CN104779239A - 半导体发光器件 - Google Patents

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electrode
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赵萤哲
韩旻洙
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Abstract

本发明提供了一种半导体发光器件，该发光器件包括：发光二极管(LED)芯片，其具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面以及在第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面。多个电极设置在第一主表面上。波长转换膜设置在第二主表面上。标记形成在波长转换膜中。标记含有发光器件的取向信息，从而使得发光器件能够在接收衬底上合适地取向。

Description

半导体发光器件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年1月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0004205的优先权，该申请的公开以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及一种半导体发光器件。
背景技术
半导体发光二极管(LED)是一种将电能转换为光能的半导体器件，并包括发射具有基于能带隙的特定波长的光的化合物半导体材料。与基于灯丝的光源相比，半导体LED具有诸如长寿命、低功耗、优秀的初始驱动特征等的各种优点，因此对半导体LED的需求持续增加。半导体LED的用途已延伸至各种技术领域中的从用于液晶显示器(LCD)的背光单元(BLU)到通用照明装置的各种装置。
半导体LED芯片包括具有不同极性(正(+)和负(-)极性)的电极，因此，在工作中需要准确地确定芯片的方向。例如，在安装器件的过程中，在准确确定芯片的方向时的失误可导致有缺陷的电极连接。
发明内容
本公开的一方面可提供能够识别半导体发光二极管(LED)芯片的方向的半导体发光器件。
本公开的一方面是一种发光器件，该发光器件包括：发光二极管(LED)芯片，其具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面以及在第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面。多个电极设置在第一主表面上。波长转换膜设置在第二主表面上。标记形成在波长转换膜中。标记含有发光器件的取向信息，从而使得发光器件能够在接收衬底上合适地取向。
在发光器件的特定实施例中，标记可为形成在波长转换膜的周边部分中的孔。孔可填充有标记材料。标记材料可为反射性材料。标记材料与波长转换膜的颜色可不同。
在发光器件的特定实施例中，标记可包括有色标记材料。
在发光器件的特定实施例中，标记可包括油墨。
在发光器件的特定实施例中，波长转换膜可包括磷光体膜。
在特定实施例中，发光器件还可包括包围LED芯片的一个或多个侧表面的反射结构。反射结构可具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，并且LED芯片的第一主表面和反射结构的第一主表面基本共面。反射结构可具有沿着第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着基本垂直于所述第一方向的第二方向在反射结构的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个外侧表面。波长转换膜可具有沿着所述第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着所述第二方向在波长转换膜的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面。反射结构的外侧表面和波长转换膜的侧表面可沿着所述第二方向基本对齐。反射结构可具有沿着第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着基本垂直于第一方向的第二方向在反射结构的第一主表面与第二主表面之间延伸的开口，其中，所述开口包围LED芯片。
在特定实施例中，发光器件还可包括形成在波长转换膜的周边部分中的至少一个额外标记。
在发光器件的特定实施例中，标记可位于波长转换膜的周边部分中。
在本公开的另一方面，提供了一种制造发光器件的方法，该方法包括步骤：形成波长转换膜以及在波长转换膜中形成多个标记。在形成标记之后将多个LED芯片附着至波长转换膜。每个LED芯片具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面。LED芯片的第一主表面附着至波长转换膜，各LED芯片彼此分隔开，并且LED芯片相对于至少一个标记布置于波长转换膜上。在附着LED芯片之后，将波长转换膜固化，并且执行单分(singulation)处理以形成多个单独的LED器件。
在特定实施例中，制造发光器件的方法还可包括步骤：将反射性材料沉积在间隔开的LED芯片之间，以形成包围每个LED芯片的反射结构。每个LED芯片可相对于对应的标记布置于波长转换膜上。标记可包括有色标记材料。
在特定实施例中，制造发光器件的方法还可包括步骤：将磷光体材料沉积在间隔开的LED芯片之间，以形成包围每个LED芯片的磷光体层。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，在波长转换膜中形成多个标记的步骤可包括在波长转换膜中形成多个孔。
在特定实施例中，制造发光器件的方法还可包括步骤：用标记材料填充所述多个孔。标记材料可为反射性材料。标记材料可相对于波长转换膜在视觉上可辨识。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，标记可包括油墨。可利用印刷处理形成标记。每个标记可位于单独的发光器件的周边部分中。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，波长转换膜可包括磷光体膜。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，反射结构可具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，并且LED芯片的第一主表面和反射结构的第一主表面基本共面。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，反射结构可具有沿着第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着基本垂直于所述第一方向的第二方向在反射结构的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个外侧表面。波长转换膜可具有沿着所述第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着所述第二方向在波长转换膜的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面。反射结构的外侧表面与波长转换膜的侧表面可沿着所述第二方向基本对齐。
在本公开的另一方面，一种发光器件包括：发光二极管(LED)芯片，其包括形成在衬底上的第一导电类型的氮化物半导体基底层和形成在氮化物半导体基底层上的彼此间隔开的多个纳米发光结构。每个纳米发光结构包括具有第一导电类型的氮化物半导体的纳米核。有源层设置在纳米核上，并且第二导电类型的氮化物半导体层设置在有源层上。标记形成在发光器件的周边部分中。
在特定实施例中，发光器件还可包括设置在所述多个纳米发光结构的第二导电类型的氮化物半导体层上的接触电极。所述发光器件还可包括与氮化物半导体基底层接触的第一电极和与接触电极接触的第二电极。发光器件还可包括设置在接触电极上的绝缘层。
在发光器件的特定实施例中，标记可为形成在发光器件的周边部分中的孔。孔可填充有标记材料。标记材料可为反射性材料。
在发光器件的特定实施例中，标记可包括有色标记材料。
在发光器件的特定实施例中，标记可包括油墨。
在特定实施例中，发光器件还可包括形成在纳米核与有源层之间的电流阻挡层。电流阻挡层可包括未掺杂的氮化物或掺杂有杂质的氮化物，所述杂质的导电类型与纳米核的导电类型相反。
在特定实施例中，发光器件还可包括形成在发光器件的周边部分中的至少一个额外标记。
在发光器件的特定实施例中，标记含有取向信息，从而使得发光器件能够相对于接收衬底合适地取向。
在特定实施例中，发光器件还可包括覆盖在LED芯片上的保护膜。标记可形成在保护膜中。标记可相对于保护膜在视觉上可辨识。
在本公开的另一方面，一种制造发光器件的方法包括步骤：形成波长转换膜和在波长转换膜中形成多个标记。将多个LED芯片附着至波长转换膜。每个LED芯片具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面。LED芯片的第一主表面附着至波长转换膜，并且各LED芯片彼此分隔开。执行单分处理以形成多个单独的LED器件。
在特定实施例中，制造发光器件的方法还可包括步骤：将反射性材料沉积在间隔开的LED芯片之间，以形成包围每个LED芯片的反射结构。反射结构可具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，并且LED芯片的第一主表面和反射结构的第一主表面可为基本共面的。反射结构可具有沿着第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着基本垂直于所述第一方向的第二方向在反射结构的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个外侧表面。波长转换膜可具有沿着所述第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着所述第二方向在波长转换膜的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面。反射结构的外侧表面与波长转换膜的侧表面可沿着所述第二方向基本对齐。
在特定实施例中，制造发光器件的方法还可包括步骤：将磷光体材料沉积在间隔开的LED芯片之间，以形成包围每个LED芯片的磷光体层。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，在波长转换膜中形成多个标记的步骤可包括在波长转换膜中形成多个孔。所述方法还可包括用标记材料填充所述多个孔。标记材料可为反射性材料。标记材料可相对于波长转换膜在视觉上可辨识。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，标记可包括有色标记材料。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，标记可包括油墨。可利用印刷处理形成标记。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，波长转换膜可包括磷光体。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，每个标记可位于单独发光器件的周边部分中。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，可相对于对应的标记将每个芯片布置于波长转换膜上。
在制造发光器件的方法的特定实施例中，LED芯片可相对于至少一个标记布置于波长转换膜上。
在特定实施例中，制造发光器件的方法还可包括将波长转换膜固化的步骤。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明将更加清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和其它优点。
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的透视图。
图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的透视图。
图3是示出图2的半导体发光器件的分解透视图。
图4至图6是示出可在本公开的示例性实施例中采用的各种半导体发光二极管芯片的剖视图。
图7至图15B是示出制造根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的方法的主要处理的示图。
图16A、图16B、图17A和图17B是在图15A和图15B中获得的半导体发光器件的顶部平面图和底部平面图。
图18是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的透视图。
图19是示出沿着线X-X'截取的图18的半导体发光器件剖视图。
图20是示意性地示出用于多个半导体发光器件的晶圆的平面图。
图21至图26是示出制造根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的方法的主要处理的剖视图。
图27是示出可在波长转换部分中采用的波长转换材料的各个示例的CIE 1931颜色空间色度图。
图28和图29是示出可采用根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的背光单元的示例的示图。
图30是示出采用根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的照明装置的示例的示图。
图31是示出采用根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的前灯的示例的示图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
然而，可按照许多不同的形式来例示本公开，并且本公开不应理解为限于本文阐述的特定实施例。此外，提供这些实施例是为了使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本公开的范围完全传递给本领域技术人员。
在附图中，为了清楚起见，可将元件的形状和尺寸夸大，并且相同的附图标记始终用于指代相同或相似的元件。
同时，本公开中使用的表述“一个示例”并不指代相同的示例，而是用于强调每一个示例之间的不同的唯一特征。然而，不排除在以下描述中提供的示例与其它示例的特征关联并在随后实施。例如，除非在描述中指明不是这样，否则即使在特定示例中描述的内容未在与之不同的示例中描述，也可理解所述内容与其它示例相关。
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的透视图。
参照图1，根据当前示例性实施例的半导体发光器件20包括半导体发光二极管(LED)芯片10和保护膜25。
半导体LED芯片10可具有：第一表面10A，其上设有第一电极18a和第二电极18b；和第二表面10B，其与第一表面10A相对。半导体LED芯片10可为氮化物半导体LED芯片。
保护膜25可布置在半导体LED芯片10的第二表面10B上。保护膜25可为诸如钝化层的绝缘层。例如，保护膜可由诸如树脂、玻璃、氧化物、氮化物、陶瓷等的各种材料形成。当前示例性实施例中采用的保护膜25示为诸如钝化层的绝缘层，但其也可为含有诸如磷光体或量子点的波长转换材料的波长转换膜。可提供利用这种波长转换膜发射白光的半导体发光器件。半导体LED芯片10可包括有源层，其发射具有不同波长的光，以在不利用磷光体的情况下输出白光。例如，就具有纳米发光结构(请参照图6)的半导体LED芯片而言，即使在有源层在相同的生长条件下生长的情况下，也可通过改变纳米核的尺寸和/或它们之间的间隔来获得发射具有不同波长的光的有源层，并且可利用这种有源层实现白光。
保护膜25的横侧面可为基本平坦的，以与半导体LED芯片10的横侧面共面。可以理解，“共面”可理解为具有通过切割处理获得的共平面上的表面。与当前示例性实施例不同，保护膜25可被构造为延伸至半导体LED芯片10的横侧面上。
半导体发光器件20可包括设置在保护膜25中的标记29。标记29可包括指示半导体LED芯片10的特定方向的信息。通过利用关于芯片方向的信息，可识别设置在上第一表面10A的电极18a和18b的极性(正(+)或负(-))。基于方向识别，半导体LED芯片10的电极18a和18b可准确地连接至安装板的电极。
标记29可通过其自身包括方向信息(例如，诸如箭头、字符等的符号)，或可利用其形成位置简单地指出关于芯片方向的信息。例如，标记29可以按保护膜25的中心为基准不对称地设置，并且可基于这种不对称指示关于芯片方向的信息。
详细地说，如图1所示，标记29可设置在保护膜25的一个角中。可以注意到，布置有标记29的左边角侧邻近于第二电极18b。通过利用标记29的不对称布置，可容易地识别芯片方向(或电极方向)。
在当前示例性实施例中的采用标记29可具有穿通保护膜25的一个区域的孔H。孔H可填充有在视觉上与保护膜25可辨别的填充剂材料。在一个示例中，填充剂材料可为具有特定颜色的材料。可与保护膜25的颜色容易地辨别填充剂材料的特定颜色。在另一示例中，填充剂材料可为含有反射性粉末的树脂。反射性粉末可为具有高反射率的金属粉末或白色陶瓷粉末。例如，反射性粉末可为选自TiO2、Al2O3、Nb2O5、Al2O3和ZnO构成的组的材料，并且具体地说，可为诸如TiO2和Al2O3的白色粉末。所述树脂可为诸如环氧树脂或硅树脂的透明树脂。
可将具有芯片的方向信息的标记29实现为具有各种其它形状。例如，可通过印刷处理将标记29施加至保护膜25的表面的特定位置上。另外，如上所述，可将保护膜25实现为含有磷光体或量子点的波长转换膜，其能够将LED芯片产生的至少一部分量的光的波长转换为不同波长。
图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的透视图，图3是示出图2的半导体发光器件的分解透视图。
参照图2，根据当前示例性实施例的半导体发光器件40可包括半导体LED芯片30、反射结构47和波长转换膜45。
半导体LED芯片30可具有：第一表面30A，其上设置有第一电极38a和第二电极38b；和第二表面30B，其与第一表面30A相对。反射结构47可被设置为包围半导体LED芯片30。
可通过从半导体LED芯片30发射的光激发波长转换膜45的诸如磷光体或量子点的波长转换材料P，来将至少一部分量的光的波长转换为不同的光的波长。波长转换材料P可为提供具有不同波长的光的两种或更多种材料。通过波长转换膜45转换的光和未转换的光可混合以输出白光(关于特定磷光体用法示例，请参照图27)。
在一个示例中，半导体LED芯片30产生的光可为蓝光，并且波长转换材料P可包括选自绿色磷光体、黄色磷光体、橙色磷光体和红色磷光体构成的组中的至少一个。
波长转换膜45可布置在半导体LED芯片30的第二表面30B上，以覆盖所述反射结构47。反射结构47可为基本平坦的，以与半导体LED芯片30的第二表面30B共面。另外，波长转换膜45的横侧面可为基本平坦的，以与反射结构47的横侧面共面。“共面”可以理解为通过切割处理获得的表面。
可通过将可辨别材料施加至波长转换膜45的表面的一个区域来形成在当前示例性实施例中采用的标记49。可辨别材料可为相对于波长转换膜45的其它区域可在视觉上辨认的诸如油墨的材料。可通过诸如丝网印刷的印刷处理来执行这种施加处理。
可将标记49设置在波长转换膜45的一边的中心，以指示半导体LED芯片30的特定方向。通过利用关于芯片方向的信息，可识别设置在第一表面30A上的电极38a和38b的极性(正(+)或负(-))。按照这种方式，与前一示例性实施例相似，可通过标记49的不对称布置来指示关于芯片方向的信息。
标记49可布置在波长转换膜45的对应于反射结构47的一个区域中。如图3所示，可将标记49施加至波长转换膜45的与半导体LED芯片30接触的表面。在当前示例性实施例中，由于标记49布置在对应于反射结构47的区域中，因此标记49可与反射结构47接触。结果，可将标记49从光路中排除，而不妨碍由半导体LED芯片30产生的光。
可由含有诸如磷光体或量子点的波长转换材料P的树脂层、玻璃层或陶瓷层形成波长转换膜45。因此，波长转换膜45可为透明或半透明的。例如，在由含有黄色磷光体的树脂层形成波长转换膜45的情况下，波长转换膜45可设置为半透明的黄色层。因此，虽然标记49布置在波长转换膜45的与反射结构47接触的表面中，但是在波长转换膜45的相对面中也可容易地识别标记49。另外，与当前示例性实施例不同的是，即使在采用不含波长转换材料的保护膜而非采用波长转换膜45的发光器件中，也可通过将标记49印刷在保护膜上来提供关于芯片的方向的信息，与当前示例性实施例相似。
在当前示例性实施例中，可采用各种半导体LED芯片。图4至图6是示出可在本公开的示例性实施例中采用的各种半导体LED芯片的剖视图。
图4所示的半导体LED芯片50包括衬底51和形成在衬底51上的半导体层压材料L。半导体层压材料L可包括第一导电类型的半导体层52和第二导电类型的半导体层56以及布置在它们之间的有源层54。
衬底51可为绝缘衬底、导电衬底或半导体衬底。衬底51的生长表面可具有突起和凹陷图案C，以生长高质量的晶体以及提高光提取效率。例如，可由蓝宝石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN形成衬底51。
第一导电类型的半导体52可为满足n型AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)的氮化物半导体，这里，n型杂质可为硅(Si)。例如，第一导电类型的氮化物半导体层52可为n型GaN。有源层54可具有量子阱层与量子势垒层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，就氮化物半导体而言，可使用GaN/InGaN结构。可替换地，有源层54可具有单量子阱(SQW)结构。第二导电类型的氮化物半导体层56可为满足p型AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)的氮化物半导体层，这里，p型杂质可为镁(Mg)。例如，第二导电类型的氮化物半导体层56可为p型AlGaN/GaN。
在当前示例性实施例中采用的半导体层压材料L中，可通过台面蚀刻去除第二导电类型的氮化物半导体层56和有源层54的一些区域，从而允许第一导电类型的氮化物半导体层52具有部分暴露的区域。
第一电极58a可设置在第一导电类型的氮化物半导体层52的暴露的区域中，并且欧姆接触层57和第二电极58b可按顺序设置在第二导电类型的氮化物半导体层56上。例如，欧姆接触层57可包括诸如ITO、ZnO、石墨层、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au的至少一种材料，并且可具有诸如Ni/Ag、Zn/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al、Ni/Ag/Pt等的包括两层或更多层的结构。第一电极58a和第二电极58b可包括诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au等的材料，并且可为单层或具有包括两层或更多层的结构，但是本公开不限于此。可根据需要采用反射电极结构来实现倒装芯片结构。例如，第一电极58a可具有包括Al/Ti/Pt/Ti层的结构(例如，Al/Ti/Pt/Ti/Cr/Au/Sn焊料、Al/Ti/Pt/Ti/Pt/Ti/Pt/Ti/Ni/Pt/Au/Sn焊料、或者Al/Ti/Pt/Ti/Pt/Ti/Pt/Ti/Au/Ti/AuSn)，或可具有包括Cr/Au层的结构(例如，Cr/Au/Pt/Ti/Ti/TiN/Ti/Ni/Au)。第二电极58b可具有包括Ag层的结构(例如，Ag/Ti/Pt/Ti/TiN/Ti/TiN/Cr/Au/Ti/Au)。
图5所示的半导体LED芯片70包括衬底71和设置在衬底71上的半导体层压材料L。半导体层压材料L可包括第一导电类型的半导体层72、有源层74和第二导电类型的半导体层76。
半导体LED芯片70包括分别连接至第一导电类型的半导体层72和第二导电类型的半导体层76的第一接触电极78a和第二接触电极78b。半导体LED芯片70包括覆盖半导体层压材料L的绝缘层77。绝缘层77可具有分别暴露出第一接触电极78a和第二接触电极78b的部分区域的第一开口H1和第二开口H2。
半导体LED芯片70可包括通过第一开口H1和第二开口H2分别连接至第一接触电极78a和第二接触电极78b的第一电极焊盘79a和第二电极焊盘79b。第一电极焊盘79a和第二电极焊盘79b可包括Au、Sn、Au/Sn。
图6所示的半导体LED芯片90包括衬底91、设置在衬底91上的基底层B和设置在基底层B上的多个纳米发光结构L。
衬底91可为绝缘衬底、导电衬底或半导体衬底。例如，可由蓝宝石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN形成衬底91。基底层B可为满足AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)的氮化物半导体并且可掺杂有诸如硅(Si)的n型杂质，以具有特定的导电类型。
绝缘层m可形成在基底层B上，并具有允许纳米发光结构L(具体地说，纳米核)在其中生长的开口。通过开口来暴露出基底层B，并且纳米核92可形成在暴露的区域中。绝缘层m可用作用于生长纳米核92的掩模。可由可用于半导体处理中的诸如SiO2或SiNx的绝缘材料形成绝缘层m。
纳米发光结构L可包括由第一导电类型的半导体形成的纳米核92以及按顺序在纳米核92的表面上形成的有源层94和第二导电类型的半导体层96。
与基底层B相似，纳米核92可为满足n型AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)的氮化物半导体层。例如纳米核92可由n型GaN形成。有源层94可具有量子阱层和量子势垒层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，就氮化物半导体而言，可使用GaN/InGaN结构。有源层94也可具有单量子阱(SQW)结构。第二导电类型的氮化物半导体层96可为满足p型AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)的晶体。
纳米结构的半导体发光器件90可包括与第二导电类型的氮化物半导体层96欧姆接触的接触电极95。当前示例性实施例中采用的接触电极95可由透明电极材料形成，以朝着纳米发光结构发射光(沿着与衬底侧方向相对的方向)。例如，接触电极95可由诸如铟锡氧化物(ITO)的透明电极材料形成，以及根据需要由石墨烯(graphene)形成。
接触电极95可包括诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au等的材料，并且可具有诸如Ni/Ag、Zn/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al、Ni/Ag/Pt等的包括两层或更多层的结构，但是本公开不限于此。纳米结构的半导体发光器件90可根据需要采用反射电极结构，以实现为具有倒装芯片结构。
绝缘填充部分97可形成在各纳米发光结构L之间的空间中。绝缘填充部分97可由诸如SiO2或SiNx的绝缘材料形成。详细地说，绝缘填充部分97可由正硅酸乙酯(TEOS)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、CVD-SiO2、旋涂玻璃(SOG)或旋涂电介质(SOD)材料形成，以容易地填充各纳米发光结构L之间的空间。在与当前示例性实施例不同的构造中，与接触电极95有关的电极元件可填充各纳米发光结构L之间的整个空间或一部分空间。
纳米结构半导体发光器件90可包括第一电极99a和第二电极99b。第一电极99a可设置在由第一导电类型的半导体形成的基底层B的部分暴露的区域中。另外，第二电极99b可设置在接触电极95的延伸区域的暴露部分中。
纳米结构半导体发光器件90还可包括钝化层98。钝化层98可用于与绝缘填充剂部分97一起保护纳米发光结构。钝化层98可用于牢固地保持第一电极99a和第二电极99b，以及覆盖暴露的半导体区域以进行保护。可由与绝缘填充部分97的材料相同或相似的材料形成钝化层98。
在该示例中，与纳米核92的横侧面的晶面(例如，M面)不同，纳米核92的末梢部分可具有斜晶面(例如，r面)。电流阻挡中间层93可形成在纳米核92的末梢部分。电流阻挡中间层93可布置在有源层94与纳米核92之间。电流阻挡中间层93可由具有高电阻的材料形成，以阻挡可在纳米核92的末梢部分导致的漏电流。例如，电流阻挡中间层93可为特地未掺杂的半导体层，或者可为掺杂有与纳米核92的导电类型相反的第二导电类型的杂质的半导体层。例如，在纳米核92为n型GaN的情况下，电流阻挡中间层93可为未掺杂的GaN或掺杂有诸如镁(Mg)的p型杂质的GaN。电流阻挡中间层93可为由相同材料(例如GaN)形成但以不同的掺杂浓度或掺杂材料(无需在相邻层之间特别辨别)实现的高电阻区域。例如，在提供n型杂质的同时，GaN可生长以形成纳米核92，并且在防止提供n型杂质或提供诸如镁(Mg)的p型杂质的同时，GaN可继续生长以形成期望的电流阻挡中间层93。另外，在GaN(纳米核92)生长的同时，可额外提供铝(Al)和/或铟(In)的源以形成由不同成分的AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)形成的电流阻挡中间层93。
图7至图15B是示出制造根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的方法的主要处理的示图。
如图7和图8所示，可制备具有多个区域S的波长转换膜125。图8可看作沿着线I-I'截取的图7所示的波长转换膜125的剖视图。
波长转换膜125可为含有诸如磷光体的波长转换材料的树脂，或为含有诸如磷光体的波长转换材料的陶瓷膜。在特定示例中，波长转换膜125可为含有波长转换材料的玻璃或氧化物膜。在当前示例性实施例中，波长转换膜125示为保护膜，但在另一示例性实施例中，可使用不同的保护膜，该保护膜不使用波长转换膜125。例如，不含波长转换材料或含有不同的功能性材料的树脂、玻璃、氧化物膜或陶瓷。
多个区域S是指用于各个发光器件的区域，并且其面积可大于或等于将施加到该区域上的半导体LED芯片的面积。在当前示例性实施例中，各个区域S可具有包括包围区域CS的预定裕量区域M的足够的面积，芯片设置在区域CS上。可将裕量区域M的宽度设置为将额外形成的结构(例如，反射结构)的尺寸和/或切割处理中的线宽等。
为了描述的目的，波长转换膜125示为具有5×5排列的区域(S)，但是本公开不限于此。如图8所示，波长转换膜125可设置在诸如PET膜的支承件121上，以提供工作效率。
如图9和图10所示，孔H可形成在波长转换膜125的各区域S中的每一个中。图10可看作沿着线I-I'截取的波长转换膜125的剖视图。
孔H可用于在后续处理(例如，填充处理)期间提供标记。然而，孔H本身也可以是可辨别的，从而孔H可用作标记而不用执行任何额外处理。可通过诸如冲孔处理或激光加工的各种处理形成孔H。
可将孔H设置为尽可能地靠近每个区域S的在裕量区域M中的外边缘，以不位于光移动路径中。如图9所示，可将孔布置为邻近于每个区域S的角。孔H可布置在设有结构(例如，反射结构)的裕量区域M中而不是在设有半导体LED芯片110的区域CS中。孔H可设置在各个区域S的规则的位置，或者可设置在规律性变化的位置。这种布局可允许通过利用孔将芯片对齐(请参照图11)。
在当前示例性实施例中，形成孔H的方案示为标记形成处理，但是在该处理中也可实施通过利用印刷处理部分地施加诸如油墨的可辨别材料的方案(请参照图2和图3)。
如图11和图12所示，半导体LED芯片110可设置在各个区域中。图12可看作是沿着线I-I'截取的图11所示的波长转换膜125的剖视图。
半导体LED芯片110可设置在各个区域S中，以使得形成有第一电极118a和第二电极118b的第一表面110A面朝上。半导体LED芯片110的每一个的第二表面110B可与波长转换膜125接触。如上所述，在该布局处理期间，可通过利用预先形成的孔将半导体LED芯片110准确地对齐。在如当前示例性实施例中那样将孔规则地布置在各个区域中的情况下，半导体LED芯片110可基于孔H对齐，从而有利于期望的准确对齐处理。
另外，与在当前示例性实施例中一样，在直接印刷标记的示例中，也可执行利用标记的芯片对齐处理。同时，为了容易地对齐芯片110的位置，可形成对应于外边缘的特定部分的标记(或孔)。例如，标记可设置在“L”形状的角中，以用作指明芯片110的角位置的指示符。
接着，如图13所示，可在第一电极118a和第二电极118b上形成具有预定高度的凸块119a和119b。
该处理可看作是可针对特定需求采用的选择。例如，该处理可有利地应用在形成将在后续处理中形成的反射结构(图14A中的127)的情况中，从而该反射结构延伸至芯片110的第一表面110A而非局限在半导体LED芯片110的横侧面。凸块119a和119b可包括诸如金(Au)、锡(Sn)或Au/Sn的共晶金属。凸块119a和119b的高度可至少大于将被布置在芯片110的第一表面110A上的反射结构的期望厚度。
然后，如图14A所示，反射结构127可形成在各半导体LED芯片110之间的空间(即，裕量区域M)中。
该处理可包括：将含有反射性粉末的液体树脂施加至裕量区域M以包围半导体LED芯片；以及将施加的液体树脂固化。具体地说，在该处理中的施加含有反射性粉末的液体树脂的操作期间，孔H可填充有含有反射性粉末的液体树脂，并且可通过固化处理完成由填充有可辨别材料的孔所形成的标记129。
在当前示例性实施例中，如图14A所示，反射结构127可形成为覆盖其上形成有电极118a和118b的第一表面110A，并且包围芯片110的横侧面。通过该构造，当在第一表面110A面朝下进行安装时，可通过布置在第一表面110A上的反射结构127区域沿着期望的向上的方向更有效地提取光。
如上所述，所述反射性粉末可为具有高反射率的金属粉末或白色陶瓷粉末。例如，反射性粉末可为选自TiO2、Al2O3、Nb2O5、Al2O3和ZnO中的材料，并且具体地说，可为诸如TiO2或Al2O3的白色粉末。树脂可为诸如环氧树脂或硅树脂的透明树脂。
在替代形式的实施例中，作为反射结构127的替代，如图14B所示，可将磷光体层128沉积在间隔开的LED芯片110之间以形成包围每个芯片的磷光体层。磷光体层128可形成为覆盖其上形成有电极118a和118b的第一表面110A，并且包围芯片110的横侧面。
然后，如图15A和图15B所示，可打磨形成在半导体LED芯片110的第一表面110A上的反射结构127区域和磷光体层128以暴露出凸块119a和119b。
通过该处理，可相对准确地控制反射结构127和磷光体层128的期望厚度，并且凸块119a和119b的暴露确保了后续的电连接处理。接着，可沿着虚线指示的线执行切割处理，以获得单独的半导体发光器件。图16A、图16B、图17A和图17D示出了因而获得的半导体发光器件120。
参照图16A、图16B、图17A和图17B，示出了上述处理获得的半导体发光器件120。
半导体发光器件120包括半导体LED芯片110和包围半导体LED芯片110的横侧面的反射结构127或磷光体层128。与第一电极118a和第二电极118b有关的凸块119a和119b布置在半导体LED芯片110的第一表面110A上，这里，凸块119a和119b的上表面可与反射结构127或磷光体层128的表面实质上齐平。
波长转换膜125'可布置在半导体LED芯片110的第二表面110B上以覆盖反射结构127或磷光体层128。通过如上参照图15A和15B描述的切割处理获得反射结构127和磷光体层128的横侧面，因此，波长转换膜125'的横侧面可与反射结构127或磷光体层128的横侧面实质共面。
在当前示例性实施例中采用的标记129可包括填充有与反射结构的材料相同的材料的孔。标记129可设置在一个角中以指示半导体LED芯片110的特定方向。通过利用关于芯片方向的信息，可识别设置在上第一表面110A的电极118a和118b的极性(正(+)或负(-))。按照这种方式，与那些先前示例性实施例相似，可通过标记129的不对称布置获得关于芯片方向的信息。
类似于在当前示例性实施例中采用的芯片，可设置多个第一电极或多个第二电极。可替换地，可提供多个第一电极和多个第二电极。因此，为了合适地表达额外需要的信息，可采用多个标记。例如，可将多个标记设置在与各个电极相对应的位置，以指示电极的数量以及电极的位置。
在当前示例性实施例中，示出了提供裕量区域的构造，但是可在不用裕量区域的情况下实现芯片以使得芯片的横侧面暴露。另外，在不采用反射结构的情况下，可提供额外的波长转换膜或钝化层。
在前述示例性实施例中，半导体LED芯片的电极直接连接至外部电路，但是也可实现采用具有分离的电极结构的衬底(例如，封装衬底)的封装型半导体发光器件。这种半导体发光器件示于图18和图19中。
图18是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的透视图，图19是示出沿着线X-X'截取的图18的半导体发光器件的剖视图。
参照图18和图19，根据当前示例性实施例的半导体发光器件140包括电路板151和安装在电路板151上的半导体LED芯片130。
电路板151具有第一电极结构155和第二电极结构156。第一电极结构155和第二电极结构156分别包括设置在电路板151的上表面上的第一上电极155a和第二上电极156a、设置在电路板151的下表面上的第一下电极155b和第二下电极156b以及将第一上电极155a和第二上电极156a分别与第一下电极155b和第二下电极156b连接的第一穿通电极155c和第二穿通电极156c。本公开中采用的电路板151仅是示出性的，并且可按照各种形式加以应用。例如，电路板151可设置为诸如金属芯PCB(MCPCB)、金属PCB(MPCB)或柔性PCB(FPCB)的印刷电路板(PCB)，设置为由AlN、Al2O3等形成的陶瓷板，或设置为具有固定于其上的引线框的板。
半导体LED芯片130可按照倒装芯片接合方式安装在电路板151上。即，半导体LED芯片130可安装在电路板151上，以使得第一电极138a和第二电极138b面对电路板151。第一电极138a和第二电极138b可通过利用例如共晶金属层的接合层接合至第一上电极155a和第二上电极156a。
半导体发光器件140可包括设置为覆盖半导体LED芯片130的波长转换膜145。波长转换膜145可包括诸如磷光体的波长转换材料P。
半导体发光器件140可包括由可辨别材料形成并且布置在波长转换膜145的表面的区域中的两个标记149a和149b。标记149a和149b的每一个可具有不同的形状，并且形成在不同的位置。可辨别材料可为相对于波长转换膜145的其它区域在视觉上可辨认的诸如油墨的材料。可通过诸如丝网印刷的印刷处理形成标记149a和149b。
由于标记149a和149b可并排设置在一侧的角以指示设置在衬底151中的电极(例如，下电极)。因此，通过标记149a和149b，可识别设置在衬底151的下表面上的下电极155b和156b的极性(正(+)或负(-))，并且可将其准确地连接至外部电路。波长转换膜145的横侧面和衬底151的横侧面可为实质平坦以共面，但本公开不限于此。在当前示例性实施例中，波长转换膜145可不含波长转换材料，或者可改变为含有不同功能性材料的保护膜。
封装型半导体发光器件可有利地应用于芯片级封装(CSP)半导体发光器件。可参照图20至图26描述该示例性实施例的制造工艺。
如图20和图21所示，制造方法可始于制备其上形成有半导体层压材料L的晶圆201的操作。
半导体层压材料L可外延地形成在用于多个半导体发光器件的晶圆201上。半导体层压材料L可包括第一导电类型的半导体层212、有源层214和第二导电类型的半导体层216。半导体层压材料L可为二维(2D)堆叠结构，或为三维(3D)纳米发光结构(请参照图6)。
图20是示意性地示出其上形成有半导体层压材料L的晶圆201的平面图。如图20所示，用于各个发光器件A的半导体层压材料L可形成在晶圆201上，图21至图26是沿着线X-X'截取的剖视图。
可由绝缘衬底、导电衬底或半导体衬底形成晶圆201。例如，可由蓝宝石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN形成晶圆201。
半导体层压材料L可为III族氮化物半导体。例如，第一导电类型的半导体层212和第二导电类型的半导体层216可为具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1、0≤y＜1、0≤x+y＜1)成分的氮化物单晶体。有源层214可具有量子阱层与量子势垒层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，就氮化物半导体而言，可使用GaN/InGaN结构。
第一电极218和第二电极219可布置为分别连接至第一导电类型的半导体层212和第二导电类型的半导体层216。第一电极218和第二电极219可设置在各个发光器件区域的每一个中。
在当前示例性实施例中，通过利用连接至第一导电类型的半导体层212的过孔v形成第一电极218。绝缘层217形成在过孔v中和半导体层压材料L的表面的一部分上，以防止第一电极218不期望地连接至有源层214和第二导电类型的半导体层216。按照这种方式，在当前示例性实施例中，单个第一电极218和单个第二电极219形成在相同表面上，但根据芯片结构，可仅将具有一种极性的电极设置在一个表面中，或者可设置具有至少一种极性的两个或更多个电极。
第一电极218可由绝缘层217包围，以与有源层214和第二导电类型的半导体层216电分离。
第一电极218可设置在按照多行多列形成的多个过孔v中。可调整过孔的数量和过孔v的接触面积，以使得与第一导电类型的半导体层212接触的多个过孔的平面面积在半导体层压材料L的平面面积的1％至5％的范围内。过孔的半径的范围可为5μm至50μm，并且过孔的数量范围可为每单个芯片1至50个，依半导体层压材料L的宽度而定。虽然过孔的数量可根据单个芯片的面积而变化，但是优选地，设置多个过孔。各过孔v之间的距离的范围可为100μm至500μm，并且过孔可具有包括多行和多列的矩阵结构。更合适地说，各过孔之间的距离的范围可为150μm至450μm。如果各过孔之间的距离小于100μm，则过孔的数量会增多，从而相对减小了发光面积并降低了发光效率。如果各过孔之间的距离大于500μm，则电流扩散会变差，从而降低发光效率。过孔v的深度范围可为0.5μm至5.0μm，但是其可根据第二导电类型的半导体层216和有源层214的厚度而变化。
然后，如图22所示，第一连接电极222和第二连接电极224可形成为连接至通过支承结构220中的通孔H暴露的电极部分。
为了减小接触电阻，可合适地调节通孔H的数量、形状、间距和与第一导电类型的半导体层212和第二导电类型的半导体层216的接触面积。可按照多行多列的各种形式布置通孔H，以增强电流。
支承结构220可为诸如硅衬底的半导体衬底，或者可由含有高反射性粉末的固化树脂形成。
第一连接电极222和第二连接电极224可从第一电极218和第二电极219的暴露区域沿着通孔H延伸至支承结构220的下表面的部分区，以便从支承结构220的下表面连接至外部电路。可通过利用诸如镍(Ni)或铬(Cr)的材料形成晶种层并在其上执行电镀处理来形成第一电极222和第二电极224。第一电极222和第二电极224可由诸如金(Au)的材料形成。在该处理中，支承结构220可接合至半导体层压材料L，并且可形成第一电极222和第二电极224。
接着，如图23所示，用作生长衬底的晶圆201可与半导体层压材料L分离。
可通过利用激光剥离处理实现这个过程，但本公开不限于此，并且可通过机械蚀刻或化学蚀刻去除晶圆201。
然后，如图24所示，可形成波长转换膜235，其具有形成在半导体层压材料L的表面(晶圆201从该表面上去除)上的标记239。
可由含有诸如磷光体的波长转换材料P的树脂或含有诸如磷光体的波长转换材料的陶瓷材料形成波长转换膜235。在特定示例中，波长转换膜235可为含有波长转换材料P的玻璃或氧化物膜。在当前示例性实施例中，波长转换膜235设置为保护膜，但在另一示例性实施例中，可使用不使用波长转换膜的保护膜。例如，可不含有波长转换材料，或者可使用含有任何其它功能性材料的树脂、玻璃、氧化物膜或陶瓷。
标记239可不对称地布置在单独的器件区域中以指示芯片的方向，也就是说，指示具有特定极性的电极的位置。可将标记239构造为尽管在波长转换膜235的与半导体层压材料L接触的表面中布置标记239，但在波长转换膜235的相对表面也容易地识别标记239。例如，在将波长转换膜235构造为含有诸如磷光体或量子点的波长转换材料P的树脂膜的情况下，波长转换膜235可为透明或半透明的，因此，可容易地识别标记239。可替换地，如果波长转换膜235由不透明材料形成，则可将标记印刷在与当前示例性实施例的表面不同的表面上，或者可通过利用诸如孔的结构形成标记，如图1所示。
接着，如图25所示，根据需要，可在形成在半导体层压材料L中的波长转换膜235上形成诸如透镜的光学构件240。在该示例中，将凸透镜示为光学构件，但也可采用可改变波束分散角的各种结构。可将图25所示的产品切割为单独的发光器件单元，以获得如图26所示的芯片级封装型半导体发光器件200。
在本公开的各个示例性实施例中采用的半导体LED芯片可为发射蓝光的LED。另外，以保护膜为示例描述的波长转换膜可将一部分量的蓝光转换为黄色光、绿色光、红色光和橙色光中的至少一种，并且可将其与未转换的蓝光混合以发射白光。
同时，当半导体LED芯片发射紫外光时，波长转换膜可包括发射蓝色光、绿色光和红色光的磷光体。在这种情况下，发光器件可控制显色指数(CRI)以使其落入钠汽(Na)灯(CRI 40)至日光(CRI100)的范围内，等。另外，发光器件可控制色温在2000K至20000K水平的范围内，以产生各种等级的白光。根据需要，发光器件可产生紫色、蓝色、绿色、红色、橙色的可见光或者红外光，以根据周围气氛或心情调整照明色彩。另外，发光器件可产生具有刺激植物生长的特定波长的光。
通过将黄色、绿色、红色磷光体与蓝色LED组合和/或通过将绿色LED和红色LED中的至少一个与蓝色LED组合产生的白光可具有两种或更多种峰值波长，并且可布置在图27所示的CIE 1931色度图的连接了(x，y)坐标(0.4476，0.4074)、(0.3484，0.3516)、(0.3101，0.3162)、(0.3128，0.3292)、(0.3333，0.3333)的区段中。可替换地，白光可布置在由黑体辐射的光谱和所述区段包围的区中。白光的色温对应于约2000K至约20000K的范围。
磷光体可具有以下化学式和颜色。
基于氧化物的磷光体:黄色和绿色Y3Al5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce。
基于硅酸盐的磷光体:黄色和绿色(Ba,Sr)2SiO4:Eu、黄色和橙色(Ba,Sr)3SiO5:Ce。
基于氮化物的磷光体:绿色β-SiAlON:Eu、黄色La3Si6O11:Ce、橙色α-SiAlON:Eu、红色CaAlSiN3、Sr2Si5N8:Eu、SrSiAl4N7:Eu。
基于氟化物的磷光体:基于KSF的红色K2SiF6:Mn4+。
磷光体成分应该基本符合化学计算法，并且各个元素可由元素周期表的对应组的不同元素替代。例如，锶(Sr)可由碱土元素钡(Ba)、钙(Ca)、镁(Mg)等替代，钇(Y)可由铽(Tb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钆(Gd)等替代。另外，根据期望的能级，活化剂铕(Eu)可由铈(Ce)、铽(Tb)、镨(Pr)、铒(Er)、镱(Yb)等替代，并且可单独施加活化剂，或者可额外施加共活化剂等以改变特征。
另外，可施加诸如量子点等的材料作为替代磷光体的材料，并且磷光体和量子点可在LED中组合使用或单独使用。
量子点可具有包括诸如CdSe、InP等的芯(3nm至10nm)、诸如ZnS、ZnSe等的壳(0.5nm至2nm)以及用于稳定芯和壳的配体的结构，并且可根据尺寸实现各种颜色。
下表1示出了利用蓝色LED(波长：440nm至460nm)的白色发光器件的应用领域中的磷光体的类型。
[表1]
可通过利用将磷光体或量子点喷射至发光器件上的方法、将它们作为膜覆盖的方法以及将它们作为陶瓷磷光体的片材附着的方法等中的至少一种来施加磷光体或量子点。
作为喷射法，通常使用分配法、喷涂法等，并且分配法包括气动法和诸如螺钉紧固方案、线性紧固方案等的机械法。通过喷射法，可通过非常少量的排放控制点渍的量，并且可通过其控制颜色坐标(或色度)。就将磷光体集体地施加至其上安装有LED的晶圆级别或安装板上的方法而言，可提高生产率，并且可容易地控制厚度。
以磷光体或量子点为膜直接覆盖发光器件的方法可包括电泳法、丝网印刷法或磷光体模制法，并且这些方法可根据是否需要涂布芯片的横侧面而具有不同。
为了控制长波长光发射磷光体再吸收以短波长发射的光的效率，在具有不同光发射波长的两种磷光体中，可提供具有不同光发射波长的两种磷光体层，并且为了最小化再吸收和芯片与两种或更多种波长的干涉，可在各个层之间包括DBR(ODR)层。为了形成均匀涂布的膜，在将磷光体制造为膜或陶瓷形式之后，将其附着至芯片或发光器件。
为了区分光效率和光分布特征，可按照远程形式布置光转换材料，并且在这种情况下，根据耐用性和耐热性，可将光转换材料与诸如光透射聚合物、玻璃等的材料一起布置。
磷光体施加技术在LED器件中确定光特性方面起着重要作用，从而已多方面地研究了控制磷光体施加层的厚度、均匀磷光体分布等的技术。
也可按照与磷光体的布置方式相同的方式将量子点(QD)布置在发光器件中，并且可将其布置在玻璃或光透射聚合物材料中，以执行光学转换。
上述发光器件示为包括LED芯片的封装件，但本发明构思不限于此。例如，发光器件可为LED芯片本身。在这种情况下，LED芯片可安装在板上，并且利用芯片接合或引线接合电连接至所述板。这可称作COB(板上芯片)。
图28和图29是示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件和采用其封装件的背光单元的示例的示图。
参照图28，背光单元1000包括安装在衬底1002上的光源1001和设置在光源1001上的一个或多个光学片1003。前述半导体发光器件或采用该半导体发光器件的封装件可用作光源1001。
与光源1001朝着其上设置有液晶显示器的上侧发光的图28中的背光单元1000不同，作为图29所示的另一示例的背光单元2000被构造为使得安装在衬底2002上的光源2001沿着横向发光，并且可使发射的光入射至导光板2003以转换为表面光源。经过导光板2003的光向上发射，并且为了提高光提取效率，可将反射层2004设置在导光板2003的下表面上。
图30是示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件的示例的示图。
在图30中，示出了作为例如灯泡式灯的照明装置3000，并且其包括发光模块3003、驱动器3008和外部连接器3010。另外，照明装置3000还可包括外部结构，诸如外部壳体3006和内部壳体3009以及盖子3007。发光模块3003可包括光源3001，其具有前述半导体发光器件和其上安装有光源3001的电路板3002。例如，前述半导体发光器件的第一电极和第二电极可电连接至电路板3002的电极图案。在当前示例性实施例中，示出了单个光源3001安装在电路板3020上，但可根据需要安装多个光源。
外部壳体3006可用作散热器，并且可包括设置为与发光模块3003直接接触以改进散热的散热板3004和包围照明装置3000的横侧面的散热翅片3005。另外，盖子3007可安装在发光模块3003上，并具有凸透镜形状。驱动器3008安装在内部壳体3009中，并且连接至具有插座结构的外部连接器3010，以从外部电源接收功率。另外，驱动器3008可将功率转换为用于驱动发光模块3003的半导体发光器件3001的合适的电流源，并提供电流。例如，驱动器3008可被构造为AC-DC转换器、整流电路元件等。
图31是示出根据本公开的示例性实施例的半导体发光器件或其封装件应用于前灯的示例的示图。
参照图31，用作车灯等的前灯4000可包括光源4001、反射器4005和透镜盖4004。透镜盖4004可包括中空引导件4003和透镜4002。光源4001可包括前述半导体发光器件或包括该半导体发光器件的封装件。
前灯4000还可包括向外驱散光源4001产生的热的散热器4012。为了有效地驱散热，散热器4012可包括散热片4010和冷却风扇4011。另外，前灯4000还可包括固定地支承散热器4012和反射器4005的壳体4009，并且壳体4009可具有形成在壳体4009的一个表面中的中心孔4008，在其中连接了散热器4012。
另外，壳体4009可具有前孔4007，其形成在一体地连接至所述一个表面并且沿着直角方向弯曲的另一表面中。前孔4007可允许反射器4005固定地布置在光源4001上。因此，前侧通过反射器4005敞开，并且反射器4005固定至壳体4009以使得敞开的前侧对应于前孔4007，并且通过反射器4005反射的光可通过前孔4007以向外输出。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，通过添加标记以允许识别半导体LED芯片的方向，可防止随着在将电极安装在板上时由于错误地识别电极的方向而未正确地将其连接所导致的后续处理中的缺陷。另外，在特定示例中，可预先向保护膜构件提供标记，以将其用作用于对齐半导体LED芯片的参考。
本公开的优点和效果不限于以上内容，并且本领域技术人员可通过以上描述容易地理解本文未提及的任何其它技术效果。
虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可作出修改和改变。

Claims (25)

1.一种发光器件，包括：
发光二极管芯片，其具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面以及在第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面；
多个电极，其设置在所述第一主表面上；
波长转换膜，其设置在所述第二主表面上，其中，标记形成在所述波长转换膜中，并且
所述标记含有所述发光器件的取向信息，从而使得所述发光器件能够在接收衬底上合适地取向。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述标记是形成在所述波长转换膜的周边部分中的孔。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述孔填充有标记材料。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中，所述标记材料是反射性材料。
5.根据权利要求3所述的发光器件，其中，所述标记材料的颜色与所述波长转换膜的颜色不同。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述标记包括有色标记材料。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述标记包括油墨。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述波长转换膜包括磷光体膜。
9.根据权利要求1所述的发光器件，还包括包围所述发光二极管芯片的一个或多个侧表面的反射结构。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述反射结构具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，并且
所述发光二极管芯片的第一主表面和所述反射结构的第一主表面实质上共面。
11.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述反射结构具有沿着第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着实质上垂直于所述第一方向的第二方向在所述反射结构的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个外侧表面；
所述波长转换膜具有沿着所述第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着所述第二方向在所述波长转换膜的第一主表面与第二主表面之间延伸的一个或多个侧表面；并且
所述反射结构的外侧表面和所述波长转换膜的侧表面沿着所述第二方向实质上对齐。
12.根据权利要求1所述的发光器件，还包括形成在所述波长转换膜的周边部分中的至少一个额外标记。
13.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述反射结构具有沿着第一方向延伸的第一主表面和相对的第二主表面以及沿着实质上垂直于所述第一方向的第二方向在所述反射结构的第一主表面与第二主表面之间延伸的开口，其中，所述开口包围所述发光二极管芯片。
14.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述标记位于所述波长转换膜的周边部分中。
15.一种发光器件，包括：
发光二极管芯片；以及
形成在所述发光器件的周边部分中的标记，
所述发光二极管芯片包括：
第一导电类型的氮化物半导体基底层，其形成在衬底上；以及
彼此间隔开的多个纳米发光结构，它们形成在所述氮化物半导体基底层上，
其中，每个纳米发光结构包括：
纳米核，其包括第一导电类型的氮化物半导体；
有源层，其设置在所述纳米核上；以及
第二导电类型的氮化物半导体层，其设置在有所述源层上。
16.根据权利要求15所述的发光器件，还包括设置在所述多个纳米发光结构的第二导电类型的氮化物半导体层上的接触电极。
17.根据权利要求16所述的发光器件，还包括：
第一电极，其与所述氮化物半导体基底层接触；以及
第二电极，其与所述接触电极接触。
18.根据权利要求17所述的发光器件，还包括设置在所述接触电极上的绝缘层。
19.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述标记是形成在所述发光器件的周边部分中的孔。
20.根据权利要求19所述的发光器件，其中，所述孔填充有标记材料。
21.根据权利要求20所述的发光器件，其中，所述标记材料包括反射性材料或有色标记材料。
22.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述标记包括油墨。
23.根据权利要求15所述的发光器件，还包括形成在所述纳米核与所述有源层之间的电流阻挡层。
24.根据权利要求23所述的发光器件，其中，所述电流阻挡层包括未掺杂的氮化物或掺杂有杂质的氮化物，所述杂质的导电类型与所述纳米核的导电类型相反。
25.根据权利要求15所述的发光器件，还包括形成在所述发光器件的周边部分中的至少一个额外标记。
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