CN104241493B - 发光器件和发光器件封装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光器件和发光器件封装。公开一种发光器件。发光器件包括衬底之下的发光结构，其中至少一个第一接触区域和至少一个第二接触区域被限定，和发光结构之下的具有相互不同的折射率的多个层。

Description

发光器件和发光器件封装
技术领域
实施例涉及一种发光器件。
实施例涉及一种发光器件封装。
背景技术
已经积极地进行对于发光器件和发光器件封装的研究。
由例如半导体材料制成的发光器件，是将电能转换成光能的半导体发光器件或者半导体发光二极管。
当与诸如荧光灯或者白炽灯的传统的光源相比较时，发光器件具有诸如低功耗、半永久寿命、快速响应速度、安全性、以及环保特性的优点。在这一点上，已经执行各种研究以将传统的光源替换成半导体LED。
发光器件已经被越来越多地用作用于在室内和室外使用的各种灯的光源、液晶显示器的背光单元、诸如电子标识牌的显示装置、以及诸如街灯的照明装置。
发明内容
实施例提供一种具有被改进的光效率的发光器件。
实施例提供能够改进其可靠性的发光器件。
实施例提供具有发光器件的发光器件封装。
根据实施例，提供一种发光器件，包括：衬底；在衬底之下的发光结构，其中至少一个第一接触区域和邻近于第一接触区域的至少一个第二接触区域被限定；以及在发光结构之下的反射结构，反射结构包括具有相互不同的折射率的多个层。
根据实施例，提供一种发光器件，包括：衬底；发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层，该第一导电半导体层被布置在衬底之下；有源层，该有源层被布置在第一导电半导体层之下；以及第二导电半导体层，该第二导电半导体层被布置在有源层之下，其中至少一个第一接触区域被限定在第一导电半导体层的下表面上，至少一个第二接触区域被限定在第二导电半导体层的下表面上，并且凹进被形成在第一接触区域中以暴露第一导电半导体层；反射结构，该反射结构包括具有相互不同的折射率的多个层；第一电极，该第一电极被形成在第一接触区域中；以及第二电极，该第二电极被形成在第二接触区域中，其中反射结构从在第一和第二电极之间的第二导电半导体层的下表面延伸到凹进中的发光结构的内表面。
根据实施例，提供一种发光器件封装，包括：主体，该主体具有腔体；第一和第二电极线，该第一和第二电极线被布置在腔体中；发光器件，该发光器件被布置在第一和第二电极线上并且如在权利要求中的一项中所述的；以及成型构件，该成型构件包围发光器件。
根据实施例，因为能够反射光的反射结构被形成在发光结构之下，所以光效率可以被改进。
根据实施例，因为允许反射结构以具有绝缘功能和光反射功能，所以不需要附加地形成绝缘层，使得结构可以是简单的并且成本可以被减少。
根据实施例，因为绝缘层重叠电极的一部分，所以防止电极被脱层使得可以改进可靠性。
附图说明
图1是示出根据实施例的发光器件的平面图。
图2是示出根据第一实施例的发光器件的截面图。
图3是详细地示出图2的反射结构的截面图。
图4是示出图2的第一和第二电极的平面图。
图5至图9是图示根据第一实施例的形成发光器件的工艺的视图。
图10是示出根据第二实施例的发光器件的截面图。
图11是示出根据第三实施例的发光器件的截面图。
图12是示出根据第四实施例的发光器件的截面图。
图13是示出根据实施例的发光器件封装的截面图。
具体实施方式
在下文中，将会参考附图描述发光器件、发光器件封装和照明系统。
在实施例的描述中，将会理解，当层(或者膜)被称为是在另一层或者衬底“上”时，其能够直接地在另一层或者衬底上，或者也可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为是在另一层“下面”时，其能够直接地在另一层下面，并且也可以存在一个或者多个中间层。另外，也将会理解的是，当层被称为是在两个层“之间”时，其能够是两个层之间的唯一的层，或者也可以存在一个或者多个中间层。
图1是示出根据实施例的发光器件的平面图。
参考图1，根据实施例的发光器件可以是通过使用凸块(bump)结合的倒装芯片型发光器件。发光器件可以包括多个凹进33，但是本实施例不限于此。
根据实施例的发光器件可以包括生长衬底3和在生长衬底3之下生长的发光结构(未示出)。在这样的情况下，生长衬底3被放置在发光结构上并且凸块被放置在发光结构之下，使得发光结构被电气地连接到发光器件封装的封装主体(未示出)。因此，根据本实施例的发光器件，因为布线没有被使用，所以由于布线和发光结构的有源层之间电短路或断线导致的电力供应错误可以被防止。
在图1中示出的发光器件的平面图可以被共同地应用于下面描述的第一至第四实施例。
图2是示出根据第一实施例的发光器件的截面图。即，图2是沿着图1的线A-A’截取的截面图。
参考图1和图2，根据第一实施例的发光器件1可以包括生长衬底3、发光结构11、反射结构13、以及第一和第二电极21和29。
发光器件1可以包括至少一个第一电极21，但是本实施例不限于此。发光器件1可以包括至少一个第二电极29，但是实施例不限于此。
根据实施例的发光器件1可以进一步包括绝缘层31。绝缘层31可以被布置在被暴露在第一和第二电极21和29之间的发光结构11上，但是本实施例不限于此。
根据第一实施例的发光器件1可以进一步包括第一和第二凸块(未示出)，该第一和第二凸块被布置在第一和第二电极21和29之下。发光器件1可以包括至少一个凸块，但是实施例不限于此。发光器件1可以包括至少一个第二凸块，并且第一和第二凸块中的每一个可以具有圆柱状形状，但是实施例不限于此。
根据第一实施例的发光器件1可以进一步包括缓冲层(未示出)，该缓冲层被布置在生长衬底3和发光结构11之间，并且可以进一步包括至少一个化合物半导体层(未示出)，其被布置在发光结构11上和/或之下，但是本实施例不限于此。
缓冲层和发光结构11可以是由II-VI族化合物半导体材料或者III-V族化合物半导体材料形成。例如，缓冲层4和发光结构11可以包括从由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InN、以及AlInN组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
生长衬底3被用于生长发光结构11同时支撑发光结构11。生长衬底3可以包括适于生长半导体材料的材料。生长衬底3可以包括具有热稳定性和近似于发光结构11的晶格常数的材料。生长衬底3可以是由导电衬底、化合物半导体衬底以及绝缘衬底中的一个，但是实施例不限于此。
生长衬底3可以包括从由蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP以及Ge组成的组中选择的至少一个。
生长衬底3可以包括杂质使得生长衬底3具有导电性。包括杂质的生长衬底3可以用作电极，但是实施例不限于此。
缓冲层可以被布置在生长衬底3之下。缓冲层可以减小在生长衬底3和发光结构11的晶格常数之间的差。另外，缓冲层可以防止生长衬底3的材料被扩散到发光结构11，防止诸如被形成在生长衬底3的顶表面中的凹进的回熔现象，或者通过控制应变防止生长衬底3被破坏，但是本实施例不限于此。
发光结构11可以被形成在生长衬底3或者缓冲层之下。因为发光结构11被生长在具有类似于发光结构11的晶格常数的晶格常数的缓冲层上，所以引起诸如错位的缺陷的可能性可以被减少。
发光结构11可以包括多个化合物半导体层。例如，发光结构11可以包括第一和第二导电半导体层5和9和有源层7，但是本实施例不限于此。
第一导电半导体层5可以被布置在生长衬底13或者缓冲层之下，有源层7可以被布置在第一导电半导体层5之下，并且第二导电半导体层9可以被布置在有源层7之下。
可以通过使用具有AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的组成式的II-VI族或者III-V族化合物半导体材料实现第一和第二导电半导体层5和9和有源层7。例如，第一和第二导电半导体层5和9和有源层7可以包括从InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InN以及AlInN组成的组中选择的至少一个，但是本实施例不限于此。
例如，第一导电半导体层5可以是包括N型杂质的N型半导体层，并且第二导电半导体层9可以是包括P型杂质的P型半导体层，但是本实施例不限于此。N型杂质包括Si、Ge、以及Sn，并且P型杂质包括Mg、Zn、Ca、Sr、以及Ba，但是实施例不限于此。
有源层7通过组合例如通过第一导电半导体层5注入的电子的第一载波与例如通过第二导电半导体层9注入的空穴的第二载波，发射具有与在组成有源层7的材料之间的能带隙相对应的波长的光。
有源层7可以包括MQW(多量子阱)结构、量子线结构或者量子点结构中的一个。有源层7可以具有被重复地形成在阱层和势垒层的一个周期处的阱层和势垒层。阱层和势垒层的重复周期可以取决于发光器件的特征而变化，但是实施例不限于此。
例如，有源层7可以以InGaN/GaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaN的堆叠结构被形成。势垒层的能带隙可能大于阱层的能带隙。
尽管未示出，第三导电半导体层可以被布置在第一导电半导体层5上和/或第二导电半导体层9之下。例如，被布置在第一导电半导体层5上的第三导电半导体层可以包括与第二导电半导体层9的导电杂质相同的导电杂质，但是实施例不限于此。例如，被布置在第二导电半导体层9之下的第三导电半导体层可以包括与第一导电半导体层5的导电杂质相同的导电杂质，但是本实施例不限于此。
如在图1中所示，根据第一实施例的发光层1可以包括多个凹进33。可以从发光器件1的下表面到发光器件的内部形成凹进33。即，凹进33可以经过第二导电半导体层9和有源层7，使得凹进33可以从第二导电半导体层9的下表面延伸到第一导电半导体层5。在通过蚀刻工艺去除第二导电半导体层9和有源层7之后可以去除第一导电半导体层5的一部分。
凹进33中的每一个可以具有圆柱状形状，使得当与蚀刻量相比较时被暴露于外部的发光器件的表面面积可以被最大化，但是本实施例不限于此。
凹进33可以被形成以将第一导电半导体层5电气地连接到第一电极21，但是本实施例不限于此。
如在图4中所示，通过凹进33可以限定第一接触区域20。第一接触区域20可以表示其中第一电极22接触第一导电半导体层5的区域，但是实施例不限于此。因为至少一个凹进33可以被形成，所以至少一个第一接触区域20可以被限定。
第二接触区域22可以被限定在第二导电半导体层9的下表面上。第二接触区域22可以表示其中第二电极29接触第二导电半导体层9的区域，但是本实施例不限于此。至少一个第二接触区域22可以被限定。
第一接触区域20可以邻近于第二接触区域22。例如，第一接触区域20可以被形成在相互邻近的第二接触区域22之间，但是本实施例不限于此。例如，通过第二接触区域22可以包围第一接触区域20，但是本实施例不限于此。
第二接触区域22可以邻近于第一接触区域20。例如，第二接触区域22可以被形成在第一接触区域20之间并且可以通过第一接触区域20包围，但是实施例不限于此。
第一电极21可以被形成在第一接触区域20中。第二电极29可以被形成在第二接触区域22中。
第一电极21可以接触第一接触区域20中的凹进33中的第一导电半导体层5的下表面。第一电极21可以被电气地连接到第一导电半导体层5。
第二电极29可以接触第二接触22中的第二导电半导体层9的下表面。第二电极29可以被电气地连接到第二导电半导体层9。
反射结构13可以被形成在除了第一和第二电极21和29之外的发光结构11之下。反射结构13可以被形成在第二导电半导体层9的下表面上。另外，反射结构13可以进一步被形成在凹进33中的发光结构11的内表面上，但是实施例不限于此。在这样的情况下，发光结构11的内表面表示通过凹进33暴露和形成的发光结构11的侧表面。反射结构13可以进一步被形成在凹进33中的第二导电半导体层9的内表面、有源层7的内表面以及第一导电半导体层5的内表面上。
反射结构13可以向上地反射从有源层7产生并且在向下或者侧面方向上行进的光，使得可以改进光效率。
反射结构13可以被形成在第一和第二电极21和29之间的第二导电半导体层9的下表面上。因为反射结构13具有绝缘特性，所以反射结构13可以防止第一和第二电极21和29被相互短路。
因为根据第一实施例的发光器件1的反射结构13具有防止第一和第二电极21和22被相互短路的绝缘功能以及光反射功能，所以绝缘层31可以被另外地要求，使得结构可以被简化并且成本可以被减少。
反射机构13可以包括分布式布拉格反射镜(DBR)结构，但是实施例不限于此。
如在图3中所示，反射结构13可以包括被交替地堆叠的第一折射率层35a、35b以及35c和第二折射率层37a、37b以及37c。
为了便于描述，在图3中描述其中堆叠三个第一折射率层35a、35b以及35c和三个第二折射率层37a、37b以及37c的结构，但是实施例不限于此。
如果第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c被限定为一对，则反射结构13可以包括在3至30范围中的对数，但是实施例不限于此。详细地，反射结构13可以包括在5至15的范围中的对数。
第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c可以包括相互不同的材料，但是本实施例不限于此。
第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c可以包括透明材料和/或绝缘材料。例如，第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c可以分别包括从由TiN、AlN、TiO2、Al2O3、SnO2、WO3、ZrO2以及SiO2组成的组中的至少一个，但是实施例不限于此。
例如，第一折射率层35a、35b或者35c可以包括SiO2，并且第二折射率层37a、37b或者37c可以包括TiO2，但是实施例不限于此。
根据用于第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c的材料的种类、第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c中的每一个的厚度、以及第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c的对数可以确定反射结构13的反射特性。
例如，当SiO2的第一折射率层35a、35b或者35c和TiO2的第二折射率层37a、37b或者37c的对数是处于3至30的范围中时，根据第一实施例的反射结构13可以具有大约98％或者更大的反射特性，但是实施例不限于此。
当第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c的对数是两个或者更少时，反射结构13的反射特性可以被减少95％或者更少，使得光提取效率可能被极具地减少，从而引起第一和第二电极21和29被相互短路。
当第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c的对数是31或者更多时，反射结构13的体积被增加使得难以形成第一和第二电极21和29。如在图4中所示，第一和第二电极21和29可以分别被形成在第一和第二接触区域20和22上。
参考图2和图4，第一电极21可以包括第一电极层15，该第一电极层15被布置在第一导电半导体层5的下表面上；第二电极层17，该第二电极层17被布置在第一电极层15的下表面上；以及第三电极层19，该第三电极层19被布置在第二电极层17的下表面上。
第二电极29可以包括被布置在第二导电半导体层9的下表面上的第一电极层23、被布置在第一电极层23的下表面上的第二电极层25以及被布置在第二电极层25的下表面上的第三电极层27。
如在图4中所示，当在顶视图中观看时第一电极层15和23和第三电极层19和27具有圆形形状，但是本实施例不限于此。
第一电极21的第一电极层15可以接触通过第一接触区域20中的凹进33暴露的第一导电半导体层5的下表面。反射结构可以被形成在第一导电半导体层5的内表面和凹进33中的第一电极21的第一电极层15之间。尽管未示出，但是第一电极21的第一电极层15可以直接接触第一导电半导体层5的内表面，但是实施例不限于此。
第二电极29的第一电极层23可以接触第二接触区域22中的第二导电半导体层9的下表面的一部分。
反射结构13可以被形成在第一电极21的第一电极层15和第二电极29的第一电极层23之间。即，反射结构13可以从邻近于第一电极21的第一电极层15的第二导电半导体层9的下表面延伸并且可以经由第二导电半导体层9的内表面和有源层7的内表面邻近于第二电极29的第一电极层23。通过反射结构13第一电极21的第一电极层15可以与第二电极29的第一电极层23绝缘。
第一电极21的第一电极层15和第二电极29的第一电极层23可以包括具有优异的反射特性和优异的导电性的材料。例如，第一电极21的第一电极层15和第二电极29的第一电极层23可以包括从由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、Ti以及TiW组成的组中选择的一个或者其多层结构，但是实施例不限于此。第一电极21的第一电极层15和第二电极29的第一电极层23可以包括诸如Ag/Ni/Ti/TiW/Ti的多层结构。Ag具有反射功能，并且Ni具有反射功能、结功能或者扩散防止功能，Ti具有结功能，并且TiW具有扩散防止功能，但是实施例不限于此。
第一电极21的第二电极层17可以被形成在第一电极层15的下表面上。第一电极21的第二电极层17可以被电气地连接相互邻近的第一接触区域20。即，第一电极21的第二电极层17可以被形成在位于一侧处的第一接触区域20中并且可以从该第一接触区域20延伸到位于相对一侧处的第一接触区域20。
第一电极21的第二电极层17可以被形成在反射结构13以及第一电极层15的下表面上。即，第一电极21的第二电极层17可以接触凹进33中的第一电极层15的下表面，可以从第一电极层15延伸以接触被形成在凹进33中的反射结构13的内表面，并且可以接触被形成在第二导电半导体层的下表面上的反射结构13的下表面的一部分，但是实施例不限于此。
第二电极29的第二电极层25可以被形成在第一电极层23的下表面上。第一电极21的第二电极层25可以被电气地连接相互邻近的第二接触区域22。即，第一电极21的第二电极层25可以被形成在位于一侧处的第二接触区域22中并且可以从该第二接触区域22延伸到位于相对的一侧处的第二接触区域22。
第二电极29的第二电极层25可以被形成在反射结构13的下表面的一部分以及第一电极层23的下表面上。
第二电极层17和25的宽度可以大于第一电极层15或者23的直径，但是实施例不限于此。
第一电极21的第二电极层17可以覆盖第一电极层15并且第二电极层可以覆盖第一电极层23，但是实施例不限于此。因为第一电极层15或者23覆盖第二电极层17或者25，所以第一电极层15或者23到第一或者第二导电半导体层5或者9的粘合强度被削弱，使得可以防止第一电极层15或者23被从第一或者第二导电半导体层5或者9剥离。
另外，通过第二电极层17或者25，第一和/或第二接触区域20或者22被相互电气地连接，使得电力可以被一起供应给每个接触区域。
第一和第二电极21和29的第二电极层17和25可以包括具有优异的导电性的材料。第一和第二电极21和29的第二电极层17和25可以包括从由Al、Ti、Cr、Ni、Pt、Au、W、Cu、以及Mo组成的组中选择的一个或者其多层结构，但是实施例不限于此。例如，第一和第二电极21和29的第二电极层17和25可以包括Cr/Ni/Ti/TiW/Ti或者其层压。Cr具有电极功能，Ni具有结功能或者扩散防止功能，Ti具有结功能，并且TiW具有扩散防止功能，但是实施例不限于此。
第一和第二电极21和29的第三电极层19和27可以有助于与第一和第二凸块(未示出)的结合同时稳固地支撑第一和第二凸块，但是实施例不限于此。
第一电极21的第三电极层19可以被形成在第二电极层17的下表面的一部分上。第一电极21的第三电极层19可以被形成在邻近于凹进33的第二电极层17的下表面以及凹进33上。
第二电极29的第三电极层27可以被形成在第二电极层25的下表面的一部分上。
第三电极层19或者27的直径可以等于或者大于第一电极层15或者23的直径并且可以小于第二电极层17或者25的宽度，但是本实施例不限于此。
尽管未示出，但是通过使用凸块第三电极层19或者27可以被电气地连接到发光器件封装的封装主体。
如有必要，第三电极层19或者27可以不被形成。即，凸块可以直接接触第二电极层17或者25，但是本实施例不限于此。
与第一和第二电极21和29的第二电极层17和25相类似，第一和第二电极21和29的第三电极层19和27可以是由具有优异的导电性的材料形成。例如，第一和第二电极21和29的第三电极层19和27可以包括由Al、Ti、Cr、Ni、Pt、Au、W、Cu、以及Mo组成的组中选择的一个或者其多层结构，但是本实施例不限于此。
第一电极21的第二和第三电极层17和19可以是相同种类的材料或者相互不同种类的材料。第二电极29的第二和第三电极层17和19可以是相同种类的材料或者相互不同种类的材料。
绝缘层31可以被形成在除了第一和第二电极21和29之外的发光结构11的下区域中。绝缘层31可以被形成在反射结构13的下表面上。绝缘层31可以进一步被形成在大于第三电极层19或者27的直径的第二电极层17或者25的下表面的一部分上。尽管未示出，但是绝缘层31可以被形成在第三电极层19或者27的下表面的一部分上，但是实施例不限于此。
绝缘层31部分地重叠第二和/或第三电极层17和/或19或25和/或27，可以防止第二和/或第三电极层17和/或19或25和/或27从上层，例如，第一和/或第二电极层15和/或17或23和/或25脱层。
通过绝缘层31第一和第二电极21和29可以被暴露在发光器件1的向下的方向上。尽管未示出，但是通过使用凸块被暴露的第一和第二电极21和29可以被电气地连接到发光器件封装的封装主体。
绝缘层31可以包括优异的电绝缘的材料。例如，绝缘层31可以包括从由SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、以及Al2O3组成的组中选择的一个，或者其多层结构，但是实施例不限于此。
图5至图9是图示形成根据第一实施例的发光器件的工艺的视图。
参考图5，生长衬底3被装载在生长设备上。通过使用II-VI族化合物半导体或者III-V族化合物半导体多个层或者图案可以被形成在生长衬底3上。
生长设备可以包括电子束蒸镀机、PVD(物理汽相淀积)、CVD(化学汽相淀积)、PLD(等离子体激光淀积)、双型热蒸镀机、溅射、或者MOCVD(金属有机化学汽相淀积)，但是本实施例不限于此。
生长衬底3可以包括导电衬底或者绝缘衬底。例如，生长衬底3可以包括从由Al2O3、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga2O3、以及GaAs组成的组中选择的一个。
虽然未示出，但是具有透镜形状或者条纹形状的凹凸图案可以被形成在生长衬底3的上表面上，使得通过凹凸图案可以扩散或者散射从有源层7产生的光，从而改进光提取效率，但是本实施例不限于此。
例如，使用MOCVD设备可以在生长衬底3上生长至少包括第一和第二导电半导体层5和9，和有源层7的发光结构11。
尽管未示出，为了减轻在生长衬底3和发光结构11之间的晶格常数，可以在生长衬底3上生长缓冲层并且发光结构11可以是由II-VI族或者III-V族化合物半导体材料形成。例如，发光结构11可以是由从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的材料形成。
尽管未示出，但是非导电半导体层可以被生长在生长衬底3或者缓冲层与发光结构11之间，但是本实施例不限于此。非导电半导体层可以包括包括杂质的化合物半导体层，但是本实施例不限于此。另外，非导电半导体层可以包括具有小于第一导电半导体层5的导电性的化合物半导体层，但是本实施例不限于此。
第一导电半导体层5可以被生长在缓冲层或者非导电半导体层上，有源层7可以被生长在第一导电半导体层5上，并且第二导电半导体层9可以被生长在有源层7上。
例如，第一导电半导体层5可以是包括N型杂质的N型半导体层，并且第二导电半导体层9可以是包括P型杂质的P型半导体层。
因为在上面已经描述了第一和第二导电半导体层5和9和有源层7，所以将会省略更加详细的描述。
参考图6，通过蚀刻工艺至少一个凹进33可以被形成在发光结构11中。凹进33可以从发光结构11的上表面，即，第二导电半导体层9的上表面延伸到内部，使得凹进33可以经过发光结构11的一部分。通过蚀刻工艺，第二导电半导体层和有源层7可以被去除并且第一导电半导体层5的一部分可以从其上表面去除。通过凹进33可以穿孔第二导电半导体层9和有源层7并且可以暴露第一导电半导体层5的上表面的一部分。
凹进33可以被排列成在图1中示出的形状，但是本实施例不限于此。
参考图7，反射结构13可以被形成在发光结构11上。反射结构13可以被形成在第二导电半导体层9的上表面上。反射结构13可以被形成在凹进33中的发光结构11的侧表面上。例如，反射结构13可以被形成在凹进33中的第二导电半导体层9和有源层7的侧表面上。例如，反射结构13可以被形成在凹进33中的第一导电半导体层5的侧表面上。
如在图3中所示，通过重复地堆叠第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c3至30次可以形成反射结构13，但是本实施例不限于此。
在具有带形状的薄膜中事先制备的反射结构13可以被附接在发光结构11上。例如，通过使用溅射或者淀积设备反射结构13可以被直接地形成在发光结构11上。
从发光结构11产生的光可以被反射结构11反射大约98％或者更多，但是本实施例不限于此。
另外，因为反射结构13具有绝缘功能，所以通过接下来的工艺形成的第一和第二电极21和29可以被相互绝缘。因此，因为反射结构13被使用，所以不需要形成任何附加的绝缘层。
参考图8，第一电极21可以被形成在第一接触区域20中并且第二电极29可以被形成在第二接触区域22中。
如上所述，通过第一凹进33可以限定第一接触区域20，并且第二接触区域22可以被限定在第二导电半导体层9上。
第一、第二以及第三电极层15、17以及19可以被顺序地形成在第一接触区域20上使得第一电极21可以被形成。
第一、第二以及第三电极层15、17以及19可以被顺序地形成在第二接触区域22上使得第二电极29可以被形成。
第一电极21的第一电极层15可以被形成在通过第一接触区域20中的凹进33暴露的第一导电半导体层5的上表面上。第一电极21的第二电极层17可以具有大于第一电极层15的直径并且可以电气地连接被形成在相互邻近的第一接触区域20中的第一电极层15。第一电极21的第三电极层19可以具有大于第一电极层15的直径并且小于第二电极层17的宽度。如有必要，第三电极层19可以不被形成，但是本实施例不限于此。
第二电极29的第一电极层23可以被形成在第一接触区域20中的第二导电半导体层9的上表面上。第二电极29的第二电极层25可以具有大于第一电极层23的直径的宽度并且可以电气地连接被形成在相互邻近的第二接触区域22中的第一电极层23。第二电极29的第三电极层27可以具有大于第一电极层23的直径和小于第二电极层25的宽度。如有必要，第三电极层27可以不被形成，但是本实施例不限于此。
第一电极层15或者23可以具有作为反射层的功能，第二电极层17或者25可以具有作为电极的功能并且第三电极可以具有作为接触焊盘的功能，但是本实施例不限于此。
参考图9，绝缘层31可以被形成在被暴露在第一和第二电极21和29之间的反射结构13上。绝缘层31可以相互绝缘第一和第二电极21和29。绝缘层31可以被形成使得第一和第二电极21和29的第二电极层17和25的上表面的部分重叠第三电极层19和27的上表面的部分，使得可以防止第二和第三电极层17、25、19以及27，以及第一电极层15和23被剥离。
图10是示出根据第二实施例的发光器件的截面图。
第二实施例与第一实施例几乎相似，不同之处在于电流扩展层39进一步被形成在发光结构11和第二电极29之间。在第二实施例的下面的描述中，具有与第一实施例的相同功能、材料和/或形状的元件将会被指配有相同的附图标记并且详细描述将会被省略。
参考图1和图10，根据第二实施例的发光器件1A可以包括生长衬底3、发光结构11、电流扩展层39、反射结构13、以及第一和第二电极21和29。
电流扩展层39可以被形成在发光结构11之下。详细地，电流扩展层39可以被形成在第二导电半导体层9的下表面上。电流扩展层39可以被形成在发光结构11的第二导电半导体层9和第二电极29之间。电流扩展层39的上表面可以接触第二导电半导体层9的下表面，并且电流扩展层39的下表面可以接触第二电极29的上表面，即，第二电极29的第一电极层23的上表面。电流扩展层39可以扩展被供应到第二电极29的电力或者电流使得电力或者电流被供应给第二导电半导体层9的整个区域。为此，电流扩展层39可以被形成以接触第二导电半导体层9的整个区域。
在被供应到第二电极29的电流被扩展到电流扩展层39的整个区域之后，可以将电流从电流扩展层39的整个区域提供到第二导电半导体层9。因此，因为从与第二导电半导体层9的整个区域相对应的有源层7的整个区域可以产生光，所以可以改进光效率。
电流扩展层39可以被形成在第二导电半导体层9和反射结构13之间。电流扩展层39可以允许反射结构13更加坚固地粘附到第二导电半导体层9。换言之，电流扩展层39可以防止在反射结构13和第二导电半导体层9之间的粘合强度被降低。
电流扩展层39可以与第二导电半导体层9一起具有欧姆特性。因此，被供应到电流扩展层39的电流可以被更加平滑地供应到第二导电半导体层9，使得可以改进光效率。
电流扩展层39可以是由具有优异的电流扩散和欧姆特性的导电材料形成。例如，电流扩展层39可以包括从由ITO、IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-GaZnO)、IGZO(In-Ga ZnO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO组成的组中选择的至少一个，或者其多层结构，但是本实施例不限于此。
图11是示出根据第三实施例的发光器件的截面图。
第三实施例几乎与第一实施例相类似，不同之处在于第一和第二电极21和29的第一电极层15和23被形成在反射结构13上。在第三实施例的下面的描述中，具有与第一实施例的相同功能、材料以及/或者形状的元件将会被指配有相同的附图标记并且详细描述将会被省略。
参考图1和图11，根据第三实施例的发光器件1B可以包括生长衬底3、发光结构11、反射结构13、以及第一和第二电极21和29。
第一和第二电极21和29中的每一个可以包括第一电极层15或者23、第二电极层17或者25以及第三电极层19或者27。
第二电极层17或者25可以被形成在第一电极层15或者23之下并且第三电极层19或者27可以被形成在第二电极层17或者25之下。
第一电极21的第一电极层15可以被形成在第一接触区域20中的凹进33中的发光结构11的第一导电半导体层5的下表面上。第一电极21的第一电极层15可以被形成在凹进33中的反射结构13的内表面上。第一电极21的第一电极层15可以被形成在凹进33周围的反射结构13的下表面的一部分上。换言之，第一电极21的第一电极层15可以经由凹进33中的反射结构13的内表面从凹进33中的第一导电半导体层5的下表面延伸到凹进33周围的反射结构13的下表面的一部分，但是实施例不限于此。
第二电极29的第一电极层23可以被形成在第二接触区域22中的发光结构11的第二导电半导体层9的下表面上。第二电极29的第一电极层23可以被形成在反射结构13的下表面的一部分上。换言之，第二电极29的第一电极层23可以从第一接触区域20中的发光结构11的第二导电半导体层9的下表面延伸到反射结构13的下表面的一部分，但是实施例不限于此。
第一电极21的第一电极层15可以与反射结构13中的第二电极29的第一电极层23隔开。
绝缘层31可以被形成在第一和第二电极21和29的第一电极层15和23之间的反射结构13的下表面上，但是实施例不限于此。
绝缘层31可以被形成在第一和第二电极21和29的第二电极层17和25的下表面的部分上，但是本实施例不限于此。
尽管未示出，但是绝缘层31可以被形成在第一和第二电极21和29的第三电极层19和27的下表面的部分上，但是本实施例不限于此。
如上所述，反射结构13的反射率可以是98％。因此，发光结构11的光的一部分可以通过反射结构13透射使得光损耗可能发生。
在第三实施例中，因为第一和第二电极21和29的第一电极层15和23被形成在反射结构13的下表面上，所以可以反射通过第一和第二电极21和29的第一和第二电极层15和25穿透反射结构13的光，使得光反射率可以被更多地增加，从而改进光效率。
图12是示出根据第四实施例的发光器件的截面图。
第四实施例与第一实施例相类似，不同之处在于绝缘层41和43进一步被包括在反射结构13的上表面和/或下表面上。在第四实施例的下面的描述中，具有与第一实施例相同的功能、材料以及/或者形状的元件将会被指配有相同的附图标记并且详细描述将会被省略。
参考图1和图12，根据第四实施例的发光器件1C可以包括生长衬底3、发光结构11、第一至第三绝缘层41、43以及31、反射结构13、以及第一和第二电极21和29。
第一绝缘层41可以被形成在第一接触区域20中的凹进33中的发光结构11的内表面上。详细地，第一绝缘层41可以被形成在凹进33中的发光结构11的第一导电半导体层5的内表面、有源层7的内表面以及第二导电半导体层9的内表面上。第一绝缘层41可以被形成在凹进33周围的发光结构11的第二导电半导体层9的下表面的一部分上。
反射结构13可以被形成在第一接触区域20中的凹进33中的第一绝缘层41的侧表面上。反射结构13可以被形成在凹进33周围的绝缘层41的下表面上。反射结构13可以从第一绝缘层41的下表面延伸使得反射结构13可以邻近于第二电极29并且可以被形成在第二导电半导体层9的下表面上。换言之，反射结构13可以被形成以覆盖第一绝缘层41。
反射结构13可以包围第二电极29并且可以被形成在第二导电半导体层9的下表面上。即，反射结构13可以被形成在除了第二电极29之外的第二导电半导体层9的整个下表面上，但是本实施例不限于此。
第二绝缘层43可以被形成以覆盖反射结构13，但是本实施例不限于此。第二绝缘层43可以被形成在凹进33中的反射结构13的侧表面上并且可以延伸反射结构13的侧表面使得第二绝缘层43可以被形成在凹进33周围的反射结构13的下表面上。
第二绝缘层43可以被形成以包围第一电极21。第二绝缘层43可以被形成以包围第二电极29。
第二绝缘层43可以被形成在第一电极21和反射结构13之间。第二绝缘层43可以被形成在第二电极29和反射结构13之间。
第三绝缘层31可以被形成在第一和第二电极21和29之间。第三绝缘层31可以被形成在第一和第二电极21和29之间的第二绝缘层43的下表面上。通过第三绝缘层31第一和第二电极21和29可以被相互电气地绝缘。
第一至第三绝缘层41、43以及31可以是由具有优异的绝缘特性的材料形成。例如，第一至第三绝缘层41、43以及31可以包括从SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、以及Al2O3组成的中选择的一个，或者其多层结构，但是实施例不限于此。
在第四实施例中，在反射结构13具有导电性的前提条件下第一和第二绝缘层41和43可以被形成。
如上所述，通过交替其中的每一个包括从TiN、AlN、TiO2、Al2O3、SnO2、WO3、ZrO2以及SiO2组成的组中选择的至少一个的第一折射率层35a、35b或者35c和第二折射率层37a、37b或者37c可以形成反射结构13。
一些材料可以具有导电性。因此，当具有导电性的材料被用作反射结构13时，反射结构13可以被电气地连接到第一和第二电极21和29，使得第一电极21可以短路第二电极29。另外，反射结构13可以与发光结构11短路，使得在发光器件中错误可能发生。
因此，因为在发光结构11和反射结构13之间形成第一绝缘层41，所以可以防止发光结构11与反射结构13短路。另外，第二绝缘层43可以被形成在反射结构13和第一电极21和/或第二电极29之间，使得可以防止发光结构11与反射结构13短路。
图13是示出根据实施例的发光器件封装的截面图。
参考图13，发光器件封装可以包括发光器件1以产生光；和封装主体51，在其上安装发光器件1。
尽管在图13中描述了根据第一实施例的发光器件1，但是根据第二至第四实施例的发光器件可以被应用于图13的发光器件封装。发光器件1可以包括倒装芯片型发光器件，但是本实施例不限于此。
封装主体51可以被形成有腔体67，该腔体67在其上区域中具有倾斜表面并且向下凹进。换言之，腔体67可以具有底表面和倾斜到底表面的内表面并且腔体67的内表面可以垂直于底表面，但是实施例不限于此。
通过封装主体51可以形成第一和第二电极线53和55。第一和第二电极线53和55可以水平或者垂直地通过封装主体51，但是本实施例不限于此。第一和第二电极线53和55可以被相互绝缘并且隔开。第一和第二电极线53和55可以被形成在腔体67的底表面上。第一和第二电极线53和55可以从腔体67的底表面经过封装主体51并且可以被形成在封装主体51的外表面上，但是本实施例不限于此。
第一和第二电极线53和55可以包括金属材料，例如，表示优异的导电性和优异的抗蚀性的包括从由Cu、Al、Cr、Pt、Ni、Ti、Au、以及W组成的组中选择的至少一个或者两个的合金，但是实施例不限于此。
在第一和第二电极线53和55被放置的状态下通过注入成型工艺可以形成封装主体51，使得第一和第二电极线53和55可以固定封装主体51，但是本实施例不限于此。
第一和第二电极线53和55可以包括单层或者多层，但是实施例不限于此。第一和第二电极线53和55的最上层可以包括诸如Ag或者Al的反射层，但是实施例不限于此。
通过使用第一凸块61a或者61b、第二凸块63a或者63b以及焊膏65，发光器件1可以被物理地固定到并且被电气地连接到第一和第二电极线53和55。发光器件1的第一电极21和第一电极线53可以通过第一凸块61a或者61b被相互电气地连接。发光器件1的第二电极29和第二电极线55可以通过第二凸块63a或者63b被相互电气地连接。
虽然在附图中示出具有相互不同的宽度的第一和第二凸块61a或者61b以及63a或者63b，但是第一凸块61a或者61b的宽度可以等于第二凸块63a或者63b的宽度。
通过使用焊膏65，第一和第二凸块61a或者61b和63a或者63b可以分别被稳固地固定到第一和第二电极线53和55。
被形成在第一和第二凸块61a或者61b和63a或者63b周围的焊膏65相互太近使得焊膏65可以相互短路。因此，为了防止这样的短路，堤部(bank)57可以被形成在第一和第二凸块61a或者61b和63a或者63b之间的腔体67中的底表面上。例如，当从顶视图中看到时，堤部57可以具有闭环的圆形。堤部57的高度可以被形成以高于焊膏65的顶表面，但是本实施例不限于此。
如在附图中示出，堤部57的上部分可以具有顶点。尽管未示出，但是堤部57的上部分可以具有圆形的形状或者平坦的形状。
通过注入成型工艺堤部57可以与封装主体51集成地形成。堤部57可以是由与封装主体51的相同的材料形成，但是实施例不限于此。
堤部57可以被形成，不论封装主体51如何。在堤部57被事先处理之后，堤部57可以被附接在封装主体51的腔体67的底表面上，但是本实施例不限于此。
第一和第二电极线53和55可以被形成在堤部57和封装主体51之间，使得本实施例不限于此。
成型构件69可以被形成以包围发光器件1。成型构件69可以被形成在腔体67中。换言之，成型构件69可以被填充在腔体67中。
成型构件69可以包括荧光体，以转换光的波长。成型构件69的顶表面可以被形成在等于、高于或者低于封装主体51的顶表面的水平面处。成型构件69可以是由在传输、热辐射、以及/或者绝缘中表示优异的特性的材料形成。例如，成型构件69可以是由硅材料或者环氧材料形成，但是本实施例不限于此。
尽管未示出，但是根据第一至第三实施例的发光器件可以被应用于COB(板上芯片)型发光器件封装。多个发光器件可以被安装在COB发光器件封装中的基台上，但是本实施例不限于此。
根据实施例的发光器件和发光器件封装可以应用于灯单元。灯单元可应用于显示装置和照明装置，诸如照明灯、信号灯、车辆的头灯、电子标识牌、以及指示灯。
在本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何引用指的是结合实施例描述的特定特点、结构或者特征被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中的各种位置中出现这样的词语不必都指代相同的实施例。此外，当结合任何实施例来描述特定特点、结构或者特征时，认为结合实施例中的另外一些来实现这样的特点、结构或者特征是在本领域技术人员的理解范围之内。
虽然已经参考其多个说明性实施例而描述了实施例，但是应当理解，本领域内的技术人员可以设计落在本公开的原理的精神和范围内的多种其他修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附的权利要求的范围内的主题组合布置的部件部分和/或布置中，各种改变和修改是可能的。除了在部件部分和/或布置中的改变和修改，替代物使用也对于本领域内的技术人员是显然的。

Claims (20)

1.一种发光器件，包括：
衬底；
发光结构，所述发光结构在所述衬底之下，其中，所述发光结构至少包括第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层，并且其中，至少一个第一接触区域和邻近于所述第一接触区域的至少一个第二接触区域被限定；
反射结构，所述反射结构在所述发光结构之下，所述反射结构包括具有相互不同的折射率的多个层；
第一电极，所述第一电极设置在所述第一接触区域中；以及
第二电极，所述第二电极设置在所述第二接触区域中，
其中，所述反射结构设置在所述第一电极和所述第二电极之间，并且
所述反射结构具有反射和绝缘特性，
其中，所述第一电极包括：第一电极层，所述第一电极层被布置在所述第一导电半导体层的下表面上；和第二电极层，所述第二电极层被布置在所述第一电极层的下表面和所述反射结构上，
其中，所述第二电极包括：第一电极层，所述第一电极层被布置在所述第二导电半导体层的下表面上；和第二电极层，所述第二电极层被布置在所述第一电极层的下表面上，
其中，所述第二电极的第二电极层的宽度大于所述第二电极的第一电极层的宽度，其中所述第二电极的第二电极层覆盖所述反射结构。
2.根据权利要求1所述的发光器件，
其中，所述第一导电半导体层被布置在所述衬底之下，
所述有源层被布置在所述第一导电半导体层之下，并且
所述第二导电半导体层被布置在所述有源层之下。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其中，凹进被形成在所述第一接触区域中以暴露所述第一导电半导体层。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的发光器件，
其中，所述至少一个电极层的第一电极层包括反射材料。
5.根据权利要求1至3中的一项所述的发光器件，其中，所述反射结构包括具有相互不同的折射率的第一和第二折射率层，并且
提供3至30对所述第一和第二折射率层。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述反射结构接触所述第一电极和所述第二电极。
7.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述第一和第二折射率中的每一个包括从由TiN、AlN、TiO2、Al2O3、SnO2、WO3、ZrO2以及SiO2组成的组中选择的至少一个。
8.根据权利要求3所述的发光器件，其中，所述反射结构被形成在所述第二导电半导体层的下表面上。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中，所述反射结构被形成在所述凹进中的发光结构的内表面上。
10.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述反射结构被形成在所述第一和第二电极之间的所述第二导电半导体层的下表面上。
11.根据权利要求3所述的发光器件，其中，所述凹进具有圆柱形形状，并且
所述圆柱形形状的上表面被包括在所述第一接触区域中，通过所述第一接触区域所述第一导电半导体层被暴露。
12.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述反射结构被形成在除了所述第一和第二电极之外的所述发光结构之下。
13.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第一电极的第一电极层欧姆接触所述第一导电半导体层并且具有反射特性。
14.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第一电极的第二电极层在相互邻近的凹进中将所述第一接触区域相互电气地连接。
15.根据权利要求4所述的发光器件，进一步包括绝缘层，所述绝缘层部分地重叠所述反射结构的下表面以及所述第一和第二电极的下表面。
16.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第二电极的第一电极层欧姆接触所述第二导电半导体层并且具有反射特性。
17.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第二电极的第二电极层电气地连接相互邻近的第二接触区域。
18.根据权利要求4所述的发光器件，进一步包括：电流扩展层，所述电流扩展层在所述第二导电半导体层和所述反射结构之间以及在所述第二导电半导体层和所述第二电极之间。
19.一种发光器件，包括：
衬底；
发光结构，所述发光结构包括：第一导电半导体层，所述第一导电半导体层被布置在所述衬底之下；有源层，所述有源层被布置在所述第一导电半导体层之下；以及第二导电半导体层，所述第二导电半导体层被布置在所述有源层之下，其中至少一个第一接触区域被限定在所述第一导电半导体层的下表面上，至少一个第二接触区域被限定在所述第二导电半导体层的下表面上，并且凹进被形成在所述第一接触区域中以暴露所述第一导电半导体层；
反射结构，所述反射结构包括具有相互不同的折射率的多个层；
第一电极，所述第一电极被形成在所述第一接触区域中；以及
第二电极，所述第二电极被形成在所述第二接触区域中，
其中，所述反射结构从在所述第一和第二电极之间的第二导电半导体层的下表面延伸到所述凹进中的发光结构的内表面，并且
所述反射结构具有反射和绝缘特性，
其中，所述第一电极包括：第一电极层，所述第一电极层被布置在所述第一导电半导体层的下表面上；和第二电极层，所述第二电极层被布置在所述第一电极层的下表面和所述反射结构上，
其中，所述第二电极包括：第一电极层，所述第一电极层被布置在所述第二导电半导体层的下表面上；和第二电极层，所述第二电极层被布置在所述第一电极层的下表面上，
其中，所述第二电极的第二电极层的宽度大于所述第二电极的第一电极层的宽度，其中所述第二电极的第二电极层覆盖所述反射结构。
20.一种发光器件封装，包括：
主体，所述主体具有腔体；
第一和第二电极线，所述第一和第二电极线被布置在所述腔体中；
发光器件，所述发光器件被布置在所述第一和第二电极线上并且如在权利要求1至19中的一项中所述的；以及
成型构件，所述成型构件包围所述发光器件。
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