CN106571418B - 半导体发光装置 - Google Patents

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Abstract

半导体发光装置。公开了一种半导体发光装置，该半导体发光装置包括：主体，其具有将至少一个孔形成在其中的底部、侧壁，以及由所述底部和所述侧壁限定的腔；半导体发光芯片，其放置在每一个孔中，并且包括多个半导体层，所述多个半导体层适于通过电子‑空穴复合和电连接至所述多个半导体层的电极来生成光；以及包封构件，该包封构件被至少设置至所述腔，以覆盖所述半导体发光芯片，其中，所述半导体发光芯片的所述电极朝着所述主体的所述底部的下表面露出。

Description

半导体发光装置
技术领域
本公开总体上涉及半导体发光装置，并且更具体地说，涉及具有改进光提取效率的半导体发光装置。
背景技术
这个部分提供了不必是现有技术的、与本公开有关的背景信息。除非以其它方式指定，应当清楚，贯穿本描述，诸如上侧/下侧、上方/下面等的方向性术语参照附图中的方向来限定。
图1是示出现有技术方面的半导体发光芯片的一示例性实施方式的视图。
在该半导体发光芯片中，设置有生长基板10(例如，蓝宝石基板)，并且将包括缓冲层20、具有第一导电性的第一半导体层30(例如，n型GaN层)、适于通过电子-空穴复合来生成光的有源层40(例如，INGaN/(IN)GaN MQW)以及具有不同于第一导电性的第二导电性的第二半导体层50(例如，p型GaN层)的多个层按所提到的次序沉积在该基板上。接着，将用于电流传播的透光导电膜60形成在第二半导体层上，跟着是用作形成在透光导电膜上的接合焊盘的电极70，并且将用作接合焊盘的电极80(例如，Cr/Ni/Au层叠金属焊盘)形成在第一半导体层30的蚀刻暴露部分上。如图1中的这种特殊类型的半导体发光芯片被称作横向芯片。这里，生长基板10的侧面在针对外部的电气连接期间用作安装面。
图2是示出在美国专利第7262436号中公开的半导体发光芯片的另一示例性实施方式的视图。为便于描述，针对某些构件使用了不同标号。
在该半导体发光芯片中，设置有生长基板10，并且将包括具有第一导电性的第一半导体层30、适于通过电子-空穴复合来生成光的有源层40以及具有不同于第一导电性的第二导电性的第二半导体层50的多个层按所提到的次序沉积在该基板上。接着，将适于朝着生长基板10反射光的三层电极膜90、91以及92形成在第二半导体层上，其中，第一电极膜90可以是反射Ag膜，第二电极膜91可以是Ni扩散阻挡层，而第三电极膜92可以是Au接合层。而且，用作接合焊盘的电极80被形成在第一半导体层30的蚀刻暴露部分上。这里，电极膜92的侧面在针对外部的电气连接期间用作安装面。如图2中的这种特殊类型的半导体发光芯片被称作倒装芯片。虽然在图2所示倒装芯片的情况下，形成在第一半导体层30上的电极80被放置在比形成在第二半导体层上的电极膜90、91以及92更低的高度水平上，但其可以形成在和电极膜相同的高度水平处。这里，高度水平针对生长基板10给出。
图3是示出现有技术方面的半导体发光装置100的一个示例性实施方式的视图。
半导体发光装置100设置有引线框110与120、模具130，以及处于填充有包含波长转换材料160的包封构件170的腔140中的垂直型发光芯片150。该垂直型发光芯片150的下表面直接电连接至引线框110，而其上表面电连接至引线框120。出自垂直型发光芯片150的光的一部分激发波长转换材料160，以使产生不同颜色的光，并且这两种不同颜色的光混合以生成白光。例如，半导体发光芯片150产生蓝光，并且激发波长转换材料160，以产生黄光。接着，该蓝光和黄光可以混合以生成白光。即使图3所示半导体发光装置利用垂直型发光芯片150来生成，与图3中相似的其它类型的半导体发光装置也可以利用图1和图2所示半导体发光芯片来生成。然而，至于图3所述半导体发光装置100，应当在半导体发光芯片150与引线框110和120之间建立接合状态。特别地讲，针对利用图2所示倒装芯片的情况，极可能的是，来自倒装芯片的光强度可以因被用于将该倒装芯片接合至引线框110和120的接合材料(例如，焊膏)而损失。而且，因在用于将半导体发光装置100接合至外部基板(例如，PCB基板、次载片(sub-mount)等)的SMT工序期间产生的热，而不能在半导体发光芯片150与引线框110和120之间建立正确接合状态。
在这点上，本公开致力于提供这样一种半导体发光装置，即，在半导体发光装置中使用的半导体发光芯片的电极被直接接合至外部基板。更具体地说，本公开致力于提供一种使用倒装芯片的半导体发光装置，其中，在引线框与倒装芯片之间不需要接合，以使尽管使用了倒装芯片，也不会因引线框与倒装芯片之间的接合而损失来自倒装芯片的光强度。
发明内容
技术问题
要通过本公开解决的问题将在用于执行本发明的具体实施方式的后面部分中进行描述。
技术解决方案
该部分提供本公开的一般性概要，并且其全部范围或其所有特征的全面公开。
根据本公开的一个方面，提供了一种半导体发光装置，该半导体发光装置包括：主体，其具有将至少一个孔形成在其中的底部、侧壁，以及由所述底部和所述侧壁限定的腔；半导体发光芯片，其放置在每一个孔中，并且包括多个半导体层，所述多个半导体层适于通过电子-空穴复合和电连接至所述多个半导体层的电极来生成光；以及包封构件，该包封构件被至少设置至所述腔，以覆盖所述半导体发光芯片，其中，所述半导体发光芯片的所述电极朝着所述主体的所述底部的下表面暴露。
有利效果
本公开的有利效果将在用于执行本发明的具体实施方式的后面部分中进行描述。
附图说明
图1示出了现有技术方面的半导体发光芯片的一示例性实施方式。
图2示出了在美国专利第7262436号中公开的半导体发光芯片的另一示例性实施方式。
图3示出了现有技术方面的半导体发光装置的一个示例性实施方式。
图4示出了根据本公开的半导体发光装置的一个示例性实施方式。
图5示出了根据本公开的半导体发光装置的另一示例性实施方式。
图6示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图7示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图8示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图9示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图10示出了根据本公开的半导体发光装置中的加强构件的各种示例性表述。
图11示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图12示出了在根据本公开的半导体发光装置中使用的半导体发光芯片的示例性表述。
图13示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图14用图解方式示出了用于制造根据本公开的半导体发光装置的方法。
图15用图解方式示出了用于制造根据本公开的半导体发光装置的另一方法。
图16示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图17示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图18示出了根据本公开的半导体发光装置的主体的底部的上表面的各种示例性表述。
图19用图解方式描述了当在根据本公开的半导体发光装置的主体的上表面具有凹部和凸部中的至少一个时改进的光提取的原理。
图20示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
图21示出了根据本公开的半导体发光装置的又一示例性实施方式。
标号描述
半导体发光装置：100、200、300、400、500、600、700、900、1000、3000、4000、5000、6000、7000
半导体发光芯片：150、220、320、420、520、620、730、800、1200、2200、5200
加强构件：720
具体实施方式
下面，参照附图，对本公开进行详细描述。在此的详细描述仅出于例示而非限制的目的加以呈现。本发明的范围通过所附权利要求书来限定。例如，在方法或过程描述中的任一者中陈述的步骤可以按任何次序来执行，而不必受限于所呈现的次序。而且，针对单数的任何引用都包括多个实施方式，并且针对一个以上组件或步骤的引用可以包括单数实施方式或步骤。而且，在方法或过程描述中的任一者中陈述的步骤可以按任何次序来执行，而不必受限于所呈现的次序。
图4示出了根据本公开的半导体发光装置200的一个示例性实施方式。
图4的(a)是立体图，而图4的(b)是沿线AA'截取的截面图。
半导体发光装置200包括：主体210、半导体发光芯片220以及包封构件230。
该主体210具有侧壁211和底部212。底部212中具有孔213。主体210还包括由侧壁211和底部212限定的腔214。底部212具有上表面215和下表面216。侧壁211具有外表面217和内表面218。侧壁211可以具有小于底部212的长度L的高度H。例如，侧壁211的高度H的范围可以从0.1mm至0.6mm变动(包含端点)，而底部212的长度L可以是0.5mm或以上。在合适时，可以省略侧壁211(未示出)。希望孔213和半导体发光芯片220一样大，或者是半导体发光芯片220的1.5倍大。而且，希望孔213的侧部240倾斜，以便改进光提取的效率。
半导体发光装置220被放置在孔213中。半导体发光装置220的示例可以包括侧芯片、垂直芯片以及倒装芯片。优先使用倒装芯片，以考虑本公开中的半导体发光芯片的电极221朝着主体210的底部212的下表面216暴露。希望底部212具有比半导体发光芯片220的高度222小的高度219。这样做是因为当底部212的高度219大于半导体发光芯片220的高度222时，半导体发光装置200的光提取的效率可能降低。尽管光提取的效率可能降低，但考虑到诸如光学路径的其它因子，底部212可以被设置成具有大于半导体发光芯片220的高度的高度219。底部212的高度219和半导体发光芯片220的高度222可以针对底部212的下表面216来测量。半导体发光芯片220的高度222的范围可以从0.05mm至0.5mm变动(包含端点)。底部212的高度219的范围可以从0.08mm至0.4mm变动(包含端点)。
包封构件230至少被设置至腔214并且用于覆盖半导体发光芯片220，以使放置在孔213中的半导体发光芯片220可以固定至主体210。该包封构件230是透光的，并且可以由环氧树脂或硅树脂制成。若需要的话，包封构件230可以具有波长转换材料231。可以将任何材料(例如，颜料、染料等)用于波长转换材料231，假设其将从半导体发光芯片220的有源层生成的光转换成具有不同波长的光，就光转换效率而言，仍希望使用磷(例如，YAG、(Sr、Ba、Ca)2SiO4:Eu等)。另外，波长转换材料231可以根据来自半导体发光装置的光的颜色而选择，其还是本领域技术人员公知的。
图5示出了根据本公开的半导体发光装置300的另一示例性实施方式。
半导体发光装置300包括接合部330。除了接合部330以外，半导体发光装置300具有和图4所示半导体发光装置200相同的构造特征。接合部330位于主体310的底部311的下表面312上，同时与朝着主体310的底部311的下表面312暴露的半导体发光芯片320的电极321保持一距离。除了电极321以外还存在接合部330贡献半导体发光装置300与外部基板之间的增强的接合力。该接合部330可以由金属制成。例如，该接合部330可以由Ag、Cu以及Au之一制成。该接合部330还可以由至少两种金属的组合制成。例如，其可以由Ni和Co的组合、Cr和Co的组合，或者Ti和Co的组合来制成。接合部330可以按金属的各种组合来获取，并且这种修改应当容易地通过本领域技术人员来实现。作为图5(a)的仰视图的图5(b)清晰地示出了电极321和接合部330的布局。尽管未示出，但若需要的话，还可以的是，接合部330可以抵靠半导体发光芯片320的电极321，并且执行电极的功能。
图6示出了根据本公开的半导体发光装置400的又一示例性实施方式。
半导体发光装置400具有处于主体410的底部11与半导体发光装置420之间的反射基板430。除了反射基板430以外，半导体发光装置400具有和图5所示半导体发光装置300相同的构造特征。随着将该反射基板430设置在半导体发光芯片420的每一个侧面上并且反射出自半导体发光芯片420的侧面的光，可以增加半导体发光装置400的光提取效率。白反射基板适于该反射基板430。例如，反射基板420可以是白硅树脂。而且，该反射基板430可以按这样的方式来设置，即，在反射基板430与半导体发光芯片420之间创建一空间431，如图6(b)所示。
图7示出了根据本公开的半导体发光装置500的又一示例性实施方式。
半导体发光装置500包括形成在主体510的侧壁511的内表面513和主体510的底部512的上表面514中的至少一个处的反射层530。除了反射基板530以外，半导体发光装置500具有和图5所示半导体发光装置300相同的构造特征。该反射层530可以被形成在底部512的整个上表面514上。封装层530例如可以由Al、Ag、DBR(分布式布拉格反射器)、高反射白基板等制成。特别地讲，在图3所示常规半导体发光装置100中，因为半导体发光芯片150应当接合至引线框110和120，所以由具有高反射率的金属制成的反射层因电气短路而不能形成在引线框110和120的、将半导体发光芯片150接合至的整个上表面上。与此相反，在本公开中，没有被接合至半导体发光芯片520的引线框，并且半导体发光芯片520未呈现在底部512的上表面514。结果，可以将由具有高反射率的金属制成的反射层530形成在底部512的整个上表面514上。随着将由具有高反射率的金属制成的反射层530形成在底部512的整个上表面514上，可以增加半导体发光装置500的光提取效率。尽管未示出，但该反射层530可以设置在孔的侧面上。
图8示出了根据本公开的半导体发光装置600的又一示例性实施方式。
半导体发光装置600具有形成在主体610的底部611中的多个孔612，并且每一个孔612都容纳一半导体发光芯片620。除了这些多个孔612以外，即，除了每一个孔612容纳单个半导体发光芯片620以外，半导体发光装置600具有和图5所示半导体发光装置300相同的构造特征。虽然图8例示了两个孔，但可以具有两个以上的孔。另外，放置在相应孔612中的半导体发光芯片620可以发射不同颜色的光。
图9示出了根据本公开的半导体发光装置700的又一示例性实施方式。图9的(a)是俯视图，而图9的(b)是立体图。
半导体发光装置700具有加强构件720。除了该加强构件720以外，半导体发光装置700具有和图4所示半导体发光装置200相同的构造特征。半导体发光装置700可以具有单个加强构件720。当如图9所示设置两个加强构件720时，孔711和放置在孔711中的半导体发光芯片730可以定位在加强构件720之间。希望加强构件720和孔711按非交叠方式设置。该加强构件720可以解决像主体710弯曲或者由弯曲而导致主体710断裂的问题。加强构件720优选地由金属制成。图3中描述的引线框也可以被用作加强构件720。而且，如图9的(a)所示定位的加强构件720和如图10的(b)和图10的(c)所示定位的那些加强构件720可以充任图5所述接合部。
图10示出了根据本公开的半导体发光装置中的加强构件的各种示例性表述。图10的(a)到图10的(c)是立体图，而图10的(d)是俯视图。
图10的(a)到图10的(c)是按不同位置放置的加强构件720的各种示例性表述，如处于主体710的底部的上表面712与下表面713之间。具体来说，图10的(a)示出了完全插入到主体710中的加强构件720。图10的(b)示出了加强构件720按这样的方式设置，即，加强构件720的下表面721和主体710的底部的下表面713处于同一水平面上。图10的(c)示出了加强构件720按这样的方式设置，即，加强构件720的一部分从主体710的底部的下表面713突出。图10的(d)示出了加强构件720沿主体710的长度和宽度形成，其不同于仅沿主体710的长度形成的加强构件720。就是说，希望尽可能宽地形成加强构件720，而不交叠主体710中的孔，以便解决像主体710弯曲或者由弯曲而导致主体710断裂的问题。
图11示出了根据本公开的半导体发光装置700的又一示例性实施方式。图11的(a)和图11的(c)是俯视图，图11的(b)是沿线AA'截取的截面图，而图11的(d)是沿线BB'截取的截面图。
半导体发光装置700具有加强构件720，并且该加强构件720中包含保护构件740(例如，齐纳二极管或PN二极管)，以保护半导体发光芯片730不受静电或反向电流，如图11的(a)和图11的(b)所示。而且，该保护构件740被插入加强构件720中，如图11的(b)所示。该保护构件740除了其电极741以外，例如完全覆盖有白硅树脂750。为澄清保护构件740的位置关系，还描绘了主体710的底部的上表面712。然而，这种小保护构件740可能使得难于将该保护构件740直接安装到外部基板的电极上。为克服该问题，可以将保护构件740插入到主体710中，如图11的(c)和图11的(d)所示。同样地，保护构件740的电极741按短接状态放置在加强构件720中，并且与加强构件720电连接。该保护构件740覆盖有白硅树脂750。该加强构件720，与半导体发光芯片730一起，连接至外部基板的电极。为避免短路，将如图11的(c)所示加强构件短接722。图11的(a)和图11的(c)所示那些保护构件740通过外部基板的电极与半导体发光芯片730反并联电连接。具体来说，图11的(a)示出了保护构件740与外部基板直接电连接，而图11的(c)示出了保护构件740经由加强构件720与外部基板电连接。本领域技术人员可以容易设想外部基板的这种电极阵列，其允许半导体发光芯片730与保护构件740之间的电气反并联连接，如图11的(a)和图11的(c)所示。
图12示出了在根据本公开的半导体发光装置中使用的半导体发光芯片800的示例性表述。
图12的(a)是立体图，而图12的(b)是沿线AA'截取的截面图。
用于供在根据本公开的半导体发光装置中使用的半导体发光芯片800包括不透明生长基板810和半导体发光部820。
该不透明生长基板810可以具有腔830，其暴露多个半导体层822的上侧821。由于不透明生长基板810不透光，因而，来自半导体发光部820的光通过腔830逸出。该腔830可以通过蚀刻工序来获取。腔830的侧面831被优选地倾斜，以反射并向上射出来自半导体发光部820的光。而且，腔830的侧面831可以具有用于增加反光率的反射层832。可以将具有高反射率的任何材料用于反射层832。这种材料的示例包括Al、Ag、DBR等。而且，腔830可以填充有透光包封构件840。该透光包封构件840可以包含树脂841和波长转换材料842。可以将任何材料(例如，颜料、染料等)用于波长转换材料842，假设其将从半导体发光部820发射的光转换成具有不同波长的光，就光转换效率而言，仍希望使用磷(例如，YAG、(Sr、Ba、Ca)2SiO4:Eu等)。树脂841的示例可以包括环氧树脂、硅树脂等。该透光包封构件840还可以包含光散射材料。该不透明生长基板810优选为硅酮生长基板。半导体发光部820包括多个半导体层822、第一电极826以及第二电极827。所述多个半导体层822包括具有第一导电性的第一半导体层823，其生长在不透明生长基板810的下侧处；具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层825；以及插入在第一与第二半导体层之间的有源层824，其通过电子空穴复合而产生光。尽管未示出，但若需要的话，同样可以设置包括缓冲层的附加层。虽然第一半导体层823可以是要通过腔830暴露的所述多个半导体层822的上侧821，但如果存在缓冲层，则该缓冲层可以是要暴露的所述多个半导体层822的上侧821。该第一电极826与第一半导体层823电连通，并且提供电子或空穴。即使第一电极826可以直接连接至第一半导体层823(如图2所示)，但可以设置分离的电气通道828，以使能在第一电极826与第一半导体层823之间电气连通。此时，该半导体发光部820可以包括形成在第二半导体层825与第一电极826之间并且处于该电气通道828的侧面上的电介质层850，以使在第一电极826通过电气通道828与第一半导体层823电气连通时，可以防止第一电极826与第二半导体层825之间的接触，该第二电极827与第二半导体层825电连通，并且提供电子或空穴。如果也在第二半导体层825与第二电极827之间设置电介质层850，则第二电极827可以具有用于电连接第二电极827与第二半导体层825的电气通道829。第一电极826和第二电极827被设置在所述多个半导体层822下面。而且，为增加反射率，形成在半导体层828与第一电极826和第二电极827之间的电介质层850可以用作反射层。随着电介质层850用作反射层，甚至可以反射经由未形成第一电极826和第二电极827两者的一部分而出去的光。如果电介质层850具有反射功能，则可以将其称为不导电反射膜850。不导电反射膜的细节在韩国专利第10-1368720号中进行了公开。尽管未示出，但可以将金属性反射层设置在所述多个半导体层222上。由于金属性反射层形成方法是本领域技术人员公知的，因而，这里未对它们进行说明。图12的(c)中的半导体发光芯片800还包括处于半导体发光部820的侧面上的、反射光的反射壁860。在存在不透明生长基板810、反射壁860，以及具有反射功能的电介质层850的情况下，出自半导体发光芯片800的光仅可以通过腔830逸出。
图13示出了根据本公开的半导体发光装置的示例性实施方式。
图13的(a)是根据本公开的半导体发光装置900的表述，其能够生成具有多种颜色和多种色温的白光并且具有高色指数。
图13的(a)所示半导体发光装置900具有形成在主体910的底部911中的多个孔912，并且每一个孔912都容纳一半导体发光芯片800(如图12所示)。出自半导体发光芯片800的光通过不透明生长基板810的腔830逸出。具体来说，如果在如图12的(c)所示半导体发光芯片800的侧面上放置反射壁860，则出自半导体发光芯片800的光仅可以通过腔830逸出。而且，为了使容纳在相应孔912中的半导体发光芯片800发射彼此不同的光，容纳在相应孔912中的半导体发光芯片800的腔830可以包含发射不同颜色的波长转换材料842。例如，如果如图13的(a)所示设置半导体发光芯片800，则它们中的一个可以发射蓝光，另一个可以发射绿光，而其它可以发射红光。具体来说，如果来自每一个半导体发光芯片800的光仅可以通过腔830逸出或者如果反射物质(未示出)存在于半导体发光芯片800与底部911之间(如图6(a)所示)，则从所述多个半导体发光芯片800发射的光可以彼此不干扰。更具体地说，包含在每一个半导体发光芯片800的腔830中的波长转换材料842可以不受那些光影响。利用该构造，所得半导体发光装置可以产生具有高纯度的多种颜色，和具有不同色温的白光，并且具有高色指标。另外，因为波长转换材料842包含在半导体发光芯片800中，所以包封构件920可以不包括波长转换材料。未参照图13的(a)描述的其它构造特征和图8所示半导体发光装置600的构造特征相同。
图13的(b)是具有形成在主体1100的底部1110中的多个孔1120，并且每一个孔1120都可以容纳一半导体发光芯片1200的半导体发光装置1000的另一表述。而且，在主体1100中，将阻隔件(barrier)1130设置在孔1120之间。利用这些阻隔件1130，与所述多个孔1120对应地形成多个腔1140。可以在所述多个腔1140中使用不同的波长转换材料1310和1320。例如，如图13的(b)所示，将发射蓝光的三个半导体发光芯片1200放置在各自孔1120中。可以在一个腔1140中使用没有波长转换材料的包封构件1300，可以在另一腔1140中使用包含通过蓝光激发并且发射绿光的波长转换材料1310的包封构件1300，而可以在其它腔1140中使用包含通过蓝光激发并且发射红光的波长转换材料1320的包封构件1300。在存在阻隔件1130的情况下，来自所述多个腔1140的光彼此不干涉。更具体地说，包含在相应腔1140中的波长转换材料1310和1320可以不受来自所述多个腔1140的那些光影响。利用该构造，所得半导体发光装置可以产生具有高纯度的多种颜色，和具有不同色温的白光，并且具有高色指标。未参照图13的(b)描述的其它构造特征和图8所示半导体发光装置600的构造特征相同。
图14用图解方式示出了用于制造根据本公开的半导体发光装置的方法。
首先，在步骤S1中，制备具有形成在底部2100中的孔2110的主体2000。该主体2000可以通过注射成型来获取。在步骤S2中，将半导体发光芯片2200放置在孔2100中。接下来，在步骤S3中，半导体发光芯片2200覆盖有包封构件2300，以便将半导体发光芯片2200固定至主体2000。在利用包封构件2300固定半导体发光芯片2200之前，可以使用临时固定板2400，以使半导体发光芯片2200固定不动。可以将任何常规接合带(例如蓝带)用于临时固定板2400。此后，在步骤S4中，在去除临时固定板2400(如存在的话)之后，形成接合部2500。而且，代替接合部2500地，可以形成加强构件(未示出)。如果该加强构件应当设置在主体的底部的上表面和下表面，则其可以在制备主体的同时添加。针对用于制造根据本公开的半导体发光装置的方法的顺序的任何修改可以在本领域技术人员容易完成的范围内进行，并且这种修改例还旨在被涵盖在本公开的范围内。
图15用图解方式示出了用于制造根据本公开的半导体发光装置300的另一方法。
在图14所示制造方法之后，可以同时制造多个半导体发光装置3000，如图15所示。例如，具有多个主体3100的基板3200通过注射成型来获取，并接着可以根据图14表示的制造方法一起获取多个半导体发光装置3000。接着，通过沿切割线3300切割基板来获取单个半导体发光装置3000。
图16示出了根据本公开的半导体发光装置4000的又一示例性实施方式。
如图16的(a)所示的半导体发光装置4000包括具有侧壁4110的主体4100，该侧壁具有突出部分4111和形成在包封构件上并且处于该突出部分4111之间的透镜4200。该突出部分4111用作边界突出物，以防止透镜4200越过突出部分4111而形成。在在图14的步骤S3中形成包封构件之后，可以利用透光树脂来形成透镜4200。此时，如图16的(b)所示的半导体发光装置4000包括具有底部4120的主体4100，该底部具有突出部分4111，和形成在包封构件上并且处于该突出部分4111之间的透镜4200。具体来说，主体4100仅包括底部4120而没有侧壁，并且底部4120被形成在比半导体发光芯片4200更高的高度水平处。由于透镜4200允许足够的光扩散，因而，不需要具有这种宽底部4120和用于全部覆盖该底部4120的包封构件4130，如图16的(a)所示。这缩减了总体材料成本。未参照图16描述的其它构造特征和图4所示半导体发光装置200的构造特征相同。
图17示出了根据本公开的半导体发光装置5000的又一示例性实施方式。
半导体发光装置5000包括具有底部5110的主体5100，该底部具有处于其上表面5111上的凹部和凸部中的至少一个。具体来说，主体5100的底部5110的上表面5111具有如图17的(a)所示的凹部，或如图17的(b)所示的凸部，或者连贯地具有如图17的(c)所示的凹部和凸部。当底部的上表面具有凹部和凸部中的至少一个时，半导体发光装置5000可以具有增加的光提取效率，并且稍后参照图19，对针对光提取效率方面的这种增加的理由进行说明。未参照图17描述的其它构造特征和图5所示半导体发光装置300的构造特征相同。
图18示出了根据本公开的半导体发光装置5000的主体的底部的上表面的各种示例性表述。
参照图18的(a)，其中连接主体5100的底部5110的上表面5111的凹部和主体5100的侧壁5120的连接部分5121不是平坦的，而是弯曲的。而且，其中连接主体5100的底部5110的上表面5111的凹部和主体5100的孔5130的连接部分5131不是平坦的，而是弯曲的。因为该连接部分5121和5131不是平坦的，而是弯曲的，所以可以增加光提取效率。接下来，参照图18的(b)，主体5100的底部5110的上表面5111可以具有多个凹部，并且凹部朝着半导体发光芯片5200变得更小。更大的凹部可以造成更高的光提取效率。由此，随着更大的凹部更远离半导体发光芯片5200而更小的凹部更靠近半导体发光芯片5200，可以从半导体发光装置5000发射总体均匀的光。尽管图18的(a)和图18的(b)中未示出，但凸部也导致与凹部类似的特征。
图19用图解方式描述了在根据本公开的半导体发光装置5000的主体的上表面具有凹部和凸部中的至少一个时改进光提取的原理。
来自半导体发光装置5000中的半导体发光芯片5200的光5400从包封构件5300与外部之间的边界5500反射。该反射光5400可以被主体5100的底部5110的上表面5111的凹部沿虚线反射，并接着从半导体发光装置5000逸出。换句话说，由于底部5110的上表面5111具有凸部和凹部中的至少一个，因而，在底部5110的上表面5111平坦时在半导体发光装置5000内部捕获的光仍可以从半导体发光装置5000逸出，从而这将导致增加的光提取效率。就更高的光提取效率而言，更希望在底部5110的上表面5111上具有凹部。
图20示出了根据本公开的半导体发光装置6000的又一示例性实施方式。图20的(a)是立体图。图20的(b)是沿线AA'截取的截面图，图20的(c)是图20的(b)的另一表述的截面图，而图20的(d)是用于说明半导体发光装置的制造方法的截面图。
该半导体发光装置6000在主体6100的侧壁6110中具有两个开放区域6111和6112。这两个开放区域6111和6112彼此面对设置。具体来说，当主体6100具有短方向6113和长方向6114时，希望这两个开放区域6111和6112在主体6100的长方向一侧上彼此面对。该半导体发光装置6000能够从三侧发射光，即，上侧以及半导体发光装置6000的开放区域6111和6112。此时，代替完全去除开放区域6111和6112的侧壁地，可以保留它们的一部分，如图20的(c)所示，由此，调节通过半导体发光装置6000的侧面逸出的光的角度或强度。根据该制造方法，在图14的步骤S4之后，接着，通过沿如图20的(d)所示切割线6200切割来获取半导体发光装置6000。未参照图20描述的其它构造特征和图5所示半导体发光装置300的构造特征相同。虽然图20例示了两个开放区域，但若需要的话，可以呈现两个以上的开放区域，甚或一个开放区域。
图21示出了根据本公开的半导体发光装置7000的又一示例性实施方式。
半导体发光装置7000包括具有侧壁7110的主体7100，该侧壁具有一个开放区域7111、包封构件7200以及该包封构件7200上的反射层7300。该反射层7300例如可以由Al、Ag、DBR或高反射白基板制成。而且，为了防止光从反射层7300与侧壁7110之间逸出，希望反射层7300具有等于或低于侧壁7110的高度水平7112的高度水平7310。半导体发光装置7000可以仅通过开放区域7111发射光，由此，限制其仅向侧面发射。虽然图21例示了一个开放区域，但若需要的话，可以呈现一个以上的开放区域。未参照图21描述的其它构造特征和图5所示半导体发光装置300的构造特征相同。根据该制造方法，在图14的步骤S3之后，在包封构件上形成反射层，并且接着，通过沿如图20的(d)所示切割线6200切割来获取半导体发光装置7000。
下面对本公开的多种示例性实施方式进行描述。
(1)一种半导体发光装置，该半导体发光装置包括：主体，其具有将至少一个孔形成在其中的底部、侧壁，以及由所述底部和所述侧壁限定的腔；半导体发光芯片，其放置在每一个孔中，并且包括多个半导体层，所述多个半导体层适于通过电子-空穴复合和电连接至所述多个半导体层的电极来生成光；以及包封构件，该包封构件被至少设置至所述腔，以覆盖所述半导体发光芯片，其中，所述半导体发光芯片的所述电极朝着所述主体的所述底部的下表面暴露。
(2)一种半导体发光装置，其中，将一反射层形成在所述主体的所述侧壁的内表面和所述主体的所述底部的上表面中的至少一个处。
(3)一种半导体发光装置，其中，所述反射层被形成在所述底部的整个上表面上。
(4)一种半导体发光装置，其中，所述反射层是金属层。
(5)一种半导体发光装置，其中，所述底部被形成在比所述半导体发光芯片更低的高度水平处。
(6)一种半导体发光装置，其中，将一反射物质设置在所述底部与所述半导体发光芯片之间。
(7)一种半导体发光装置，其中，所述反射物质是白色的反射树脂。
(8)一种半导体发光装置，该半导体发光装置还包括：接合部，该接合部位于所述主体的所述底部的所述下表面上，同时与朝着所述主体的所述底部的下表面暴露的所述半导体发光芯片的所述电极保持一距离。
(9)一种半导体发光装置，其中，所述接合部由金属制成。
(10)一种半导体发光装置，其中，形成多个孔，将半导体发光芯片分别放置在所述孔中，并且所述半导体发光装置还包括金属接合部，该金属接合部位于所述主体的所述底部的所述下表面上，同时与朝着所述主体的所述底部的下表面暴露的所述半导体发光芯片的所述电极保持一距离。
(11)一种半导体发光装置，其中，放置在相应孔中的所述半导体发光芯片发射具有不同的颜色的光。
(12)一种半导体发光装置，其中，所述包封构件用于将放置在每一个孔中的所述半导体发光芯片固定至所述主体。
(13)一种半导体发光装置，其中，所述侧壁具有大于所述底部的长度的高度。
(14)一种半导体发光装置，其中，形成多个孔，并且将阻隔件设置在所述孔之间。
(15)一种半导体发光装置，其中，所述孔具有倾斜侧面。
(16)一种半导体发光装置，其中，所述主体具有突出部；并且所述半导体发光装置还包括透镜，该透镜形成在所述包封构件上并且形成在所述突出部之间。
(17)一种半导体发光装置，其中，将至少一个开放区域形成在侧壁中。
(18)一种半导体发光装置，其中，将两个开放区域形成在侧壁中，这两个开放区域彼此面对。
(19)一种半导体发光装置，其中，所述半导体发光装置的主体的底部具有长方向和短方向，并且在所述主体的所述底部的长方向一侧上彼此面对地形成两个开放区域。
(20)一种半导体发光装置，其包括形成在包封构件上的反射层。
(21)一种半导体发光装置，其中，形成在包封构件上的反射层由白反射基板制成。
(22)一种半导体发光装置，其中，形成在包封构件上的反射层具有等于或高于侧壁的高度水平的高度水平。
(23)一种半导体发光装置，其中，侧壁具有一个开放区域。
一种具有由高反射白树脂制成的主体的半导体发光装置。
(25)一种半导体发光装置，该半导体发光装置包括：具有底部的主体，该底部具有形成在其中的至少一个孔；半导体发光芯片，其放置在每一个孔中，并且包括多个半导体层，所述多个半导体层适于通过电子-空穴复合和电连接至所述多个半导体层的电极来生成光；包封构件，该包封构件用于覆盖所述半导体发光芯片；以及至少一个加强构件，该至少一个加强构件按避免交叠所述主体的所述底部中的孔的方式设置在所述主体中，其中，所述半导体发光芯片的所述电极朝着所述半导体发光装置的所述主体的所述底部的下表面暴露。
(26)一种半导体发光装置，其中，两个加强构件沿所述半导体发光装置的主体的长度方向形成，并且在所述两个加强构件之间形成孔。
(27)一种半导体发光装置，其中，将加强构件设置在所述半导体发光装置的主体的所述底部的上表面与下表面之间。
(28)一种半导体发光装置，其中，加强构件的所述下表面与所述半导体发光装置的主体的所述底部的下表面处于同一高度水平。
(29)一种半导体发光装置，其中，加强构件的一部分从所述半导体发光装置的主体的所述底部的所述下表面暴露。
(30)一种半导体发光装置，其中，将加强构件放置在所述半导体发光装置的主体的所述底部的所述下表面处。
(31)一种半导体发光装置，其中，加强构件由金属制成。
(32)一种半导体发光装置，其中，加强构件包括保护构件。
(33)一种半导体发光装置，其中，所述半导体发光装置的主体的所述底部包括处于加强构件上的保护构件。
(34)一种半导体发光装置，其中，所述半导体发光装置的主体的底部的上表面具有凹部和凸部中的至少一个。
(35)一种半导体发光装置，其中，所述半导体发光装置的主体的底部的上表面连贯地具有凹部和凸部。
(36)一种半导体发光装置，其中，所述半导体发光装置的主体的底部的上表面具有多个凹部，并且所述凹部朝着所述半导体发光芯片变得更小。
(37)一种半导体发光装置，其中，将形成在所述半导体发光装置的主体的底部的上表面上的凹部和凸部中的至少一个连接至孔的连接部分不是平坦的。
(38)一种半导体发光装置，其中，将形成在所述半导体发光装置的主体的底部的上表面上的凹部和凸部中的至少一个连接至侧壁的连接部分不是平坦的。
根据本公开，可以获取一种半导体发光装置，其中，半导体发光芯片的电极被直接接合至外部基板。
而且，根据本公开，可以获取一种半导体发光装置，其在引线框与倒装芯片之间不需要接合，以使来自倒装芯片的光强度可以不因引线框与倒装芯片之间的接合而损失。
而且，根据本公开，光提取的效率可以通过将在半导体发光装置内部消散的光引导至半导体发光装置外侧来增加。
而且，根据本公开，可以获取一种能够从三侧或侧面发射光的半导体发光装置。

Claims (13)

1.一种半导体发光装置，该半导体发光装置包括：
主体，所述主体具有侧壁、形成有至少一个孔的底部、以及由所述底部和所述侧壁限定的腔；
半导体发光芯片，所述半导体发光芯片放置在每一个孔中，并且所述半导体发光芯片包括多个半导体层和电连接至所述多个半导体层的电极，所述多个半导体层适于通过电子-空穴复合来生成光；以及
包封构件，所述包封构件被至少设置至所述腔，以覆盖所述半导体发光芯片，
其中，所述底部具有上表面和下表面，所述孔具有侧部，所述孔大于所述半导体发光芯片，并且所述包封构件用于以放置在所述孔中的倒装芯片的所述半导体发光芯片被所述包封构件覆盖并且被固定至所述主体的方式覆盖所述半导体发光芯片，所述半导体发光芯片的所述电极朝着所述主体的所述底部的下表面露出，
其中，所述底部的高度比所述半导体发光芯片的高度低，所述底部的高度和所述半导体发光芯片的高度是相对于所述底部的所述下表面而测量的，
其中，所述底部的长度大于所述侧壁的高度，并且
其中，所述主体由高反射白色物质制成。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，在所述主体的所述侧壁的内表面和所述主体的所述底部的所述上表面中的至少一个处形成有反射层。
3.根据权利要求2所述的半导体发光装置，其中，所述反射层被形成在所述底部的整个上表面上。
4.根据权利要求3所述的半导体发光装置，其中，所述反射层是金属层。
5.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，在所述底部与所述半导体发光芯片之间布置有反射物质。
6.根据权利要求5所述的半导体发光装置，其中，所述反射物质是白色的反射树脂。
7.根据权利要求1所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
接合部，所述接合部位于所述主体的所述底部的下表面上，同时与朝着所述主体的所述底部的下表面露出的所述半导体发光芯片的所述电极保持一距离。
8.根据权利要求7所述的半导体发光装置，其中，所述接合部由金属制成。
9.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，形成有多个孔，在所述孔中分别放置有半导体发光芯片，并且所述半导体发光装置还包括金属接合部，所述金属接合部位于所述主体的所述底部的下表面上，同时与朝着所述主体的所述底部的下表面露出的所述半导体发光芯片的所述电极保持一距离。
10.根据权利要求9所述的半导体发光装置，其中，放置在相应的所述孔中的所述半导体发光芯片发射具有不同的颜色的光。
11.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，形成有多个孔，并且在所述多个孔之间布置有阻隔件。
12.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述孔具有倾斜的侧表面。
13.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述主体具有突出部；并且所述半导体发光装置还包括透镜，所述透镜形成在所述包封构件上并且形成在所述突出部之间。
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