CN102332512B - 发光器件 - Google Patents

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Abstract

可以提供一种发光器件，其包括导电支撑构件、第一导电层、第二导电层、在第一导电层和第二导电层之间的绝缘层、和发光结构，该发光结构包括在第二导电层上的第二半导体层、第一半导体层、和在第一半导体层和第二半导体层之间的有源层。第一导电层可以包括通过第二导电层、第二半导体层和有源层的至少一个导电通孔。该至少一个导电通孔的顶表面设置于第一半导体层中。绝缘层可以基本围绕导电通孔的侧壁。第一半导体层的第一表面可以包括第一表面区域、第二表面区域和具有底表面的凹陷。该凹陷可以与第一导电层的底表面对准，并且第一导电层的第一表面可以与第一半导体层的第一表面的第一区域对准。第一半导体层的第一表面和凹陷可以具有表面粗糙。

Description

发光器件
技术领域
本发明涉及一种发光器件。
背景技术
发光二极管(LED)是一种用于将电能转换成光的半导体元件。与诸如荧光灯和白炽电灯的现有光源相比，LED可以具有低功耗、半永久寿命、快速响应速度、安全性和/或环保的优点。研究可以致力于利用LED替代现有光源。LED可以用作用于例如在室内和室外使用的各种灯、液晶显示器装置、电气标志和路灯等的照明装置的光源。
可以开发垂直LED器件，其不同于以前的LED器件并且其中可以形成有上电极和下电极。在垂直LED器件中，因为电流从顶部流到底部，所以电流可以被均匀地注入并且遍布器件的整个区域。因此，垂直LED器件可以具有低操作电压和有源区中的优异的电流均匀性。
当垂直LED器件被应用于诸如显示器、内部/外部照明模块和照明设备等的高功率应用时，可以改进热性质并且可以开发适合于热性质的设计。垂直LED器件可以具有以下优点：移除了具有低导热率的蓝宝石衬底、通过插入金属电极改进了热阻，和/或延长了产品寿命。
附图说明
可以参考以下附图详细地描述布置和实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1A示出根据第一实施例的发光器件的顶表面；
图1B是沿着图1A中所示的线a-a’截取的发光器件的截面视图；
图1C是放大图1B中所示的“B1”区域的电子显微镜照片；
图1D是放大图1B中所示的AA’区域的视图；
图2A示出根据第二实施例的发光器件的顶表面；
图2B示出沿着图2A中所示的线a-a’和b-b’截取的发光器件的截面；
图3A示出根据第三实施例的发光器件的顶表面；
图3B示出沿着图3A中所示的线a-a’和b-b’截取的发光器件的截面；
图3C是放大图3B中所示的CC’区域的视图；
图4示出一种发光器件封装；并且
图5是示出包括发光器件封装的照明系统的视图。
具体实施方式
可以参考附图详细地描述实施例。然而，仅仅为了更容易地描述实施例而提供了附图。本领域技术人员可以理解，实施例的精神和范围不限于附图的范围。
为了说明方便和清楚起见，每一个层的厚度或者尺寸可以被放大、省略或者示意性示出。每一个构件的尺寸不必须表示其实际尺寸。
将会理解，当一个元件被称作在另一元件“上”或者“下”时，它可以直接地在该元件上/下，并且也可以存在一个或者多个中间元件。当一个元件被称作在“上”或者“下”时，基于该元件，可以包括“在该元件下”以及“在该元件上”。
可以参考附图详细地描述实施例。
第一实施例
图1A示出根据第一实施例的发光器件100的顶表面。图1B是沿着图1A中所示的线a-a’截取的发光器件100的截面视图。图1C是放大图1B中所示的‘B1’区域的电子显微镜照片。图1D是放大图1B中所示的AA’区域的视图。也可以提供其它实施例和构造。
参考图1A、1B和1D，发光器件100可以包括导电支撑构件110、第一导电层120、第二导电层130、被置放在第一导电层120和第二导电层130之间的绝缘层170、和发光结构。
导电支撑构件110可以包括Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se或者GaAs中的至少一种。例如，导电支撑构件110可以由Si和Al的金属合金制成。
发光结构可以包括第一半导体层140、第二半导体层150和被置放在第一半导体层140和第二半导体层150之间的有源层160。
为了方便起见，假设第一导电层120是n型导电层，第二导电层130是p型导电层，第一半导体层140是n型半导体层，并且第二半导体层150是p型半导体层。
n型导电层120可以形成在导电支撑构件110上并且可以包括具有倾斜斜面的至少一个导电通孔120a。n型导电层120可以包括Al、Au、Pt、Ti、Cr或者W中的至少一种。
导电通孔120a可以从n型导电层120通过(或者穿过)p型导电层130、p型半导体层150和有源层160，并且进入(或者凸出)到n型半导体层140中。即，n型导电层120可以通过(或者穿过)p型导电层130、p型半导体层150和有源层160并且可以包括被置放在n型半导体层140中的导电通孔120a。导电通孔120a的顶表面(或者第一表面)可以接触n型半导体层140。因此，导电支撑构件110可以通过n型导电层120的导电通孔120a电连接到n型半导体层140。因为n型导电层120电连接到导电支撑构件110和n型半导体层140，所以n型导电层120可以由与导电支撑构件110和n型半导体层140具有最小接触电阻的材料构成。
如图1C中所示，n型半导体层140的顶表面B1和直接地与n型半导体层140接触的导电通孔120a的顶表面B2的至少一个部分可以分别具有表面粗糙。表面粗糙可以具有微单元的循环。然而，循环不限于此。表面粗糙可以非均匀地形成。因为导电通孔120a的顶表面B2形成为具有表面粗糙，所以n型半导体层140的欧姆接触表面可以具有表面粗糙。
这样，由于由欧姆接触表面的表面粗糙和导电通孔120a的顶表面B2的表面粗糙引起的表面面积的增加，使得可以减小接触电阻。因此，可以改进发光器件100的欧姆接触特性。
在n型半导体层140的顶表面B1的表面粗糙和导电通孔120a的顶表面B2的表面粗糙中，表面的粗糙可以改变光的临界角并且允许光被容易地提取从而可以改进发光器件100的光提取效率。
反射层175可以被以诸如围绕导电通孔120a的方式设置在导电通孔120a的内表面上。可以通过包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物中的至少一种形成反射层175。透明导电氧化物可以包括ITO和GZO。反射层175可以形成在导电通孔120a的横向表面上，并且然后可以改进导电通孔120a的电极的光提取效率。
绝缘层170可以形成为使得n型导电层120与除了导电支撑构件110和n型半导体层140之外的层电绝缘。更加具体地，绝缘层170形成在n型导电层120和p型导电层130之间并且在反射层175上，从而n型导电层120与p型导电层130、p型半导体层150和有源层160电绝缘。即，在n型导电层120和p型导电层130之间的绝缘层170可以形成为延伸到导电通孔120a的侧壁。绝缘层170可以形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少一种。
p型导电层130形成在绝缘层170上。在通孔电极区域B1穿过的某些区域中，可以不存在p型导电层130。p型导电层130可以形成为包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物(ITO和GZO)中的至少一种。由此，因为p型导电层130与p型半导体层150电接触，所以不仅最小化了p型半导体层150的接触电阻，而且还通过向外反射从有源层160产生的光而改进了光发射效率。
p型导电层130可以包括p型导电层130在其上接触p型半导体层150的界面的至少一个暴露区域。P型电极焊盘131a和131b可以形成在该暴露区域上以将外部电源连接到p型导电层130。p型半导体层150、有源层160和n型半导体层140可以不形成在暴露区域上。p型电极焊盘131a和131b可以形成在发光器件100的角部中，从而能够最大化发光器件100的发光面积。
在发光器件100的操作期间，向外暴露的有源层160可以用作电流泄漏路径。可以通过在发光结构的侧壁上形成钝化层180来防止这种问题。钝化层180可以相对于外部保护发光结构、特别是有源层160并且防止泄漏电流流动。钝化层180可以形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少一种。
p型半导体层150形成在p型导电层130上。有源层160形成在p型半导体层150上。n型半导体层140形成在有源层160上。
n型半导体层140由具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料形成，例如由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN和InN等形成。可以在n型半导体层140上掺杂例如Si、Ge和Sn等的n型掺杂物。
p型半导体层150可以由具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料形成，例如由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN和InN等形成。可以在p型半导体层150上掺杂诸如Mg和Zn等的p型掺杂物。
有源层160由具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料形成。当有源层160形成为多量子阱(MQW)结构时，可以通过例如以InGaN阱层/GaN势垒层的周期堆叠多个阱层和多个势垒层来形成有源层160。
根据构成n型半导体层140和p型半导体层150的材料，有源层160可以由另一种材料形成。换言之，有源层160可以通过电子和空穴的复合而将能量转换成光。因此，有源层160可以由具有小于n型半导体层140和p型半导体层150的能带隙的能带隙的材料形成。
第二实施例
图2A示出根据第二实施例的发光器件200的顶表面。图2B示出沿着图2A中所示的线a-a’和b-b’截取的发光器件200的截面。为了理解发光器件200的截面结构的意图，图2B不仅示出沿着线a-a’截取的发光器件200的截面结构而且还示出沿着线b-b’截取的凹陷Bb1(或者蚀刻孔)的截面结构。
参考图2A和2B，发光器件200可以包括导电支撑构件210、第一导电层220、第二导电层230、在第一导电层220和第二导电层230之间的绝缘层270、和发光结构。
导电支撑构件210可以形成为包括Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se或者GaAs中的至少一种。例如，导电支撑构件210可以由Si或者Al的金属合金制成。
发光结构可以包括第一半导体层240、第二半导体层250和在第一半导体层240和第二半导体层250之间的有源层260。
为了便于描述，假设第一导电层220是n型导电层，第二导电层230是p型导电层，第一半导体层240是n型半导体层，并且第二半导体层250是p型半导体层。
n型导电层220可以形成在导电支撑构件210上并且可以包括至少一个导电通孔220a。n型导电层220可以形成为包括Al、Au、Pt、Ti、Cr或者W中的至少一种。
导电通孔220a可以从n型导电层220通过(或者穿过)p型导电层230、p型半导体层250和有源层260，并且进入(或者凸出)到n型半导体层240的特定区域中。即，n型导电层220可以通过(或者穿过)p型导电层230、p型半导体层250和有源层260并且可以包括被置放在n型半导体层240中的导电通孔220a。导电通孔220a的顶表面(或者第一表面)可以接触n型半导体层240。导电通孔220a可以具有倾斜侧壁。因此，导电支撑构件210可以通过n型导电层220电连接到n型半导体层240。因为n型导电层220可以电连接到导电支撑构件210和n型半导体层240，所以n型导电层220可以由与导电支撑构件210和n型半导体层240具有最小接触电阻的材料构成。如在第一实施例中描述的，反射层可以被设置在导电通孔220a的内表面上以围绕导电通孔220a。
绝缘层270可以形成为n型导电层220可以与除了导电支撑构件210和n型半导体层240之外的层电绝缘。更加具体地，绝缘层270可以形成在n型导电层220和p型导电层230之间并且在导电通孔220a的侧壁上，从而n型导电层220与p型导电层230、p型半导体层250和有源层260电绝缘。即，被设置在n型导电层220和p型导电层230之间的绝缘层270可以延伸到导电通孔220a的侧壁。绝缘层270可以形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少一种。绝缘层170可以基本上围绕导电通孔220a的侧壁。
p型导电层230可以形成在绝缘层270上。在导电通孔220a通过(或者穿过)的某些区域中，可以不存在p型导电层230。p型导电层230可以形成为包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物(ITO和GZO)中的至少一种。因为p型导电层230与p型半导体层250电接触，所以不仅最小化了p型半导体层250的接触电阻，而且还可以通过向外反射从有源层260产生的光来改进光发射效率。
p型导电层230可以包括p型导电层230在其上接触p型半导体层250的界面的至少一个暴露区域。P型电极焊盘231a和231b可以形成在该暴露区域上以将外部电源连接到p型导电层230。在暴露区域上不形成p型半导体层250、有源层260和n型半导体层240。p型电极焊盘231a和231b能够形成在发光器件200的角部中，从而能够最大化发光器件200的发光面积。
在发光器件200的操作期间，向外暴露的有源层260可以用作电流泄漏路径。可以通过在发光结构的侧壁上形成钝化层280来防止这种问题。钝化层280可以相对于外部保护发光结构，特别是有源层260，并且防止泄漏电流流动。钝化层280可以形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少任意一种。
n型半导体层240的顶表面Ba1的至少一部分可以具有微单元的表面粗糙。n型半导体层240的上部的至少一部分可以包括形成在其中的至少一个凹陷Bb1(或者蚀刻孔)。凹陷Bb1的底表面可以具有微单元的表面粗糙。如在图2A中所示，凹陷Bb1可以被设置在导电通孔电极BB’和电极之间。表面粗糙可以是粗糙结构。该粗糙结构可以被设置在凹陷Bb1的底表面和第一半导体层的顶表面的至少一部分上。
半导体层240的顶表面可以包括第一表面区域和第二表面区域，每一个表面区域均具有表面粗糙。凹陷可以被设置在第一表面区域和第二表面区域之间，并且可以具有具有表面粗糙的底表面。
n型半导体层240的顶表面Ba1的表面粗糙、凹陷Bb1的底表面Bb1的表面粗糙和凹陷Bb1的结构本身可以改变光的临界角并且允许光被容易地提取，从而可以改进发光器件200的光提取效率。凹陷Bb1可以均匀地布置在导电通孔电极BB’和电极之间，并且然后可以更加均匀地发射光。
p型半导体层250形成在p型导电层230上。有源层260形成在p型半导体层250上。n型半导体层240形成在有源层260上。
n型半导体层240由具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料形成，例如由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN和InN等形成。可以在n型半导体层240上掺杂诸如Si、Ge和Sn等的n型掺杂物。
p型半导体层250可以由具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料形成，例如由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN和InN等形成。可以在p型半导体层250上掺杂诸如Mg和Zn等的p型掺杂物。
有源层260可以形成为单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构和/或量子点结构中的任何一种。有源层260的结构不限于此。
有源层260可以由具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料形成。当有源层260形成为多量子阱(MQW)结构时，通过例如以InGaN阱层/GaN势垒层的周期堆叠多个阱层和多个势垒层来形成有源层260。
根据构成n型半导体层240和p型半导体层250的材料，有源层260可以由另一种材料形成。换言之，有源层260可以通过电子和空穴的复合而将能量转换成光。因此，有源层260可以由具有小于n型半导体层240和p型半导体层250的能带隙的能带隙的材料形成。
第三实施例
图3A示出根据第三实施例的发光器件300的顶表面。图3B示出沿着图3A中所示的线a-a’和b-b’截取的发光器件300的截面。为了理解发光器件300的截面结构的目的，图3B不仅示出沿着线a-a’截取的发光器件300的截面结构，而且还示出沿着线b-b’截取的凹陷Bb2的截面结构。图3C是放大图3B中所示的CC’区域的视图。也可以提供其它实施例和构造。
参考图3A、3B和3C，发光器件300可以包括导电支撑构件310、第一导电层320、第二导电层330、被置放在第一导电层320和第二导电层330之间的绝缘层370、和发光结构。
导电支撑构件310可以形成为包括Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se或者GaAs中的至少一种。例如，导电支撑构件310可以由Si和Al的金属合金制成。
发光结构可以包括第一半导体层340、第二半导体层350和在第一半导体层340和第二半导体层350之间的有源层360。为了便于说明，假设第一导电层320是n型导电层，第二导电层330是p型导电层，第一半导体层340是n型半导体层，并且第二半导体层350是p型半导体层。
n型导电层320可以形成在导电支撑构件310上并且可以包括具有倾斜斜面的至少一个导电通孔320a。n型导电层320可以形成为包括Al、Au、Pt、Ti、Cr或者W中的至少一种。
导电通孔320a可以从n型导电层320通过(或者穿过)p型导电层330、p型半导体层350和有源层360，并且可以进入(或者凸出)到n型半导体层340的特定区域中。即，n型导电层320可以通过p型导电层330、p型半导体层350和有源层360并且可以包括被置放在n型半导体层340中的导电通孔320a。导电通孔320a的顶表面(或者第一表面)可以接触n型半导体层340。因此，导电支撑构件310可以通过n型导电层320电连接到n型半导体层340。因为n型导电层320电连接到导电支撑构件310和n型半导体层340，所以n型导电层320可以由与导电支撑构件310和n型半导体层340具有最小接触电阻的材料构成。
直接与n型半导体层340接触的导电通孔320a的顶表面Ba2的一部分可以具有微单元的表面粗糙。因为导电通孔320a的顶表面B2的一部分形成为具有表面粗糙，所以n型半导体层340的欧姆接触表面可以具有表面粗糙。
由于由欧姆接触表面的表面粗糙和导电通孔320a的顶表面B2的表面粗糙引起的表面面积的增加使得可以减小接触电阻。因此，可以改进发光器件300的欧姆接触特性。
n型半导体层340的顶表面Ba1的第一表面区域和第二表面区域可以具有微单元的表面粗糙。n型半导体层340的上部可以包括在其中形成的凹陷Bb1(或者蚀刻孔)。凹陷Bb1可以被设置在第一表面区域和第二表面区域之间。凹陷Bb1的底表面也可以具有微单元的表面粗糙。如在图3A中所示，凹陷Bb1被设置在导电通孔电极CC’和电极之间。
n型半导体层340的顶表面Ba1的表面粗糙、凹陷Bb1的底表面的表面粗糙、导电通孔320a的顶表面B2的表面粗糙和凹陷Bb1的结构自身可以改变光的临界角并且允许光被容易地提取，从而能够改进发光器件300的光提取效率。凹陷Bb1可以均匀地布置在导电通孔电极CC’和电极之间，并且然后可以更加均匀地发射光。
反射层375可以以诸如围绕导电通孔320a的方式设置在导电通孔320a的内表面上。反射层375可以形成为包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物中的至少一种。透明导电氧化物可以包括ITO和GZO。反射层375可以形成在导电通孔320a的横向表面上，并且可以改进导电通孔320a的电极的光提取效率。
绝缘层370可以形成为使得n型导电层320与除了导电支撑构件310和n型半导体层340之外的层电绝缘。更加具体地，绝缘层370可以形成在n型导电层320和p型导电层330之间并且在反射层375上从而n型导电层320与p型导电层330、p型半导体层350和有源层360电绝缘。即，在n型导电层320和p型导电层330之间的绝缘层370可以形成为延伸到导电通孔320a的侧壁。这种绝缘层370可以形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少任意一种。
p型导电层330形成在绝缘层370上。在通孔电极区域B1通过的某些区域中，可以不存在p型导电层330。p型导电层330可以形成为包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物(ITO和GZO)中的至少一种。因为p型导电层330电接触p型半导体层350，所以不仅最小化了p型半导体层350的接触电阻，而且还通过向外反射从有源层360产生的光来改进光发射效率。
p型导电层330可以包括p型导电层330在其上接触p型半导体层350的界面的至少一个暴露区域。P型电极焊盘331a和331b可以形成在该暴露区域上以将外部电源连接到p型导电层330。在该暴露区域上不形成p型半导体层350、有源层360和n型半导体层340。p型电极焊盘331a和331b可以形成在发光器件300的角部中，从而可以最大化发光器件300的发光面积。
在发光器件300的操作期间，有源层360可能被向外暴露以用作电流泄漏路径。可以通过在发光结构的侧壁上形成钝化层380来防止这种问题。钝化层380可以相对于外部保护发光结构，特别是有源层360，并且可以防止泄漏电流流动。钝化层380可以形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少一种。
p型半导体层350形成在p型导电层330上。有源层360形成在p型半导体层350上。n型半导体层340形成在有源层160上。
根据构成n型半导体层340和p型半导体层350的材料，有源层360可以由另一种材料形成。有源层360可以通过电子和空穴的复合将能量转换成光。因此，有源层360可以由具有小于n型半导体层340和p型半导体层350的能带隙的能带隙的材料形成。
根据该实施例，由于n型半导体层340的顶表面的表面粗糙、凹陷Bb1的底表面的表面粗糙、导电通孔320a的顶表面的表面粗糙，可以通过光子散射改进光提取效率。
可以根据导电通孔320a的布置和n型半导体层340的厚度而不同地确定凹陷Bb1的尺寸和深度。凹陷Bb1的底表面的直径可以形成为等于或者大于5μm并且等于或者小于50μm。凹陷Bb1的深度可以形成为n型半导体层340的厚度的1/3到1/2。n型半导体层340的厚度可以在其中没有形成任何凹陷(或者蚀刻孔)的部分(即，第一表面区域或者第二表面区域)中进行测量并且可以从有源层360的表面延伸到n型半导体层340的表面。在导电通孔320a的横向表面上形成的反射层可以改进光提取效率。
由于由欧姆接触表面的表面粗糙和导电通孔320a的顶表面的表面粗糙引起的表面面积增加使得可以进一步改进欧姆接触特性。
发光器件封装
可以参考图4描述根据实施例的发光器件封装。图4示出发光器件封装1000。
如在图4中所示，发光器件封装1000可以包括封装本体1100、第一电极1110、第二电极1120、发光器件1200和填料1300。
封装本体1100可以形成为包括硅材料、合成树脂材料或者金属材料。可以围绕发光器件1200形成倾斜表面，从而改进光提取效率。
第一电极1110和第二电极1120可以被设置在封装本体1100中。第一电极1110和第二电极1120可以被相互电隔离并且可以向发光器件1200供应电力。第一电极1110和第二电极1120可以反射从发光器件1200产生的光并且增加发光效率。第一电极1110和第二电极1120还可以排放从发光器件1200产生的热。
发光器件1200可以电连接到第一电极1110和第二电极1120。发光器件1200可以被设置在封装本体1100上或者可以被设置在或者第一电极1110或者第二电极1120上。
发光器件1200还可以被以引线键合方式或者以倒装芯片方式和在贴片工艺中电连接到第一电极1110和第二电极1120。
填料1300可以形成为围绕并且保护发光器件1200。填料1300可以包括荧光材料并且可以改变从发光器件1200发射的光的波长。
发光器件封装1000可以配备有在以上实施例中公开的一个或者多个发光器件。对于发光器件的数目没有任何限制。
多个发光器件封装1000可以排列在支撑构件上。光学构件(诸如导光板、棱镜片和扩散片等)可以设置在发光器件封装1000的光学路径上。这样的发光器件封装1000、支撑构件和光学构件可以用作灯单元。
可以利用都可以包括已经在前述实施例中描述的半导体发光器件或者发光器件封装的显示装置、指示装置、背光单元、照明装置等实现另外的实施例。例如，照明装置可以包括灯和路灯。
照明装置
图5是示出包括根据前述实施例的发光器件封装的照明系统1500的视图。
参考图5，照明系统1500可以包括外壳1510、被置放在外壳1510中的发光模块1530，和被置放在外壳1510中并且被提供有来自外部电源的电力的连接端子1520。
外壳1510可以由具有优异的热辐射特性的材料形成，例如由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1530可以包括板1532和至少一个基于以上实施例并且被安装在板1532上的发光器件封装30。发光器件封装30可以包括以矩阵的形式以预定间隔相互分开地布置的多个发光器件。
板1532可以是其上已经印刷有电路图案的绝缘基板，并且可以包括例如印刷电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB、FR-4基板等。
板1532可以由能够有效率地反射光的材料形成。板1532的表面可以具有能够有效率地反射光的颜色例如白色或者银色。
至少一个发光器件封装30可以被设置在板1532上。每一个发光器件封装30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色、绿色、蓝色或者白色光的LED和发射紫外线(UV)的UVLED。
发光模块1530可以具有发光器件封装的各种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和绿色LED的组合以获得高显色指数(CRI)。
连接端子1520可以电连接到发光模块1530以供应电力。连接端子1520可以被旋拧并连接到插座形式的外部电源。然而，用于将连接端子1520连接到外部电源的方法没有限制。例如，连接端子1520可以以插头的形式制成并且被插入外部电源中，和/或可以通过电力线连接到外部电源。
发光器件可以包括：导电支撑构件；被置放在导电支撑构件上的第一导电层；被置放在第一导电层上的第二导电层；被置放在第一导电层和第二导电层之间的绝缘层；和发光结构，该发光结构被置放在第二导电层上，并且包括第二半导体层、被置放在第二半导体层上的第一半导体层、和被置放在第一半导体层和第二半导体层之间的有源层。
第一导电层可以包括至少一个导电通孔，其穿过第二导电层、第二半导体层和有源层并且被置放在第一半导体层中。绝缘层可以形成为延伸到导电通孔的侧壁。
可以在第一半导体层的上部中形成至少一个凹陷(或者蚀刻孔)。凹陷的底表面和第一半导体层的顶表面的至少一部分可以具有表面粗糙特征。
一种发光器件封装可以包括：封装本体；被置放在封装本体上的第一电极层和第二电极层；和电连接到第一电极层和第二电极层的发光器件。
一种照明设备可以包括该发光器件封装。
该发光器件可以进一步包括位于导电通孔的侧壁和在导电通孔的侧壁上形成的绝缘层之间的反射层。该反射层可以包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物中的至少一种，并且其中透明导电氧化物包括ITO和/或GZO中的至少一种。导电通孔的顶表面可以具有大于导电通孔的底表面的面积的面积。第二导电层可以包括形成与第二半导体层的界面的表面的至少一个暴露区域，并且其中发光器件可以进一步包括在第二导电层的暴露区域上形成的电极焊盘。该电极焊盘可以形成在发光器件的角部中。
发光器件可以进一步包括在发光结构的侧壁上形成的钝化层，以防止泄漏电流流过有源层。绝缘层和钝化层分别形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物(Al2O3)或者氟化物基化合物中的至少一种。导电支撑构件可以包括Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se或者GaAs中的至少一种。第一导电层可以包括Al、Au、Pt、Ti、Cr或者W中的至少一种。第二导电层反射从有源层产生的光。第二导电层可以包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物中的至少一种，并且其中该透明导电氧化物包括ITO和/或GZO中的至少一种。凹陷或者蚀刻孔置放在导电通孔之间。与第一半导体层接触的导电通孔的顶表面的至少一部分具有粗糙表面。导电通孔之间的距离可以等于或者大于5μm并且等于或者小于50μm。从第一半导体层的底表面到蚀刻孔的底表面的距离可以是第一半导体层的厚度的1/2到2/3。凹陷或者蚀刻孔的底表面的直径可以等于或者大于5μm并且等于或者小于50μm。凹陷或者蚀刻孔的深度可以是第一半导体层的厚度的1/3到1/2。
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许多落入本公开原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更加具体地，在本公开、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/或布置方面的各种变化和修改都是可能性。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，替代使用也将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种发光器件，包括：
导电支撑构件；
在所述导电支撑构件上的第一导电层；
在所述第一导电层上的第二导电层；
在所述第一导电层和所述第二导电层之间的绝缘层；和
发光结构，所述发光结构包括在所述第二导电层上的第二半导体层、第一半导体层和在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层，所述第一半导体层具有第一表面区域和第二表面区域，
其中所述第一导电层包括通过所述第二导电层、所述第二半导体层和所述有源层的至少一个导电通孔，并且所述至少一个导电通孔的第一表面设置于所述第一半导体层中，
其中所述绝缘层围绕所述导电通孔的侧壁，
其中所述第一半导体层的所述第一表面包括第一表面区域、第二表面区域和设置在所述第一表面区域和所述第二表面区域之间的凹陷，所述凹陷具有底表面，其中所述凹陷与所述第一半导体层的所述第二表面对准，并且所述至少一个导电通孔的所述第一表面与所述第一半导体层的所述第一表面区域对准，并且
其中所述第一半导体层的所述第一表面区域具有表面粗糙并且所述凹陷的所述底表面具有表面粗糙。
2.根据权利要求1的发光器件，其中所述导电通孔具有倾斜的表面。
3.根据权利要求1的发光器件，进一步包括位于所述导电通孔的侧壁和形成在所述导电通孔的侧壁上的绝缘层之间的反射层。
4.根据权利要求3的发光器件，其中所述反射层包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物中的至少一种，并且其中所述透明导电氧化物包括ITO或者GZO中的至少一种。
5.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中设置于所述第一半导体层中的所述导电通孔的第一表面具有大于所述导电通孔的底表面的面积。
6.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述第二导电层包括至少一个暴露区域以形成与所述第二半导体层的界面，并且其中所述发光器件进一步包括在所述第二导电层的暴露区域上的电极焊盘。
7.根据权利要求6的发光器件，其中所述电极焊盘设置在所述发光器件的角部中。
8.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，进一步包括形成在所述发光结构的侧壁上的钝化层，所述钝化层用于防止电流的泄漏。
9.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述绝缘层和所述钝化层分别形成为包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiOxNy、SixNy)、金属氧化物或者氟化物基化合物中的至少一种。
10.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述导电支撑构件包括Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se或者GaAs中的至少一种。
11.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述第一导电层包括Al、Au、Pt、Ti、Cr或者W中的至少一种。
12.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述第二导电层反射来自所述有源层的光。
13.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述第二导电层包括Ag、Al、Pt、Ni、Pt、Pd、Au、Ir或者透明导电氧化物中的至少一种，并且其中所述透明导电氧化物包括ITO或者GZO中的至少一种。
14.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述导电通孔的所述第一表面的一部分具有表面粗糙。
15.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述至少一个导电通孔包括第一导电通孔和第二导电通孔，并且所述第一导电通孔和所述第二导电通孔之间的距离是5μm到50μm。
16.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中从所述第一半导体层的所述第二表面到所述凹陷的所述底表面的距离是所述第一半导体层的厚度的1/2到2/3。
17.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述凹陷的所述底表面的直径是5μm到50μm。
18.根据权利要求1到4中的任何一项的发光器件，其中所述凹部的深度是所述第一半导体层的厚度的1/3到1/2。
19.一种发光器件封装，包括：
封装本体；
设置在所述封装本体上的第一电极层和第二电极层；和
电连接到所述第一电极层和所述第二电极层的权利要求1的发光器件。
20.一种照明系统，包括根据权利要求19的发光器件封装。
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