考图13，根据实施例的发光器件封装包括：封装主体20；第一和第二引线电极31和32，该第一和第二引线电极31和32被安装在封装主体20上；根据实施例的发光器件100，其被安装在封装主体20上，并且电气地连接至第一和第二引线电极31和32；以及成型构件40，该成型构件40包封发光器件100。
封装主体20可以被形成为包括硅材料、合成树脂材料、或者金属材料，并且可以在发光器件100的周围具有倾斜表面。
第一引线电极31和第二引线电极32被电气分离，并且向发光器件100供应电力。而且，第一和第二引线电极31和32可以反射从发光器件100产生的光，以增加光效率，并且可以将从发光器件100产生的热散发到外部。
发光器件100可以被安装在封装主体20上，或者被安装在第一引线电极31或第二引线电极32上。
例如，通过使用布线，可以将发光器件100电气地连接到第一引线电极31和第二引线电极32。
根据实施例，布线被结合到第一电极或者在保护构件上的结合金属层。因此，可以最小化由布线导致的光损失，并且可以防止在结合布线时产生的对于发光结构145的损坏。
成型构件40可以包封并且保护发光器件100。而且，荧光材料可以被包含在成型构件40中，以改变从发光器件100发射的光的波长。
根据当前实施例的发光器件封装可以安装至少一个根据前述实施例的发光器件，但是本发明不限于此。发光器件封装可以包括被排列在基板上的多个发光器件封装。诸如导光板、棱镜片、扩散片、荧光片，等等的多个光学构件可以被布置在从发光器件封装发射的光的路径上。发光器件封装、基板、以及光学构件可以用作背光单元或者照明单元，并且照明系统可以包括，例如，背光单元、照明单元、指示器单元、灯、路灯，等等。
图14是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的背光单元的分解透视图。图14的背光单元1100是照明系统的一个示例，并且本发明不限于此。
参考图14，背光单元1100可以包括：底盖1140、设置在底盖1140中的导光构件1120、以及设置在导光构件1120的下面或者导光构件1120的至少一个侧表面上的发光模块1110。而且，反射片1130可以被设置在导光构件1120的下面。
底盖1140可以形成为盒形形状，该底盖1140的顶表面被开口使得能够容纳导光构件1120、发光模块1110、以及反射片1130。底盖1140以由金属或者树脂材料形成，但是本发明不限于此。
发光模块1110可以包括：基板700和安装在基板700上的多个发光器件封装600。多个发光器件封装600将光提供给导光构件1120。在根据当前实施例的发光模块1110中，示例性示出的是，发光器件封装600被安装在基板700上，但是根据实施例的发光器件可以直接地安装在基板700上。
如图14中所示，可以将发光模块1110设置在底盖1140的至少一个内侧表面上，并且因此可以将光提供到导光构件1120的至少一个侧表面处。
还要理解的是，发光模块1110可以被设置在底盖1140内的导光构件1120下面，以朝着导光构件1120的底表面提供光。然而，由于可以根据背光单元1100的设计来修改此构造，所以本发明不限于此。
导光构件1120被设置在底盖1140内。导光构件1120可以将从发光模块提供的光转换为平面光源，并且将被转换的平面光源导向显示面板(未示出)。
例如，导光构件1120可以是导光板(LGP)。例如，LGP可以由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形成。
光学片1150可以被设置在导光构件1120上。
例如，光学片1150可以包括扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中至少一种。例如，通过被堆叠的扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片可以配置光学片1150。在这样的情况下，扩散片1150均匀地扩散从发光模块1110发射的光，并且通过聚光片将扩散光聚集在显示面板(未示出)上。在此，从聚光片发射的光是随机偏振的光，并且亮度增强片可以增加从聚光片发射的光的偏振。例如，聚光片可以是水平和/或垂直棱镜片。而且，例如，亮度增强片可以是双亮度增强膜。而且，荧光片可以是包括荧光材料的透明板或透明膜。
反射片1130可以被设置在导光构件1120的下面。反射片1130朝着导光构件1120的发光表面反射从导光构件1120的底表面发射的光。
反射片1130可以由例如PET、PC、PVC树脂等的具有良好的反射率的树脂材料形成，但是本发明不限于此。
图15是示出根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的照明单元的透视图。图15的照明单元1200是照明系统的示例，并且本发明不限于此。
参考图15，照明单元1200可以包括：壳体1210、被安装在壳体1210中的发光模块1230、以及安装在壳体1210中以被提供有来自于外部电源的电力的连接端子。
壳体1210可以优选地由具有良好的热屏蔽特性的材料形成，例如，由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1230可以包括：基板700和安装在基板700上的发光器件封装600。在根据当前实施例的发光模块1230中，示例性示出的是，发光器件封装600被安装在基板700上，但是根据实施例的发光器件可以被直接地安装在基板700上。
基板700可以是其上印刷有电路图案的绝缘体基板，并且可以包括，例如，普通的印刷电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB，等等。
而且，基板700可以由有效地反射光的材料形成，并且可以以能够有效地反射光的颜色，例如，白色、银色等形成其表面。
至少一个发光器件封装600可以被安装在基板700上。发光器件封装600中的每一个可以包括至少一个发光二极管(LED)。发光二极管可以包括发射红、绿、蓝或者白光的彩色LED，和发射紫外线(UV)的UV LED。
发光模块1230可以具有数个LED的组合，以获得所期望的颜色和亮度。例如，发光模块1230可以具有白光LED、红光LED、以及绿光LED的组合，以便获得高的显色指数(CRI)。荧光片可以进一步被设置在从发光模块1230发射的光的路径上。荧光片转换从发光模块发射的光的波长。例如，当从发光模块1230发射的光具有蓝光波长带时，荧光片可以包括黄荧光材料，使得从发光模块1230发射并且穿过荧光片的光，最终呈现为白光。
连接端子1220可以电气地连接至发光模块1230，以向发光模块1230供应电力。如图15中所示，可以将连接端子1220螺纹耦合到外部电源，但是本发明不限于此。例如，连接端子1220可以以引脚类型制成，并且插入到外部电源中，或者可以通过电源线而连接到外部电源。
如上所述，照明系统可以包括光的传输路径上的导光构件、扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中的至少一种，以获得所期望的光学效果。
如上所述，由于根据本实施例的照明系统包括具有增强的发光效率和增强的可靠性的发光器件或者发光器件封装，所以照明系统能够示出优秀的特性。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何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，在多个位置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，认为结合实施例中的其它实施例来实现这样的特征、结构或特性也在本领域技术人员的认识范围内。
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设计出许多落入本公开内容的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更具体地，在本公开内容、附图和所附权利要求书的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置方面的多种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代的使用也将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种发光器件，包括：
衬底，所述衬底包括β-Ga2O3；
发光结构，所述发光结构在所述衬底上，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；以及
电极，所述电极在所述发光结构上，
其中，所述衬底包括第一区域和在所述第一区域的侧面表面处的第二区域，并且
其中，所述第二区域具有比所述第一区域更大的孔隙率。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第二区域具有与所述第一区域的材料相同的材料，和与所述第一区域的晶体结构不同的晶体结构。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述衬底的侧面表面被弯曲。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述衬底具有处于大约1μm至大约500μm范围内的厚度。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第二区域包括从由磷、氟、硫磺、以及钾组成的组中选择的至少一个。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第二区域包括多孔层。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述衬底包括导电掺杂物。
8.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括缓冲层，所述缓冲层被插入在所述发光结构和所述衬底之间。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中，所述缓冲层包括GaN。
10.一种制造发光器件的方法，所述方法包括：
在包括β-Ga2O3的衬底上形成发光结构，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；
沿着所述发光结构的芯片边界区域，通过执行蚀刻将所述发光结构划分为单独的发光器件单元；
形成绝缘层以包围被划分为所述单独的发光器件单元的所述发光结构的侧面表面和顶表面；以及
通过电化学蚀刻将所述衬底划分为所述单独的发光器件单元。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过将所述发光结构和所述衬底浸泡在蚀刻剂中，并且将偏置电压施加到所述蚀刻剂来执行电化学蚀刻，
其中，蚀刻溶液包括H3PO4、KOH、H2O2、HF以及H2SO4中的至少一个，以及
其中，所述偏置电压处于1V至100V的范围内。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过使用超声波来执行所述电化学蚀刻。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，通过在所述划分衬底中的所述电化学蚀刻，多孔层被形成在所述衬底的侧面表面区域处。
14.根据权利要求10所述的方法，在执行所述电化学蚀刻之后，进一步包括：
移除被形成在所述发光结构的上部处的所述绝缘层的一部分；和
在所述发光结构上形成电极。
15.根据权利要求10所述的方法，在形成所述发光结构之前，进一步包括：
在所述衬底的顶表面上形成缓冲层，
其中，通过氮化所述衬底的表面来形成所述缓冲层。
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