CN103390713A - 带光反射层的半导体发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带光反射层的半导体发光器件,包括具有第一表面和第二表面的基板,所述第一表面上设有半导体发光芯片;所述半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除所述出光表面外,所述半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层所包裹。本发明的带光反射层的半导体发光器件发光效率高、光形好。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体发光器件,进一步涉及一种带光反射层的半导体发光器件。
背景技术
随着半导体发光芯片发光效率的提升和制造成本的下降,半导体发光芯片已被广泛应用于背光、显示和照明等领域。
常见的半导体发光器件包括基板、n型导电层、发光层、p型导电层、n型电极、p型电极、导电线、绝缘层及焊盘等,n型导电层、发光层与p型导电层共同组成半导体叠层设置在基板上,n型电极与p型电极分别导电连接n型导电层与p型导电层。半导体发光器件发光时,除出光表面外,光还会从半导体发光器件的其它表面和侧面射出,使得其发的光不能被充分的利用,不仅降低了由半导体发光器件的发光效率,也会影响到该发光器件的光形,不适用于如需要小发射角度的投射型光源和器件。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种提高发光效率和出光光形的半导体发光器件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种带光反射层的半导体发光器件,包括具有第一表面和第二表面的基板,所述第一表面上设有半导体发光芯片;所述半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除所述出光表面外,所述半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层所包裹。
优选地,所述光反射层包括非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。
优选地,所述半导体发光芯片包括至少一半导体叠层,所述半导体叠层至少包括依次叠设的n型导电层、发光层和p型导电层;所述半导体叠层上设有至少一与所述n型导电层导电连接的n型电极和至少一与所述p型导电层导电连接的p型电极;在所述p型导电层表面至少有一裸露出部分n型导电层的n型电极凹陷,所述n型电极设在所述n型电极凹陷内;所述半导体叠层以所述p型导电层朝向所述基板设置在所述基板的第一表面上;
所述n型导电层背向所述基板的表面为所述半导体发光芯片的出光表面,所述光反射层包裹在除所述出光表面外的所述半导体叠层表面和四周侧面上,至少一所述p型电极和至少一所述n型电极裸露出所述光反射层表面。
优选地,所述出光表面还包括所述半导体叠层的四周侧面的部分或全部。
优选地,所述光反射层内形成有n型电极互连层,所述n型电极互连层与至少一所述n型电极导电连接;和/或,所述光反射层内形成有p型电极互连层,所述p型电极互连层与至少一所述p型电极导电连接;
所述n型电极互连层和p型电极互连层彼此绝缘。
优选地,所述p型导电层表面的部分或全部设有至少一p型电流扩展层,至少有一所述p型电极与所述p型电流扩展层导电连接;所述光反射层包裹部分或全部所述p型电流扩展层;和/或,
所述n型导电层表面的部分或全部设有至少一n型电流扩展层,至少有一所述n型电极与所述n型电流扩展层导电连接;所述光反射层包裹部分或全部所述n型电流扩展层。
优选地,所述p型电流扩展层包括p型透光电流扩展层和p型金属基电流扩展反射层中的一种或多种组合;所述p型透光电流扩展层包括ZnO、ITO、重掺p型导电层中的一种或多种组合,所述p型金属基电流扩展反射层包括p型金属扩散阻挡层、p型导电扩展层、p型光反射层、p型接触层中的一种或多种组合;
所述n型电流扩展层包括n型透光电流扩展层和n型金属基电流扩展反射层中的一种或多种组合;所述n型透光电流扩展层包括ZnO、ITO、重掺n型导电层中的一种或多种组合,所述n型金属基电流扩展反射层包括n型金属扩散阻挡层、p型导电扩展层、p型光反射层、p型接触层中的一种或多种组合。
优选地,所述光反射层与所述p型电流扩展层和/或n型电流扩展层之间设有至少一透光绝缘层。
优选地,所述基板第一表面设有至少一p型焊垫和至少一n型焊垫;
所述p型焊垫与裸露出所述光反射层的所述p型电极导电连接,所述n型焊垫与裸露出所述光反射层的所述n型电极导电连接;或,所述光反射层上设有至少一绝缘保护层,至少一所述p型电极裸露出所述绝缘保护层与所述p型焊垫导电连接,至少一所述n型电极裸露出所述绝缘保护层与所述n型焊垫导电连接。
在所述绝缘保护层内,设有至少一n型电极互连层,所述n型电极互连层与至少一位于所述n型电极互连层下方的n型电极导电连接、与至少一位于所述n型电极互连层上方的所述n电极导电连接;和/或,
在所述绝缘保护层内,设有至少一p型电极互连层,所述p型电极互连层与至少一位于所述p型电极互连层下方的p型电极导电连接、与至少一位于所述p型电极互连层上方的所述p电极导电连接;
所述n型电极互连层和p型电极互连层彼此绝缘。
优选地,所述基板还设有至少一p型焊盘及至少一n型焊盘;
所述p型焊盘设置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面中的一个或多个;所述p型焊盘通过至少一p型互连金属与所述p型焊垫导电连接,所述p型互连金属经过的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面、贯穿所述基板中的一个或多个;或者,所述p型焊盘为穿过所述基板与所述p型焊垫导电连接的p型针状焊盘;
所述n型焊盘设置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面中的一个或多个;所述n型焊盘通过至少一n型互连金属与所述n型焊垫导电连接,所述n型互连金属经过的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面、贯穿所述基板中的一个或多个;或者,所述n型焊盘为穿过所述基板与所述n型焊垫导电连接的n型针状焊盘。
优选地,所述n型电极凹陷包括n型电极台阶、n型电极凹槽及n型电极凹孔中的一种或多种。
实施本发明具有以下有益效果:本发明的半导体发光器件结构简单,制造方便,通过在其非出光表面设置光反射层,提高发光效率和出光光形;还可通过设置p型焊垫、n型焊垫,使其中的半导体发光芯片适用于采用回流焊进行固晶焊线。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明带光反射层的半导体发光器件第一实施例的结构示意图;
图2是本发明带光反射层的半导体发光器件第二实施例的结构示意图;
图3是本发明带光反射层的半导体发光器件第三实施例的结构示意图;
图4是本发明带光反射层的半导体发光器件第四实施例的结构示意图;
图5是本发明带光反射层的半导体发光器件第五实施例的结构示意图;
图6是本发明带光反射层的半导体发光器件第六实施例的结构示意图;
图7是本发明带光反射层的半导体发光器件第七实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,是本发明第一实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板11及半导体发光芯片,该基板11具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板11的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层15所包裹。
光反射层15包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层12、至少一n型电极13及至少一p型电极14。该半导体叠层12至少包括依次叠设的n型导电层12a、发光层12b及p型导电层12c,n型电极13设于半导体叠层12上并与n型导电层12a导电连接,p型电极14设于半导体叠层12上并与p型导电层12c导电连接。在p型导电层12c表面至少有一裸露出部分n型导电层12a的n型电极凹陷12d,n型电极13设在n型电极凹陷12d内。
n型电极凹陷12d的底面位于n型导电层12a内或表面。该n型电极凹陷12d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。其中n型电极凹槽可为长条状的槽,槽的相对两端可以是闭合或敞开的;n型电极凹孔可为圆形、方形等形状的孔。为最大限度地减少发光层12b面积的减少,制作的n型电极凹陷12d面积应该尽量的小。在本实施例中,n型电极凹陷12d为n型电极凹槽,该凹槽的横截面呈梯形。
该半导体叠层12以p型导电层12c朝向基板11设置在基板11的第一表面上。n型导电层12a背向基板11的表面为半导体发光芯片的出光表面,光反射层15包裹在除出光表面外的半导体叠层12表面和四周侧面上,至少一p型电极14和至少一n型电极13裸露出光反射层15表面。作为一种选择性实施方式,出光表面还可包括半导体叠层12的四周侧面的部分或全部。此外,光反射层15还可包裹至基板11第一表面的裸露部分上。
由于光反射层15包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。当光反射层15为非金属基光反射层时,其与半导体叠层12之间不导电,该光反射层15包裹半导体叠层12的部分或全部而不会导致短路。当光反射层15为金属基光反射层时,其与半导体叠层12之间会导电,因此优选地,该光反射层15与p型电极14和/或n型电极13绝缘,防止光反射层15同时与p型电极14和n型电极13导电导致短路。
为了可以使电流均匀分布到整个半导体发光芯片,使发光层12b均匀发光,可以在p型导电层12c表面的部分或全部设至少一p型电流扩展层141,至少有一p型电极14与p型电流扩展层141导电连接;或,在n型导电层12a表面(即n型电极凹陷12d表面)的部分或全部设至少一n型电流扩展层131,至少有一n型电极13与n型电流扩展层131导电连接;或,p型电流扩展层141和n型电流扩展层131同时设置。
其中,p型电流扩展层141包括p型透光电流扩展层和p型金属基电流扩展反射层中的一种或多种组合;p型透光电流扩展层包括ZnO、ITO、重掺p型导电层中的一种或多种组合,p型金属基电流扩展反射层包括p型金属扩散阻挡层、p型导电扩展层、p型光反射层、p型接触层中的一种或多种组合。p型金属扩散阻挡层使用的材料包括但不限于难熔金属、难熔金属氮化物、难熔金属碳化物和难熔金属三元合金中的一种或多种,难熔金属包括但不限于W、Ti、Mo、Ta、TiW的一种或多种;p型导电扩展层使用的材料包括但不限于ITO、Ag、Au、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、W、ZnO中的一种或多种;p型光反射层使用的材料包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种;p型接触层使用的材料包括但不限于ITO、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、NiO、ZnO、重掺低阻p型导电层中的一种或多种。
n型电流扩展层131包括n型透光电流扩展层和n型金属基电流扩展反射层中的一种或多种组合;n型透光电流扩展层包括ZnO、ITO、重掺n型导电层中的一种或多种组合,n型金属基电流扩展反射层包括n型金属扩散阻挡层、p型导电扩展层、p型光反射层、p型接触层中的一种或多种组合。n型金属扩散阻挡层使用的材料包括但不限于难熔金属、难熔金属氮化物、难熔金属碳化物和难熔金属三元合金中的一种或多种,难熔金属包括但不限于W、Ti、Mo、Ta、TiW的一种或多种;n型导电扩展层使用的材料包括但不限于ITO、Ag、Au、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、W、ZnO中的一种或多种;n型光反射层使用的材料包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种;n型接触层使用的材料包括但不限于ITO、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、NiO、ZnO、重掺低阻n型导电层中的一种或多种。
在本实施例中,光反射层15为非金属基光反射层,p型导电层12c表面和n型导电层12a表面分别设有p型电流扩展层141和n型电流扩展层131,至少一p型电极14和n型电极13分别与p型电流扩展层141和n型电流扩展层131导电连接。p型电极14贯穿p型电流扩展层141与p型导电层12c直接接触形成导电连接,n型电极13贯穿n型电流扩展层131与n型导电层12a直接接触形成导电连接。可以理解的,p型电极14和n型电极13也可以分别设置在p型电流扩展层141和n型电流扩展层131上。该光反射层15直接包裹在p型电流扩展层141的部分或全部和/或n型电流扩展层131的部分或全部上。可以理解,光反射层15也可不包裹所述电流扩展层。
进一步地,基板11第一表面设有至少一p型焊垫142和至少一n型焊垫132,p型焊垫142与n型焊垫132彼此绝缘。p型焊垫142与至少一裸露出光反射层的p型电极14导电连接,n型焊垫132与至少一裸露出光反射层的p型电极14导电连接;或,光反射层15上设有至少一绝缘保护层,至少一p型电极14裸露出绝缘保护层与p型焊垫142导电连接,至少一n型电极13裸露出绝缘保护层与n型焊垫132导电连接。通过p型焊垫142和n型焊垫132分别与p型电极14和n型电极13导电连接,将半导体发光芯片固定在基板11第一表面上。其中的绝缘保护层可为透光绝缘保护层或非透光绝缘保护层,透光绝缘保护层可使用的材料包括但不限于氧化硅、氧化铝、氧化钛、玻璃、透光陶瓷、树脂、硅橡胶中的一种多种组合。
在本实施例中,由于光反射层15为非金属基光反射层,因此,p型焊垫142和n型焊垫132可直接与光反射层15接触而分别导电连接p型电极14和n型电极13。所述的焊垫表面积大于所对应的电极截面积,且所述焊垫间有足够的间隙,使得可以采用锡膏加回流焊工艺,实现半导体发光芯片在基板11上的固定和与外界的导电连接。
此外,当光反射层15为非金属基光反射层时,该光反射层15内还可设有至少一n型电极互连层(未图示)和/或p型电极互连层(未图示),所述的电极互连层可为具有导电性能的金属或合金材料制成的导电金属层,且可为单层结构或多层结构,形状不限定,例如可为矩形、圆形等。n型电极13和p型电极14可多层设置。n型电极互连层与至少一位于n型电极互连层下方的n型电极导电连接、与至少一位于n型电极互连层上方的n电极导电连接;p型电极互连层与至少一位于p型电极互连层下方的p型电极导电连接、与至少一位于p型电极互连层上方的p电极导电连接。n型电极互连层和p型电极互连层同时设有时,n型电极互连层和p型电极互连层彼此绝缘。或,光反射层15为包括非金属基光反射层和金属基光反射层的多层结构时,金属基光反射层位于非金属基光反射层之间,从而该金属基光反射层可形成n型电极互连层和/或p型电极互连层,从而可省去通常的n型电极互连层和/或p型电极互连层的制作,简化工艺。
基板11上还设有至少一与p型焊垫142导电连接的p型焊盘143和至少一与n型焊垫132导电连接的n型焊盘133。所述焊盘可与外界实现导电连接。p型焊盘143和n型焊盘133的设置位置包括基板11第一表面、基板11第二表面、基板11侧面中的一个或多个;且,p型焊盘143可通过p型互连金属144与p型焊垫142导电连接,n型焊盘133可通过n型互连金属134与n型焊垫132导电连接。p型互连金属144与n型互连金属134经过的位置包括基板11第一表面、基板11第二表面、基板11侧面、贯穿基板11中的一个或多个。或者,p型焊盘143为穿过基板11与p型焊垫142导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘133为穿过基板11与n型焊垫132导电连接的n型针状焊盘。
基板11可采用绝缘基板,包括陶瓷基板、玻璃基板、微晶玻璃基板、塑料基板、或复合结构基板;基板11也可采用导电基板,导电基板可以为金属基板或其他具有导电特性的基板,金属基板可以使用的材料包括铁、铁合金、铜、铜合金、铝、铝合金、钼、钼合金中的一种或多种。当基板11为导电基板时,在基板11与导电电路之间,即基板11与p型焊垫142、p型互连金属144、p型焊盘143、n型焊垫132、n型互连金属134及n型焊盘133之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板11为绝缘基板。基板11的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
如图2所示,是本发明第二实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板21及半导体发光芯片,该基板21具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板21的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层25所包裹。
光反射层25包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层22、至少一n型电极23及至少一p型电极24。该半导体叠层22至少包括依次叠设的n型导电层22a、发光层22b及p型导电层22c,n型电极23设于半导体叠层22上并与n型导电层22a导电连接,p型电极24设于半导体叠层22上并与p型导电层22c导电连接。在p型导电层22c表面至少有一裸露出部分n型导电层22a的n型电极凹陷22d,n型电极23设在n型电极凹陷22d内。n型电极凹陷22d的底面位于n型导电层22a内或表面。该n型电极凹陷22d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。在本实施例中,n型电极凹陷22d为n型电极凹槽,该凹槽的横截面呈梯形。
该半导体叠层22以p型导电层22c朝向基板21设置在基板21的第一表面上。n型导电层22a背向基板21的表面为半导体发光芯片的出光表面,光反射层25包裹在除出光表面外的半导体叠层22表面和四周侧面上,至少一p型电极24和至少一n型电极23裸露出光反射层25表面。作为一种选择性实施方式,出光表面还可包括半导体叠层22的四周侧面的部分或全部。此外,光反射层25还可包裹至基板21第一表面的裸露部分上。
在p型导电层22c表面的部分或全部设至少一p型电流扩展层241,至少有一p型电极24与p型电流扩展层241导电连接;或,在n型导电层22a表面(即n型电极凹陷22d表面)的部分或全部设至少一n型电流扩展层231,至少有一n型电极23与n型电流扩展层231导电连接;或,p型电流扩展层241和n型电流扩展层231同时设置。
基板21第一表面设有至少一p型焊垫242和至少一n型焊垫232。p型焊垫242与至少一裸露出光反射层的p型电极24导电连接,n型焊垫232与至少一裸露出光反射层的n型电极23导电连接。通过p型焊垫242和n型焊垫232分别与p型电极24和n型电极23导电连接,将半导体发光芯片固定在基板21第一表面上。
该实施例与第一实施例不同的是:光反射层25包括非金属基光反射层251和金属基光反射层252。其中,非金属基光反射层251包裹在半导体叠层22表面上及p型电流扩展层241的部分或全部和/或n型电流扩展层231的部分或全部上。而金属基光反射层252位于非金属基光反射层251上,从而避免了该金属基光反射层252直接与半导体叠层22直接接触导电。该金属基光反射层252可以把可能穿透非金属基光反射层251的光反射回去,特别是在半导体发光芯片的侧面处,非金属基光反射层251如布拉格反射层(DBR)和全反射层(ODR)的反射率会比较低,使用金属基光反射层252可以提高光反射层25的总体反射率。
且,在光反射层25与p型焊垫242和n型焊垫232之间设有至少一绝缘保护层26。即,该绝缘保护层26位于金属基光反射层252上,而p型焊垫242和n型焊垫232与绝缘保护层26接触而分别导电连接p型电极24和n型电极23。
另外,非金属基光反射层251也可以被至少一透光绝缘层所代替,将反射光的功能都由金属基光反射层252来完成,可以简化结构,减少工艺环节。而金属基光反射层252与p型电极24和n型电极23不导通(绝缘),或者只与p型电极24或n型电极23导通,以避免p型电极24与n型电极23之间导电而短路。
同上述实施例,基板21上还设有至少一与p型焊垫242导电连接的p型焊盘243和至少一与n型焊垫232导电连接的n型焊盘233。所述焊盘可与外界实现导电连接。p型焊盘243和n型焊盘233的设置位置包括基板21第一表面、基板21第二表面、基板21侧面中的一个或多个;且,p型焊盘243可通过p型互连金属244与p型焊垫242导电连接,n型焊盘233可通过n型互连金属234与n型焊垫232导电连接。p型互连金属244与n型互连金属234经过的位置包括基板21第一表面、基板21第二表面、基板21侧面、贯穿基板21中的一个或多个。或者,p型焊盘243为穿过基板21与p型焊垫242导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘233为穿过基板21与n型焊垫232导电连接的n型针状焊盘。
基板21可采用绝缘基板,也可采用导电基板。当基板21为导电基板时,在基板21与导电电路之间,即基板21与p型焊垫242、p型互连金属244、p型焊盘243、n型焊垫232、n型互连金属234及n型焊盘233之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板21为绝缘基板。基板21的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
如图3所示,是本发明第三实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板31及半导体发光芯片,该基板31具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板31的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层35所包裹。
光反射层35包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层32、至少一n型电极33及至少一p型电极34。该半导体叠层32至少包括依次叠设的n型导电层32a、发光层32b及p型导电层32c,n型电极33设于半导体叠层32上并与n型导电层32a导电连接,p型电极33设于半导体叠层32上并与p型导电层32c导电连接。在p型导电层32c表面至少有一裸露出部分n型导电层32a的n型电极凹陷32d,n型电极33设在n型电极凹陷32d内。n型电极凹陷32d的底面位于n型导电层32a内或表面。该n型电极凹陷32d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。
该半导体叠层32以p型导电层32c朝向基板31设置在基板31的第一表面上。n型导电层32a背向基板31的表面为半导体发光芯片的出光表面,光反射层35包裹在除出光表面外的半导体叠层32表面和四周侧面上,至少一p型电极和至少一n型电极裸露出光反射层35表面。作为一种选择性实施方式,出光表面还可包括半导体叠层32的四周侧面的部分或全部。此外,光反射层35还可包裹至基板31第一表面的裸露部分上。
在p型导电层32c表面的部分或全部设至少一p型电流扩展层341,至少有一p型电极34与p型电流扩展层341导电连接;或,在n型导电层32a表面(即n型电极凹陷32d表面)的部分或全部设至少一n型电流扩展层331,至少有一n型电极33与n型电流扩展层331导电连接;或,p型电流扩展层341和n型电流扩展层331同时设置。
基板31第一表面设有至少一p型焊垫342和至少一n型焊垫332。p型焊垫342与至少一裸露出光反射层的p型电极34导电连接,n型焊垫332与至少一裸露出光反射层的n型电极33导电连接。通过p型焊垫342和n型焊垫332分别与p型电极34和n型电极33导电连接,将半导体发光芯片固定在基板31第一表面上。
基板31上还设有至少一与p型焊垫343导电连接的p型焊盘343和至少一与n型焊垫333导电连接的n型焊盘333。所述焊盘可与外界实现导电连接。且,p型焊盘343可通过p型互连金属344与p型焊垫343导电连接,n型焊盘333可通过n型互连金属334与n型焊垫333导电连接。p型焊盘343和n型焊盘333的设置位置、p型互连金属344和n型互连金属334经过的位置可参照上述第一、二实施例所述,在此不再赘述。或者,p型焊盘343为穿过基板31与p型焊垫343导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘333为穿过基板31与n型焊垫333导电连接的n型针状焊盘。
基板31可采用绝缘基板,也可采用导电基板。当基板31为导电基板时,在基板31与导电电路之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板31为绝缘基板。基板31的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
该实施例与第一、二实施例不同的是:n型电极凹陷32d为n型电极凹孔,该凹孔的横截面呈梯形。制作n型电极凹孔所消耗的发光层面积通常少于制作n型电极台阶或n型电极凹槽的面积,使得制作的半导体发光芯片的发光效率相对较高。另外,n型电极凹孔可以更加均匀地排布,使得电流的分配更加均匀,发光层32b出光也更加均匀。由于不存在电流集中区,该半导体发光芯片的抗衰减性能会更加出色。
本实施例中,光反射层35为非金属基光反射层,包裹在出光表面外的半导体叠层32表面和四周侧面上。非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合。本实施例中,光反射层35还包裹p型电流扩展层341的部分或全部,而半导体叠层32上不设有n型电流扩展层。当然,也可设置n型电流扩展层,光反射层35还可包裹在n型电流扩展层的部分或全部上。
该实施例与第一、二实施例不同的还在于:在该光反射层35表面的部分或全部设置有至少一n型电极互连层335。n电极互连层335与至少一n型电极33导电连接,并与p型电极34绝缘。该n型电极33可包括与n型电极互连层335导电连接的至少一第一n型电极33a和至少一第二n型电极33b。第一n型电极33a位于n型电极互连层335下方,贯穿光反射层35设置在n型电极凹陷32d上;第二n型电极33b位于n型电极互连层335上方,通过n型电极互连层335与第一n型电极33a和n型导电层32a导电连接。可以理解,在该光反射层35表面的部分或全部还可设置有至少一p型电极互连层(未图示)与p型电极34导电连接。n型电极33通过第二n型电极33b与n型焊垫332导电连接。
本实施例中,在光反射层35上方还设有至少一绝缘保护层36,n型电极互连层335位于绝缘保护层36与光反射层35之间。该绝缘保护层36覆盖n型电极互连层335和未被n型电极互连层335覆盖的光反射层35。p型电极34和n型电极33分别贯穿该绝缘保护层36而裸露出来。n型焊垫332和p型焊垫342与该绝缘保护层36接触而分别与n型电极53和p型电极54导电连接。
另外,光反射层35也可包括非金属基反射层和金属基反射层,其中的非金属基光反射层包裹在出光表面外的半导体叠层32表面上、p型电流扩展层341的部分或全部和/或n型电流扩展层的部分或全部上。金属基光反射层位于非金属基光反射层与n型电极互连层335之间。或,在光反射层35内形成有n型电极互连层335和/或p型电极互连层,该n型电极互连层335和/或p型电极互连层主要可由金属基光反射层形成,从而可省去通常的n型电极互连层和/或p型电极互连层的制作,简化工艺。其中,金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
或,光反射层35也可为金属基反射层,在该光反射层35与半导体叠层32之间设置透光绝缘层。
如图4所示,是本发明第四实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板41及半导体发光芯片,该基板41具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板41的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层45所包裹。
光反射层45包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层42、至少一n型电极43及至少一p型电极44。该半导体叠层42至少包括依次叠设的n型导电层42a、发光层42b及p型导电层42c,n型电极43设于半导体叠层42上并与n型导电层42a导电连接,p型电极44设于半导体叠层42上并与p型导电层42c导电连接。在p型导电层42c表面至少有一裸露出部分n型导电层42a的n型电极凹陷42d,n型电极43设在n型电极凹陷42d内。n型电极凹陷42d的底面位于n型导电层42a内或表面。该n型电极凹陷42d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。
该半导体叠层42以p型导电层42c朝向基板41设置在基板41的第一表面上。n型导电层42a背向基板41的表面为半导体发光芯片的出光表面,光反射层45包裹在除出光表面外的半导体叠层42表面和四周侧面上,至少一p型电极44和至少一n型电极43裸露出光反射层45表面。作为一种选择性实施方式,出光表面还可包括半导体叠层42的四周侧面的部分或全部。此外,光反射层45还可包裹至基板41第一表面的裸露部分上。
基板41第一表面设有至少一p型焊垫442和至少一n型焊垫432。p型焊垫442与至少一裸露出光反射层的p型电极44导电连接,n型焊垫432与至少一裸露出光反射层的n型电极43导电连接。通过p型焊垫442和n型焊垫432分别与p型电极44和n型电极43导电连接,将半导体发光芯片固定在基板41第一表面上。基板31上还设有至少一与p型焊垫443导电连接的p型焊盘443和至少一与n型焊垫433导电连接的n型焊盘433。且,p型焊盘443可通过p型互连金属444与p型焊垫443导电连接,n型焊盘433可通过n型互连金属434与n型焊垫433导电连接。p型焊盘443和n型焊盘433的设置位置、p型互连金属444和n型互连金属434经过的位置可参照上述第一、二实施例所述,在此不再赘述。或者,p型焊盘443为穿过基板41与p型焊垫443导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘433为穿过基板41与n型焊垫433导电连接的n型针状焊盘。
基板41可采用绝缘基板,也可采用导电基板。当基板41为导电基板时,在基板41与导电电路之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板41为绝缘基板。基板41的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
本实施例中,光反射层45为金属基光反射层。
该实施例与第三实施例不同的是:在光反射层45与出光表面外的半导体叠层42表面、p型电流扩展层和/或n型电流扩展层之间设有至少一透光绝缘层47。透光绝缘层47包裹出光表面外的半导体叠层42表面的部分或全部上,未被透光绝缘层47覆盖的半导体叠层42表面可直接与光反射层45接触。为了防止p型导电层42c、发光层42b、n型导电层42a之间的短路,与光反射层45直接接触的是p型导电层42c表面的部分或全部或n型导电层42a表面的部分或全部,对应的其余的发光层42b表面和n型导电层42a表面或发光层表面和p型导电层42c表面则包裹有透光绝缘层47。
本实施例中,n型导电层42a上设有n型电流扩展层431,而p型导电层42c上不设有p型电流扩展层。可以理解的是,也可以不设n型电流扩展层,或两者同时设置。
进一步地,在光反射层45上还设有绝缘保护层46。p型电极44和n型电极43分别贯穿该绝缘保护层46而裸露出来。该绝缘保护层46覆盖光反射层45表面的部分或全部,其主要是保护光反射层45,避免光反射层45与其它导体接触时发生短路。n型焊垫432和p型焊垫442与该绝缘保护层46接触而分别与n型电极43和p型电极44导电连接。
在光反射层45与p型导电层42c之间的部分或全部可以有一透光导电扩展层(未图示),改善光反射层45与p型导电层42c之间的粘着性,以及电流在p型导电层42c表面的扩展能力。p型电极44贯穿绝缘保护层46与光反射层45、透光导电扩展层、p型导电层42c中的一个或多个导电连接。
此外,在透光绝缘层47与n型导电层42a之间可以设有至少一n型电流扩展层(未图示),以提升电流在n型导电层表面的扩展能力。n型电极43贯穿光反射层45和透光绝缘层47与n型电流扩展层导电连接。
如图5所示,是本发明第五实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板51及半导体发光芯片,该基板51具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板51的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层55所包裹。
光反射层55包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层52、至少一n型电极53及至少一p型电极54。该半导体叠层52至少包括依次叠设的n型导电层52a、发光层52b及p型导电层52c,n型电极53设于半导体叠层52上并与n型导电层52a导电连接,p型电极54设于半导体叠层52上并与p型导电层52c导电连接。在p型导电层52c表面至少有一裸露出部分n型导电层52a的n型电极凹陷52d,n型电极53设在n型电极凹陷52d内。n型电极凹陷52d的底面位于n型导电层52a内或表面。该n型电极凹陷52d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。
该半导体叠层52以p型导电层52c朝向基板51设置在基板51的第一表面上。n型导电层52a背向基板51的表面为半导体发光芯片的出光表面,光反射层55包裹在除出光表面外的半导体叠层52表面和四周侧面上,至少一p型电极54和至少一n型电极53裸露出光反射层55表面。作为一种选择性实施方式,出光表面还可包括半导体叠层52的四周侧面的部分或全部。此外,光反射层55还可包裹至基板51第一表面的裸露部分上。
基板51第一表面设有至少一p型焊垫542和至少一n型焊垫532。p型焊垫542与至少一裸露出光反射层的p型电极54导电连接,n型焊垫532与至少一裸露出光反射层的n型电极53导电连接。通过p型焊垫542和n型焊垫532分别与p型电极54和n型电极53导电连接,将半导体发光芯片固定在基板51第一表面上。基板31上还设有至少一与p型焊垫543导电连接的p型焊盘543和至少一与n型焊垫533导电连接的n型焊盘533。且,p型焊盘543可通过p型互连金属544与p型焊垫543导电连接,n型焊盘533可通过n型互连金属534与n型焊垫533导电连接。p型焊盘543和n型焊盘533的设置位置、p型互连金属544和n型互连金属534经过的位置可参照上述第一、二实施例所述,在此不再赘述。或者,p型焊盘543为穿过基板51与p型焊垫543导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘533为穿过基板51与n型焊垫533导电连接的n型针状焊盘。
基板51可采用绝缘基板,也可采用导电基板。当基板51为导电基板时,在基板51与导电电路之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板51为绝缘基板。基板51的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
该实施例与第四实施例不同的是:光反射层55包括有非金属基光反射层551和金属基光反射层552,其中金属基光反射层552包裹p型导电层52c的部分或全部,p型导电层52c的其余部分、n型电极凹陷52d侧面和底面以及半导体叠层52侧面均被非金属基光反射层551所包裹。绝缘保护层56覆盖在光反射层55上,n型焊垫532和p型焊垫542设置在绝缘保护层56上,n型电极53和p型电极54贯穿绝缘保护层56分别与n型焊垫532和p型焊垫542导电连接。
在本实施例中,n型导电层52a上设有n型电流扩展层531,至少一n型电极53与n型电流扩展层531导电连接,而p型导电层52c上不设有p型电流扩展层。
如图6所示,是本发明第六实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板61及半导体发光芯片,该基板61具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板61的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层65所包裹。
光反射层65包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层62、至少一n型电极63及至少一p型电极64。该半导体叠层62至少包括依次叠设的n型导电层62a、发光层62b及p型导电层62c,n型电极63设于半导体叠层62上并与n型导电层62a导电连接,p型电极64设于半导体叠层62上并与p型导电层62c导电连接。该半导体叠层62以p型导电层62c朝向基板61设置在基板61的第一表面上。在p型导电层62c表面至少有一裸露出部分n型导电层62a的n型电极凹陷62d,n型电极63设在n型电极凹陷62d内。n型电极凹陷62d的底面位于n型导电层62a内或表面。该n型电极凹陷62d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。
基板61第一表面设有至少一p型焊垫642和至少一n型焊垫632。p型焊垫642与至少一裸露出光反射层的p型电极64导电连接,n型焊垫632与至少一裸露出光反射层的n型电极63导电连接。通过p型焊垫642和n型焊垫632分别与p型电极64和n型电极63导电连接,将半导体发光芯片固定在基板61第一表面上。基板31上还设有至少一与p型焊垫643导电连接的p型焊盘643和至少一与n型焊垫633导电连接的n型焊盘633。且,p型焊盘643可通过p型互连金属644与p型焊垫643导电连接,n型焊盘633可通过n型互连金属634与n型焊垫633导电连接。p型焊盘643和n型焊盘633的设置位置、p型互连金属644和n型互连金属634经过的位置可参照上述第一、二实施例所述,在此不再赘述。或者,p型焊盘643为穿过基板61与p型焊垫643导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘633为穿过基板61与n型焊垫633导电连接的n型针状焊盘。
基板61可采用绝缘基板,也可采用导电基板。当基板61为导电基板时,在基板61与导电电路之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板61为绝缘基板。基板61的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
该实施例与第五实施例不同的是:n型电极凹陷62d为n型电极凹槽或n型电极凹孔,其横截面呈矩形。n型导电层62a背向基板61的表面为半导体发光芯片的出光表面,出光表面还可包括半导体叠层62的四周侧面的全部,光反射层65包裹在除出光表面外的半导体叠层62表面上;至少一p型电极64和至少一n型电极63裸露出光反射层65表面。作为一种选择性实施方式,光反射层65还可包裹至基板61第一表面的裸露部分上。
本实施例中,光反射层65为金属基光反射层,其包裹p型导电层62c表面的部分或全部或n型导电层62a表面的部分或全部,对应的其余的发光层62b表面和n型导电层62a表面或发光层62b表面和p型导电层62a表面则包裹有透光绝缘层67,防止p型导电层62c、发光层62b、n型导电层62a之间通过光反射层65导电短路。
在本实施例中,n型导电层62a上设有n型电流扩展层631,至少一n型电极63与n型电流扩展层631导电连接,而p型导电层62c上不设有p型电流扩展层。光反射层65包裹半导体叠层62的p型导电层62c该侧的整个表面,透光绝缘层67则于光反射层65和半导体叠层62之间包裹在n型电极凹陷62d中的n型导电层62a表面、发光层62b表面和n型电流扩展层631上。可以理解的是,也可以不设n型电流扩展层631。
进一步地,在光反射层65上还设有绝缘保护层66。p型电极64和n型电极63分别贯穿该绝缘保护层66而裸露出来。该绝缘保护层66覆盖光反射层65表面的部分或全部,其主要是保护光反射层65,避免光反射层65与其它导体接触时发生短路。n型焊垫632和p型焊垫642与该绝缘保护层66接触而分别与n型电极63和p型电极64导电连接。
如图7所示,是本发明第七实施例的带光反射层的半导体发光器件,包括基板71及半导体发光芯片,该基板71具有第一表面和第二表面,半导体发光芯片设置在基板71的第一表面上。该半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除出光表面外,半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层75所包裹。
光反射层75包括但不限于非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。其中,非金属基光反射层不具导电性,其包括但不限于布拉格反射层(DBR)、全反射层(ODR)中的一种或多种组合;金属基光反射层具导电性,其包括但不限于Cu、Sn、Au、Pb、Al、Ag、Ni、Ti、W、Pt、Pd、及其合金中的一种或多种组合。
半导体发光芯片包括至少一半导体叠层72、至少一n型电极73及至少一p型电极74。该半导体叠层72至少包括依次叠设的n型导电层72a、发光层72b及p型导电层72c,n型电极73设于半导体叠层72上并与n型导电层72a导电连接,p型电极74设于半导体叠层72上并与p型导电层72c导电连接。该半导体叠层72以p型导电层72c朝向基板71设置在基板71的第一表面上。在p型导电层72c表面至少有一裸露出部分n型导电层72a的n型电极凹陷72d,n型电极73设在n型电极凹陷72d内。
n型电极凹陷72d的底面位于n型导电层72a内或表面。该n型电极凹陷72d包括n型电极台阶、n型电极凹槽、n型电极凹孔中的一种或多种。在本实施例中,n型电极凹陷72d为n型电极凹槽或n型电极凹孔,其横截面呈矩形。
基板71第一表面设有至少一p型焊垫742和至少一n型焊垫732。p型焊垫742与至少一裸露出光反射层的p型电极74导电连接,n型焊垫732与至少一裸露出光反射层的n型电极73导电连接。通过p型焊垫742和n型焊垫732分别与p型电极74和n型电极73导电连接,将半导体发光芯片固定在基板71第一表面上。
基板31上还设有至少一与p型焊垫743导电连接的p型焊盘743和至少一与n型焊垫733导电连接的n型焊盘733。且,p型焊盘743可通过p型互连金属744与p型焊垫743导电连接,n型焊盘733可通过n型互连金属734与n型焊垫733导电连接。p型焊盘743和n型焊盘733的设置位置、p型互连金属744和n型互连金属734经过的位置可参照上述第一、二实施例所述,在此不再赘述。或者,p型焊盘743为穿过基板71与p型焊垫743导电连接的p型针状焊盘,n型焊盘733为穿过基板71与n型焊垫733导电连接的n型针状焊盘。
基板71可采用绝缘基板,也可采用导电基板。当基板71为导电基板时,在基板71与导电电路之间设有一基板绝缘层。在本实施例中,基板71为绝缘基板。基板71的第一表面可以是光滑平坦表面,也可以带有凹凸平台的光滑表面。
本实施例中,n型导电层72a背向基板71的表面为半导体发光芯片的出光表面,出光表面还可包括半导体叠层72的四周侧面的全部,光反射层75包裹在除出光表面外的半导体叠层72表面上;至少一p型电极74和至少一n型电极73裸露出光反射层75表面。作为一种选择性实施方式,光反射层75还可包裹至基板71第一表面的裸露部分上。
光反射层75为金属基光反射层,其包裹p型导电层72c表面的部分或全部、或n型导电层72a表面的部分或全部,对应的其余的发光层72b表面和n型导电层72a表面或发光层72b表面和p型导电层72a表面则包裹有透光绝缘层77,防止p型导电层72c、发光层72b、n型导电层72a之间通过光反射层75导电短路。
本实施例中,n型导电层72a上设有n型电流扩展层731,至少一n型电极73与n型电流扩展层731导电连接,而p型导电层72c上不设有p型电流扩展层。光反射层75包裹半导体叠层72的p型导电层72c该侧的整个表面,透光绝缘层77则于光反射层75和半导体叠层72之间包裹在n型导电层72a表面、发光层72b表面和n型电流扩展层731上。可以理解的是,也可以不设n型电流扩展层731。
光反射层75上设有绝缘保护层76。p型电极74和n型电极73分别贯穿该绝缘保护层76而裸露出来。n型焊垫732和p型焊垫742与该绝缘保护层76接触而分别与n型电极73和p型电极74导电连接。
该实施例与第六实施例不同的是:在绝缘保护层76内设有至少一n型电极互连层735和至少一p型电极互连层745。n型电极互连层735与至少一位于n型电极互连层735下方的n型电极73导电连接、与至少一位于n型电极互连层735上方的n电极73导电连接;p型电极互连层745与至少一位于p型电极互连层745下方的p型电极74导电连接、与至少一位于p型电极互连层745上方的p电极74导电连接。该n型电极互连层735和p型电极互连层745也可只设置其中任意一个。
具体地,在本实施例中,同时设有n型电极互连层735和p型电极互连层745,绝缘保护层76分为多层制作而将n型电极互连层735和p型电极互连层745设置其中。n型电极73可包括至少一第一n型电极73a和至少一第二n型电极73b,第一n型电极73a位于n型电极互连层735下方,贯穿n型电极互连层735下方的绝缘保护层76而设置在n型电极凹陷72d上;第二n型电极73b位于n型电极互连层735上方贯穿n型电极互连层735上方的绝缘保护层76而与n型焊垫732导电连接。p型电极74可包括至少一第一p型电极74a和至少一第二p型电极74b,第一p型电极74a位于p型电极互连层745下方,贯穿p型电极互连层745下方的绝缘保护层76而设置在p型导电层72c上;第二p型电极74b位于p型电极互连层745上方贯穿p型电极互连层745上方的绝缘保护层76而与p型焊垫742导电连接。该n型电极互连层735和p型电极互连层745彼此绝缘。
由上述可知,本发明的半导体发光器件发光效率高、光形好,适用广泛,特别还适用于需要小发射角度的投射型光源和器件。
在上述实施例中,半导体叠层侧面为垂直或成一定斜角的平面、粗糙化表面及结构化表面中的一种或多种组合,结构化包括但不限于凹凸状、锯齿状、圆弧状中的一种或多种组合。上述实施例中,半导体发光芯片的出光表面还可被至少一钝化层、至少一荧光层、至少一封装层、至少一封装体中的一种或多种所包裹。钝化层采用透光绝缘材料,包括硅胶、树脂、玻璃、陶瓷、氧化物、氮化物中的一种或多种;荧光层包括荧光粉层、掺有荧光粉的硅胶层、树脂层、玻璃层中的一种或多种;封装层包括硅胶层、树脂层、玻璃层中的一种或多种;封装体可以制成不同的形状起到取光和聚光的作用,也可设置在荧光层外,保护荧光层免受外界影响。
可以理解的,上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种带光反射层的半导体发光器件,包括具有第一表面和第二表面的基板,所述第一表面上设有半导体发光芯片;其特征在于,所述半导体发光芯片至少有一表面和/或侧面为出光表面,除所述出光表面外,所述半导体发光芯片的其它表面和侧面被至少一光反射层所包裹。
2.根据权利要求1所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述光反射层包括非金属基光反射层和金属基光反射层中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1或2所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述半导体发光芯片包括至少一半导体叠层,所述半导体叠层至少包括依次叠设的n型导电层、发光层和p型导电层;所述半导体叠层上设有至少一与所述n型导电层导电连接的n型电极和至少一与所述p型导电层导电连接的p型电极;在所述p型导电层表面至少有一裸露出部分n型导电层的n型电极凹陷,所述n型电极设在所述n型电极凹陷内;所述半导体叠层以所述p型导电层朝向所述基板设置在所述基板的第一表面上;
所述n型导电层背向所述基板的表面为所述半导体发光芯片的出光表面,所述光反射层包裹在除所述出光表面外的所述半导体叠层表面和四周侧面上,至少一所述p型电极和至少一所述n型电极裸露出所述光反射层表面。
4.根据权利要求3所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述出光表面还包括所述半导体叠层的四周侧面的部分或全部。
5.根据权利要求3所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述光反射层内形成有n型电极互连层,所述n型电极互连层与至少一所述n型电极导电连接;和/或,所述光反射层内形成有p型电极互连层,所述p型电极互连层与至少一所述p型电极导电连接;
所述n型电极互连层和p型电极互连层彼此绝缘。
6.根据权利要求3所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于, 所述p型导电层表面的部分或全部设有至少一p型电流扩展层,至少有一所述p型电极与所述p型电流扩展层导电连接;所述光反射层包裹部分或全部所述p型电流扩展层;和/或,
所述n型导电层表面的部分或全部设有至少一n型电流扩展层,至少有一所述n型电极与所述n型电流扩展层导电连接;所述光反射层包裹部分或全部所述n型电流扩展层。
7.根据权利要求6所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述p型电流扩展层包括p型透光电流扩展层和p型金属基电流扩展反射层中的一种或多种组合;所述p型透光电流扩展层包括ZnO、ITO、重掺p型导电层中的一种或多种组合,所述p型金属基电流扩展反射层包括p型金属扩散阻挡层、p型导电扩展层、p型光反射层、p型接触层中的一种或多种组合;
所述n型电流扩展层包括n型透光电流扩展层和n型金属基电流扩展反射层中的一种或多种组合;所述n型透光电流扩展层包括ZnO、ITO、重掺n型导电层中的一种或多种组合,所述n型金属基电流扩展反射层包括n型金属扩散阻挡层、p型导电扩展层、p型光反射层、p型接触层中的一种或多种组合。
8.根据权利要求6所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述光反射层与所述p型电流扩展层和/或n型电流扩展层之间设有至少一透光绝缘层。
9.根据权利要求3所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述基板第一表面设有至少一p型焊垫和至少一n型焊垫;
所述p型焊垫与裸露出所述光反射层的所述p型电极导电连接,所述n型焊垫与裸露出所述光反射层的所述n型电极导电连接;或,所述光反射层上设有至少一绝缘保护层,至少一所述p型电极裸露出所述绝缘保护层与所述p型焊垫导电连接,至少一所述n型电极裸露出所述绝缘保护层与所述n型焊垫导电连接。
10.根据权利要求9所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,在所述绝缘保护层内,设有至少一n型电极互连层,所述n型电极互连层与至少一位于所述n型电极互连层下方的n型电极导电连接、与至少一位于所述n型电极互连层上方的所述n电极导电连接;和/或,
在所述绝缘保护层内,设有至少一p型电极互连层,所述p型电极互连层与至少一位于所述p型电极互连层下方的p型电极导电连接、与至少一位于所述p型电极互连层上方的所述p电极导电连接;
所述n型电极互连层和p型电极互连层彼此绝缘。
11.根据权利要求9所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述基板还设有至少一p型焊盘及至少一n型焊盘;
所述p型焊盘设置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面中的一个或多个;所述p型焊盘通过至少一p型互连金属与所述p型焊垫导电连接,所述p型互连金属经过的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面、贯穿所述基板中的一个或多个;或者,所述p型焊盘为穿过所述基板与所述p型焊垫导电连接的p型针状焊盘;
所述n型焊盘设置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面中的一个或多个;所述n型焊盘通过至少一n型互连金属与所述n型焊垫导电连接,所述n型互连金属经过的位置包括所述基板第一表面、第二表面、侧面、贯穿所述基板中的一个或多个;或者,所述n型焊盘为穿过所述基板与所述n型焊垫导电连接的n型针状焊盘。
12.根据权利要求3所述的带光反射层的半导体发光器件,其特征在于,所述n型电极凹陷包括n型电极台阶、n型电极凹槽及n型电极凹孔中的一种或多种。
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