CN104241481B - 发光器件和照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光器件、制造该发光器件的方法、发光器件封装件以及照明系统。该发光器件包括：第一电极层(87)；在第一电极层(87)上的第二导电半导体层(13)；在第二导电半导体层(13)上的有源层(12)；在有源层(12)上的第一导电半导体层(11)；在第一导电半导体层(11)上的AlyGa1‑yN层(16)(其中，0<y≤1)；在AlyGa1‑yN层(16)上的InxGa1‑xN图案(15)(其中，0<x≤1)；在InxGa1‑xN图案(15)上的氮化镓半导体层(14)；以及在氮化镓半导体层(14)上的焊盘电极(81)。
Description
技术领域
本实施方案涉及发光器件、制造该发光器件的方法、发光器件封装件以及照明系统。
背景技术
发光器件(LED)包括具有使电能转换成光能的特性的p-n结二极管。p-n结二极管可以通过组合周期表的第III-V族元素来形成。发光器件通过调整化合物半导体的组成比可以表现各种颜色。
当正向电压施加于LED时，n层的电子与p层的空穴结合，使得可以生成与导带和价带之间的能隙对应的能量。该能量主要实现为热或光，并且LED将该能量作为光发射。
例如，氮化物半导体表现出优异的热稳定性和宽带隙能量，使得氮化物半导体在光学器件和高功率电子器件领域已引起关注。特别地，已经开发并且广泛使用了采用氮化物半导体的蓝光、绿光、紫外光发光器件。
根据相关技术，使用基于蚀刻的表面纹理化以改进光提取效率。然而，器件的可靠性和发光效率由于由蚀刻造成的对GaN外延层的损坏而降低。
此外，基于蚀刻的表面纹理化使再现性劣化。
发明内容
本实施方案提供了一种能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件、制造该发光器件的方法、发光器件封装件以及照明系统。
根据本实施方案，提供了一种发光器件，其包括：第一电极层(87)；在第一电极层(87)上的第二导电半导体层(13)；在第二导电半导体层(13)上的有源层(12)；在有源层(12)上的第一导电半导体层(11)；在第一导电半导体层(11)上的AlyGa1-yN层(16)(其中，0＜y≤1)；在AlyGa1-yN层(16)上的InxGa1-xN图案(15)(其中，0＜x≤1)；在InxGa1-xN图案(15)上的氮化镓半导体层(14)；以及在氮化镓半导体层(14)上的焊盘电极(81)。
根据本实施方案，提供了一种发光器件，其包括：衬底(5)；在衬底(5)上的氮化镓半导体层(14)；在氮化镓半导体层(14)上的InxGa1-xN图案(15)(其中，0＜x≤1)；在InxGa1-xN图案(15)上的AlyGa1-yN层(16)(其中，0＜y≤1)；在AlyGa1-yN层(16)上的第一导电半导体层(11)；在第一导电半导体层(11)上的有源层(12)；以及在有源层(12)上的第二导电半导体层(13)。
根据本实施方案，提供了一种照明系统，其包括发光单元，该发光单元包括发光器件。
本实施方案可以提供能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件、制造该发光器件的方法、发光器件封装件以及照明系统。
附图说明
图1是示出了根据第一实施方案的发光器件的截面图。
图2是示出了根据第二实施方案的发光器件的截面图。
图3至图5是示出了根据实施方案的发光器件的制造过程的截面图。
图6是示出了根据实施方案的发光器件封装件的截面图。
图7是示出了包括根据实施方案的发光器件的照明系统的实施例立体分解图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述根据本实施方案的发光器件、发光器件封装件以及照明系统。
在实施方案的描述中，要理解的是，当层(或膜)被称为在另一层或衬底“上”时，它可以直接在另一层或衬底上，或者也可以存在有中间层。此外，要理解的是，当层被称为在另一层“下”时，它可以直接在另一层下，并且也可以存在有一个或更多个中间层。此外，还要理解的是，当层被称为在两个层“之间”时，它可以是这两个层之间唯一的层，或者也可以存在有一个或更多个中间层。
(实施方案)
图1是示出了根据第一实施方案的发光器件100的截面图。
根据第一实施方案的发光器件100可以包括第一电极层87；在第一电极层87上的第二导电半导体层13；在第二导电半导体层13上的有源层12；在有源层12上的第一导电半导体层11；在第一导电半导体层11上的AlyGa1-yN层16(其中，0＜y≤1)；在AlyGa1-yN层16上的InxGa1-xN图案15(其中，0＜x≤1)；在InxGa1-xN图案15上的氮化镓GaN半导体层14；以及在GaN半导体层14上的焊盘电极81。
根据相关技术，使用基于蚀刻的表面纹理化以改进光提取效率。然而，蚀刻会对GaN外延层造成损坏，使得器件的可靠性和发光效率会降低。此外，基于蚀刻的表面纹理化会使再现性劣化。
本实施方案提供了能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件，其在外延层的生长期间通过控制光提取图案的折射率和形状来防止外延层损坏。
根据本实施方案，螺旋生长InxGa1-xN图案15，使得InxGa1-xN图案15可以包括向下凸出的部分。
此外，AlyGa1-yN层16可以包括沿InxGa1-xN图案15的表面向下凸出的部分。
因此，从有源层发射的光通过InxGa1-xN图案15和AlyGa1-yN层16的向下凸出的部分向外散射，使得可以提高光提取效率。
具体地，根据本实施方案，InxGa1-xN图案15可以螺旋生长在GaN半导体层14(例如，在三甲基镓TMGa的量减少的情况下通过MOCVD得到的GaN层)上。
InxGa1-xN图案15可以具有岛的形状。如果使用乙硅烷来预沉积GaN半导体层14，则可以获得具有分离的岛的形状的InxGa1-xN图案15。
具有纳米尺度的岛的形状的InxGa1-xN图案15可以非常有效地用作光提取图案。
此外，InxGa1-xN图案15可以通过在GaN半导体层14上预沉积Si而具有岛的形状。这是因为侧向应变在沉积InxGa1-xN图案15时衰减，使得可以通过在GaN半导体层14上预沉积Si来获得具有分离的岛的形状的InxGa1-xN图案15。
InxGa1-xN图案15可以生长到直径为约100nm至约400nm。InxGa1-xN图案15的直径可以在生长速率降低或三甲基镓TMGa的量减少的情况下增加。
根据本实施方案，可以通过包括有具有微尺寸的凸部并且形成在有源层上的光提取结构来使反射到发光器件芯片的内部的光的量最小化，以便可以使发射的光的量最大化。
此外，本实施方案可以提供包括有可再现和可控光提取图案的发光器件。
此外，根据本实施方案，当InxGa1-xN图案15的凸部的直径小于光的波长时，可以由具有渐变折射率的多个层来形成InxGa1-xN图案15，以便可以在没有大量反射的情况下将光提取到外部。
此外，根据本实施方案，当InxGa1-xN图案15的凸部的直径与光的波长类似时，InxGa1-xN图案15可以用作改变入射光的方向的散射中心，以便可以提高光提取效率。
AlyGa1-yN层16可以包括AlN层或AlGaN基层，或者可以包括超晶格结构，例如AlN层/GaN层或AlGaN层/GaN层。此外，AlyGa1-yN层16的Al成分可以变成0.01％到30％的范围，以便可以使光的反射最小化，并且可以通过控制折射率而将光提取到外部。
本实施方案可以提供能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件。
图2是示出了根据第二实施方案的发光器件102的截面图。
第二实施方案可以采用第一实施方案的技术特征和效果。
根据第二实施方案的发光器件102可以包括：衬底5；在衬底5上的氮化镓GaN半导体层14；在氮化镓GaN半导体层14上的InxGa1-xN图案15(其中，0＜x≤1)；在InxGa1-xN图案15上的AlyGa1-yN层16(其中，0＜y≤1)；在AlyGa1-yN层16上的第一导电半导体层11；在第一导电半导体层11上的有源层12；以及在有源层12上的第二导电半导体层13。
根据第二实施方案的发光器件102具有用于横向型芯片的结构，第一电极层87可以布置在第二导电半导体层13上，并且第一电极层87可以包括透明的欧姆层。
第一焊盘电极81和第二焊盘电极82可以布置在第一电极层87和露出的第一导电半导体11上。
InxGa1-xN图案15螺旋生长在GaN半导体层14上。InxGa1-xN图案15可以包括向上凸出的部分。
此外，AlyGa1-yN层16可以包括沿InxGa1-xN图案15的表面向上凸出的部分。
根据本实施方案，可以通过包括有具有微尺寸的凸部并且形成在有源层上的光提取结构来使反射到发光器件芯片的内部的光的量最小化，以便使发射的光的量最大化。
本实施方案可以提供能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件。
下文中，参照图3到图5来描述制造发光器件的方法。同时，虽然已参照第一实施方案描述了多个实施方案，但是本实施方案不限于此。
根据本实施方案的制造发光器件的方法，如图3所示，可以在衬底5上依次形成第一导电半导体层11、有源层12以及第二导电半导体层13。可以由第一导电半导体层11、有源层12以及第二导电半导体层13来限定发光结构10。
例如，衬底5可以包括Al2O3、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge中的至少一种。可以在第一导电半导体层11与第二衬底5之间进一步形成缓冲层(未示出)。
例如，第一导电半导体层11可以包括掺杂有用作第一导电掺杂剂的N型掺杂剂的N型半导体层，第二导电半导体层13可以包括掺杂有用作第二导电掺杂剂的P型掺杂剂的P型半导体层。此外，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层13可以包括N型半导体层。
例如，第一导电半导体层11可以包括N型半导体层。例如，可以通过使用组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现第一导电半导体层11。例如，第一导电半导体层11可以包括选自掺杂有例如Si、Ge、Sn、Se和Te的N型掺杂剂的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP之一。
有源层12通过经由第一导电半导体层11注入的电子(或空穴)和经由第二导电半导体层13注入的空穴(或电子)的复合而发射与根据构成有源层12的材料的能带隙差对应的波长的光。有源层12可以具有单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构之一，但本实施方案不限于此。
有源层12可以通过使用组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。当有源层12具有MQW结构时，可以通过堆叠多个阱层和多个势垒层来形成有源层12。例如，有源层12可以具有InGaN阱层/GaN势垒层的循环。
例如，第二导电半导体层13可以包括P型半导体层。例如，可以通过使用组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现第二导电半导体层13。例如，第二导电半导体层13可以包括选自掺杂有例如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的P型掺杂剂的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAIGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP之一。
同时，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，并且第二导电半导体层13可以包括N型半导体层。此外，可以在第二导电半导体层13下方另外设置包括N型半导体层或P型半导体层的半导体层。因此，第一发光结构10可以具有NP结型结构、PN结型结构、NPN结型结构或PNP结型结构中的至少之一。此外，可以将杂质以均匀或非均匀掺杂浓度掺杂到第一导电半导体层11和第二导电半导体层13中。换句话说，第一发光结构10可以具有各种结构，并且本实施方案不限于此。
此外，可以在第一导电半导体层11与有源层12之间形成第一导电InGaN/GaN超晶格结构或InGaN/InGaN超晶格结构。此外，可以在第二导电半导体层13与有源层12之间形成第二导电AlGaN层。
本实施方案提供了能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件，其在外延层的生长期间通过控制光提取图案的折射率和形状来防止外延层损坏。
为此，根据本实施方案，在衬底5上形成GaN半导体层14之后，在GaN半导体层14上形成InxGa1-xN图案15(其中，0＜x≤1)，并且在InxGa1-xN图案15上形成AlyGa1-yN层16(其中，0＜y≤1)，可以在AlyGa1-yN层16(其中，0＜y≤1)上形成第一导电半导体层11，可以在第一导电半导体层11上形成有源层12，并且可以在有源层12上形成第二导电半导体层13。
GaN半导体层14可以包括GaN层，但本实施方案不限于此。GaN半导体层14可以包括未掺杂的半导体层或N型半导体层，但本实施方案不限于此。
根据本实施方案，InxGa1-xN图案15可以螺旋生长在GaN半导体层14(例如，在三甲基镓TMGa的量减少的情况下通过MOCVD得到的GaN层)上。
InxGa1-xN图案15可以具有岛的形状。可以通过在GaN半导体层14上预沉积GaN而获得具有分离的岛的形状的InxGa1-xN图案15。
具有纳米尺度的岛的形状的InxGa1-xN图案15可以非常有效地用作光提取图案。
此外，如果在GaN半导体层14上预沉积Si，则侧向应变衰减，使得可以在沉积InxGa1-xN图案15时获得具有分离的岛的形状的InxGa1-xN图案15。
InxGa1-xN图案15可以生长成具有约100nm至约400nm范围的直径。InxGa1-xN图案15的直径可以在生长速率降低或三甲基镓TMGa的量减少的情况下增加。
根据本实施方案，可以通过包括有具有微尺寸的凸部并且形成在有源层上的光提取结构来使反射到发光器件芯片的内部的光的量最小化，以便可以使发射的光的量最大化。
此外，本实施方案可以提供包括有可再现和可控光提取图案的发光器件。
此外，根据本实施方案，当InxGa1-xN图案15的凸部的直径小于光的波长时，可以由具有渐变折射率的多个层来形成InxGa1-xN图案15，以便可以在没有大量反射的情况下将光提取到外部。
此外，根据本实施方案，当InxGa1-xN图案15的凸部的直径与光的波长类似时，InxGa1-xN图案15可以用作改变入射光的方向的散射中心，以便可以提高光提取效率。
接着，如图4所示，可以通过蚀刻发光结构来暴露第一导电半导体层11的部分区域。在这种情况下，蚀刻可以包括湿法蚀刻或干法蚀刻。
之后，可以在发光结构10上依次形成沟道层30、欧姆接触层18和反射层17。
例如，沟道层30可以包括选自SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2和AlN中的至少一种。
欧姆接触层18可以置于反射层17与第二导电半导体层13之间。欧姆接触层18可以与第二导电半导体层13接触。
欧姆接触层18可以与发光结构10欧姆接触。反射层17可以电连接至第二导电半导体层13。欧姆接触层18可以包括与发光结构10欧姆接触的区域。
例如，欧姆接触层18可以包括透明的导电氧化层。例如，欧姆接触层18可以包括选自ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、AGZO(铝镓锌氧化物)、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)、ATO(锑锡氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、IZON(IZO氮化物)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、Pt、Ag和Ti中的至少一种。
反射层17可以包括具有高反射率的材料。例如，反射层17可以包括包括有Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Cu、Au和Hf及其合金中的至少之一的金属。此外，反射层17可以使用金属或其合金和透明导电材料形成为多层，所述透明导电材料例如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)或ATO(锑锡氧化物)。例如，根据本实施方案，反射层17可以包括Ag、Al、Ag-Pd-Cu合金和Ag-Cu合金中的至少一种。
例如，反射层17可以具有其中Ag层和Ni层交替形成的结构，并且可以包括Ni/Ag/Ni层或Ti层以及Pt层。此外，可以在反射层17下面设置欧姆接触层18，并且欧姆接触层18的至少一部分可以通过反射层17而与发光结构10欧姆接触。
接着，可以在反射层17上依次形成金属层50、接合层60和支承构件70。
金属层50可以包括Au、Cu、Ni、Ti、Ti-W、Cr、W、Pt、V、Fe和Mo中的至少一种。金属层50可以用作扩散阻挡层。
根据本实施方案，电连接至第二导电半导体层13的第一电极层可以包括反射层、欧姆接触层和金属层中的至少之一。根据本实施方案，第一电极层可以包括反射层、欧姆接触层和金属层的全部，或者可以包括选自反射层、欧姆接触层和金属层中的一个或两个。
金属层50可以防止在设置接合层60的过程中包含在接合层60中的材料扩散到反射层17。金属层50可以防止包含在接合层60中(例如Sn)的材料对反射层17施加影响。
接合层60包括阻挡金属或接合金属。例如，接合层60可以包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、Pd和Ta中的至少一种。在执行热辐射功能时支承构件70可以支承根据本实施方案的发光结构10。接合层60可以以籽晶层的形式来实现。
支承构件70可以包括注入有Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W或杂质的半导体衬底(例如，Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC和SiGe衬底)中的至少一种。此外，支承构件70可以包括绝缘材料。
可以在支承构件70上形成临时衬底90。临时衬底90可以包括金属材料、半导体材料和绝缘材料中的至少一种。
接着，如图5所示，从GaN半导体层14去除衬底5。根据一个实施例，可以通过激光剥离(LLO)处理来去除衬底5。LLO处理是通过使激光向衬底5的底表面照射来使衬底5从GaN半导体层14分层的处理。
接着，可以依次执行隔离蚀刻处理、形成焊盘电极81的处理、划片处理、形成反射部40的处理以及去除临时衬底90的处理。以上处理仅为说明目的，并且可以根据需要对处理的顺序进行各种调整。
根据本实施方案，通过隔离蚀刻处理来蚀刻发光结构10的侧面，以露出沟道层30的一部分。可以通过例如感应耦合等离子体(ICP)的干法蚀刻处理来执行隔离蚀刻处理，但本实施方案不限于此。
可以在发光结构10的顶表面上形成粗糙度85。相应地，可以在发光结构10的顶表面上设置光提取图案。可以在发光结构10的顶表面上设置凹凸图案。例如，可以通过PEC(光电化学)蚀刻处理来形成设置在发光结构10上的光提取图案。因此，根据本实施方案，可以提高外部光提取效果。
之后，可以在发光结构10上形成焊盘电极81。
焊盘电极81可以电连接至第一导电半导体层11。焊盘电极81的部分区域可以接触第一导电半导体层11。根据本实施方案，可以通过焊盘电极81和第一电极层87向发光结构10施加功率。
根据本实施方案，焊盘电极81可以包括欧姆层、中间层、上部层。欧姆层可以包括选自Cr、V、W、Ti和Zn的材料，并且可以进行欧姆接触。中间层可以通过使用选自Ni、Cu和Al的材料来实现。例如，上部层可以包括Au。焊盘电极81可以包括选自Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al和Au中的至少一种。
可以通过执行划片处理来露出沟道层30和支承构件70的侧面。接着，可以在沟道层30的侧面和支承构件70的侧面处形成反射部40。之后，可以通过去除临时衬底90来形成独立的发光器件。
根据实施方案，可以在沟道层30的顶部处设置反射部40。反射部40可以与沟道层30的顶部接触。可以在支承构件70的侧面处设置反射部40。反射部40可以与支承构件70的侧面接触。根据实施方案，可以通过将设置在沟道层30的顶部处的第一区域连接至设置在支承构件70的侧面处的第二区域来设置反射部40。
此外，可以在金属层50的侧面处设置反射部40。反射部40可以接触金属层50的侧面。可以在接合层60的侧面处设置反射部40。反射部40可以接触接合层60的侧面。可以使反射部40分离于发光结构10。可以使反射部40电绝缘于发光结构10。
可以通过具有优异反射性的材料来实现反射部40。例如，反射部40可以包括Ag、Al和Pt中的至少一种。例如，反射部40可以具有50纳米至5000纳米的厚度。
反射部40可以防止从发光结构10发射的光输入和吸收到沟道层30、金属层50、接合层60和支承构件70中。也就是说，反射部40通过反射入射光可以防止来自外部的入射光吸收进和损失在在沟道层30、金属层50、接合层60和支承构件70中。
即使当在沟道层30的侧面、金属层50的侧面、接合层60的侧面和支承构件70的侧面中的一处形成粗糙度时，如果设置有反射部40，也可以平滑地形成根据本实施方案的发光器件的侧面。也就是说，由于反射部40具有平滑的表面，所以即使当在划片处理期间在沟道层30的侧面、金属层50的侧面、接合层60的侧面和支承构件70的侧面中的一处形成粗糙度或毛刺时，也可以平滑地形成根据本实施方案的发光器件的全部侧面。
本实施方案可以提供能够改进光提取效率同时维持器件的可靠性的发光器件、制造该发光器件的方法、发光器件封装件以及照明系统。
图6是示出了根据本实施方案的发光器件封装件200的截面图。
根据本实施方案的发光器件封装件200包括封装体120、形成在封装体120上的第三电极层131和第四电极层132、设置在封装体120上并且电连接至第三电极层131和第四电极层132的发光器件100、以及包围发光器件100的模制构件140。
封装体120可以包括硅材料、合成树脂材料或金属材料。可以围绕发光器件100形成倾斜面。
第三电极层131和第四电极层132可以彼此电隔离，以向发光器件100提供功率。此外，第三电极层131和第四电极层132反射从发光器件100发射的光，以改进光效率并且使发光器件100生成的热量向外部散发。
可以采用图1所示的垂直型发光器件作为发光器件100，但本实施方案不限于此。
发光器件100可以安装在封装体120或者第三电极层131和第四电极层132上。
发光器件100通过引线接合方案、倒装芯片接合方案以及芯片接合方案中的至少一种电连接至第三电极层131和/或第四电极层132。
模制构件140包围发光器件100以保护发光器件100。此外，模制构件140可以包含磷以改变从发光器件100发射的光的波长。
根据本实施方案的多个发光器件封装件可以布置在衬底上，并且包括导光板、棱镜片、漫射片或荧光片的光学构件可以设置在从发光器件封装件发射的光的光路上。发光器件封装件、衬底和光学构件可以用作背光单元或照明单元。例如，照明系统可以包括背光单元、照明单元、指示器、灯或路灯。
图7是包括根据本实施方案的发光器件的照明系统的实施例的立体分解图。
如图7所示，根据本实施方案的照明系统可以包括盖2100、光源模块2200、辐射器2400、电源部2600、内壳2700和插座2800。根据实施方案的照明系统还可以包括构件2300和保持器2500中的至少之一。光源模块2200可以包括根据实施方案的发光器件100或发光器件模块200。
例如，盖2100可以具有球形状、半球形状、局部开放的中空形状。盖2100可以可选地与光源模块2200耦接。例如，盖2100可以使由光源模块提供的光漫射、散射或激发。盖2100可以是一种光学构件。盖2100可以与辐射器2400耦接。盖2100可以包括与辐射器2400耦接的耦接部。
盖2100可以包括使用乳白色涂料涂覆的内表面。乳白色涂料可以包括漫射材料以使光漫射。盖2100可以具有其表面粗糙度比其外表面的表面粗糙度大的内表面。表面粗糙度是为使来自光源模块2200的光充分散射和漫射的目的而提供的。
例如，盖2100的材料可以包括玻璃、塑料、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)。聚碳酸酯(PC)在以上材料中具有优异的耐光性、耐热性和强度。盖2100可以是透明的以便用户可以从外部查看光源模块2200，或者是不透明的。盖2100可以通过吹塑方案形成。
光源模块2200可以设置在辐射器2400的一个表面处。相应地，来自光源模块2200的热量转移至辐射器2400。光源模块2200可以包括光源2210、连接板2230和连接器2250。
构件2300设置在辐射器2400的顶表面处，并且包括其中插有多个光源2210和连接器2250的导向槽2310。导向槽2310与光源2210和连接器2250的衬底对应。
构件2300的表面可以使用光反射材料来涂覆。例如，构件2300的表面可以使用白色涂料来涂覆。构件2300将由盖2100的内表面反射的并且返回到光源模块2200的方向的光再次反射到盖2100的方向。因此，可以改进根据本实施方案的照明系统的光效率。
例如，构件2300可以包括绝缘材料。光源模块2200的连接板2230可以包括导电材料。因此，辐射器2400可以电连接至连接板2300。构件2300可以由绝缘材料构造，从而防止连接板2230与辐射器2400电短路。辐射器2400接收来自光源模块2200和电源部2600的热量并且辐射该热量。
保持器2500覆盖内壳2700的绝缘部2710的容纳槽2719。因此，容纳在内壳2700的绝缘部2710中的电源部2600被封闭。保持器2500包括导向突出部2510。导向突出部具有穿过电源部2600的突出部的孔。
电源部2600处理或转换从外部接收的电信号，并且将经处理或经转换的电信号提供给光源模块2200。电源部2600被容纳在内壳2700的容纳槽中，并且被保持器2500封闭在内壳2700内部。
电源部2600可以包括突出部2610、导向部2630、基体2650和延伸部2670。
导向部2630具有从基体2650的一侧向外部突出的形状。导向部2630可以被插入保持器2500中。多个部件可以设置在基体2650的一个表面上方。例如，部件可以包括：将由外部电源提供的交流功率转换成直流功率的直流转换器、控制光源模块2200的驱动的驱动芯片和保护光源模块2200的静电放电(ESD)保护器件，但本实施方案不限于此。
延伸部2670具有从基体2650的相反侧向外部突出的形状。延伸部2670被插入内壳2700的连接部2750的内部中，并且接收来自外部的电信号。例如，延伸部2670的宽度可以小于或等于内壳2700的连接部2750的宽度。“+电线”和“-电线”的第一端子电连接至延伸部2670，并且“+电线”和“-电线”的第二端子可以电连接至插座2800。
内壳2700可以包括其中与电源部2600一起的模制部。模制部通过使模制液硬化来制备，并且电源部2600可以由模制部固定在内壳2700内部。
根据本实施方案的发光器件、制造该发光器件的方法、发光器件封装件和照明系统，可以提高光提取效率。
此外，根据本实施方案，可以提高光学效率。
在本说明书中对于“一个实施方案”、“实施方案”“示例性实施方案”等的引用意味着结合实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。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方案。此外，当结合任何实施方案描述特定特征、结构或特性时，都认为结合实施方案中的其他实施方案实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已参照其多个示例性实施方案描述了实施方案，但应理解的是，本领域的技术人员可以设计出将落入本公开内容原理的精神和范围内的多个其他修改和实施方案。更具体地，在公开内容、附图和所附权利要求的范围内的主体的组合布置的组成部件和/或布置中，各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代用途也将是显然的。
Claims (18)
1.一种发光器件，包括：
第一电极层；
在所述第一电极层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；
在所述有源层上的第一导电半导体层；
在所述第一导电半导体层上的AlyGa1-yN层，其中，0＜y≤1；
在所述AlyGa1-yN层上的InxGa1-xN图案，其中，0＜x≤1；
在所述InxGa1-xN图案上的氮化镓半导体层；以及
在所述氮化镓半导体层上的焊盘电极，
其中所述InxGa1-xN图案是螺旋生长的并且包括向下凸出的部分，
其中所述AlyGa1-yN层包括沿所述InxGa1-xN图案的表面向下凸出的部分。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述AlyGa1-yN层包括AlN层/GaN层的超晶格结构。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述AlyGa1-yN层包括AlGaN层/GaN层的超晶格结构。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述InxGa1-xN图案由具有渐变折射率的多个层形成。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述InxGa1-xN图案具有分离的岛的形状。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一电极层包括欧姆接触图案和反射层。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中，所述欧姆接触图案置于所述反射层与所述第二导电半导体层之间。
8.根据权利要求6所述的发光器件，其中，所述欧姆接触图案与所述第二导电半导体层接触。
9.根据权利要求6所述的发光器件，其中，所述反射层与所述AlyGa1-yN层竖直交叠。
10.根据权利要求6所述的发光器件，其中，所述反射层与所述InxGa1-xN图案竖直交叠。
11.根据权利要求1所述的发光器件，还包括在所述第一导电半导体层的底部上的光传递沟道层。
12.根据权利要求11所述的发光器件，其中所述光传递沟道层与InxGa1-xN图案竖直交叠，其中，0＜x≤1。
13.根据权利要求11所述的发光器件，还包括在所述第一导电半导体层下的支承构件，以及
设置在所述光传递沟道层的侧面和所述支承构件的侧面处的反射部。
14.根据权利要求13所述的发光器件，其中所述反射部的顶表面设置在所述InxGa1-xN图案和所述光传递沟道层之间，其中，0＜x≤1。
15.一种发光器件，包括：
衬底；
在所述衬底上的氮化镓半导体层；
在所述氮化镓半导体层上的InxGa1-xN图案，其中，0＜x≤1；
在所述InxGa1-xN图案上的AlyGa1-yN层，其中，0＜y≤1；
在所述AlyGa1-yN层上的第一导电半导体层；
在所述第一导电半导体层上的有源层；以及
在所述有源层上的第二导电半导体层，
其中所述InxGa1-xN图案是螺旋生长的并且包括向上凸出的部分，
其中所述AlyGa1-yN层包括沿所述InxGa1-xN图案的表面向上凸出的部分。
16.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述AlyGa1-yN层包括AlN层/GaN层或AlGaN层/GaN层的超晶格结构。
17.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述InxGa1-xN图案由具有渐变折射率的多个层形成。
18.一种照明系统，包括发光单元，所述发光单元包括根据权利要求1或权利要求15所述的发光器件。
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