CN105529385B - 发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例提供了一种发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明装置，该发光器件包括：衬底；发光结构，包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层，布置在所述衬底之下；反射层，布置在所述第二导电半导体层之下，所述反射层具有形成在第一方向上的至少一个第一通孔，所述第一方向是所述发光结构的厚度方向；接触层，嵌入在贯穿所述反射层、所述第二导电半导体层以及所述有源层的至少一个第二通孔中，从而连接到所述第一导电半导体层；以及绝缘层，布置在所述接触层与所述反射层、所述第二导电半导体层以及所述有源层中的每个层之间，所述绝缘层嵌入在所述第一通孔中。本公开能够提高器件的可靠性。

Description

发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明装置
技术领域
本公开实施例涉及一种发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明装置。
背景技术
发光二极管(LED)是半导体器件，其利用化合物半导体的特性将电转换为光，以使能信号的发送/接收，或者其被用作光源。
由于其物理和化学特性，第III-V族氮化物半导体作为发光器件的核心材料而引人注目，发光器件例如为LED或激光二极管(LD)。
LED不包括例如为荧光灯和白炽灯泡的传统照明设备所使用的例如为汞(Hg)的对环境有害的物质，并且因此是非常环保的，而且具有若干优点，例如，长寿命和低功耗。因此，传统光源正在被LED迅速取代。
同时，传统的倒装芯片型发光器件可以包括反射层，其反射光线以允许从有源层发射的光线离开发光器件。此时，由例如为银(Ag)的反射材料形成的反射层与其他层的附着力较低，因此容易剥落，这可能使发光器件的可靠性下降。
发明内容
本公开实施例提供一种具有提高的可靠性的发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明装置。
在一个实施例中，发光器件包括：衬底；发光结构，布置在所述衬底之下，所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层；反射层，布置在所述第二导电半导体层之下，所述反射层具有形成在第一方向上的至少一个第一通孔，所述第一方向是所述发光结构的厚度方向；接触层，嵌入在贯穿所述反射层、所述第二导电半导体层以及所述有源层的至少一个第二通孔中，从而连接到所述第一导电半导体层；以及绝缘层，布置在所述接触层与所述反射层、所述第二导电半导体层以及所述有源层中的每个层之间，所述绝缘层嵌入在所述第一通孔中。
例如，所述第一通孔可以暴露所述第二导电半导体层，并且所述绝缘层可以包含绝缘材料，所述绝缘材料具有比所述反射层粘附到所述第二导电半导体层的粘性更高的粘附到所述第二导电半导体层的粘性。
例如，所述第一通孔在第二方向可以具有第一宽度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一宽度可以小于所述第二通孔在所述第二方向的第二宽度。
例如，所述至少一个第一通孔可以包括多个第一通孔，并且各个所述第一通孔在第二方向的第一宽度的总和可以为所述反射层在所述第二方向的总宽度的30％或更少，所述第二方向不同于所述第一方向。
例如，所述绝缘层可以包括分布式布拉格反射器或全向反射层。
例如，所述第一通孔在第二方向可以具有第一宽度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一宽度可以在5μm到30μm的范围内。
例如，所述发光器件可以进一步包括透射导电层，所述透射导电层布置在所述第二导电半导体层和所述反射层之间，并且所述第一通孔可以暴露所述透射导电层，并且所述绝缘层可以包括绝缘材料，所述绝缘材料具有比所述反射层粘附到所述透射导电层的粘性更高的粘附到所述透射导电层的粘性。
例如，所述发光器件可以进一步包括：第一焊盘，布置在所述接触层之下，所述第一焊盘经由所述接触层连接到所述第一导电半导体层；以及第二焊盘，贯穿所述绝缘层从而连接到所述反射层。
例如，所述绝缘层可以在第二方向延伸，从而布置在第一焊盘和第二焊盘中的每个与所述接触层之间，所述第二方向不同于所述第一方向。
例如，所述第一通孔可以位于所述第一焊盘和所述第二焊盘中的至少一个之上。
例如，所述至少一个第一通孔可以包括多个第一通孔，并且各个第一通孔在第二方向可以具有不同的第一宽度，所述第二方向不同于所述第一方向。
例如，所述至少一个第一通孔可以包括多个第一通孔，并且各个第一通孔在第二方向可以具有相同的第一宽度，所述第二方向不同于所述第一方向。
例如，所述至少一个第二通孔可以包括多个第二通孔，并且位于第一批所述第二通孔之间的所述至少一个第一通孔的数量可以不同于或相同于位于第二批所述第二通孔之间的所述至少一个第一通孔的数量。
例如，所述第二通孔可以包括多个位于到所述发光结构的边缘比到所述发光结构的中心更近的位置的第二-第一通孔，以及多个位于到所述发光结构的中心比到所述发光结构的边缘更近的位置的第二-第二通孔，并且所述第二-第一通孔之间的所述至少一个第一通孔的数量可以多于所述第二-第二通孔之间的所述至少一个第一通孔的数量。
例如，所述至少一个第一通孔可以包括多个以相同的距离或不同的距离彼此间隔开的第一通孔。
例如，所述第一通孔在第二方向可以具有第一宽度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一宽度随着到所述反射层的边缘的距离缩短而增加。
在另一个实施例中，一种发光器件封装包括：所述发光器件；第一焊料，电连接到所述发光器件的所述第一导电半导体层；第二焊料，电连接到所述发光器件的所述第二导电半导体层；第一引线框架和第二引线框架，在第二方向彼此间隔开，所述第二方向不同于所述第一方向；以及模制构件，被配置为封闭和保护所述发光器件。
在又一个实施例中，一种照明装置包括所述发光器件封装。
附图说明
参照下面的附图，可详细描述布置和实施例，附图中类似的附图标记指代类似的元件，并且其中：
图1是根据一实施例的发光器件的俯视图；
图2是沿图1中所示的线I-I'截取的剖视图；
图3是沿图1中所示的线II-II'截取的剖视图；
图4是图2中所示的部分'A'的放大剖视图；
图5是图2中所示的部分'B'的放大剖视图；
图6是图3中所示的部分'C'的放大剖视图；
图7是根据一比较实施例的发光器件的俯视图；
图8是沿图7中所示的线III-III”截取的剖视图；以及
图9是根据一实施例的发光器件封装的剖视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述示例性实施例以帮助理解实施例。然而，可以以各种方式改变实施例，并且实施例的范围不应该被解释为限于以下的描述。这些实施例旨在为本领域技术人员提供更完整的说明。
在这些实施例的以下描述中，应该理解，当每个元件被称为形成在另一元件“之上”或“之下”时，它可以直接位于这另一个元件“之上”或“之下”，或者在它们之间间接形成有一个或多个中间元件。此外，还将会理解的是，位于元件“之上”或“之下”可能意味着元件的向上方向和向下方向。
此外，相对性术语“第一”、“第二”、“顶/上/上方”、“底/下/之下”之类在说明书和权利要求中可以被用来在任何一个实体或元件与其他实体或元件之间进行区分，而不一定用于描述实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或特定的顺序。
在附图中，为了清楚和方便起见，每层的厚度或尺寸可以被夸大、省略或示意性示出。另外，每个构成元件的尺寸并不完全反映其实际尺寸。
图1是根据一实施例的发光器件100的俯视图，图2是沿图1中所示的线I-I'截取的剖视图，图3是沿图1中所示的线II-II'截取的剖视图，图4是图2中所示的部分'A'的放大剖视图，图5是图2中所示的部分'B'的放大剖视图，并且图6是图3中所示的部分'C'的放大剖视图。
将参照图1到6在下面描述根据该实施例的发光器件100。图1示出在+z轴上看到的图2的发光器件100的俯视图。为了描述方便起见，发光器件100的绝缘层150和接触层140在图2到6中示出而不在图1中示出。
发光器件100可以包括衬底110、发光结构120、反射层130、接触层140、绝缘层150、透射导电层(或透明电极)160、以及第一焊盘172和第二焊盘174。
发光结构120可以安置在衬底110之下。衬底110可包括导电材料或非导电材料。例如，衬底110可包括蓝宝石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、GaP、InP、Ga2O3、GaAs或Si中的至少一种，但是该实施例不受限于衬底110的材料。
为了改进衬底110与发光结构120之间的热膨胀系数(CTE)的差异和晶格失配，缓冲层(或过渡层)(未示出)可以进一步被布置在衬底110和发光结构120两者之间。缓冲层例如可以包括选自由Al、In、N和Ga构成的组中的至少一种材料，但不限于此。另外，该缓冲层可以具有单层或多层结构。
另外，图1中示出的衬底110可以包括图案112。这里，图案112可以具有任何的各种横截面形状以帮助从有源层124发射的光线离开发光器件100。例如，衬底110可以是图案化的蓝宝石衬底(PSS)。
发光结构120可以包括第一导电半导体层122、有源层124以及第二导电半导体层126，它们依序布置在衬底110之下。
第一导电半导体层122可以布置在衬底110之下，并且可以例如以掺杂有第一导电掺杂剂的III-V族或II-VI族化合物半导体实施。当第一导电半导体层122是n型半导体层时，第一导电掺杂剂可以是n型掺杂剂，并包括Si、Ge、Sn、Se或Te，但不限于此。
例如，第一导电半导体层122可以包括具有为AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的成分的半导体材料。第一导电半导体层122可以包括选自GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的任何一种或多种材料。
有源层124被布置在第一导电半导体层122和第二导电半导体层126之间。有源层124是这样的层：在该层中通过第一导电半导体层122注入的电子(或空穴)和通过第二导电半导体层126注入的空穴(或电子)彼此相遇来发射光线，该光线具有由有源层124的构成材料的固有能带确定的能量。有源层124可以形成为选自单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱结构、量子点结构以及量子线结构中的至少一种结构。
有源层124可以包括阱层和阻挡层，其具有InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs以及GaP(InGaP)/AlGaP中的任何一种或多种的成对结构，但不限于此。该阱层可以由带隙能量低于阻挡层的带隙能量的材料形成。
导电覆层(未示出)可形成在有源层124之上和/或之下。该导电覆层可以由带隙能量高于有源层124的阻挡层的带隙能量的半导体形成。例如，导电覆层可包括GaN、AlGaN、InAlGaN或超晶格结构。另外，该导电覆层可以掺杂有n型或p型掺杂剂。
在一些实施例中，有源层124可以发射具有特定波长带的紫外光。这里，紫外光的波长带可以在从100nm到400nm的范围内。尤其，有源层124可以发射具有100nm到280nm的范围内的波长带的光线。然而，该实施例不受限于从有源层124发射的光线的波长带。
第二导电半导体层126可以被布置在有源层124之下，并且可以由半导体化合物形成。第二导电半导体层126可以例如由III-V族或II-VI族化合物半导体形成。例如，第二导电半导体层126可以包括具有为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的成分的半导体材料。第二导电半导体层126可以被掺杂有第二导电掺杂剂。当第二导电半导体层126是p型半导体层时，第二导电掺杂剂可以是p型掺杂剂，并且可以例如包括Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。
第一导电半导体层122可以是n型半导体层，并且第二导电半导体层126可以是p型半导体层。可替换地，第一导电半导体层122可以是p型半导体层，并且第二导电半导体层126可以是n型半导体层。
发光结构120可以以选自n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构以及p-n-p结结构中的任意一种结构来实现。
由于在图1到6中示出的发光器件100具有倒装芯片接合(flip chip bonding)结构，因此从有源层124发射的光线可以通过第一导电半导体层122和衬底110被发射。为此，第一导电半导体层122和衬底110可以由光透射材料形成。此时，虽然第二导电半导体层126可以由透射或不透射材料或反射材料形成，但该实施例可以不限于具体的材料。
反射层130可以布置在第二导电半导体层126之下，并且可以具有至少一个形成在第一方向(例如，在z轴)的第一通孔H1(例如，H1-1到H1-10)，第一方向即发光结构120的厚度方向。反射层130用来反射从有源层124发射并指向第一焊盘172和第二焊盘174的光线。
为此，反射层130可以由例如为银(Ag)的反射材料形成。
另外，至少一个第一通孔H1(例如，H1-1到H1-10)可以位于第一焊盘172和第二焊盘174中的至少一个之上。例如，参照图1、2和4，第一通孔H1-1、H1-2和H1-3可以位于第一焊盘172之上。参照图1、2和5，第一通孔H1-4、H1-5、H1-6和H1-7可以位于第二焊盘174之上。
另外，虽然可以设置多个第一通孔H1，但该实施例不受限于第一通孔H1的数量。
各个第一通孔H1(例如，H1-1到H1-10)可以在第二方向(例如，在x轴)具有第一宽度W1，第一宽度W1可以彼此不同，或者可以相同。这里，虽然第二方向可以垂直于第一方向，但该实施例不限于此。
例如，如在图4中示例性示出的，第一通孔H1-1、H1-2和H1-3可以分别具有第一宽度W11、W12和W13，它们可以是相同的。
可替换地，如在图5中示例性示出的，第一通孔H1-4、H1-5、H1-6和H1-7可以分别具有第一宽度W14、W15、W16和W17，它们可以彼此不同。另外，如在图6中示例性示出的，第一通孔H1-8、H1-9和H1-10可以分别具有第一宽度W18、W19和W20，它们可以彼此不同。
另外，第一通孔H1可以以恒定距离或者以不同的距离彼此间隔开。
例如，如在图4中示例性示出的，第一通孔H1-1、H1-2和H1-3可以以相同的距离(或间隙)d11和d12彼此间隔开。
可替换地，如在图5中示例性示出的，第一通孔H1-4、H1-5、H1-6和H1-7可以以不同的的距离d13、d14和d15彼此间隔开。如在图6中示例性示出的，第一通孔H1-8、H1-9和H1-10可以以不同的距离d16和d17彼此间隔开。
另外，虽然可以设置多个第二通孔H2，但该实施例不限于此。至少一个第一通孔H1可以位于第二通孔H2之间。
另外，位于第一批第二通孔H2之间的至少一个第一通孔H1的数量可以与位于第二批第二通孔H2之间的至少一个第一通孔H1的数量不同或相同。
如在图1中示例性示出的，相同数量的第一通孔H1，例如，三个第一通孔H1可以位于各第二通孔H2A-1到H2A-8之间和H2B-1到H2B-7之间。例如，参照图1，位于第一批第二通孔H2之间即位于第二通孔H2A-2和H2A-7之间的第一通孔H1-1、H1-2和H1-3的数量可以是3，并且位于第二批第二通孔H2之间即位于第二通孔H2A-2和H2A-3之间的第一通孔的数量可以是3，这与第一通孔H1-1、H1-2和H1-3的数量相同。因而，位于第二通孔H2A-1到H2A-8之间的第一通孔H1的数量和位于第二通孔H2B-1到H2B-7之间的第一通孔H1的数量相同。
然而，虽然位于相当于第一批第二通孔H2的第二通孔H2A-2和H2A-7之间的第一通孔H1-1、H1-2和H1-3的数量如图1所示是3，但是位于相当于第二批第二通孔H2的第二通孔H2A-2和H2A-3之间的第一通孔H1的数量可以小于或大于3而不像图1所示的那样。
接触层140可以嵌入在贯穿反射层130、第二导电半导体层126和有源层124的至少一个第二通孔H2(例如，H2A-1到H2A-8和H2B-1到H2B-7)中，从而电连接到第一导电半导体层122。因而，接触层140可以经由点接触电连接到第一导电半导体层122。
虽然接触层140可以以贯穿电极的形式实施，但是该实施例不限于此。也就是说，在另一个实施例中，虽然没有示出，但是接触层140可以绕过反射层130、第二导电半导体层126以及有源层124，从而电连接到第一导电半导体层122。因而，接触层140可以用作第一电极。
接触层140可以包括欧姆接触材料，并且用作欧姆层。因此，可以不需要独立的欧姆层(没有示出)，或者独立的欧姆层可以布置在接触层140之上或之下。
接触层140可以反射或透射从有源层124发射的光线，而不是吸收光线，并且可以由任何能够在绝缘层150上以良好质量生长的材料形成。例如，接触层140可以由金属形成，并且可以由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf和它们的选择性组合形成。
另外，至少一个第一通孔H1(例如H1-1到H1-10)在不同于第一方向(例如，在z轴)的第二方向(例如，在x轴)上的第一宽度W1可以小于至少一个第二通孔H2(例如，H2A-1到H2A-8和H2B-1到H2B-7)的第二宽度W2。
另外，透射导电层160可以布置在第二导电半导体层126和反射层130之间。透射导电层160可以是透明导电氧化物(TCO)膜。例如，透射导电层160可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一种，并且不限于这些材料。
反射层130和透射导电层160可以用作第二电极，并且在一些情形中，可以省略透射导电层160。
绝缘层150布置在反射层130和接触层140之间、第二导电半导体层126和接触层140之间、以及有源层124和接触层140之间。因此，反射层130、第二导电半导体层126和有源层124中的每个层可以通过绝缘层150与接触层140电绝缘。另外，当不省略透射导电层160时，绝缘层150可以布置在透射导电层160和接触层140之间，从而使透射导电层160和接触层140两者彼此电隔离。
另外，绝缘层150可以嵌入在形成于反射层130中的第一通孔H1(例如，H1-1到H1-10)中。
绝缘层150可以在不同于第一方向(例如，在z轴)的第二方向(例如，在x轴)延伸，从而被布置在第一焊盘172和第二焊盘174中的每个与接触层140之间。
当省略透射导电层160时，绝缘层150可以嵌入在第一通孔H1(例如，H1-1到H1-8)中，从而直接粘附到第二导电半导体层126。在该情形中，绝缘层150可以由具有比反射层130和第二导电半导体层126之间的粘性更强的粘性的材料形成。因而，由于绝缘层150和第二导电半导体层126之间的粘性比反射层130和第二导电半导体层126之间的粘性更强，因此反射层130和第二导电半导体层126之间的弱粘性可以通过嵌入在第一通孔H1(例如，H1-1到H1-8)中的绝缘层150而得以强化。
可替换地，当没有省略透射导电层160时，绝缘层150可以嵌入在第一通孔H1(例如，H1-1到H1-8)中，从而直接粘附到透射导电层160。在该情形中，绝缘层150可以由具有比反射层130和透射导电层160之间的粘性更强的粘性的材料形成。因而，反射层130和透射导电层160之间的弱粘性可以通过透射导电层160和嵌入在第一通孔H1(例如，H1-1到H1-8)中的绝缘层150之间的强粘性而得以强化。
如上所述，绝缘层150可以由能够将反射层130和绝缘层150之间的粘性增加到超过第二导电半导体层126(或透射导电层160)和反射层130之间的粘性的材料形成。
绝缘层150可以形成为多层或至少二层的多层结构，并且可以包括SiO2、TiO2、ZrO2、Si3N4、Al2O3或MgF2中的至少一种。
另外，绝缘层150可以包括分布式布拉格反射器(DBR)或全向反射器(ODR)。当绝缘层150包括DBR或ODR时，绝缘层150可以执行绝缘功能和反射功能两者。
可以以使得具有不同折射率的第一层(没有示出)和第二层(没有示出)一个在另一个之上交替地堆叠至少一次的方式配置DBR。DBR可以是电绝缘材料。例如，第一层可以包括例如为TiO2的第一介电层，并且第二层可以包括例如为SiO2的第二介电层。例如，DBR可以采用至少一对TiO2/SiO2层的堆叠的形式。第一层和第二层中的每个层可以具有λ/4的厚度，并且λ可以是发光单元中产生的光线的波长。
可以以低折射率层形成在金属反射层(没有示出)上的方式来配置ODR。金属反射层可以由Ag或Al形成，并且低折射率层可以由例如为SiO2、Si3N4或MgO的透明材料形成。可替换地，ODR可以采用成对的SiO2层和TiO2层一个在另一个之上重复地堆叠的堆叠形式，但是该实施例不限于此。
同时，第一焊盘172可以布置在接触层140之下，从而经由接触层140电连接到第一导电半导体层122。也就是说，由于如图3所示第一焊盘172可以电连接到接触层140，并且如图2所示接触层140可以电连接到第一导电半导体层122，所以应该理解第一焊盘172经由接触层140电连接到第一导电半导体层122。
另外，参照图3，应该理解第二焊盘174贯穿绝缘层150，从而经由反射层130电连接到第二导电半导体层126。第一焊盘172和第二焊盘174中的每个可以包括电极材料。
在下文中，将参照附图描述根据如上所述的实施例的发光器件和根据反射层130没有包括第一通孔H1的比较实施例的发光器件。
图7是根据比较实施例的发光器件的俯视图，并且图8是沿图7中所示的线III-III'截取的剖视图。
在图7和8中示出的根据比较实施例的发光器件包括衬底10、发光结构20、反射层30、接触层40、绝缘层50、透射电极层60以及第一焊盘72和第二焊盘74。
在图1到6中示出的发光器件100的反射层130具有第一通孔H1，并且绝缘层150嵌入在第一通孔H1中。另一方面，在图7和8所示的发光器件中，反射层30没有第一通孔。因而，在图7和8中示出的根据比较实施例的发光器件与图1和2中示出的发光器件100大致相同，除了反射层30和绝缘层50的配置不同于图1中示出的反射层130和绝缘层150的配置之外。也就是说，衬底10、发光结构20、接触层40、透射电极层60以及第一焊盘72和第二焊盘74分别相当于在图1和2中示出的衬底110、发光结构120、接触层140、透射导电层160以及第一焊盘172和第二焊盘174，并且因此实现相同的功能并具有相同的配置。另外，在图8中示出的第一导电半导体层22、有源层24以及第二导电半导体层26分别相当于在图2中示出的第一导电半导体层122、有源层124以及第二导电半导体层126，并且因此实现相同的功能并具有相同的配置。
在图7和8中示出的根据比较实施例的发光器件没有在图1到6中示出的根据实施例的发光器件100的第一通孔H1。也就是说，根据比较实施例的发光器件仅有在图1到6中示出的第二通孔H2。
当反射层30由具有高反射性、例如为银(Ag)的金属材料形成时，由于反射层30和透射电极层60之间的弱粘性，所以反射层30可能从透射电极层60剥落。这是因为银(Ag)具有优良的反射性，但是具有较差的粘性。
另外，当根据在图7和8中示出的比较实施例的发光器件被倒装芯片接合到将在下面描述的封装本体时，由于热膨胀系数之间的差异，所以在透射电极层60和反射层30之间的界面处可能发生金属(例如，银(Ag))的剥落。
然而，在根据反射层130中形成有第一通孔H1的该实施例的发光器件100的情形中，绝缘层150嵌入在第一通孔H1中，该绝缘层150对于透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)具有比例如为银(Ag)的金属材料高的粘性。因此，反射层130和透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间的弱粘性可以通过嵌入在第一通孔H1中的绝缘层150而得以强化，并且可以防止如上所述的金属剥落现象。
另外，第一通孔H1在不同于第一方向(例如，在z轴)的第二方向(例如，在x轴)上的第一宽度W1可以随着到反射层130的边缘的距离缩短而增加。另外，第一通孔H1在不同于第一方向(例如，在z轴)的第二方向(例如，在x轴)上的第一宽度W1可以随着到发光结构120的边缘的距离缩短而增加。
例如，参照图2和5，应该理解第一通孔H1-7、H1-6、H1-5以及H1-4的第一宽度W17、W16、W15以及W14随着到反射层130的边缘130A的距离的缩短而增加。这可以表示为W17>W16>W15>W14。同样地，参照图3和6，应该理解第一通孔H1-8、H1-9以及H1-10的第一宽度W18、W19以及W20随着到反射层130的边缘130B的距离的缩短而增加。这可以表示为W18>W19>W20。
当第一通孔H1的第一宽度W1随着到反射层130的边缘130A和130B的距离的缩短而增加时，绝缘层150和透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间的接触面积增加。因而，绝缘层150和透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间在反射层130的边缘130A和130B处的耦合力可以大于在反射层130的中心处的耦合力。于是，即使反射层130的边缘具有较低粘性并遭受比反射层130的中心处更常见的金属剥落，也能够增强边缘处的低粘性并因此防止金属剥落现象。
另外，第二通孔H2可以被划分成多个第二-第一通孔和第二-第二通孔。第二-第一通孔可以定义为位于离发光结构120的边缘比离发光结构120的中心更近的位置处的那些第二通孔。另外，第二-第二通孔可以定义为位于离发光结构120的中心比离发光结构120的边缘更近的位置处的那些第二通孔。参照图1，例如，与第二-第二通孔H2A-6、H2A-7、H2B-2和H2B-3相比，第二-第一通孔H2A-1、H2A-2、H2A-3、H2A-4、H2A-5、H2A-8、H2B-1、H2B-4、H2B-5、H2B-6和H2B-7位于更接近发光结构120的边缘而不是中心的位置处。
根据该实施例，位于第二-第一通孔之间的第一通孔H1的数量可以大于位于第二-第二通孔之间的第一通孔H1的数量。
在图1的情形中，位于第二-第一通孔H2A-1、H2A-2、H2A-3、H2A-4、H2A-5、H2A-8、H2B-1、H2B-4、H2B-5、H2B-6和H2B-7之间的第一通孔的数量为3，与位于第二-第二通孔H2A-6、H2A-7、H2B-2和H2B-3之间的第一通孔的数量相同。然而，不同于在图1中示出的，位于第二-第一通孔H2A-1、H2A-2、H2A-3、H2A-4、H2A-5、H2A-8、H2B-1、H2B-4、H2B-5、H2B-6和H2B-7之间的第一通孔的数量可以多于位于第二-第二通孔H2A-6、H2A-7、H2B-2和H2B-3之间的第一通孔的数量。随着第一通孔的数量的增加，绝缘层150和透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间的接触面积增加。因此，绝缘层150和透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间在发光结构120的边缘处的耦合力变为大于在发光结构120的中心处的耦合力。于是，即使反射层130具有较低粘性并在发光结构120的边缘处遭受比在发光结构120的中心处更常见的金属剥落，也能够将低粘性增强并因此防止金属剥落现象。
另外，当至少一个第一通孔H1在不同于第一方向(例如，在z轴)的第二方向(例如，在x轴)上的第一宽度W1(例如，W11到W20)小于5μm时，嵌入在第一通孔H1中的绝缘层150与透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间的粘性可能不大。可替换地，当第一宽度W1(例如，W11到W20)在30μm之上时，从第二焊盘174经由反射层130注入到第二导电半导体126中的载流子的数量可能减少，导致发光效率下降。因此，第一宽度W1(例如，W11到W20)可以在5μm到30μm的范围内，但该实施例不限于此。
另外，当各个第一通孔H1(例如，H1-1到H1-10)的第一宽度W1的总和大于反射层130在第二方向(例如，在x轴)的总宽度WT的30％的时，从第二焊盘174经由反射层130注入到第二导电半导体126中的载流子的数量可能减少，导致发光效率下降。因此，第一宽度W1的总和可以等于或小于反射层130的总宽度WT的30％，但该实施例不限于此。
图9是根据一实施例的发光器件封装200的剖视图。
在图9中示出的发光器件封装200可以包括发光器件100、封装本体210、第一引线框架222和第二引线框架224、绝缘体226、第一焊料232和第二焊料234、以及模制构件240。
封装本体210可限定腔C。例如，如在图9中示例性示出的，封装本体210可以与第一引线框架222和第二引线框架224一起限定腔C。也就是说，腔C可以由封装本体210的侧面212以及第一引线框架222和第二引线框224的顶面222A和224A限定。然而，该实施例不限于此，并且在另一个实施例中，与图9示出的不同，腔C可以仅由封装本体210限定。可替换地，阻挡壁(没有示出)可以布置在封装本体210的平坦顶面上，并且该腔可以由阻挡壁和封装本体210的顶面限定。虽然封装本体210可以例如由环氧树脂模塑化合物(EMC)形成，但是该实施例不受限于封装本体210的材料。
第一引线框架222和第二引线框架224可以在垂直于与发光结构120的厚度方向对应的第一方向(例如，在z轴)的第二方向(例如，在x轴)彼此间隔开。第一引线框架222和第二引线框架224中的每个可以由导电材料例如金属形成，并且该实施例不受限于第一引线框架222和第二引线框架224各自的材料种类。绝缘体226可以位于第一引线框架222和第二引线框架224之间，以将第一引线框架222和第二引线框架224彼此电隔离。
另外，当封装本体210由例如为金属材料的导电材料形成时，第一引线框架222和第二引线框架224可以构成封装本体210的一部分。在该情形中，封装本体210的第一引线框架222和第二引线框架224可以由绝缘体226彼此电隔离。
第一焊料232将第一引线框架222经第一焊盘172电连接到第一导电半导体层122。为此，第一焊料232可以位于第一引线框架222和第一焊盘172之间，从而将第一引线框架222和第一焊盘172两者彼此电连接。第二焊料234将第二引线框架224经由第二焊盘174电连接到第二导电半导体层126。为此，第二焊料234可以位于第二引线框架224和第二焊盘174之间，从而将第二引线框架224和第二焊盘174两者彼此电连接。第一焊料232和第二焊料234中的每个可以为焊膏或焊球。
如上所述，通过将第一导电半导体层122和第二导电半导体层126分别电连接到第一引线框架222和第二引线框架224，第一焊料232和第二焊料234可以消除对导线的需求。然而，根据另一实施例，第一导电半导体层122和第二导电半导体层126可以利用导线分别连接到第一引线框架222和第二引线框架224。
发光器件100可以安置在腔C的内部，并且相当于在图1到6中示出的发光器件100。因此，将利用相同的附图标记在下面描述发光器件，并且相同的配置不再重复地描述。
另外，模制构件240可以填充腔C来封闭和保护发光器件100。模制构件240可以例如由硅(Si)形成并且含有荧光体，因此，其能够改变从发光器件100发射的光线的波长。虽然荧光体可以包括选自YAG基、TAG基、硅酸盐基、硫化物基和氮化物基波长变换材料的荧光体(所述波长变换材料可以将从发光器件100生成的光线变换为白光)，但是该实施例不限于荧光体的种类。
YAG基和TAG基荧光体可以选自(Y、Tb、Lu、Sc、La、Gd、Sm)3(Al、Ga、In、Si、Fe)5(O、S)12:Ce，并且硅酸盐基荧光体可以选自(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4:(Eu、F、Cl)。
另外，硫化物基荧光体可以选自(Ca、Sr)S:Eu、(Sr、Ca、Ba)(Al、Ga)2S4：Eu，并且氮化物基荧光体可以选自(Sr、Ca、Si、Al、O)N:Eu(例如，CaAlSiN4：Eu、β-SiAlON:Eu)或Ca-αSiAlON:Eu基(Cax、My)(Si、Al)12(O、N)16(这里，M是Eu、Tb、Yb或Er中的至少一种，0.05<(x+y)<0.3，0.02<x<0.27，并且0.03<y<0.3，其可为所选择的荧光体)。
红色荧光体可以是包括N的氮化物基荧光体(例如，CaAlSiN3：Eu)。氮化物基红色荧光体具有比硫化物基荧光体高的耐受外部环境(例如耐受热和湿气)的可靠性和低的变色风险。
在根据该实施例的发光器件100和发光器件封装200的情形中，至少一个第一通孔H1形成在反射层130中，并且绝缘层150嵌入在第一通孔H1中。从而，如上所述，反射层130和透射导电层160(或当省略透射导电层160时的第二导电半导体层126)之间的弱粘性可以被强化。另外，当绝缘层150嵌入在第一通孔H1中时，透射导电层160(或第二导电半导体层126)处由于倒装芯片接合而导致的热应力可以被释放，使可靠性提高。
根据该实施例的多个发光器件封装200的阵列可以被布置在板上，并且例如为导光板、棱镜片、以及散射片的光学构件可以被布置在发光器件封装200的光路上。发光器件封装200、板以及光学构件可以起到背光单元的作用。
另外，根据该实施例的发光器件封装200可以被应用于例如为显示装置、指示器装置以及照明装置的发光装置。
这里，显示装置可以包括：底盖，布置在底盖上的反射板，被配置来发射光线的发光模块，布置在反射板的前面来将从发光模块发射的光线朝前导向的导光板，布置在导光板的前面、包括棱镜片的光学片，布置在光学片前面的显示面板，连接到显示面板以提供图像信号给显示面板的图像信号输出电路，以及布置在显示面板前面的滤色片。这里，底盖、反射板、发光模块、导光板以及光学片可以构成背光单元。
另外，照明装置可以包括：光源模块，该光源模块包括板和根据实施例的发光器件封装200；被配置为散发光源模块的热量的散热器；以及被配置为处理或转换来自外部源的电信号从而将其提供给光源模块的电源单元。例如，照明装置可以包括灯、头灯(headlamp)或路灯。
头灯可以包括：发光模块，其包括布置在板上的发光器件封装200；被配置为沿例如为朝前的给定方向反射从光源模块发射的光线的反射器；被配置为朝前折射由反射器反射的光线的透镜；以及被配置为通过阻断或反射一些由反射器反射并指向透镜的光线来实现由设计者选定的配光图案的遮光物。
从上面的描述中明显看出，在根据本实施例的发光器件和发光器件封装中，由于绝缘层嵌入在形成于反射层中的至少一个第一通孔中，并且粘附到透射导电层(或第二导电半导体层)，因此能够强化反射层和透射导电层(或第二导电半导体层)之间的不足的粘性，并且能够消除倒装芯片接合时透射导电层(或第二导电半导体层)处的热应力，这可以使可靠性提高。
虽然已经参照多个示例性实施例描述了实施方式，但应理解的是，本领域技术人员可以设想出落入本公开原理的精神和范围内的许多其它修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置可以有各种变型和修改。除了组成部件和/或布置的变型和修改之外，替代使用对本领域技术人员也将是显而易见的。

Claims (11)

1.一种发光器件，包括：
衬底；
发光结构，布置在所述衬底之下，所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层；
反射层，布置在所述第二导电半导体层之下，所述反射层具有形成在第一方向上的至少一个第一通孔，所述第一方向是所述发光结构的厚度方向；
接触层，嵌入在贯穿所述反射层、所述第二导电半导体层以及所述有源层的至少一个第二通孔中，从而连接到所述第一导电半导体层；以及
绝缘层，布置在所述接触层与所述反射层、所述第二导电半导体层以及所述有源层中的每个层之间，
其中所述至少一个第一通孔全部填充有所述绝缘层，并且沿所述第一方向贯穿所述反射层；
其中所述至少一个第二通孔为多个第二通孔，并且
其中所述至少一个第一通孔位于各第二通孔之间；
其中所述第二通孔包括：
多个位于到所述发光结构的边缘比到所述发光结构的中心更近的位置的第二-第一通孔；以及
多个位于到所述发光结构的中心比到所述发光结构的边缘更近的位置的第二-第二通孔，并且
其中所述第二-第一通孔之间的所述至少一个第一通孔的数量多于所述第二-第二通孔之间的所述至少一个第一通孔的数量。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一通孔暴露所述第二导电半导体层，
其中所述绝缘层包含绝缘材料，所述绝缘材料具有比所述反射层粘附到所述第二导电半导体层的粘性更高的粘附到所述第二导电半导体层的粘性，以及
其中所述绝缘层直接粘附到所述第二导电半导体层。
3.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第一通孔为多个第一通孔；并且
其中各个所述第一通孔在第二方向上的第一宽度的总和等于或小于所述反射层在所述第二方向的总宽度的30％，所述第二方向不同于所述第一方向。
4.根据权利要求1所述的器件，还包括透射导电层，所述透射导电层布置在所述第二导电半导体层与所述反射层之间，
其中所述第一通孔暴露所述透射导电层，并且所述绝缘层包括绝缘材料，所述绝缘材料具有比所述反射层粘附到所述透射导电层的粘性更高的粘附到所述透射导电层的粘性。
5.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第一通孔为多个以相同的距离或不同的距离彼此间隔开的第一通孔。
6.根据权利要求5所述的器件，其中所述第一通孔在第二方向具有第一宽度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一宽度随着到所述反射层的边缘的距离缩短而增加。
7.根据权利要求1所述的器件，还包括：
第一焊盘，布置在所述接触层之下，所述第一焊盘经由所述接触层连接到所述第一导电半导体层；以及
第二焊盘，贯穿所述绝缘层从而连接到所述反射层。
8.根据权利要求7所述的器件，其中所述绝缘层在第二方向延伸，从而布置在所述第一焊盘和第二焊盘中的每个与所述接触层之间，所述第二方向不同于所述第一方向。
9.根据权利要求7所述的器件，其中每个第一通孔位于所述第一焊盘或所述第二焊盘中的至少一个之上。
10.一种发光器件封装，包括：
根据权利要求1到9中任一项所述的发光器件；
第一焊料，被配置为电连接到所述发光器件的第一导电半导体层；
第二焊料，被配置为电连接到所述发光器件的第二导电半导体层；
第一引线框架和第二引线框架，在第二方向彼此间隔开，所述第二方向不同于所述第一方向；以及
模制构件，被配置为封闭和保护所述发光器件。
11.一种照明装置，包括根据权利要求10所述的发光器件封装。
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