CN107924967A - 发光元件封装件 - Google Patents

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Abstract

实施例的发光元件封装件包括：发光结构，其包括第一导电半导体层和第二导电半导体层以及被布置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层；透光电极层，其被布置在所述第二导电半导体层上；钝化层，其被布置在第二导电半导体层和第一导电半导体层的台面暴露部分上；反射层，其在与发光结构的厚度方向垂直的水平方向上从透光电极层的顶部布置到钝化层的顶部；以及导电包覆层，其被布置在反射层上。

Description

发光元件封装件
技术领域
实施例涉及一种发光器件封装件。
背景技术
发光二极管(LED)是一种使用化合物半导体的特性将电转换成红外线或光以发送或接收信号或者被用作光源的半导体器件。
由于III-V族氮化物半导体的物理和化学性质，III-V族氮化物半导体作为发光器件诸如发光二极管(LED)或激光二极管(LD)的核心材料而受到关注。
因为发光二极管不包括在诸如白炽灯和荧光灯等的传统照明装置中使用的对环境有害的材料诸如汞(Hg)，所以发光二极管表现出优异的环境友好特性。另外，发光二极管具有寿命长和功耗低的优点。由于这些原因，发光二极管已经取代传统的光源。已经进行各种研究以改善包括这样的发光二极管的传统发光器件封装件的可靠性。
发明内容
技术问题
实施例提供具有改善的可靠性的发光器件封装件。
技术解决方案
在一个实施例中，发光器件封装件可以包括发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层和第二导电半导体层以及被布置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层；透明电极层，该透明电极层被布置在第二导电半导体层上；钝化层，该钝化层被布置在第二导电半导体层上和通过台面蚀刻而暴露的第一导电半导体层上；反射层，该反射层被布置成在与发光结构的厚度方向垂直的水平方向上从透明电极层的上部延伸到钝化层的上部；以及导电包覆层，该导电包覆层被布置在反射层上。
例如，发光器件封装件可以进一步包括第一电极，该第一电极被布置在通过台面蚀刻而暴露的第一导电半导体层上，其中钝化层可以将发光结构的侧部和第一电极彼此电隔离，并且导电包覆层可以包括与第一电极相同的材料。
例如，导电包覆层和第一电极中的每一个可以包括Cr、Al、Ni、Cu或Ti中的至少一种。例如，导电包覆层和第一电极中的每一个可以包括Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Ti或Ti/Al。例如，导电包覆层的在水平方向上的宽度可以大于透明电极层的在水平方向上的宽度。例如，反射层的在水平方向上的宽度可以大于透明电极层的在水平方向上的宽度。例如，导电包覆层可以被布置成围绕反射层的上部和侧部。导电包覆层可以被布置成包裹透明电极层的布置有反射层的侧部。
例如，反射层可以包括第一反射区段，该第一反射区段被布置成在厚度方向上重叠发光结构、透明电极层和导电包覆层；和第二反射区段，该第二反射区段在水平方向上从第一反射区段延伸，使得在厚度方向上重叠发光结构、导电包覆层和钝化层。
例如，第二反射区段可以进一步在厚度方向上重叠透明电极层。
例如，透明电极层可以包括第一透明区段，该第一透明区段被布置在反射层和发光结构之间。第一透明区段可以被布置成在水平方向上接触钝化层。透明电极层可以进一步包括第二透明区段，该第二透明区段在水平方向上从第一透明区段延伸使得被布置在反射层和钝化层之间。透明电极层可以进一步包括第三透明区段，该第三透明区段在水平方向上从第二透明区段延伸，使得被布置在导电包覆层和钝化层之间。透明电极层可以进一步包括第四透明区段，该第四透明区段在水平方向上从第一透明区段延伸，使得被布置在导电包覆层和发光结构之间。反射层可以被布置在第四透明区段上。
例如，发光器件封装件可以进一步包括：介电层，该介电层被布置在导电包覆层和第一电极之间；第一焊盘，该第一焊盘通过穿过介电层被连接到第一电极；以及第二焊盘，该第二焊盘通过穿过介电层被连接到导电包覆层，该第二焊盘与第一焊盘隔离。
例如，发光器件封装件可以进一步包括第一焊料部分，该第一焊料部分被连接到第一焊盘；和第二焊料部分，该第二焊料部分被连接到第二焊盘。
例如，发光器件封装件可以进一步包括第一引线框架和第二引线框架，该第一引线框架和第二引线框架被布置成彼此电隔离；和介电部分，该介电部分被布置在第一引线框架和第二引线框架之间，其中第一焊料部分可以被布置在第一引线框架和第一焊盘之间，并且第二焊料部分可以被布置在第二引线框架和第二焊盘之间。
例如，发光器件封装件可以进一步包括模制构件，该模制构件被布置成围绕发光结构。
本发明的效果
在根据实施例的发光器件封装件中，导电包覆层被布置成围绕反射层，由此反射层可以被沉积在透明电极层的整个表面上。结果，可以增大反射层的沉积面积。另外，可以防止反射层的迁移、聚结或剥落。此外，可以防止组成第一焊料部分和第二焊料部分的材料扩散到反射层。
附图说明
图1是根据实施例的发光器件封装件的平面图；
图2是沿着图1的线I-I'截取的发光器件封装件的实施例的截面图；
图3是沿图1的线I-I'截取的发光器件封装件的另一实施例的截面图；
图4是具有倒装芯片接合结构的发光器件封装件的截面图；
图5a至图5f是图示制造图2中所示的发光器件封装件的方法的工艺平面图；
图6a至图6g是图示制造图2中所示的发光器件封装件的方法的工艺截面图；
图7a和图7b是根据比较示例的发光器件封装件的平面图；以及
图8是沿着图7a和图7b的II-II'截取的截面图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，其实例在附图中被图示。然而，本公开可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且本公开将使公开内容充分地传达给本领域的技术人员。
在实施例的下面的描述中，应理解的是，当每个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，其能够“直接”在另一元件上或下，或者能够相对于该另一元件被“间接”地布置，使得在它们之间存在中间元件。
另外，当元件被称为“上”或“下”时，能够基于该元件包括“在元件下”以及“在元件上”。
另外，诸如“第一”、“第二”、“上/上部/上方”和“下/下部/下方”的关系术语仅用于区分一个主题或元件与另一个主题和元件，而没有必要要求或涉及这些主题或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。
图1是根据实施例的发光器件封装件100的平面图，并且图2是沿着图1的线I-I'截取的发光器件封装件100的实施例100A的截面图。
如图1中所示的发光器件封装件100可以具有不同于图2中所示的截面形状，并且图2中所示的发光器件封装件100A可以具有不同于图1中所示的平面形状。
参考图1和图2，根据实施例的发光器件封装件100或100A可以包括上衬底110、发光结构120、透明电极层130A、钝化层140、反射层150A、导电包覆层160A、第一电极170、介电层180以及第一焊盘192和第二焊盘194。
发光结构120被布置在上衬底110上。上衬底110可以包括导电材料或非导电材料。例如，上衬底110可以包括蓝宝石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、GaP、InP、Ga2O3、GaAs或Si中的至少一种。然而，本公开不限于上衬底110的材料。
为了减小上衬底110和发光结构120之间的热膨胀系数(CTE)和晶格不整合度的差异，缓冲层(或过渡层)(未示出)可以被布置在上衬底110和发光结构120之间。例如，缓冲层可以由从由Al、In、N和Ga组成的组中选择的至少一个形成。然而，本公开不限于此。另外，缓冲层可以具有单层或多层结构。
在下文中，发光器件封装件100或100A将被描述为包括上衬底110。然而，根据情况，可以省略上衬底110。
发光结构120可以包括第一导电半导体层122、有源层124和第二导电半导体层126。第一导电半导体层122、有源层124和第二导电半导体层126可以在从上衬底110观察到第一焊盘192和第二焊盘194的方向上被顺序地堆叠。
第一导电半导体层122可以被布置在上衬底110上。第一导电半导体层122可以由半导体化合物形成，并且可以由掺杂有第一导电掺杂物的III-V族或II-VI族化合物半导体实施。在第一导电半导体层122是n型半导体层的情况下，第一导电掺杂物可以包括Si、Ge、Sn、Se或Te作为n型掺杂物。然而，本公开不限于此。
例如，第一导电半导体层122可以包括由公式AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)描述的半导体材料。第一导电半导体层122可以包括GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP或InP中的至少一种。
有源层124可以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是其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)被耦合的层，以便发射具有由组成有源层124的材料的固有能带设定的能量的光。有源层124可以形成为具有单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构或量子点结构中的至少一种。
有源层124的阱层/势垒层可以形成为使得包括作为成对结构的InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs或GaP(InGaP)/AlGaP中的至少一种。然而，本公开不限于此。阱层可以由具有比势垒层更低的带隙能量的材料形成。
可以在有源层124上和/或下形成导电包覆层(未示出)。导电包覆层可以由具有比有源层124的势垒层更高的带隙能量的半导体形成。例如，导电包覆层可以包括GaN、AlGaN、InAlGaN或超晶格结构。另外，导电包覆层可以被掺杂为n型或p型半导体。
在本实施例中，有源层124可以发射紫外波长带的光。这里，紫外波长带是从100nm至400nm范围内的波长带。具体地，有源层124可以在从100nm至280nm的波长带范围中发射光。然而，本公开不限于由有源层124发射的光的波长。
第二导电半导体层126可以被布置在有源层124上。第二导电半导体层126可以由化合物半导体形成，并且可以由III-V族或II-VI族化合物半导体来实施。例如，第二导电半导体层126可以包括由公式InxAlyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)描述的半导体材料。第二导电半导体层126可以掺杂有第二导电掺杂物。在第二导电半导体层126是p型半导体层的情况下，第二导电掺杂物可以包括Mg、Zn、Ca、Sr或Ba作为p型掺杂物。
第一导电半导体层122可以由n型半导体层来实施，并且第二导电半导体层126可以由p型半导体层来实施。可替选地，第一导电半导体层122可以由p型半导体层来实施，并且第二导电半导体层126可以由n型半导体层来实施。
发光结构120可以实施为使得具有n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构中的任何一种。
图3是沿着图1的线I-I'截取的发光器件封装件100的另一实施例100B的截面图。
图3中所示的发光器件封装件100B可以包括上衬底110、发光结构120、透明电极层130B、钝化层140、反射层150B、导电包覆层160B、第一电极170、介电层180以及第一焊盘192和第二焊盘194。这里，图3中所示的上衬底110、发光结构120、第一电极170、介电层180以及第一焊盘192和第二焊盘194分别对应于图2中所示的上衬底110、发光结构120、第一电极170、介电层180以及第一焊盘192和第二焊盘194。因此，图2中所示的发光器件封装件100A的部件110、120、170、180、192和194的描述可以同等地应用于图3中示出的发光器件封装件100A，并且因此图3中所示的发光器件封装件100A的部件110、120、170、180、192和194的详细描述将被省略。
在图1中所示的发光器件封装件100可以具有与图3中所示的截面形状不同的截面形状，并且图3中所示的发光器件封装件100B可以具有与图1中所示平面形状不同的平面形状。
参考图2和图3，透明电极层130A或130B被布置在第二导电半导体层126上。透明电极层130A或130B可以由透明导电氧化物(TCO)形成。例如，透明电极层130A或130B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或Ni/IrOX/Au/ITO中的至少一种。然而，本公开不限于此。
透明电极层130A或130B可以包括第一透明区段S11、第二透明区段S12、第三透明区段S13或第四透明区段S14中的至少一个。
在一个实施例中，如图2中所示，透明电极层130A可以包括第一至第四透明区段S11、S12、S13和S14中的全部。
参考图2，透明电极层130A的第一透明区段S11可以被布置在反射层150A和发光结构120之间。例如，如图2中所示，第一透明区段S11可以被布置成直接接触反射层150A并且直接接触发光结构120。
第二透明区段S12可以从第一透明区段S11在水平方向上延伸，以便被布置在反射层150A和钝化层140之间。这里，水平方向可以是与发光结构120的厚度方向相交的方向，例如，与发光结构120的厚度方向垂直的方向。例如，如图2中所示，第二透明区段S12可以被布置成直接接触反射层150A并且直接接触钝化层140。
第三透明区段S13可以在水平方向上从第二透明区段S12延伸，使得被布置在导电包覆层160A和钝化层140之间。
在图2中，因为导电包覆层160A被布置成围绕反射层150A，所以第三透明区段S13的宽度可以是0μm。如果第三透明区段S13的宽度大于10μm，则反射层150A的面积减小，从而光可能丢失。因此，第三透明区段S13的宽度可以在0μm至10μm的范围内。然而，本公开不限于此。
第四透明区段S14可以从第一透明区段S11在水平方向上延伸，使得被布置在导电包覆层160A和发光结构120之间。
在图2中，反射层150A被示出为被布置在第一透明区段S11和第二透明区段S12上，并且没有被布置在第三透明区段S13和第四透明区段S14上。然而，本公开不限于此。也就是说，反射层150A可以延伸使得被布置在第三透明区段S13或第四透明区段S14中的至少一个上。也就是说，第四透明区段S14的宽度可以是“0”或更大。
在另一个实施例中，如图3中所示，透明电极层130B可以仅包括第一透明区段S11和第四透明区段S14。
图3中所示的透明电极层130B的第一透明区段S11被布置在反射层150B和发光结构120之间。在发光结构120上，第一透明区段S11和钝化层140可以被布置为使得彼此接触。也就是说，第一透明区段S11的侧部和钝化层140的侧部可以在发光结构120上彼此接触。
第四透明区段S14可以从第一透明区段S11在与发光结构120的厚度方向相交的方向，例如，作为与发光结构120的厚度方向垂直的方向的水平方向上延伸，使得被布置在导电包覆层160B和发光结构120之间。
同时，反射层150A或150B可以在与发光结构120的厚度方向相交的方向，例如，作为与发光结构120的厚度方向垂直的方向的水平方向上，从透明电极层130A或130B的上部延伸到钝化层140的上部。在本实施例中，反射层150A或150B可以延伸成被布置在钝化层140以及透明电极层130A或130B上。
另外，如图2中所示，反射层150A的水平方向上的第一宽度W1可以小于透明电极层130A的水平方向上的第二宽度W2。可替选地，如图3中所示，反射层150B的第一宽度W1可以大于透明电极层130B的第二宽度W2。第一宽度W1和第二宽度W2是基于发光器件封装件100A或100B的总体尺寸设定的值。本公开不限于第一宽度W1和第二宽度W2的具体值。参考图2和图3，反射层150A或150B可以包括第一反射区段S21和第二反射区段S22。
第一反射区段S21可以被布置为使得在发光结构120的厚度方向上与发光结构120、透明电极层130A或130B以及导电包覆层160A或160B重叠。特别地，第一反射区段S21可以被布置为使得在厚度方向上与透明电极层130A或130B的第一透明区段S11重叠。
在一个实施例中，如图2中所示，第二反射区段S22可以在水平方向上从第一反射区段S21延伸，使得在厚度方向上与发光结构120、钝化层140、透明电极层130A和导电包覆层160A重叠。具体而言，在图2中，第二反射区段S22可以被布置为使得在发光结构120的厚度方向上与透明电极层130A的第二透明区段S12重叠。
在另一个实施例中，图3中所示的第二反射区段S22没有被布置成在发光结构120的厚度方向上与透明电极层130B重叠，不同于图2中所示。即，图3中所示的第二反射区段S22可以被布置成在厚度方向上与导电包覆层160B、钝化层140和发光结构120重叠。
反射层150A或150B可以由能够反射从有源层124发射的光的材料形成。例如，反射层150A或150B可以包括Ag、Al、Ru、Rh、Pt、Pd或其选择性组合。钝化层140可以在围绕发光结构120的侧壁的同时，从第二导电半导体层126的顶部布置到通过台面蚀刻已经暴露的第一导电半导体层122的顶部。因此，第一电极170和发光结构120可以通过钝化层140彼此电隔离。
在图2中，钝化层140被布置在透明电极层130A与发光结构120之间，并且也被布置在导电包覆层160A下。而且，在图3中，钝化层140可以被布置在反射层150B和发光结构120之间，并且也可以被布置在导电包覆层160A下。特别是，在图3中，钝化层140不被布置在透明电极层130B下，与图2所示不同。
同时，导电包覆层160A或160B可以被布置在反射层150A或150B上。另外，如图2和图3中所示，导电包覆层160A或160B可以被布置成包裹反射层150A或150B的上部和侧部。导电包覆层160A或160B可以被布置成围绕其上布置反射层150A或150B的透明电极层130A或130B的侧部。导电包覆层160A或160B的左端和发光结构120的侧壁之间的1-1距离d11越短，可以被布置在发光结构120上的透明电极层130A或130B和反射层150A或150B越宽。
例如，如果1-1距离d11小于5μm，则可能出现工艺缺陷。也就是说，考虑到工艺余量，1-1距离d11的最小值可以是5μm。另外，如果第二宽度W2的值是固定的并且1-1距离d11大于10μm，则导电包覆层160A或160B的厚度减小，由此其包覆功能可能没有被适当地执行。结果，可能会发生诸如银的金属的迁移。因此，1-1距离d11可以在从5μm至10μm的范围内。然而，本公开不限于此。
第一电极170可以被布置在通过台面蚀刻已经暴露的第一导电半导体层122的顶部上，使得被电连接到第一导电半导体层122。即，通过台面蚀刻来蚀刻第二导电半导体层126、有源层124和第一导电半导体层122的一部分，以形成第一通孔TH1，该第一通孔TH1通过穿过第二导电半导体层126和有源层124被形成暴露第一导电半导体层122。第一电极170被形成在通过第一通孔TH1暴露的第一导电半导体层122上。
为了容易理解，在图1中，由第一焊盘192和介电层180覆盖的第一通孔TH1由虚线指示，并且由第二焊盘194覆盖的第二通孔TH2由虚线指示。另外，为了便于描述，在图1中，第一电极170和第一通孔TH1被示出为彼此相同。第一通孔TH1可以具有图5a和图6b中所示的形状，其将在下面描述。而且，在图1中，第一通孔TH1的数目被示出为6。然而，本公开不限于此。即，第一通孔TH1的数目可以大于或小于6。
在该实施例中，导电包覆层160A或160B可以包括与第一电极170相同的材料。如下面将要描述的，第一电极170和导电包覆层160A或160B可以同时形成。
另外，第一电极170可以包括欧姆接触材料以便执行欧姆功能。因此，可以不布置附加的欧姆层(未示出)。可替选地，可以在第一电极170上或下布置额外的欧姆层。
在图1、图2和图3中所示的发光器件封装件100、100A或100B被实施以具有下面将会描述的在图4中示出的倒装芯片接合结构的情况下，从有源层124发射的光可以通过第一电极170以及第一导电半导体层122和上衬底110输出。为此，第一电极170以及第一导电半导体层122和上衬底110可以由呈现光学透明性的材料制成。第二导电半导体层126可以由透明、不透明或反射材料制成。然而，本公开不限于任何特定材料。
也就是说，第一电极170和导电包覆层160A或160B中的每一个可以由不吸收从有源层124发射的光而是可以反射或透射光并且可以在第一导电半导体层122和第二导电半导体层126上以高质量生长的材料形成。例如，第一电极170和导电包覆层160A或160B中的每一个可以由金属形成，并且可以包括Cr、Cu、Ti、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au或Hf中的至少一种。
另外，导电包覆层160A或160B和第一电极170中的每一个可以具有多个层。例如，导电包覆层160A或160B可以具有其中顺序地堆叠粘合层(未示出)、势垒层(未示出)和接合层(未示出)的结构。粘合层可以包括欧姆接触反射层150A和透明电极层130A的材料。例如，粘合层可以由Cr、Rd或Ti中的至少一种形成，并且可以具有单层或多层结构。
势垒层可以被布置在粘合层上。势垒层可以由包括Ni、Cr、Ti或Pt中的至少一种的材料形成，并且可以具有单层或多层结构。例如，势垒层可以由Cr和Pt的合金形成。
另外，由Ag形成的反射层可以插入在势垒层和粘合层之间。反射层可以被省略。接合层可以被布置在势垒层上，并且可以包括Au。
例如，导电包覆层160A或160B和第一电极170中的每一个可以具有其中Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Ti或Ti/Al在从发光结构120观察到第一焊盘192和第二焊盘194的方向上被顺序地堆叠的结构。
另外，导电包覆层160A或160B的第三宽度W3可以大于反射层150A或150B的第一宽度W1或者透明电极层130A或130B的第二宽度W2。
如果1-1距离d11小于5μm，则可能出现工艺缺陷。如果1-2距离d12小于5μm，则导电包覆层160A或160B的侧壁与第一电极170可能彼此接触，由此可能出现缺陷。因此，1-1距离d11和1-2距离d12中的每一个的最小值可以是5μm。可以取决于发光器件封装件100A或100B的芯片尺寸在满足1-1距离d11和1-2距离d12中的每一个的最小值的范围内设定第三宽度W3的最大值。
而且，如果1-3距离d13和1-4距离d14中的每一个小于5μm，则导电包覆层160A或160B不能执行包覆功能。因此，1-3距离d13和1-4距离d14中的每一个的最小值可以是5μm。可以取决于发光器件封装件100A或100B的芯片尺寸在满足1-3距离d13和1-4距离d14中的每一个的最小值的范围内设定第三宽度W3的最小值。
此外，介电层180被布置在导电包覆层160A或160B和第一焊盘192之间以将导电包覆层160A或160B与第一焊盘192彼此电分离。另外，介电层180可以被布置在第二焊盘194和第一电极170之间以将第二焊盘194与第一电极170彼此电分离。在根据实施例的发光器件封装件100、100A或100B中，导电包覆层160A或160B可以用作第二电极。
另外，介电层180可以由分布式布拉格反射器(DBR)来实施。在这种情况下，介电层180以及反射层150A或150B执行反射功能。因此，在发光器件封装件100、100A或100B被实施为具有倒装接合结构的情况下，如在下面将会描述的图4中所示，在从有源层124发射之后直射到第一引线框架212和第二引线框架214的更大量的光可以被反射，由此发光器件封装件100、100A或100B的发光性能可以被改善。
第一焊盘192可以通过穿过介电层180被电连接到第一电极170。第二焊盘194可以通过穿过介电层180被电连接到导电包覆层160A或160B。第一焊盘192和第二焊盘194中的每一个可以包括具有导电性的金属材料，并且可以包括与第一电极170和导电包覆层160A或160B中的每一个的材料相同或不同的材料。
图4是具有倒装芯片接合结构的发光器件封装件200的截面图。
除了图2中示出的发光器件封装件100A之外，图4中示出的发光器件封装件200还可以包括第一引线框架212和第二引线框架214、介电部分220、第一焊料部分232和第二焊料部分234、模制构件240以及封装件本体250。包括在图4中所示的发光器件封装件200中的发光器件封装件100A可以与图2中所示的发光器件封装件相同，并且因此将省略其重复描述。
图4中所示的发光器件封装件200可以被示出为包括图2中所示的发光器件封装件100A。然而，本公开不限于此。在另一实施例中，图4中所示的发光器件封装件200可以包括图3中示出的发光器件封装件100B，而不是图2中示出的发光器件封装件100A。
参考图4，图2中示出的发光器件封装件100可以被布置在腔体C中。这里，腔体C可以由第一引线框架212和第二引线框架214以及封装件本体250限定。也就是说，腔体C可以由封装件本体250的内表面以及第一引线框架212和第二引线框架214中的每一个的上表面限定。然而，本公开不限于此。
在另一实施例中，腔体C可以仅由封装件本体250限定，不同于图4中所示的。可替选地，可以在封装件本体250上布置阻挡壁(未示出)，阻挡壁的上表面是平坦的，并且腔体可以由阻挡壁和封装件本体250的上表面限定。
封装件本体250可以由环氧树脂模塑料(EMC)实施。然而，本公开不限于封装件本体250的材料。
第一焊料部分232可以被布置在第一焊盘192和第一引线框架212之间以将第一焊盘192和第一引线框架212彼此电连接，并且第二焊料部分234可以被布置在第二焊盘194和第二引线框架214之间以将第二焊盘194和第二引线框架214彼此电连接。第一焊料部分232和第二焊料部分234中的每一个可以是焊膏或焊料球，并且可以包括诸如Sn的材料。然而，本公开不限于第一焊料部分232和第二焊料部分234中的每一个的具体材料。
第一焊料部分232和第二焊料部分234分别通过第一焊盘192和第二焊盘194将第一导电半导体层122和第二导电半导体层126电连接至第一引线框架212和第二引线框架214，由此可以被避免电线。然而，在另一个实施例中，第一导电半导体层122和第二导电半导体层126可以使用电线分别连接到第一引线框架212和第二引线框架214。
另外，第一焊料部分232和第二焊料部分234可以被省略。在这种情况下，第一焊盘192可以用作第一焊料部分232，并且第二焊盘194可以用作第二焊料部分234。在省略第一焊料部分232和第二焊料部分234的情况下，第一焊盘192可以直接连接到第一引线框架212，并且第二焊盘194可以直接连接到第二引线框架214。
第一引线框架212和第二引线框架214可以被布置成彼此电隔离。第一引线框架212和第二引线框架214中的每一个可以由诸如金属的导电材料形成。然而，本公开不限于第一引线框架212和第二引线框架214中的每一个的材料的种类。
而且，在封装件本体250由例如金属的导电材料形成的情况下，第一引线框架212和第二引线框架214可以形成封装件本体250的一部分。即使在这种情况下，组成封装件本体250的第一引线框架212和第二引线框架214也可以通过介电部分220被彼此电隔离。
介电部分220被布置在第一引线框架212和第二引线框架214之间以将第一引线框架212和第二引线框架214彼此电隔离。钝化层140、介电层180和介电部分220中的每一个可以包括SiO2、TiO2、ZrO2、Si3N4、Al2O3或MgF2中的至少一种。然而，本公开不限于钝化层140、介电层180和介电部分220中的每一个的材料。
另外，模制构件240可以被布置同时围绕发光结构120以及第一焊料部分232和第二焊料部分234，以便于通过围绕发光结构120以及第一焊料部分232和第二焊料部分234来保护发光结构120以及第一焊料部分232和第二焊料部分234。模制构件240可以由例如硅(Si)实施。因为包括磷光体，所以模制构件240可以改变从发光器件封装件100A发射的光的波长。磷光体可以包括作为波长转换手段的YAG基、TAG基、硅酸盐基、硫化物基和氮化物基荧光材料中的任何一种，并且可以将从发光器件封装件100A发射的光转换成白光。然而，本公开不限于磷光体的种类。
(Y,Tb,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In,Si,Fe)5(O,S)12:Ce可以被选择性地用作YAG基和TAG基荧光材料，并且(Sr,Ba,Ca,Mg)2SiO4:(Eu,F,Cl)可以被选择性地用作硅酸盐基氮化物基荧光材料。
此外，(Ca,Sr)S：Eu,(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu可以被选择性地用作硫化物基荧光材料，并且(Sr,Ca,Si,Al,O)N:Eu(例如，CaAlSiN4:Euβ-SiAlON:Eu)、Ca-αSiAlON:Eu-基(Cax,My)(Si,Al)12(O,N)16(其中M是Eu、Tb、Yb或Er中的至少一个，0.05<(x+y)<0.3，0.02<x<0.27，并且0.03<y<0.3)或者磷光体成分可以被选择性地用作氮化物基荧光材料。
包含N的氮化物基磷光体(例如，CaAlSiN 3:Eu)可以用作红色磷光体。与硫化物基磷光体相比，氮化物基红色磷光体呈现更好的经受诸如热、湿气的外部环境的能力以及更低的变色性。
在下文中，将参考图5a至图5f和图6a至图6g描述制造图2中所示的发光器件封装件100A的方法。然而，当然，可以使用与在图5a至图5f和图6a至图6g中示出的方法不同的方法来制造图2中所示的发光器件封装件100A。另外，可以使用图5a至图5f和图6a至图6g中示出的方法的修改来制造图3中所示的发光器件封装件100B。为了描述的方便和附图的清晰起见，图2中所示的发光器件封装件100A的透明电极层130A将被描述为不包括第四透明区段S14。
图5a至图5f是图示制造图2中所示的发光器件封装件100A的方法的工艺平面图，并且图6a至图6g是图示制造图2中所示的发光器件封装件100A的方法的工艺截面图。
如图6a中所示，在衬底110上形成发光结构120。即，在衬底110上顺序地堆叠第一导电半导体层122、有源层124和第二导电半导体层126，以形成发光结构120。
第一导电半导体层122可以由掺杂有第一导电掺杂物的III-V族或II-VI族化合物半导体形成。在第一导电半导体层122是n型半导体层的情况下，第一导电掺杂物可以包括Si、Ge、Sn、Se或Te作为n型掺杂物。然而，本公开不限于此。
例如，第一导电半导体层122可以由通过公式AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)描述的半导体材料形成。第一导电半导体层122可以由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP或InP中的至少一种形成。
有源层124可以形成为使得具有单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构或量子点结构中的至少一种。
有源层124的阱层/势垒层可以形成为包括作为成对结构的InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs或GaP(InGaP)/AlGaP中的至少一种。然而，本公开不限于此。阱层可以由具有比势垒层更低的带隙能量的材料形成。
可以在有源层124上和/或下形成导电包覆层(未示出)。导电包覆层可以由具有比有源层124的势垒层更高的带隙能量的半导体形成。例如，导电包覆层可以由GaN、AlGaN、InAlGaN或超晶格结构形成。另外，导电包覆层可以被掺杂为n型或p型半导体。
第二导电半导体层126可以由化合物半导体形成，并且可以由III-V族或II-VI族化合物半导体来实施。例如，第二导电半导体层126可以由通过公式InxAlyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)描述的半导体材料形成。第二导电半导体层126可以掺杂有第二导电掺杂物。在第二导电半导体层126是p型半导体层的情况下，第二导电掺杂物可以包括Mg、Zn、Ca、Sr或Ba作为p型掺杂物。
随后，参考图5a和图6b，通过台面蚀刻来蚀刻第二导电半导体层126、有源层124和第一导电半导体层122的一部分以形成第一通孔TH1，第一导电半导体层122通过第一通孔TH1被暴露。如图5a中所图示，第一通孔TH1可以包括：1-1通孔TH11，第一导电半导体层122-1通过1-1通孔TH11以圆形的平面形状被暴露；和1-2通孔TH12，第一导电半导体层122-1通过1-2通孔TH12以细长条纹的平面形状被暴露。
随后，参考图5b和图6c，钝化层140被形成为使得从第二导电半导体层126的上部的边缘延伸到第一导电半导体层122-1的暴露的上部，同时围绕发光层122的侧壁。钝化层140可以包括SiO2、TiO2、ZrO2、Si3N4、Al2O3或者MgF2中的至少一种。然而，本公开不限于钝化层140的材料。另外，钝化层140可以形成为分布式布拉格反射器的形状。
随后，参考图5c和图6d，从第二导电半导体层126的上部到钝化层140的上部形成透明电极层130A。透明电极层130A可以由透明导电氧化物(TCO)形成。例如，透明电极层130A可以由铟锡氧化物(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或Ni/IrOX/Au/ITO中的至少一种形成。然而，本公开不限于此。
随后，参考图5d和6e，在透明电极层130A上形成反射层150A。这里，反射层150A可以形成在透明电极层130A的第一透明区段S11和第二透明区段S12上。反射层150A可以由诸如Ag、Al、Ru、Rh、Pt、Pd或其选择性组合的反射材料形成。
随后，参考图5e和图6f，形成导电包覆层160A以围绕反射层150A，并且同时形成第一电极170。导电包覆层160A和第一电极170可以由相同的材料形成。
第一电极170和导电包覆层160A中的每一个可以由金属形成，并且可以由Cr、Cu、Ti、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或其选择性组合形成。例如，导电包覆层160A和第一电极170中的每一个可以形成为具有多个层。此时，导电包覆层160A和第一电极170中的每一个可以具有其中从底部到顶部顺序地堆叠Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Ti或Ti/Al的结构。
在第一电极170和导电包覆层160A由相同材料同时形成的情况下，不要求用于形成导电包覆层160A的附加工艺，由此避免工艺的复杂化。
随后，参考图5f和图6g，介电层180被形成同时用作第二电极的导电包覆层160A的上部的一部分被暴露并且第一电极170的上部的一部分被暴露。介电层180可以由SiO2、TiO2、ZrO2、Si3N4、Al2O3或者MgF2中的至少一种形成。然而，本公开不限于介电层180的材料。
除了第一焊盘192和第二焊盘194之外的图2的截面图对应于沿图5f的线I-I’截取的截面图。
在下文中，将描述根据比较示例的发光器件封装件和根据实施例的发光器件封装件之间的比较。
图7a和图7b是根据比较示例的发光器件封装件的平面图，并且图8是沿着图7a和图7b的II-II'截取的截面图。
参考图7a、图7b和图8，根据比较示例的发光器件封装件包括衬底10、发光结构20、ITO 30、金属反射层40和n型电极50。
发光结构20包括n型半导体层22、发光层24和p型半导体层26。
根据图7a、图7b和图8中所示的比较示例的发光器件封装件不包括图2和3中所示的导电包覆层160A或160B。在这种情况下，组成要被连接到金属反射层40的焊料的材料被扩散到金属反射层40(300和302)。结果，金属反射层40的反射功能可能变弱，由此可以减少由根据比较示例的发光器件封装件发射的光的量。
然而，在实施例中，导电包覆层160A或160B被布置在第二焊料部分234与反射层150A或150B之间。因此，由于存在导电包覆层160A或160B，防止组成第二焊料部分234的材料扩散到反射层150A或150B。也就是说，导电包覆层160A或160B的前述的势垒层可以防止组成焊料部分234的材料扩散到反射层150A或150B。因为导电包覆层160A或160B的势垒层用作防扩散层，所以可以防止出现缺陷。另外，因为防止反射层150A或150B的反射功能的恶化，所以可以防止光的量的减少。
而且，在ITO 30上布置反射层40的情况下，如图8中所示，组成反射层40的材料可能迁移到发光结构20或者可能聚结，或者反射层40可以剥离ITO 30。由于这些原因，反射层40的宽度必须小于ITO30的宽度。即，参考图8，从反射层40的左端到ITO 30的左端的第三距离d3必须维持在20μm，并且从反射层40的右端到ITO 30的右端的第四距离d4也必须维持在20μm。
然而，在根据实施例的发光器件封装件中，导电包覆层160A或160B被布置成围绕反射层150A或150B，由此反射层150A或150B可以被沉积在整个透明电极层130A或130B的整个表面上。因此，可以增大反射层150A或150B的沉积面积。例如，图2和3中所示的第二距离d2小于图8中所示的第三距离d3。
在图2和图3中，因为导电包覆层160A或160B被布置成围绕反射层150A或150B，所以第二距离d2可以是0μm。而且，如果第二距离d2大于10μm，则反射层150A或150B的面积减小，由此光可能丢失。因此，第二距离d2可以在0μm至10μm的范围内。然而，本公开不限于此。
另外，反射层150A延伸到被布置在钝化层140上的透明电极层130A的上部，如图2中所示，或者反射层150B被布置在透明电极层130B和钝化层140上方，如图3中所示。结果，反射层150A或150B的沉积面积可以进一步增大。即，图8中所示的第四距离d4可以被减小到0μm。
此外，因为导电包覆层160A或160B被布置成围绕反射层150A或150B，所以可以防止反射层150A或150B的迁移、聚结或剥落。
而且，在同时形成第一电极170和导电包覆层160A或160B的情况下，省略形成导电包覆层160A或160B的附加工艺，由此可以简化制造工艺并且制造成本可以减小。
根据实施例的多个发光器件封装件可以被排列在板上。诸如导光板、棱镜片和扩散片的光学构件可以被布置在从发光器件封装件发射的光的路径中。发光器件封装件、板和光学构件可以用作背光单元。
另外，根据实施例的发光器件封装件可以被包括在显示装置、指示器或者照明装置中。
显示装置可以包括底盖、被布置在底盖上的反射板、用于发光的发光模块、被布置在反射板前面以向前引导从发光模块发射的光的导光板、包括被布置在导光板前方的棱镜片的光学片、被布置在光学片前方的显示面板、连接到显示面板以将图像信号提供给显示面板的图像信号输出电路以及被布置在显示面板前方的滤色片。底盖、反射板、发光模块，导光板和光学片可以组成背光单元。
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件；散热器，该散热器用于散发从光源模块产生的热量；以及电源单元，该光源单元用于处理或转换从外部接收的电信号并且将处理或转换的电信号提供给光源模块。例如，照明装置可以包括灯、前照灯或路灯。
前照灯可以包括：发光模块，其包括被布置在板上的发光器件封装件；反射器，其用于将发光模块发射的光在预定方向上，例如向前反射；透镜，其用于折射由反射器向前反射的光；以及遮光罩，用于阻挡或反射由反射器反射并且直射到透镜的光的一部分光以实现设计者所期望的光分布图案。
尽管已经参考多个说明性实施例描述实施例，但是应理解的是，实施例是说明性的而不是限制性的，并且在落入实施例的内在方面的情况下，本领域技术人员可以设计许多其它的修改和应用。例如，在实施例的具体组成元件中能够进行各种变化和修改。另外，要理解的是，与变化和修改有关的不同落入所附权利要求限定的本公开的精神和范围内。
发明模式
已经以实施本发明的最佳模式描述各种实施例。
工业适用性
根据实施例的发光器件封装件可以在显示装置、指示器或照明装置中使用。

Claims (20)

1.一种发光器件封装件，包括：
发光结构，所述发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层以及被布置在所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层之间的有源层；
透明电极层，所述透明电极层被布置在所述第二导电半导体层上；
钝化层，所述钝化层被布置在所述第二导电半导体层上且被布置在通过台面蚀刻而暴露的所述第一导电半导体层上；
反射层，所述反射层被布置成在与所述发光结构的厚度方向垂直的水平方向上从所述透明电极层的上部延伸到所述钝化层的上部；以及
导电包覆层，所述导电包覆层被布置在所述反射层上。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装件，进一步包括：
第一电极，所述第一电极被布置在通过台面蚀刻而暴露的所述第一导电半导体层上，
其中所述钝化层将所述发光结构的侧部和所述第一电极彼此电隔离，并且
其中所述导电包覆层包括与所述第一电极相同的材料。
3.根据权利要求2所述的发光器件封装件，其中所述导电包覆层和所述第一电极中的每一个包括Cr、Al、Ni、Cu或Ti中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的发光器件封装件，其中所述导电包覆层和所述第一电极中的每一个包括Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Ti或Ti/Al。
5.根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述导电包覆层的在水平方向上的宽度大于所述透明电极层的在水平方向上的宽度。
6.根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述反射层的在水平方向上的宽度大于所述透明电极层的在水平方向上的宽度。
7.根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述导电包覆层被布置成围绕所述反射层的上部和侧部。
8.根据权利要求7所述的发光器件封装件，其中所述导电包覆层被布置成包裹所述透明电极层的布置有所述反射层的侧部。
9.根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述反射层包括：
第一反射区段，所述第一反射区段被布置成在厚度方向上重叠所述发光结构、所述透明电极层和所述导电包覆层；和
第二反射区段，所述第二反射区段从所述第一反射区段在水平方向上延伸，以便在厚度方向上重叠所述发光结构、所述导电包覆层和所述钝化层。
10.根据权利要求9所述的发光器件封装件，其中所述第二反射区段进一步在厚度方向上重叠所述透明电极层。
11.根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述透明电极层包括第一透明区段，所述第一透明区段被布置在所述反射层和所述发光结构之间。
12.根据权利要求11所述的发光器件封装件，其中所述第一透明区段被布置成在水平方向上接触所述钝化层。
13.根据权利要求11所述的发光器件封装件，其中所述透明电极层进一步包括第二透明区段，所述第二透明区段从所述第一透明区段在水平方向上延伸以便被布置在所述反射层和所述钝化层之间。
14.根据权利要求13所述的发光器件封装件，其中所述透明电极层进一步包括第三透明区段，所述第三透明区段从所述第二透明区段在水平方向上延伸以便被布置在所述导电包覆层和所述钝化层之间。
15.根据权利要求11所述的发光器件封装件，其中所述透明电极层进一步包括第四透明区段，所述第四透明区段从所述第一透明区段在水平方向上延伸以便被布置在所述导电包覆层和所述发光结构之间。
16.根据权利要求15所述的发光器件封装件，其中所述反射层被布置在所述第四透明区段上。
17.根据权利要求2所述的发光器件封装件，进一步包括：
介电层，所述介电层被布置在所述导电包覆层和所述第一电极之间；
第一焊盘，所述第一焊盘通过穿过所述介电层而被连接到所述第一电极；以及
第二焊盘，所述第二焊盘通过穿过所述介电层而被连接到所述导电包覆层，所述第二焊盘与所述第一焊盘隔离。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装件，进一步包括：
第一焊料部分，所述第一焊料部分被连接到所述第一焊盘；和
第二焊料部分，所述第二焊料部分被连接到所述第二焊盘。
19.根据权利要求18所述的发光器件封装件，进一步包括：
第一引线框架和第二引线框架，所述第一引线框架和所述第二引线框架被布置成彼此电隔离；和
介电部分，所述介电部分被布置在所述第一引线框架和所述第二引线框架之间，
其中所述第一焊料部分被布置在所述第一引线框架和所述第一焊盘之间，并且
所述第二焊料部分被布置在所述第二引线框架和所述第二焊盘之间。
20.根据权利要求18所述的发光器件封装件，进一步包括模制构件，所述模制构件被布置成围绕所述发光结构。
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