CN104813490A - 电流分散效果优秀的发光器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开借助电流分散效果来实现优秀的发光效率发光器件及其制备方法。本发明的发光器件包括：发光结构体，形成于基板上，上述发光结构体包括第一半导体层、活性层及第二半导体层，直到第二半导体层及上述活性层形成有多个沟槽；第一电极，与发光结构体的第二半导体层相接触；以及第二电极，沿着基板的至少一个边缘与第一半导体层相接触。

Description

电流分散效果优秀的发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及发光器件(Light-Emitting device)及其制备方法，更详细地涉及电流分散效果优秀的发光器件及其制备方法。
背景技术
发光器件通常具有n型半导体层、p型半导体层以及在上述n型半导体层和p型半导体层之间可借助电子/空穴复合发光的活性层。并且，发光器件具有向n型半导体层供给电子的n侧电极和向p型半导体层供给空穴的p侧电极。
发光器件可根据电极的位置区分为水平式(lateral)结构及垂直式(vertical)结构。通常，水平式结构及垂直式结构根据使用于发光器件的基板是否导电来决定。例如，使用如蓝宝石基板之类的具有电绝缘性的基板的发光装置主要由水平式结构来实现。
在这种水平式结构的发光器件的情况下，p侧电极可直接形成于p型半导体层上。但是，n侧电极通过台面刻蚀(mesa etching)部分地去除p型半导体层及活性层，从而在n型半导体层的一部分区域被露出的状态下形成。
在如上所述的水平式结构的发光器件中，通过台面刻蚀使发光面积减少，并且侧向形成电流流动。其结果，在整体面积中难以实现均匀的电流分散，由此发光效率也减少。
为了高功率而以大面积的方式实现发光装置的情况下，提供如指(finger)状的电极结构，并以遍及整个发光面积的方式实现均匀的电流分散。但是，这种情况下，有可能因指状物而限制光提取，或引起基于电极的光吸收，从而减少发光效率。
与本发明相关的现有文献有韩国公开特许公报第10-0665302号(2007年01月04日公告)，在上述现有文献中公开了阵列有多个发光单体的倒装芯片型发光器件。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供节减工序费用且可呈现优秀的电流分散效果的发光器件及其制备方法。
技术方案
用于实现上述一个目的的本发明实施例的发光器件，其特征在于，包括：发光结构体，形成于基板上，上述发光结构体包括第一半导体层、活性层及第二半导体层，直到上述第二半导体层及上述活性层形成有多个沟槽；第一电极，与上述发光结构体的第二半导体层相接触；以及第二电极，沿着上述基板的至少一个边缘与上述第一半导体层相接触。
此时，上述第二电极的一部分或全部可由与上述第一电极的一部分或全部相同的结构体形成。
用于实现上述另一目的的本发明实施例的发光器件的制备方法，其特征在于，包括：在基板上形成包括第一半导体层、活性层及第二半导体层的发光结构体的步骤；至少对上述第二半导体层及活性层进行刻蚀来形成多个沟槽的步骤；以及在上述第二半导体层上形成第一电极，并在上述第一半导体层上沿着上述基板的至少一个边缘由与上述第一电极的一部分或全部相同的结构体形成第二电极的一部分或全部的步骤。
有益效果
在本发明的发光器件中，沿着基板的至少一个边缘形成的电极与下部半导体层电连接，从而可相对地增大电流分散效率，由此提高发光效率。
并且，根据本发明，通过同期工序由与上部半导体层相接触的电极的一部分或整体相同的结构体形成与下部半导体层相接触的电极，从而可在节减工序费用的情况下制备发光器件。
附图说明
图1为示出本发明实施例的发光器件的俯视图。
图2为按A-A’线截取图1并放大的剖视图。
图3为按B-B’线截取图1并放大的剖视图。
具体实施方式
参照附图详细后述的实施例可明确本发明的优点、特征以及实现这些优点及特征的方法。但本发明并不局限于以下所公开的实施例，能够以互不相同的多种形态实现，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，可使本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解发明的范畴，本发明仅由发明要求保护范围来定义。在说明书全文中相同的附图标记指相同的结构要素。
以下，参照附图对本发明实施例的节减工序费用且可呈现优秀的电流分散效果的发光器件及其制备方法进行详细说明。
图1为示出本发明实施例的发光器件的俯视图，图2为按A-A’线截取图1并放大的剖视图，图3为按B-B’线截取图1并放大的剖视图。
参照图1至图3，示出的发光器件包括基板110、发光结构体120、第一电极130及第二电极140。并且，本发明的发光器件还可包括金属保护层150、绝缘层160、第一凸点(Bump)170及第二凸点180。
首先，观察整体形状可知，在基板110上形成有发光结构体120，上述发光结构体120包括相互隔开的多个沟槽T，在发光结构体120的第二半导体层126上形成有第一电极130，在发光结构体120的第一半导体层122上沿着基板110的边缘形成有第二电极140。
发光结构体120从下到上可包括第一半导体层122、活性层124及第二半导体层126，至少在第二半导体层126及活性层124形成有多个沟槽T。
第一半导体层122可由掺杂有如硅(Si)之类的n型杂质的n型半导体物质形成或由掺杂有如镁(Mg)之类的p型杂质的p型半导体物质形成。在第一半导体层122由n型半导体物质形成的情况下，第二半导体层126由p型半导体物质形成，在第一半导体层122由p型半导体物质形成的情况下，第二半导体层126由n型半导体物质形成。
第一半导体层122及第二半导体层126可分别例如由GaN类半导体、ZnO类半导体，GaAs类半导体、GaP类半导体及GaAsP类半导体等无机半导体形成。除此之外，第一半导体层122及第二半导体层126可分别适当地选自由Ⅲ-Ⅴ族半导体、Ⅱ-Ⅵ族半导体及Si组成的组中而形成。
第一半导体层122及第二半导体层126可分别由单层形成或由多层形成，可利用在该技术领域中所公知的金属有机物化学气相沉积(MOCVD，Metal OrganicChemical Vapor Deposition)法、分子束外延(MBE，Molecular Beam Epitaxy)法、氢化物气相外延(HVPE，Hydride Vapor Phase Epitaxy)法等半导体层生长工序来进行生长。
介于第一半导体层122和第二半导体层126之间的活性层124可借助电子和空穴的复合放出具有规定能量的光，可由量子阱层和量子势垒层相互交替层叠的多量子阱(MQW，Multi-Quantum-Well)结构形成。在多量子阱结构的情况下，例如可使用InGaN/GaN结构。在活性层124的特性上，也可调节构成物质的组成比来调节发光的光的波长。
发光结构体120可根据活性层124的特性发出选自红外线区域到紫外线区域的光。这种发光结构体120制备利用半导体的p-n接合结构来注入的少数载流子(电子或空穴)，并利用借助它们的复合(re-combination)发光的现象。
在本发明中，形成于发光结构体120的多个沟槽T由第二半导体层126及活性层124进行刻蚀来形成。多个沟槽T用于第一半导体层122和第二电极140的接触(contact)。
优选地，沟槽T为了与第一凸点170的顺畅的接触，如图所示，多个相互隔开而形成，更优选地，形成至基板110的边缘区域。
沟槽T可具有越向下部宽度就越狭窄的台面(mesa)结构。这种情况下，沟槽T可利用通常的台面刻蚀(mesa etching)工序依次对第二半导体层126及活性层124进行刻蚀来形成。由此，使第一半导体层122露出。
另一方面，当进行台面刻蚀工序时，与第二半导体层126及活性层124一同，还可对第一半导体层122的一部分进行刻蚀来形成沟槽T，将其示于图2及图3中。
另一方面，虽然未图示，但发光结构体120在第一半导体层122和基板110之间还可介入氮化铝(AlN)材质等的缓冲层(buffer layer)，来缓和由第一半导体层122的生长引起的晶格缺陷。在缓冲层和第一半导体层122之间为了增加第一半导体层122的结晶性而还可介入非掺杂半导体层。并且，在活性层124和第二半导体层126之间还可由如p型AlGaN之类的物质形成有电子阻挡层(EBL，ElectronBlocking Layer)。
适用于本发明的基板110可以为包括第一区域及第二区域的半导体生长用基板。此时，第一区域确定为与第一凸点170相对应的区域，第二区域确定为与第二凸点180相对应的区域。
作为一例，基板110可利用选自蓝宝石(Sapphire)、Al2O3、SiC、ZnO、Si、GaAs、GaP、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2、LiAl2O3、BN、AlN及GaN等中的一种。在本发明的发光器件以倒装芯片的形态利用的情况下，这种基板110作用为使在发光结构体120的活性层124中生成的光经过第一半导体层122向外部放出的窗口(window)。
在基板110为蓝宝石基板的情况下，具有在高温条件下稳定，且在C(0001)面上氮化物薄膜的生长比较容易的优点。并且，在蓝宝石基板中使用图形化蓝宝石基板(PSS，Patterned Sapphire Substrate)的情况下，可得到提高光效率及结晶品质的效果。
第一电极130由单层形成或由多层层叠而成，以在第一区域及第二区域与发光结构体120的第二半导体层126相接触的方式形成。
第一电极130只要是可进行电连接的导电性材质，就不受特别限制，作为一例，可由金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、镍(Ni)、硅(Si)、铝(Al)、钼(Mo)等的金属或包含这些金属中的一种以上的合金或金属氧化物形成。
适用于本发明的发光器件使在发光结构体120中生成的光通过向窗口作用的基板110，并向外部提取。由此，为了提高光提取，优选地，第一电极130由使从活性层124向第二半导体层126放出的光向第一半导体层122反射的导电性材质形成。这种情况下，第一电极130作为一例可由选自银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)、金(Au)等中的一种以上的金属形成，或由包含选自它们中的两种以上的合金形成。这种情况下，从第一电极130反射的光朝向第一半导体层122的发光面，其结果，可增加发光器件的发光效率。第一电极130的极性根据第二半导体层126的特性来决定，可以为n型或p型。
第二电极140在第一区域及第二区域可沿着基板110的至少一个边缘与第一半导体层122相接触。在图1中示出了沿着基板110的所有边缘所形成的第二电极140。
具体地，第二电极140至少在借助第二半导体层126及活性层124的刻蚀的第一半导体层122的露出部上可沿着基板110的边缘以条纹(stripe)形状的线部140a形成。
为了与第一凸点170的顺畅的接触，第二电极140还可包括至少一个线突出部140b，上述线突出部140b从在第一区域沿着基板110的边缘所形成的线部140a向基板110的内侧突出。此时，线突出部140b可形成于角落(corner)或形成于除了角落之外的非角落上。线突出部140b能够以圆形、椭圆形、多边形等多种形状形成。在图1中示出了在第一区域形成于两侧角落和两侧线部140a的中心的圆形的线突出部140b。
尤其，在本发明中，第二电极140可由与第一电极130的一部分或全部相同的结构体形成。其中，结构体是指层的结构和成分相同的物体。即，第二电极140的一部分或全部能够以包括第一电极130的结构中的一部分或全部的方式形成。这可通过同期工序形成在第一电极130和第二电极140中具有相同的结构和成分的部分来实现。在第二电极140以包括第一电极130的结构中的全部的方式形成的情况下，第一电极130和第二电极140由相同的结构体形成。第二电极140的极性根据第一半导体层122的特性来决定，可以为n型或p型。
如本发明中所述，沿着基板110的边缘在第一半导体层122的露出部上形成与第一凸点170电连接的第二电极140的情况下，能够以遍及整个发光面积的方式使通过第一半导体层122流动的电流均匀地分散，从而增大电流分散(currentspreading)效率。
由此，能够以遍及整个发光面积的方式实现比较均匀的电流流动，从而改善发光效率。
尤其，本发明的第一电极130及第二电极140可通过同期工序形成。
即，第一电极130及第二电极140可利用通常的物理气相沉积(PVD，PhysicalVapor Deposition)方法，作为一例，溅射(Sputtering)、电子束(E-Beam)或热蒸发(Thermal evaporation)等方法进行蒸镀，来形成金属膜或金属合金膜之后，利用通常的图案化方法，作为一例，光刻(photo-lithography)工序进行图案化来形成这些膜。在第一电极130的结构中，可根据所要包含于第二电极140的结构适当地组合蒸镀和刻蚀，来使第二电极140具有与第一电极130的一部分或全部相同的结构体。
利用与第一电极130相同的结构体形成第二电极140的情况下，具有相对地可节减工序费用的效果。
适用于本发明的发光器件还可形成有包围第一电极130的露出面的金属保护层150。金属保护层150可利用掺杂有选自金(Au)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)、钽(Ta)、银(Ag)、铂(Pt)、铬(Cr)、铌(Nb)等中的至少一种杂质的SrTiO3、掺杂有Al的ZnO、氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)及氧化铟锌(IZO，Indium Zinc Oxide)等导电性陶瓷膜、镍(Ni)膜、钴(Co)膜等来形成为至少一层，但并不特别局限于此，可利用公知的物质。金属保护层150可利用通常的溅射、电子束(E-Beam)或热蒸度(Thermal evaporation)法等进行蒸镀之后，利用通常的光刻工序对经蒸镀的膜进行图案化来形成。
绝缘层160可包括形成于第一区域的多个第一接触孔C1、至少一个第二接触孔C2和形成于第二区域的多个第三接触孔C3，来覆盖发光结构体120、第一电极130及第二电极140。
作为绝缘层160，只要是通常的绝缘物质，就都可以使用，作为一例，可利用氧化硅膜(SiO2)、氮氧化硅膜(SiON)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)或它们的混合膜。
在上述内容中，第一接触孔C1形成于第一区域内，可使借助刻蚀所形成的第一半导体层122的露出部，即，沟槽T底面的至少一部分露出。可形成有至少一个第二接触孔C2，可使形成于第一区域的第二电极140的至少一部分露出。第三接触孔C3形成于第二区域，可使第一电极130的至少一部分露出。在还形成金属保护层150的情况下，如图3所示，第三接触孔C3能够以使金属保护层150的至少一部分露出的方式形成。
第一接触孔C1、第二接触孔C2及第三接触孔C3在发光结构体120、第一电极130及第二电极140上利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD，PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition)法、溅射法、金属有机物化学气相沉积法、原子层沉积法(ALD，Atomic Layer Deposition)或电子束蒸发(e-beam evaporation)法等对通常的绝缘物质进行蒸镀来形成绝缘层之后，利用通常的光刻工序对绝缘层进行图案化，来使分别在第一区域及第二区域所需的区域露出。
在本发明中，第一电极130及第二电极140的所有电连接无需金属线焊接(wirebonding)，可借助倒装芯片焊接(flip chip bonding)来实现。
为此，第一凸点170可形成于基板110的第一区域的绝缘层160上。第一凸点170可通过第一接触孔C1与露出的第一半导体层122进行焊接，并通过第二接触孔C2与第二电极140进行焊接。
并且，第二凸点180可形成于基板110的第二区域的绝缘层160上。第二凸点180可通过第三接触孔C3与第一电极130进行焊接。
第一凸点170及第二凸点180可由金属材质，作为一例，由铅(Pb)、金(Au)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铬(Cr)、钨(W)、铂(Pt)等的单一金属或Ti-W、W-Pt、Ni-Sn、Au-Sn及Au-Ag等的合金形成，可利用通常的溅射等对这些物质进行蒸镀之后，利用通常的光刻工序进行图案化来形成。
另一方面，虽然未图示，但具有分别与第一凸点170及第二凸点180相对应的第一导电板及第二导电板的副封装基板(Submount substrate)可焊接于第一凸点170及第二凸点180。
副封装基板作为用于将包括发光结构体120的发光结构物以倒装芯片(flipchip)形态封装的基板，以与第二电极140隔开的方式配置。副封装基板可在要封装发光结构物的区域设置第一导电板及第二导电板。
第一电极130及第二电极140可分别与通过第一凸点170及第二凸点180相向的第一导电板及第二导电板进行倒装芯片焊接。即，包括发光结构体120的发光结构物和副封装基板可隔着第一凸点170及第二凸点180进行电焊接。
上述第一导电板及第二导电板通常为了将外部电源分别施加于第一电极130及第二电极140而提供。第一导电板及第二导电板可由金属材，作为一例，由铅(Pb)、金(Au)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铬(Cr)、钨(W)、铂(Pt)等的单一金属或Ti-W、W-Pt、Ni-Sn、Au-Sn及Au-Ag等的合金形成。第一导电板及第二导电板可利用物理气相沉积(PVD)法或金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法等蒸镀导电性物质来形成导电膜(未图示)之后，借助光刻工序对上述导电膜进行图案化来形成。
由此，外部电源可借助与第一导电板相接合的第一凸点170通过第二电极140施加于第一半导体层122，并借助与第二导电板相接合的第二凸点180通过第一电极130施加于第二半导体层126。
在这种结构中，可将与第一半导体层122的接触形成至基板110的外围部，并通过沿着基板110的边缘形成第二电极140，来能够以遍及整个发光面积的方式均匀地分散电流，从而提高发光效率。
以上，以本发明的实施例为中心进行了说明，但本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更或变形。这种变更和变形在不脱离本发明提供的技术思想的范围内可视为属于本发明。因此，本发明的发明要求保护范围应根据以下所记载的发明要求保护范围来判断。

Claims (18)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：
发光结构体，形成于基板上，所述发光结构体包括第一半导体层、活性层及第二半导体层，直到所述第二半导体层及所述活性层形成有多个沟槽；
第一电极，与所述发光结构体的第二半导体层相接触；以及
第二电极，沿着所述基板的至少一个边缘与所述发光结构体的第一半导体层相接触。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一电极由单层形成或由多层层叠而成。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第二电极的一部分或全部由与所述第一电极的一部分或全部相同的结构体形成。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，在所述第二电极的一部分，向基板的内侧形成有至少一个突出部。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述基板包括：
第一区域，是指与第一凸点相对应的区域；以及
第二区域，是指与第二凸点相对应的区域。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，还包括：
绝缘层，形成于所述第一电极、第二电极及发光结构体上，所述绝缘层包括形成于所述第一区域内的多个第一接触孔、至少一个第二接触孔及形成于所述第二区域的多个第三接触孔，所述第一接触孔用于使所述第一半导体层露出，所述第二接触孔用于使所述第二电极露出，所述第三接触孔用于使所述第一电极露出；
所述第一凸点，形成于所述第一区域的所述绝缘层上，所述第一凸点通过所述第一接触孔与所述第一半导体层进行焊接，并通过所述第二接触孔与所述第二电极进行焊接；
所述第二凸点，形成于所述第二区域的所述绝缘层上，所述第二凸点通过所述第三接触孔与所述第一电极进行焊接；以及
副封装基板，焊接于所述第一凸点及第二凸点，所述副封装基板具有分别与所述第一凸点及第二凸点相对应的第一导电板及第二导电板。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述第二接触孔形成于所述线突出部上。
8.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，在所述第一电极和所述绝缘层之间还形成有包围所述第一电极的露出面的金属保护层。
9.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一半导体层为n型半导体，所述第二半导体层为p型半导体。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其特征在于，所述第一电极为P侧电极，所述第二电极为N侧电极。
11.一种发光器件的制备方法，其特征在于，包括：
在基板上形成包括第一半导体层、活性层及第二半导体层的发光结构体的步骤；
至少对所述第二半导体层及活性层进行刻蚀来形成多个沟槽的步骤；以及
在所述第二半导体层上形成第一电极，并在所述第一半导体层上沿着所述基板的至少一个边缘由与所述第一电极的一部分或全部相同的结构体形成第二电极的一部分或全部的步骤。
12.根据权利要求11所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述第一电极由单层形成或由多层层叠而成。
13.根据权利要求11所述的发光器件的制备方法，其特征在于，在所述第二电极的一部分，向所述基板的内侧还形成有至少一个突出部。
14.根据权利要求11所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述第二电极与所述第一电极通过同期工序形成。
15.根据权利要求11所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述沟槽通过台面刻蚀工序形成。
16.根据权利要求11所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述基板包括：
第一区域，是指与第一凸点相对应的区域；以及
第二区域，是指与第二凸点相对应的区域。
17.根据权利要求16所述的发光器件的制备方法，其特征在于，还包括：
在所述第一电极、第二电极及发光结构体上形成绝缘层的步骤，所述绝缘层包括形成于所述第一区域内的多个第一接触孔、至少一个第二接触孔及形成于所述第二区域内的多个第三接触孔，所述第一接触孔用于使所述第一半导体层露出，所述第二接触孔用于使所述第二电极露出，所述第三接触孔用于所述第一电极露出；
在所述第一区域的所述绝缘层上形成所述第一凸点的步骤，所述第一凸点通过所述第一接触孔与所述第一半导体层进行焊接，并通过所述第二接触孔与所述第二电极进行焊接；
在所述第二区域的所述绝缘层上形成所述第二凸点的步骤，所述第二凸点通过所述第三接触孔与所述第一电极进行焊接；以及
将副封装基板焊接于所述第一凸点及第二凸点的步骤，所述副封装基板具有分别与所述第一凸点及第二凸点相对应的第一导电板及第二导电板。
18.根据权利要求17所述的发光器件的制备方法，其特征在于，在形成所述绝缘层的步骤之前，还包括形成包围所述第一电极的露出面的金属保护层的步骤。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107924968A (zh) * 2015-08-18 2018-04-17 Lg 伊诺特有限公司 发光元件、包括发光元件的发光元件封装和包括发光元件封装的发光装置
CN108475711A (zh) * 2016-01-13 2018-08-31 首尔伟傲世有限公司 紫外线发光元件
CN110416381A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 日亚化学工业株式会社 发光元件
CN111863853A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 深圳第三代半导体研究院 一种垂直集成单元二极管芯片
CN111987210A (zh) * 2015-11-18 2020-11-24 晶元光电股份有限公司 发光元件

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6299336B2 (ja) * 2014-03-28 2018-03-28 日亜化学工業株式会社 発光素子及びそれを用いた発光装置
TWI625868B (zh) 2014-07-03 2018-06-01 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
TWI758603B (zh) * 2014-07-03 2022-03-21 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
KR102295812B1 (ko) * 2015-02-06 2021-09-02 서울바이오시스 주식회사 반도체 발광소자
CN106486572B (zh) 2015-09-02 2020-04-28 新世纪光电股份有限公司 发光二极管芯片
TWI809311B (zh) * 2015-11-13 2023-07-21 晶元光電股份有限公司 發光元件
KR102572515B1 (ko) * 2016-08-09 2023-08-30 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 및 이를 구비한 조명 장치
US10177113B2 (en) 2016-08-18 2019-01-08 Genesis Photonics Inc. Method of mass transferring electronic device
TWI783385B (zh) * 2016-08-18 2022-11-11 新世紀光電股份有限公司 微型發光二極體及其製造方法
KR102571788B1 (ko) * 2016-08-30 2023-09-04 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자, 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치
TWD191816S (zh) 2017-12-12 2018-07-21 新世紀光電股份有限公司 發光二極體晶片
KR102433873B1 (ko) 2018-01-29 2022-08-19 삼성전자주식회사 Led 패널 및 led 패널의 제조 방법
JP6912731B2 (ja) 2018-07-31 2021-08-04 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
CN109300919B (zh) * 2018-10-15 2020-09-29 上海天马微电子有限公司 Micro LED显示基板及其制作方法、显示装置
US11164905B2 (en) 2018-10-18 2021-11-02 Facebook Technologies, Llc Manufacture of semiconductor display device
US11257982B1 (en) * 2018-10-18 2022-02-22 Facebook Technologies, Llc Semiconductor display device
US11227970B1 (en) 2018-10-18 2022-01-18 Facebook Technologies, Llc Light emitting diodes manufacture and assembly
US11735695B2 (en) * 2020-03-11 2023-08-22 Lumileds Llc Light emitting diode devices with current spreading layer
US11942507B2 (en) 2020-03-11 2024-03-26 Lumileds Llc Light emitting diode devices
US11569415B2 (en) 2020-03-11 2023-01-31 Lumileds Llc Light emitting diode devices with defined hard mask opening
US20210288222A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 Lumileds Llc Light Emitting Diode Devices With Common Electrode
US11848402B2 (en) 2020-03-11 2023-12-19 Lumileds Llc Light emitting diode devices with multilayer composite film including current spreading layer
US20220173159A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Facebook Technologies, Llc Low resistance current spreading to n-contacts of micro-led array
JP7271858B2 (ja) 2021-03-12 2023-05-12 日亜化学工業株式会社 発光素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101540356A (zh) * 2008-03-20 2009-09-23 先进开发光电股份有限公司 发光二极管及其制作方法
CN102024891A (zh) * 2009-09-18 2011-04-20 丰田合成株式会社 发光元件
CN102354723A (zh) * 2011-10-24 2012-02-15 南昌黄绿照明有限公司 一种倒装半导体发光器件及其制造方法
KR20120014284A (ko) * 2010-08-09 2012-02-17 서울옵토디바이스주식회사 전극 연장부를 갖는 발광 다이오드
CN104103719A (zh) * 2013-04-11 2014-10-15 Lg伊诺特有限公司 发光器件及发光器件封装件

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100890740B1 (ko) * 2007-02-15 2009-03-26 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자
DE102007019775A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
JP5012187B2 (ja) * 2007-05-09 2012-08-29 豊田合成株式会社 発光装置
JP5334601B2 (ja) 2009-01-21 2013-11-06 株式会社東芝 半導体発光ダイオード素子及び半導体発光装置
JP2011071339A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toyoda Gosei Co Ltd 発光素子
KR20120016830A (ko) * 2010-08-17 2012-02-27 삼성엘이디 주식회사 반도체 발광 소자 및 발광 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101540356A (zh) * 2008-03-20 2009-09-23 先进开发光电股份有限公司 发光二极管及其制作方法
CN102024891A (zh) * 2009-09-18 2011-04-20 丰田合成株式会社 发光元件
KR20120014284A (ko) * 2010-08-09 2012-02-17 서울옵토디바이스주식회사 전극 연장부를 갖는 발광 다이오드
CN102354723A (zh) * 2011-10-24 2012-02-15 南昌黄绿照明有限公司 一种倒装半导体发光器件及其制造方法
CN104103719A (zh) * 2013-04-11 2014-10-15 Lg伊诺特有限公司 发光器件及发光器件封装件

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107924968A (zh) * 2015-08-18 2018-04-17 Lg 伊诺特有限公司 发光元件、包括发光元件的发光元件封装和包括发光元件封装的发光装置
US10998478B2 (en) 2015-08-18 2021-05-04 Lg Innotek Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting element package comprising light-emitting element, and light-emitting device comprising light-emitting element package
CN107924968B (zh) * 2015-08-18 2022-08-23 苏州立琻半导体有限公司 发光元件、包括发光元件的发光元件封装和包括发光元件封装的发光装置
CN111987210A (zh) * 2015-11-18 2020-11-24 晶元光电股份有限公司 发光元件
CN108475711A (zh) * 2016-01-13 2018-08-31 首尔伟傲世有限公司 紫外线发光元件
CN110416381A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 日亚化学工业株式会社 发光元件
CN111863853A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 深圳第三代半导体研究院 一种垂直集成单元二极管芯片

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Publication number Publication date
US20150311415A1 (en) 2015-10-29
TW201427075A (zh) 2014-07-01
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