CN104112757B - 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 - Google Patents
发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104112757B CN104112757B CN201410260976.2A CN201410260976A CN104112757B CN 104112757 B CN104112757 B CN 104112757B CN 201410260976 A CN201410260976 A CN 201410260976A CN 104112757 B CN104112757 B CN 104112757B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- conductive
- luminescent device
- semiconductor layer
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 106
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 34
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 30
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910020286 SiOxNy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L iron(ii) gluconate Chemical compound [Fe+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 InGaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019897 RuOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020776 SixNy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020781 SixOy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Al+3].[Zn+2] JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000004425 Makrolon Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- XXLJGBGJDROPKW-UHFFFAOYSA-N antimony;oxotin Chemical compound [Sb].[Sn]=O XXLJGBGJDROPKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N indium;oxozinc;tin Chemical compound [In].[Sn].[Zn]=O HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1203—Rectifying Diode
- H01L2924/12032—Schottky diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
- H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/385—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明提供了一种发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统。根据实施例的发光器件包括:导电支撑构件;在导电支撑构件上的发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、以及在第一和第二导电半导体层之间的有源层;以及在发光结构上的保护器件。
Description
本申请是2011年2月18日提交的申请号为201110041640.3,发明名称为“发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及发光器件、发光器件的制造方法以及发光器件封装。
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。LED能够产生具有高亮度的光,使得LED已经被广泛地用作用于显示装置、车辆或者照明设备的光源。另外,LED能够通过采用荧光体或者组合具有各种颜色的LED而表现出具有优异的光效率的白色。
为了提高LED的亮度和性能,已经进行各种尝试来改进光提取结构、有源层结构、电流扩展、电极结构、以及发光二极管封装的结构。
发明内容
实施例提供具有新颖的结构的发光器件、发光器件的制造方法、以及发光器件封装。
实施例提供能够提高耐受电压特性的发光器件,以及发光器件的制造方法。
根据实施例的发光器件包括:导电支撑构件;在导电支撑构件上的第二导电半导体层;在第二导电半导体层上的有源层;在有源层上的第一导电半导体层;以及在第一导电半导体层上的保护器件。
一种发光器件的制造方法可以包括下述步骤:通过在硅衬底上顺序地堆叠第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层来形成发光结构;在发光结构上形成导电支撑构件;通过选择性地去除硅衬底来形成保护器件的主体;将第一导电掺杂物注入保护器件的主体中;通过将第二导电掺杂物注入主体的下部来形成掺杂部分;以及在主体和掺杂部分中的至少一个上形成电极。
实施例能够提供具有新颖的结构的发光器件、发光器件的制造方法、以及发光器件封装。
实施例能够提供能够提高耐受电压特性的发光器件,以及发光器件的制造方法。
附图说明
图1是根据第一实施例的发光器件的截面图;
图2是根据第一实施例的发光器件的平面图;
图3是示出图1的发光器件的保护器件的操作原理的电路图;
图4至图11是示出根据第一实施例的发光器件的制造方法的截面图;
图12是根据第二实施例的发光器件的截面图;
图13是根据第三实施例的发光器件的截面图;
图14是根据第四实施例的发光器件的截面图;
图15是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图;
图16是示出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;以及
图17是示出根据实施例的包括发光器件或发光器件封装的的照明单元的透视图。
具体实施方式
在实施例的描述中,将会理解的是,当层(或膜)、区域、图案或结构被称为处于另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一焊盘或另一图案“上”或者“下”时,它能够“直接地”或者“间接地”在另一衬底、层(或膜)、区域、焊盘或者图案上,或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考附图描述了这样的层的位置。
为了便于描述和清楚起见,在附图中示出的每层的厚度和尺寸被夸大、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。
在下文中,将会参考附图描述根据实施例的发光器件、发光器件的制造方法、发光器件封装以及照明系统。
图1是示出根据第一实施例的发光器件100的截面图,并且图2是发光器件100的平面图。
参考图1和图2,发光器件100包括:导电支撑构件160、在导电支撑构件160上的附着层158、在附着层158或者导电支撑构件160的顶表面的外围部分上的保护构件155、在附着层158上的反射层157、在反射层157上的欧姆接触层156、在欧姆接触层156和保护构件155上的发光结构145、在发光结构145上的第一电极170、以及在发光结构145上的保护器件115。
发光结构145至少包括:第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130下面的有源层140、以及在有源层140下面的第二导电半导体层150。第一导电半导体层130、有源层140、以及第二导电半导体层150构成产生光的结构。
导电支撑构件160支撑发光结构145,并且和第一电极170一起向发光器件100提供电力。
导电支撑构件160可以包括Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo以及掺杂有杂质的半导体衬底中的至少一个。
附着层158可以形成在导电支撑构件160上。附着层158是结合层以提高导电支撑构件160和发光结构145之间的界面结合强度。
附着层158可以包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta中的至少一个。另外,附着层158可以具有包括多个异质层的多层结构。
导电支撑构件160能够通过镀工艺或者沉积工艺形成。如果导电支撑构件160具有充分的附着特性,那么可以省略附着层158。
保护构件155能够形成在附着层158或者导电支撑构件160的顶表面的外围部分上。保护构件155能够防止发光结构145和导电支撑构件160之间的电气短路。
保护构件155可以包括具有电气绝缘特性的材料。例如,保护构件155可以包括从由SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、ITO、AZO以及ZnO组成的组中选择的至少一个。
反射层157能够形成在附着层158上。反射层157反射从发光结构145入射的光,以提高发光器件100的发光效率。
反射层157可以包括具有高反射率的材料。例如,反射层157能够通过使用包括从由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及Hf组成的组中选择的至少一个的金属或者金属合金而形成。另外,反射层157能够通过使用上述金属或者金属合金,以及诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO或者ATO的透射导电材料而被制备为多层。例如,反射层可以具有包括IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni或者AZO/Ag/Ni的堆叠结构。设置反射层157以提高光效率,并且可以不必须要求反射层157。欧姆接触层156形成在反射层157上。
欧姆接触层156形成欧姆接触,使得电流能够在反射层157和发光结构145之间流动。
如果反射层157形成相对于发光结构145的欧姆接触,那么可以省略欧姆接触层156,但是实施例不限于此。
欧姆接触层156可以包括从由ITO、Ni、Pt、Ir、Rh和Ag组成的组中选择的至少一个,但是实施例不限于此。欧姆接触层156可以选择性地采用透射导电层和金属。欧姆接触层156能够通过使用从由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、RuOx/ITO、Ni、Ag、Ni/IrOx/Au、以及Ni/IrOx/Au/ITO组成的组中选择的至少一个而制备为单层或者多层。
发光结构145可以形成在欧姆接触层156和保护构件155上。发光结构145包括多个半导体层以产生光。例如,发光结构145至少包括:第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130下面的有源层140、以及在有源层140下面的第二导电半导体层150。
例如,第二导电半导体层150可以包括p型半导体层。P型半导体层可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如,p型半导体层可以包括掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的p型掺杂物的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN或者InN。
有源层140形成在第二导电半导体层150上。有源层140通过经由第一导电半导体层130注入的电子(或者空穴)和经由第二导电半导体层150注入的空穴(或者电子)的复合,基于根据用于有源层140的本征材料的能带的带隙差而发射光。
有源层140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,但是实施例不限于此。
有源层140可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。如果有源层140具有MQW结构,则有源层140可以包括InGaN阱层/GaN势垒层的堆叠结构。
掺杂有n型或者p型掺杂物的包覆层(未示出)能够形成在有源层140上面和/或下面。包覆层可以包括AlGaN层或者InAlGaN层。
第一半导体层130可以形成在有源层140上。另外,图案或者粗糙部131能够形成在第一导电半导体层130的顶表面上,以改进发光器件100的光提取效率。
未掺杂的半导体层能够形成在第一半导体层130上,但是实施例不限于此。
第一导电半导体层可以包括n型半导体层。n型半导体层可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如,第一导电半导体层可以从由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN以及InN组成的组中选择,并且可以被掺杂有诸如Si、Ge或者Sn的n型掺杂物。
相反地,第一导电半导体层130可以包括p型半导体层,并且第二导电类型半导体层150可以包括n型半导体层。另外,包括n型半导体层或者p型半导体层的第三导电半导体层可以形成在第一导电半导体层130上。因此,发光器件100可以包括NP、PN、NPN以及PNP结结构中的至少一个。另外,第一和第二导电半导体层中的杂质的掺杂浓度可以是均匀或者不规则的。换言之,发光结构145可以具有各种构造,并且实施例不限于此。
电流阻挡层(未示出)可以形成在欧姆接触层156以及第二导电半导体层150之间。电流阻挡层的顶表面接触第二导电半导体层150,并且电流阻挡层的底表面和侧面接触欧姆接触层156。
电流阻挡层的至少一部分可以与第一电极170重叠。因此,电流阻挡层可以限制电流从第一电极170和导电支撑构件160之间的最短路径流过,使得能够改进发光器件100的发光效率。
电流阻挡层可以包括具有比反射层157或者欧姆接触层156的导电性更低的导电性的材料、与第二导电半导体层150形成肖特基接触的材料、或者电气绝缘材料。
例如,电流阻挡层可以包括包含ZnO、SiO2、SiON、Si3N4、Al2O3、TiO2、Ti、Al以及Cr中的至少一个。
第一电极170以及保护器件115可以形成在第一导电半导体层130上。
第一电极170以及导电支撑构件160将电力提供给发光器件100。例如,第一电极170包括Al、Ti、Cr、Ni、Cu、以及Au中的至少一个。第一电极170能够被制备为包括通过使用异质材料而形成的多层的多层结构。
保护器件115形成在第一导电半导体层130上。优选地,保护器件115形成在第一导电半导体层130的顶表面的较外围部分上,以最小化从发光结构145发射的光的吸收。
保护器件115能够保护发光结构145免受由于过电压、过电流、或者反向电压而导致发生的电涌或者静电放电。即,当产生过电压、过电流、或者反向电压时,电流流到保护器件115,而没有流到发光结构,从而能够防止发光结构145被损坏,从而提高了发光器件100的耐受电压特性。
保护器件115能够形成在发光结构145的第一导电半导体层130上。例如,能够通过在半导体制造工艺中掺杂硅而以微尺寸来形成保护器件115,因此,保护器件115能够在没有降低发光器件100的发光效率的情况下实现其原始目的。
保护器件115包括:导电构件110a,其由硅材料制成并且被掺杂有p型掺杂物;掺杂部分112,其形成在导电构件110a上并且被掺杂有n型掺杂物;在导电构件110a上的第三电极114;以及在掺杂部分112上的第二电极116。
导电构件110a包括硅材料,并且能够通过利用蚀刻工艺选择性地去除硅衬底而形成。详细地,选择性地去除用于生长发光结构145的硅衬底,以形成保护器件115的导电构件110a,从而能够以高效率简单地执行制造工艺。
导电构件110a被掺杂有p型掺杂物,从而导电构件110a构成p型半导体。P型掺杂物可以包括Mg、Be以及B中的至少一个。
掺杂部分112能够通过将n型掺杂物注入导电构件110a的顶表面而形成在导电构件110a上。n型掺杂物可以包括N、P、As以及Sb中的至少一个。
如果第一导电半导体层130是p型半导体层,并且第二导电半导体层150是n型半导体层,那么n型掺杂物可以被注入到导电构件中并且p型掺杂物被注入到掺杂部分112中。
第三电极114形成在导电构件110a上,并且第二电极116形成在掺杂部分112上。第二和第三电极116和114被设置有电气地连接到外部电极的布线。
第一和第三电极170和114能够电气地连接到同一外部电极,并且导电支撑构件160和第二电极116被电气连接到同一外部电极。
图3是示出保护器件115的操作原理的电路图。
参考图3,保护器件115并联地连接到发光结构145,以用作允许正向电流在反方向上流动的二极管。特别地,保护器件115可以用作具有至少比发光结构145的操作电压高的击穿电压的齐纳二极管。
如果第一电流I1被施加到发光器件100,那么对于发光结构145来说,第一电流I1是反向电流,并且对于保护器件115来说,第一电流I1是正向电流,因此电流仅流过保护器件115。
相反地,如果第二电流I2被施加到发光器件100,那么对于发光结构145来说,第二电流I2是正向电流,并且对于保护器件115来说,第二电流I2是反向电流,因此,电流仅流过发光结构145,从而发光器件100发光。
同时,如果第二电流I2是由于比保护器件115的击穿电压高的过电压导致的过电流,那么由于隧穿效应而导致启动保护器件115,从而电流流过保护器件115。即,过电流流过保护器件115,而没有流过发光结构145,从而能够防止损坏发光结构145。
保护器件115的击穿电压可以高于发光结构145的操作电压。例如,保护器件115的击穿电压可以处于3V至100V的范围内,但是实施例不限于此。保护器件115的击穿电压可以通过调整导电构件110a和掺杂部分112的大小和掺杂浓度来确定。
如上所述,保护器件115能够通过简单而有效的工艺而形成在发光结构145的顶表面上,从而能够保护发光器件100不受过电流和反向电流影响,从而改进了发光器件100的可靠性。
在下文中,将详细地描述根据第一实施例的发光器件100的制造方法。
图4至图11是示出根据第一实施例的发光器件100的制造方法的截面图。
参考图4,发光结构145形成在硅衬底110上。能够通过在硅衬底110上顺序地沉积第一导电半导体层130、有源层140、以及第二导电半导体层150来形成发光结构145。
硅衬底110可以包括硅。与蓝宝石衬底相比,硅不昂贵并且容易加工。
能够通过MOCVD(金属有机化学气相沉积)、CVD(化学气相沉积)、PECVD(等离子体增强化学气相沉积)、MBE(分子束外延)、或者HVPE(氢化物气相外延)形成发光结构145,但是实施例不限于此。
缓冲层(未示出)能够形成在第一导电半导体层130和硅衬底110之间,以减小第一导电半导体层130和硅衬底110之间的热膨胀系数的差和晶格失配。例如,缓冲层能够通过使用具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料而制备为单层或者多层。
参考图5,保护构件155形成在发光结构145的外围部分上。保护构件155可以包括具有电气绝缘特性的材料。例如,保护构件155可以包括从由SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、ITO、AZO以及ZnO组成的组中选择的至少一个。可以通过诸如溅射或者PECVD的沉积工艺形成保护构件155,但是实施例不限于此。
参考图6,欧姆接触层156形成在发光结构145上,并且反射层157形成在欧姆接触层156上。能够通过诸如溅射、PECVD、或者电子束蒸镀的沉积工艺形成欧姆接触层156和反射层157,但是实施例不限于此。
欧姆接触层156可以包括从由ITO、Ni、Pt、Ir、Rh和Ag组成的组中选择的至少一个。另外,反射层157可以包括包含Ag、Al、Pt、Pd以及Cu中的至少一个的金属或者合金。
参考图7,附着层158形成在反射层157和保护构件155上,并且导电支撑构件160形成在附着层158上。
附着层158可以改进导电支撑构件160和发光结构145之间的界面附着强度。例如,附着层158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。
导电支撑构件160被制备为片,并且被结合在附着层158的顶表面上。或者,导电支撑构件160能够通过镀工艺或者沉积工艺而形成。在该情况下,可以省略附着层158。
导电支撑构件160可以包括Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo以及掺杂有杂质的半导体衬底中的至少一个。
参考图8,通过选择性地去除硅衬底110来形成保护器件115的导电构件110a。优选地,导电构件110a形成在发光结构145的底表面的较外围区域上,但是实施例不限于此。
详细地,选择性地蚀刻硅衬底110以形成保护器件115的导电构件110a。优选地,如图8中所示,导电构件110a可以具有多边形柱形状,但是实施例可以不限制于用于导电构件110a的制造工艺和形状。之后,p型掺杂物被注入到导电构件110a中,从而形成p型半导体层。
由于能够通过蚀刻工艺容易地去除硅衬底110,因此能够省略可能减少发光器件的产品产量的LLO(激光剥离)工艺,从而能够改进用于发光器件100的制造工艺的可靠性。
同时,能够采用蓝宝石衬底作为发光结构145的基础衬底,来代替硅衬底。在该情况下,通过LLO工艺来选择性地去除蓝宝石衬底,并且通过沉积工艺在发光结构145上形成导电构件110a,但是实施例不限于此。
参考图9,n型掺杂物被选择性地注入导电构件110a的下部,以形成掺杂部分112。掺杂部分112形成在导电构件110a的下部的一部分处。
为了在想要的位置形成掺杂部分112,在导电构件110a中形成掩模图案,并且通过离子注入或者热扩散沿着掩模图案来注入n型掺杂物,但是实施例不限于此。
参考图10,对于发光结构145执行隔离蚀刻,并且在发光结构145的底表面上,即在第一导电半导体层130的底表面上形成图案或者粗糙部131以改进光提取效率。
通过隔离蚀刻能够将发光器件芯片分为单独的芯片单元。另外,能够通过图案或者粗糙部131改进光提取效率。
钝化层(未示出)能够形成在发光结构145的至少一个侧面处以保护发光结构145。例如,钝化层包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、或者Al2O3,但是实施例不限于此。
参考图11,第一电极170形成在发光结构145的底表面上,第三电极114形成在导电构件110a的底表面上,并且第二电极116形成在掺杂部分112的底表面上,从而提供根据第一实施例的包括保护器件115的发光器件100。
这时,第一和第三电极170和114能够电气地连接到同一外部电极,并且导电支撑构件160和第二电极116电气地连接到同一外部电极。
在下文中,将详细地描述根据第二实施例的发光器件100B及其制造方法。
图12是根据第二实施例的发光器件100B的截面图。根据第二实施例的发光器件100B类似于根据第一实施例的发光器件100,不同之处在于保护器件的电极及其操作原理。
参考图12,根据第二实施例的发光器件100B包括:导电支撑构件160、在导电支撑构件160上的附着层158、在导电支撑构件160上或者在附着层158的顶表面的外围区域上的保护构件155、在附着层158上的反射层157、在反射层157上的欧姆接触层156、在保护构件155和欧姆接触层156上的发光结构145、在发光结构145上的第一电极170、以及在发光结构145上的保护器件115b。
发光结构145至少包括:第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130下面的有源层140、以及在有源层140下面的第二导电半导体层150。第一导电半导体层130、有源层140、以及第二导电半导体层150构成产生光的结构。
将基于下面的假设来进行以下的描述:即,第一导电半导体层130包括n型半导体层,并且第二导电半导体层150包括p型半导体层,但是实施例不限于此。
保护器件115b包括:导电构件110a,其由硅材料制成并且被掺杂有n型掺杂物;掺杂部分112,其形成在导电构件110a上并且被掺杂有p型掺杂物;以及第二电极116,其在掺杂部分112上。第二电极116和导电支撑构件160连接到同一外部电源。
如果正向电流流过发光结构145,那么电流不会流过保护器件115b,从而保护器件115b没有工作。
如果反向电流被施加到发光结构145,那么电流流过保护器件115b和第一导电半导体层130,而没有流过发光结构145,从而能够防止损坏发光结构145的有源层。
另外,如果比保护器件115b的击穿电压高的过度的正向电流被施加到发光结构,那么保护器件115b被启动,从而电流流过保护器件115b和第一导电半导体层130,而没有流过发光结构145,从而能够防止损坏发光结构145的有源层。
在下文中,将详细描述根据第三实施例的发光器件100C及其制造方法。
图13是根据第三实施例的发光器件100C的截面图。根据第三实施例的发光器件100C与根据第一实施例的发光器件100相似,其不同之处在于,第一电极,以及保护器件的掺杂和操作原理。
参考图13,根据第三实施例的发光器件100C包括:导电支撑构件160、在导电支撑构件160上的附着层158、在导电支撑构件160上或者在附着层158的顶表面的外围区域上的保护构件155、在附着层158上的反射层157、在反射层157上的欧姆接触层156、在保护构件155和欧姆接触层156上的发光结构145、在发光结构145上的保护器件115c、以及在保护器件115c上的第二和第三电极116和114。
发光结构145至少包括:第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130下面的有源层140、以及在有源层140下面的第二导电半导体层150。第一导电半导体层130、有源层140以及第二导电半导体层150构成产生光的结构。将基于下面的假设来进行以下的描述:即,第一导电半导体层130包括n型半导体层,并且第二导电半导体层150包括p型半导体层,但是实施例不限于此。
保护器件115c包括:导电构件110a,其由硅材料制成并且被掺杂有n型掺杂物;掺杂部分112,其形成在导电构件110a上并且被掺杂有p型掺杂物;第二电极116,其在掺杂部分112上;以及第三电极114,其在导电构件110a上。
在正常情况下,即,当正向电流被施加到发光器件100C时,第三电极114和导电支撑构件160将电力提供给发光结构145。这是因为保护器件115c的导电构件110a具有与第一导电半导体层130的极性相同的极性(n型)。
如果反向电流被施加到发光器件100C,那么由于保护器件115c的整流功能使得反向电流不会流动。然而,如果施加过度的反向电流,那么保护器件115c被启动,从而反向电流流过保护器件115c,从而保护发光器件100C的发光结构145。
图14是根据第四实施例的发光器件100D的截面图。根据第四实施例的发光器件100D,钝化层180形成在发光结构145的侧面上,以保护发光结构145免受外部冲击。
在其中形成保护器件115d的区域中,通过保护构件155部分地暴露附着层158。
详细地,在其中形成有保护器件115d的区域中形成的保护构件155可以具有比在其中没有形成有保护器件115d的区域中形成的保护构件155窄的宽度,从而附着层158被部分地暴露。另外,第二电极116连接到附着层158的暴露部分。
第二电极116形成在与保护器件115d相邻的钝化层180上,并且电气地连接到附着层158。详细地,第二电极116的一端接触掺杂部分112,并且第二电极116的另一端连接到附着层158。即,第二电极116连接到附着层158,并且电气地连接到导电支撑构件160。
参考图14,根据第四实施例的发光器件100D包括:导电支撑构件160、在导电支撑构件160上的附着层158、在导电支撑构件160上或者在附着层158的顶表面的外围区域上的保护构件155、在附着层158上的反射层157、在反射层157上的欧姆接触层156、在保护构件155和欧姆接触层156上的发光结构145、在发光结构145上的保护器件115d、以及在保护器件115d上的第二和第三电极116和114。
发光结构145至少包括:第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130下面的有源层140、以及在有源层140下面的第二导电半导体层150。第一导电半导体层130、有源层140以及第二导电半导体层150构成产生光的结构。将基于下面的假设来进行以下的描述:即,第一导电半导体层130包括n型半导体层,并且第二导电半导体层150包括p型半导体层,但是实施例不限于此。
保护器件115d包括:导电构件110a,其由硅材料制成并且被掺杂有n型掺杂物;掺杂部分112,其形成在导电构件110a上,并且被掺杂有p型掺杂物;第二电极116,其在掺杂部分112上;以及第三电极114,其在导电构件110a上。
在正常情况下,即,当正向电流被施加到发光器件100D时,第三电极114和导电支撑构件160将电力提供给发光结构145。这是因为保护器件115d的导电构件110a具有与第一导电半导体层130的极性相同的极性(n型)。
如果反向电流被施加到发光器件100D,那么由于保护器件115d的整流功能使得反向电流不会流动。然而,如果施加过度的反向电流,那么保护器件115d被使能,从而反向电流流过保护器件115d,由此保护发光器件100D的发光结构145。
图15是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。
参考图15,发光器件封装包括:封装主体20;形成在封装主体20上的第一和第二电极层31和32;发光器件100,其设置在封装主体20上并且电气地连接到第一和第二电极层31和32;以及成型构件40,其包围发光器件100。
封装主体20可以包括硅材料、合成树脂材料、或者金属材料。倾斜内壁可以形成在发光器件的周围。
第一电极层31和第二电极层32被彼此电气隔离,以将电力提供给发光器件100。另外,第一和第二电极层31和32反射从发光器件100产生的光以提高光效率,并且将从发光器件100产生的热散发到外部。
发光器件100被安装在封装主体20中,并且电气地连接到第一和第二电极层31和32。具体地,发光器件100被安装在第一和第二电极层31和32中的一个上,并且通过布线连接到第一和第二电极层31和32中的另一个。发光器件100的保护器件通过布线连接到第一和第二电极层31和32。然而,实施例不限制发光器件100的电极连接结构。
成型构件40包围发光器件100,以保护发光器件100。另外,成型构件40可以包括荧光材料以改变从发光器件100发射的光的波长。
图16是示出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1100的分解透视图。图16中所示的背光单元1100是照明系统的示例,但是实施例不限于此。
参考图16,背光单元1100可以包括:底框1140、安装在底框1140中的导光构件1120、以及安装在导光构件1120的底表面上或者导光构件1120的一侧处的发光模块1110。另外,反射片1130可以被设置在导光构件1120的下面。
底框1140可以形成为盒形形状,其具有开口的顶表面以在其中容纳导光构件1120、发光模块1110、以及反射片1130。另外,底框1140可以包括金属材料或者树脂材料,但是实施例不限于此。
发光模块1110可以包括:基板和安装在基板上的多个根据实施例的发光器件封装。发光器件封装200将光提供给导光构件1120。
如图16中所示,发光模块1110安装在底框1140的至少一个内侧上,以将光提供到导光构件1120的至少一侧。
另外,发光模块1110能够被设置在底框1140下面,以朝着导光构件1120的底表面提供光。能够根据背光单元1100的设计来对此构造进行各种改变,但是实施例不限于此。
导光构件1120安装在底框1140中。导光构件1120将从发光模块1110发射的光转换为表面光,以将表面光朝着显示面板(未示出)引导。
导光构件1120可以包括导光板。能够通过使用诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸基树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、COC、或者PEN(聚萘二甲酸乙二酯)树脂来制造导光板。
光学片1150可以被设置在导光构件1120上面。
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,光学片1150具有扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片的堆叠结构。在这样的情况下,扩散片1150使从发光模块1110发射的光均匀地扩散,从而通过聚光片将扩散光聚集在显示面板(未示出)上。从聚光片输出的光被随机偏振,并且亮度增强片增加从聚光片输出的光的偏振度。聚光片可以包括水平和/或垂直棱镜片。另外,亮度增强片可以包括双亮度增强膜(dual brightness enhancement film),并且荧光片可以包括包含荧光材料的透射板或透射膜。
反射片1130可以被设置在导光构件1120下面。反射片1130将穿过导光构件1120的底表面的光朝着导光构件1120的出光表面反射。
反射片1130可以包括诸如PET、PC、PVC树脂的具有高反射率的树脂材料,但是实施例不限于此。
图17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1200的透视图。图17中所示的照明单元1200是照明系统的示例,并且实施例不限于此。
参考图17,照明单元1200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中以接收来自于外部电源的电力的连接端子1220。
优选地,壳体1210包括具有优异的散热特性的材料,例如,可以1210包括金属材料或者树脂材料。
发光模块1230可以包括基板300和安装在基板300上的至少一个发光器件封装200。
基板300包括印有电路图案的绝缘构件。例如,基板300包括PCB(印刷电路板)、MC(金属芯)PCB、柔性PCB、或者陶瓷PCB。
另外,基板300可以包括有效地反射光的材料。基板300的表面可以涂敷有诸如白色或者银色的颜色,以有效地反射光。
至少一个根据实施例的发光器件封装200能够安装在基板300上。每个发光器件封装200可以包括至少一个LED(发光二极管)。LED可以包括发射具有红色、绿色、蓝色或者白色的光的有色LED,以及发射UV(紫外线)光的UV LED。
发光模块1230的LED能够不同地组合,以提供各种颜色和亮度。例如,能够组合白光LED、红光LED、以及绿光LED以实现高显色指数(CRI)。另外,荧光片能够被设置在从发光模块1230发射的光的路径中,以改变从发光模块1230发射的光的波长。例如,如果从发光模块1230发射的光具有蓝光的波长带,那么荧光片可以包括黄荧光材料。在该情况下,从发光模块1230发射的光经过荧光片,从而光被观察为白光。
连接端子1220电气地连接到发光模块1230,以将电力提供到发光模块1230。参考图17,连接端子1220具有与外部电源插座螺纹耦接的形状,但是实施例不限于此。例如,连接端子1220能够被制备为插入到外部电源中的插头的形式,或者连接端子1220能够通过布线连接到外部电源。
根据如上所述的照明系统,在从发光模块发射的光的路径中设置有导光构件、扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中的至少一个,从而能够实现想要的光学效果。
在本说明书中,任何对于“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,认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也在本领域技术人员的理解范围内。
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将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。更加具体地,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/或布置方面的各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,替代使用也将是显而易见的。
Claims (13)
1.一种发光器件,包括:
导电支撑构件;
发光结构,所述发光结构在所述导电支撑构件上,包括在所述导电支撑构件上的第二导电半导体层、在所述第二导电半导体层上的有源层、以及在所述有源层上的第一导电半导体层;
保护器件和第一电极,所述保护器件和所述第一电极在所述第一导电半导体层上;以及
保护构件,所述保护构件在所述导电支撑构件的顶表面的外围部分处,
其中,所述第一导电半导体层包括第二导电掺杂物,
其中,所述保护器件包括:主体,设置在所述主体的上部的一部分处的第一导电掺杂物,以及在所述主体上的第三电极,
其中,所述保护器件包括:掺杂部分,所述掺杂部分设置在所述主体的上部处并且包括第二导电掺杂物;以及第二电极,所述第二电极在所述掺杂部分上,
其中,所述保护构件包括具有电气绝缘特性的材料,所述保护器件的主体包括导电构件,以及
其中,所述主体的第一导电掺杂物与所述第一导电半导体层相比是相反的导电类型。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述保护器件的主体垂直地与所述保护构件重叠。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件,进一步包括:欧姆接触层,所述欧姆接触层在所述导电支撑构件和所述第二导电半导体层之间;以及
附着层,所述附着层在所述导电支撑构件和所述欧姆接触层之间。
4.根据权利要求3所述的发光器件,其中,所述欧姆接触层被连接到所述保护构件的侧面。
5.根据权利要求3所述的发光器件,其中,所述附着层的至少顶部通过所述保护构件被暴露。
6.根据权利要求3所述的发光器件,其中,所述欧姆接触层的底部被设置低于所述保护构件的底部。
7.根据权利要求3所述的发光器件,进一步包括在所述附着层和所述欧姆接触层之间的反射层。
8.根据权利要求5所述的发光器件,进一步包括钝化层,所述钝化层在所述发光结构的侧面上,
其中,所述第二电极在所述钝化层上延伸并且所述第二电极被连接到附着层通过所述保护构件被暴露的部分。
9.根据权利要求1或2所述的发光器件,其中,所述保护器件包括硅衬底。
10.根据权利要求9所述的发光器件,其中,所述硅衬底设置在所述第一导电半导体层的顶表面的边缘部分处。
11.根据权利要求9所述的发光器件,其中,所述主体包括硅衬底,并且
其中,所述硅衬底直接设置在所述第一导电半导体层的顶表面的边缘部分上,
其中,包括第一导电掺杂物的所述主体直接设置在所述第一导电型半导体层上。
12.根据权利要求11所述的发光器件,其中,所述第一导电半导体层包括n型半导体层,所述第二导电半导体层包括p型半导体层,所述第一导电掺杂物是p型掺杂物,并且所述第二导电掺杂物是n型掺杂物。
13.根据权利要求1或2所述的发光器件,其中,所述第二导电半导体层设置在所述导电支撑构件和所述保护构件上。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20100014438A KR100999692B1 (ko) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지 |
KR10-2010-0014438 | 2010-02-18 | ||
CN201110041640.3A CN102194847B (zh) | 2010-02-18 | 2011-02-18 | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110041640.3A Division CN102194847B (zh) | 2010-02-18 | 2011-02-18 | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104112757A CN104112757A (zh) | 2014-10-22 |
CN104112757B true CN104112757B (zh) | 2017-10-20 |
Family
ID=43512597
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110041640.3A Active CN102194847B (zh) | 2010-02-18 | 2011-02-18 | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 |
CN201410260976.2A Active CN104112757B (zh) | 2010-02-18 | 2011-02-18 | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110041640.3A Active CN102194847B (zh) | 2010-02-18 | 2011-02-18 | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8637885B2 (zh) |
EP (1) | EP2362419B1 (zh) |
JP (2) | JP5503572B2 (zh) |
KR (1) | KR100999692B1 (zh) |
CN (2) | CN102194847B (zh) |
TW (1) | TWI460850B (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101007137B1 (ko) * | 2010-03-08 | 2011-01-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지 |
US9343641B2 (en) | 2011-08-02 | 2016-05-17 | Manutius Ip, Inc. | Non-reactive barrier metal for eutectic bonding process |
US9490239B2 (en) | 2011-08-31 | 2016-11-08 | Micron Technology, Inc. | Solid state transducers with state detection, and associated systems and methods |
US8809897B2 (en) * | 2011-08-31 | 2014-08-19 | Micron Technology, Inc. | Solid state transducer devices, including devices having integrated electrostatic discharge protection, and associated systems and methods |
JP5139576B1 (ja) * | 2011-12-09 | 2013-02-06 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子の製造方法 |
JP2013123032A (ja) * | 2012-08-21 | 2013-06-20 | Toshiba Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
TWI499077B (zh) * | 2012-12-04 | 2015-09-01 | High Power Opto Inc | 半導體發光元件 |
KR102070089B1 (ko) * | 2013-10-23 | 2020-01-29 | 삼성전자주식회사 | 반도체 발광소자 패키지 및 이를 이용한 조명장치 |
KR102227769B1 (ko) | 2014-11-06 | 2021-03-16 | 삼성전자주식회사 | 반도체 발광소자 및 이를 이용한 반도체 발광소자 패키지 |
TWI631738B (zh) * | 2017-07-17 | 2018-08-01 | 聯勝光電股份有限公司 | 光電半導體裝置及其製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW535307B (en) * | 2002-03-04 | 2003-06-01 | United Epitaxy Co Ltd | Package of light emitting diode with protective diode |
CN101005110A (zh) * | 2007-01-12 | 2007-07-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 采用金属键合工艺实现氮化镓发光二极管垂直结构的方法 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4388633A (en) * | 1980-09-29 | 1983-06-14 | Hughes Aircraft Company | Monolithic transistor coupled electroluminescent diode |
JP2597975B2 (ja) * | 1985-03-26 | 1997-04-09 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
JPS62299092A (ja) | 1986-06-18 | 1987-12-26 | Fujitsu Ltd | 発光ダイオ−ド |
JPH06334271A (ja) | 1993-05-25 | 1994-12-02 | Sony Corp | 半導体レーザ |
JPH11214747A (ja) | 1998-01-26 | 1999-08-06 | Matsushita Electron Corp | 半導体発光装置 |
US6547249B2 (en) * | 2001-03-29 | 2003-04-15 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Monolithic series/parallel led arrays formed on highly resistive substrates |
KR100586676B1 (ko) * | 2003-07-30 | 2006-06-07 | 에피밸리 주식회사 | 반도체 발광소자 |
KR100631521B1 (ko) * | 2004-04-17 | 2006-10-11 | 엘지전자 주식회사 | 발광 장치 와 그의 제조방법 |
JP2006108204A (ja) | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Renesas Technology Corp | 半導体モジュール及び電子装置 |
TWI244748B (en) * | 2004-10-08 | 2005-12-01 | Epistar Corp | A light-emitting device with a protecting structure |
JP4019285B2 (ja) | 2005-02-04 | 2007-12-12 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光型装置及びその製造方法 |
KR100593942B1 (ko) * | 2005-04-30 | 2006-06-30 | 삼성전기주식회사 | Esd보호 기능을 구비한 3족 질화물 발광 소자 |
EP1750309A3 (en) * | 2005-08-03 | 2009-07-29 | Samsung Electro-mechanics Co., Ltd | Light emitting device having protection element |
JP2007158215A (ja) | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Seiko Epson Corp | 光半導体素子及びその製造方法 |
KR101235460B1 (ko) | 2006-02-14 | 2013-02-20 | 엘지이노텍 주식회사 | 측면 발광형 엘이디 및 그 제조방법 |
WO2007111432A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-04 | Seoul Opto Device Co., Ltd. | Light emitting device having zener diode therein and method of fabricating the same |
KR101138947B1 (ko) | 2006-03-28 | 2012-04-25 | 서울옵토디바이스주식회사 | 제너 다이오드를 구비하는 발광소자 및 그것을 제조하는방법 |
KR100730754B1 (ko) | 2006-03-28 | 2007-06-21 | 서울옵토디바이스주식회사 | 제너 다이오드를 구비하는 발광소자 및 그것을 제조하는방법 |
KR20070106237A (ko) | 2006-04-28 | 2007-11-01 | 주식회사 에피밸리 | 3족 질화물 반도체 발광소자 |
US7781241B2 (en) * | 2006-11-30 | 2010-08-24 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III-V semiconductor device and method for producing the same |
KR20080089859A (ko) * | 2007-04-02 | 2008-10-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 |
US7759670B2 (en) | 2007-06-12 | 2010-07-20 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Vertical LED with current guiding structure |
KR100872717B1 (ko) * | 2007-06-22 | 2008-12-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 그 제조방법 |
KR20090022701A (ko) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
TW200929595A (en) | 2007-12-25 | 2009-07-01 | Advanced Optoelectronic Tech | Packaging structure of electro-optic device with ESD protection |
US20100006864A1 (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Implanted connectors in led submount for pec etching bias |
JP5334158B2 (ja) | 2008-07-15 | 2013-11-06 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法 |
KR101428085B1 (ko) * | 2008-07-24 | 2014-08-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
KR100995795B1 (ko) | 2008-08-11 | 2010-11-22 | 주식회사 세미콘라이트 | 질화물 발광소자 |
JP5195452B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2013-05-08 | ソニー株式会社 | 発光素子 |
KR100974776B1 (ko) * | 2009-02-10 | 2010-08-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
KR20100094246A (ko) * | 2009-02-18 | 2010-08-26 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 및 그 제조방법 |
KR100969126B1 (ko) * | 2009-03-10 | 2010-07-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
CN101540361B (zh) | 2009-04-29 | 2012-05-09 | 山东华光光电子有限公司 | 硅衬底上生长的铝镓铟磷发光二极管的制备方法 |
-
2010
- 2010-02-18 KR KR20100014438A patent/KR100999692B1/ko active IP Right Grant
-
2011
- 2011-02-14 EP EP11154424.3A patent/EP2362419B1/en active Active
- 2011-02-15 US US13/027,952 patent/US8637885B2/en active Active
- 2011-02-18 JP JP2011033604A patent/JP5503572B2/ja active Active
- 2011-02-18 TW TW100105354A patent/TWI460850B/zh not_active IP Right Cessation
- 2011-02-18 CN CN201110041640.3A patent/CN102194847B/zh active Active
- 2011-02-18 CN CN201410260976.2A patent/CN104112757B/zh active Active
-
2014
- 2014-01-09 US US14/151,615 patent/US9287465B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-14 JP JP2014052296A patent/JP5736479B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW535307B (en) * | 2002-03-04 | 2003-06-01 | United Epitaxy Co Ltd | Package of light emitting diode with protective diode |
CN101005110A (zh) * | 2007-01-12 | 2007-07-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 采用金属键合工艺实现氮化镓发光二极管垂直结构的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140124825A1 (en) | 2014-05-08 |
JP5736479B2 (ja) | 2015-06-17 |
CN102194847B (zh) | 2014-07-23 |
EP2362419A2 (en) | 2011-08-31 |
CN104112757A (zh) | 2014-10-22 |
KR100999692B1 (ko) | 2010-12-08 |
US20110198621A1 (en) | 2011-08-18 |
TWI460850B (zh) | 2014-11-11 |
JP5503572B2 (ja) | 2014-05-28 |
TW201145617A (en) | 2011-12-16 |
JP2011171741A (ja) | 2011-09-01 |
US8637885B2 (en) | 2014-01-28 |
CN102194847A (zh) | 2011-09-21 |
EP2362419B1 (en) | 2019-06-12 |
EP2362419A3 (en) | 2015-12-30 |
JP2014112731A (ja) | 2014-06-19 |
US9287465B2 (en) | 2016-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104112757B (zh) | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明系统 | |
EP2942823B1 (en) | Light emitting device, light emitting package, and lighting system | |
JP6199948B2 (ja) | 発光素子、発光素子パッケージ | |
US8450762B2 (en) | Light emitting device | |
CN102347414B (zh) | 发光器件 | |
US8916891B2 (en) | Light emitting device, light emitting device package, method of manufacturing light emitting device, and lighting system | |
CN105679908B (zh) | 发光器件 | |
CN105390582B (zh) | 发光器件、制造发光器件的方法、以及发光器件封装 | |
CN102122692A (zh) | 发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统 | |
EP2315267A1 (en) | Light emitting device, light emitting device package and lighting system | |
JP2011129922A (ja) | 発光素子、発光素子の製造方法、発光素子パッケージ及び照明システム | |
CN102148307A (zh) | 发光器件 | |
CN102201513A (zh) | 发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统 | |
EP2372792B1 (en) | Light emitting device, method for fabricating light emittng device, and light emitting device package | |
KR101746002B1 (ko) | 발광소자 | |
CN105474414A (zh) | 发光器件 | |
KR20120019750A (ko) | 발광 소자 | |
KR101662239B1 (ko) | 발광 소자, 그 제조 방법 및 발광 소자 패키지 | |
KR20120087035A (ko) | 발광 소자 및 발광 소자 패키지 | |
US8692278B2 (en) | Light emitting device | |
KR101693869B1 (ko) | 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210818 Address after: 168 Changsheng North Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Leyu Semiconductor Co.,Ltd. Address before: Seoul, South Kerean Patentee before: LG INNOTEK Co.,Ltd. |