CN110010737B - 发光器件和照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光器件和照明设备。根据实施例的发光元件包括：基板；发光结构，该发光结构被布置在基板上并且包括第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层；反射层，该反射层被布置在发光结构上并且具有在水平方向上彼此邻近的第一部位和第二部位；第一电极，该第一电极被布置在反射层的第一部位的至少一部分中，同时穿过第二导电半导体层和有源层并且延伸到第一导电半导体层；在第一电极和发光结构的侧面之间以及在第一电极和反射层之间布置的第一绝缘层；在反射层的第二部位中布置的扩散防止层；在第一电极和扩散防止层上布置的第二绝缘层；以及穿过第二绝缘层并且分别被连接到第一电极和扩散防止层的第一结合层和第二结合层。

Description

发光器件和照明设备
本申请是2016年12月8日提交的申请号为201580030571.2(PCT/KR2015/005265)、申请日为2015年5月26日、标题为“发光器件和照明设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
实施例涉及发光器件和照明设备。
背景技术
发光二极管(LED)是一种被用作光源或者被用于通过使用化合物半导体的特性将电转换成红外光或者其它的光来发送或者接收信号的半导体器件。
借助于III-V族氮化物半导体的物理和化学特性，III-V族氮化物半导体被视为用于诸如LED和激光二极管的芯材。
LED不包含诸如在诸如白炽灯或者荧光灯的现有的照明装置中使用的汞(Hg)的任何环境污染材料并且，正因如此，具有环境友好的优点。另外，LED具有寿命长和功耗低的优点。在这一点上，这样的LED正在取代现有的光源。
对实现在发光器件和发光器件封装的光学和电气特性中的增强正在进行研究。
发明内容
技术问题
实施例提供发光器件和照明设备，其具有增强的光学和电气特性。
技术解决方案
在实施例中，提供一种发光器件，包括：基板；发光结构，该发光结构包括被布置在基板上的第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层；反射层，该反射层被布置在发光结构上，该反射层具有在水平方向上彼此相邻的第一区域和第二区域；第一电极，该第一电极被布置成以穿过在反射层的第一区域的至少一部分处的第二导电类型半导体层和有源层的方式延伸到第一导电类型半导体层；第一绝缘层，该第一绝缘层被插入在第一电极和发光结构的侧表面之间以及在第一电极和反射层之间；扩散阻挡层，该扩散阻挡层被布置在反射层的第二区域处；第二绝缘层，该第二绝缘层被布置在第一电极和扩散阻挡层上；以及第一结合层和第二结合层，该第一结合层和第二结合层以穿过第二绝缘层的方式分别被连接到第一电极和扩散阻挡层。
扩散阻挡层和第一绝缘层可以被布置在反射层上，同时在与发光结构的厚度方向垂直的方向上被彼此间隔开。
扩散阻挡层和第一电极可以被布置成在与发光结构的厚度方向垂直的方向上被彼此间隔开。
发光器件可以进一步包括：底座(sub-mount)；以及第一金属焊盘和第二金属焊盘，该第一金属焊盘和第二金属焊盘被布置在底座上同时在水平方向上被彼此间隔开。第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层可以分别被连接到第一金属焊盘和第二金属焊盘。发光器件可以进一步包括第一凸块，该第一凸块被插入在第一结合层和第一金属焊盘之间；以及第二凸块，该第二凸块被插入在第二结合层和第二金属焊盘之间。
第一绝缘层和第二绝缘层可以分别由不同的材料制成。第一绝缘层和第二绝缘层可以由相同的材料制成。
扩散阻挡层可以在发光结构的厚度方向上具有50nm至数个μm的第一厚度。
扩散阻挡层可以在其接触第二区域处的反射层的部分处具有第一宽度，使得第一宽度等于或者大于第二结合层的穿过第二绝缘层的部分的第二宽度。
扩散阻挡层和第一电极可以由相同的材料制成。扩散阻挡层和第一电极可以分别由不同的材料制成。
扩散阻挡层可以在发光结构的厚度方向上具有第一厚度，使得第一厚度大于第一电极的第二厚度。
扩散阻挡层可以包括Ni、Ti、Pt或者W中的至少一个。
发光器件可以进一步包括第二电极，该第二电极被电连接到第二导电类型半导体层。扩散阻挡层和第二电极可以形成集成结构。
扩散阻挡层可以具有圆形、椭圆形或者多边形的平面形状。
扩散阻挡层和第一绝缘层可以具有相同的平面形状。扩散阻挡层和第一绝缘层可以分别具有不同的平面形状。
在另一实施例中，提供一种发光器件，该发光器件包括：基板；发光结构，该发光结构包括被布置在基板上的第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层；反射层，该反射层被布置在发光结构上；第一结合层和第二结合层，该第一结合层和第二结合层被布置在反射层上；扩散阻挡层，该扩散阻挡层被局部地插入在反射层和第二结合层之间；第一电极，该第一电极被布置成以穿过反射层、第二导电类型半导体层和有源层的方式延伸到第一导电类型半导体层；第一绝缘层，该第一绝缘层被插入在第一电极和发光结构的侧表面之间以及第一电极和反射层之间；以及第二绝缘层，该第二绝缘层被布置在第一电极和扩散阻挡层上，其中以穿过第二绝缘层的方式，第一结合层和第二结合层分别被连接到第一电极和扩散阻挡层。
在另一实施例中，提供一种包括发光器件的照明设备。
有益效果
在根据每个实施例的发光器件和照明设备中，扩散阻挡层被插入在反射层和每个结合层之间，以防止结合层的组成原子扩散到反射层或者外延层，并且正因如此，能够避免诸如反射率的恶化、电气特性的恶化以及发光效率的恶化的问题。另外，扩散阻挡层被局部地布置在反射层上并且，正因如此，可以防止或者最小化其剥离。因此，确保高的可靠性。
附图说明
图1图示根据实施例的发光器件的平面图。
图2示沿着图1的线A-A’截取的横截面图。
图3是沿着图1的线B-B’截取的横截面图。
图4图示在从图1和图2中图示的实施例的发光器件去除下部结构、第二绝缘层以及第一结合层和第二结合层的条件下发光器件的平面图，
图5是解释在图1和图4中图示的发光器件的特性的截面图。
图6图示与根据与在图1和图2中图示的实施例相对应的另一实施例的发光器件的平面图，下部结构以及第一结合层和第二结合层从发光器件被去除。
图7a至图7h是解释用于制造在图2中图示的发光器件中的上部结构的方法的相应的工艺的截面图。
图8a和图8b是解释用于制造在图2中图示的发光器件中的下部结构的方法的工艺的截面图。
图9图示根据实施例的发光器件封装的截面图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，在附图中图示了其示例。然而，本公开可以以许多不同的形式被实施并且不应解释为对在此提出的实施例的限制。而是，这些实施例被提供使得本公开将会是彻底和完整的，并且将向本领域的技术人员传达本公开的范围。
将会理解的是，当元件被称为是在另一元件“上”或者“下”时，其能够直接地在另一元件上或者下或者能够被间接地形成使得也存在中间元件。
当元件被称为是在“上”或者“下”时，基于元件能够包括“在元件下”以及“在元件上”。
在不必要求或者暗示在这样的实体或者元件之间的任何物理或者逻辑关系或者顺序的情况下，诸如“第一”、“第二”、“上/上方/上部”以及“下/下方/下部”的相对术语可以在此被单独地使用以区分一个实体或者元件与另一实体或者元件。
在下文中，将会参考附图描述根据实施例的发光器件。为了更好的理解，将会结合其中发光器件是倒装结合型的情况描述发光器件，但是实施例不限于此。为了方便描述，将会使用每个附图中的笛卡儿坐标系(x，y，z)描述发光器件100A和100B，但是可以使用其它的坐标系描述实施例。
图1图示根据实施例的发光器件100的平面图。图2是沿着图1的线A-A’截取的横截面图。图3是沿着图1的线B-B’截取的横截面图。
发光器件100A可以包括发光二极管(LED)。LED可以是发射蓝光、绿光以及红光的彩色LED、紫外线(UV)LED、深UV LED或者非极性LED。可以使用各种半导体来实现这样的LED的光发射，但是实施例不限于此。
参考图1至图3，根据实施例的发光器件100A可以包括底座110、基板120、发光结构130、反射层140、绝缘层150、第一电极162、扩散阻挡层(或者包覆层)164、第一芯片结合层172和第二结合层174(或者芯片结合层)、第一凸块182和第二凸块184以及第一金属焊盘192和第二金属焊盘和194。
在下文中，基板120、发光结构130、反射层140、绝缘层150、第一电极162、扩散阻挡层(或者第二电极)164以及第一结合层172和第二结合层174将会被称为是“上部结构”，并且底座110、第一凸块182和第二凸块184以及第一金属焊盘192和第二金属焊盘194将会被称为“下部结构”。从图1，省略包括元件110和元件182至194的下部结构的图示。
首先，将会描述包括元件120至174的上部结构。
在图2和图3中图示的发光器件100A可以包括包含元件120至174的上部结构和包含元件110以及元件182至194的下部结构。
为了方便描述，将会结合如在图7h中所图示，上部结构的元件130至174被布置在基板120上的情况，替代如在图2和图3中所图示上部结构的元件130至174被布置在基板120下面的情况，描述包括元件120至174的上部结构。
基板120可以具有透光性并且，正因如此，从有源层134出现的光可以被发射通过基板120。例如，基板120可以是由蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP或者Ge中的至少一个制成，但是实施例不限于此。基板120可以具有允许通过划线工艺或者折断工艺使基板120被容易地分离成单独的芯片同时防止整个氮化物半导体被弯曲的机械强度。
缓冲层(未示出)可以被形成在基板120和发光结构130之间，以执行改善在基板120和发光结构130之间的晶格匹配的功能。例如，缓冲层可以包括AIN或者未被掺杂的氮化物，但是实施例不限于此。根据基板120的种类和发光结构130的种类可以免除缓冲层。
发光结构130可以被布置在基板120上。发光结构130可以包括第一导电类型半导体层132、有源层134以及第二导电类型半导体层136。
第一导电类型半导体层132可以被插入在基板120和有源层134之间，并且可以是由半导体化合物制成。特别地，第一导电类型半导体层132可以是由III-V族或者II-VI族化合物半导体制成。第一导电类型半导体层132可以被掺杂有第一导电类型掺杂物。例如，第一导电类型半导体层132可以包括具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料。第一导电类型半导体层132可以是由InAlGaN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP或者AlGaInP中的至少一个制成。当第一导电类型半导体层132是n型半导体层时，第一导电类型掺杂物是诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的n型掺杂物。第一导电类型半导体层132可以被形成为具有单层结构或者多层结构，但是实施例不限于此。
有源层134可以被插入在第一导电类型半导体层132和第二导电类型半导体层136之间。有源层134可以包括单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构或者量子线结构中的一个。使用III-V族元素的化合物半导体材料，有源层134可以具有阱层和势垒层。例如，有源层134可以具有由InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs或者GaP(InGaP)/AlGaP中的至少一个制成的层对结构，但是实施例不限于此。阱层可以是由具有比势垒层低的能带隙的材料制成。
第二导电类型半导体层136可以被布置在有源层134上。第二导电类型半导体层136可以由半导体化合物制成。特别地，第二导电类型半导体层136可以由III-V族或者II-VI族化合物半导体制成，并且可以被掺杂有第二导电类型掺杂物。第二导电类型半导体层136可以由具有例如InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料制成。第二导电类型半导体层136可以是由AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP或者AlGaInP中的至少一个制成。当第二导电类型半导体层136是p型半导体层时，第二导电类型掺杂物是诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的p型掺杂物。第二导电类型半导体层136可以被形成为具有单层结构或者多层结构，但是实施例不限于此。
图4图示在从发光器件100A去除包括元件110和元件182至194、第二绝缘层154以及第一结合层172和第二结合层174的下部结构的条件下在图1和图2中图示的实施例的发光器件100A的平面图。
沿着图4的线C-C’截取的横截面图与图2的相同，并且沿着图4的线D-D’截取的横截面图与图3的相同。
反射层140可以被布置在发光结构130的第二导电类型半导体层136上。反射层140可以包括以相邻的方式在水平方向上排列的第一区域A11和A12以及第二区域A2。在此，水平方向可以是与发光结构130的厚度方向，即，x轴方向垂直的z轴方向。
反射层140可以是具有能够反射从发光结构130发射的光的性质的材料。例如，反射层140可以由Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或者其选择性组合制成。
参考图2至图4，可以以穿过反射层140的第一区域A11和A12、第二导电类型半导体层136以及有源层134的方式并且以延伸到第一导电类型半导体层132的方式排列第一电极162。即，第一电极162可以被嵌入在第一盲孔中，以被电连接到第一导电半导体层132。在此，第一盲孔可以意指以分别穿过反射层140的第一区域A11和A12、第二导电类型半导体层136以及有源层134的方式延伸到第一导电类型半导体层132的孔。
第一电极162可以由导电材料制成。例如，第一电极162可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或者其选择性组合的导电材料制成。
第一电极162可以是透明导电氧化(TCO)膜。例如，第一电极162可以由上述材料、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟铝锌(IAZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓锡(IGTO)、氧化铝锡(AZO)、氧化锑锡(ATO)、氧化镓锌(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au或者Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一个制成，但是实施例不限于此。
第一电极162可以包括欧姆接触第一导电半导体层132的材料。使用具有欧姆特性的反射电极材料，第一电极层162可以被形成为具有单层结构或者多层结构。当第一电极层162执行欧姆功能时，可以不形成单独的欧姆接触层(未示出)。
绝缘层150可以包括第一绝缘层152和第二绝缘层154。
第一绝缘层152可以被插入在发光结构150的侧表面和第一电极162之间。即，第一绝缘层152可以被插入在第一电极162的侧表面162A和第二导电类型半导体层136的侧表面之间以及第一电极162的侧表面162A和有源层134的侧表面之间。因此，第一电极162和第二导电类型半导体层136可以被彼此电绝缘，并且第一电极162可以与有源层134电绝缘。
另外，第一绝缘层152可以被插入在第一电极162的侧表面162A和反射层140之间。因此，第一电极162和反射层140可以被彼此电绝缘。
第一绝缘层152可以包括SiO2、TiO2、SnO、ZnO、SixOy、SixNy、SiOxNy、ITO或者AZO中的至少一个。
同时，扩散阻挡层164可以被布置在反射层140的第二区域A2上。即，扩散阻挡层164可以被局部地插入在反射层140和第二结合层174之间。由于扩散阻挡层164可以被插入在反射层140和第二结合层174之间时，所以能够防止组成第二结合层174的材料的原子被扩散到反射层140或者发光结构130中的至少一个。
为了执行上述功能，扩散阻挡层164可以包括Ni、Ti、Pt或者W中的至少一个。同时，扩散阻挡层164可以包括欧姆接触材料并且，正因如此，可以不布置单独的欧姆接触层(未示出)。可替选地，单独的欧姆接触层(未示出)可以被形成在扩散阻挡层164上方。
扩散阻挡层164可以不仅用于防止第二结合层174的组成原子的扩散，而且作为用于将第二导电类型载流子供应到第二导电类型半导体层136的第二电极。虽然扩散阻挡层和第二电极层已经被描述为组成通过附图标记“164”指定的单层结构，但是第二电极可以被形成为采用与扩散阻挡层分离的层。
参考图2和图3，扩散阻挡层164和第一绝缘层152可以被布置成在与在反射层140上面的发光结构130的厚度方向垂直的方向上被彼此间隔开。在此，发光结构130的厚度方向可以是x轴方向，并且与x轴方向垂直的方向可以是z轴方向。因此，扩散阻挡层164和第一绝缘层152可以被布置成在z轴方向上被彼此间隔开在反射层140上面的第二区域A2的边界和第三区域A3的边界之间的距离。
另外，扩散阻挡层164和第一电极162可以被布置成在与反射层140上面的发光结构130的厚度方向垂直的方向上被彼此间隔开。在此，发光结构130的厚度方向可以是x轴方向，并且与x轴方向垂直的方向可以是z轴方向。因此，扩散阻挡层164和第一电极162可以被布置成在z轴方向上被彼此间隔开在第二区域A2的边界和第四区域A4的边界之间的距离。
当第二结合层174的组成原子被扩散到反射层140中时，反射层140的反射率可能被降低。另一方面，当第二结合层174的组成原子被扩散到发光结构130中时，发光结构130呈现增加的电阻，并且，正因如此，发光结构100A可能呈现恶化的电气特性和恶化的发光效率。为此，根据实施例排列扩散阻挡层164，并且，正因如此，能够避免诸如反射率的恶化、电气特性的恶化以及发光效率的恶化的问题。
图5是解释在图1至图4中图示的发光器件100A的特性的截面图。
由于当扩散阻挡层166被厚厚地形成在反射层140的整个上表面上方时引起的热应力，可能从反射层140向上弯曲扩散阻挡层166，并且，正因如此，扩散阻挡层166可能被剥离，如在图5中所图示。这样的剥离出现的可能性可能非常高，因为扩散阻挡层166由具有高导热性和高热膨胀系数的材料制成。
为此，在根据实施例的发光器件100A中，扩散阻挡层164不可以被形成在反射层140的整个第一区域A11和A12以及第二区域A2处，而是可以仅被局部地布置在反射层140的第二区域A2处，如在图2和图3中所示。在这样的情况下，扩散阻挡层164可以不从反射层140剥离，因为扩散阻挡层164仅被局部地布置在第二区域A2处。
另外，在发光结构130的厚度方向(例如，x轴方向)上的扩散阻挡层164的厚度，即，第一厚度t1，可以大于第一电极162的第二厚度t2。
当在发光结构130的厚度方向上的扩散阻挡层164的第一厚度t1小于50nm时，可能难以防止第二结合层174的组成原子的扩散，因为扩散阻挡层164的第一厚度t1太小。另一方面，当扩散阻挡层164的第一厚度t1是大于数个μm时，发光器件100A的总厚度可能被增加，因为扩散阻挡层164太厚，尽管扩散阻挡层164的功能被实现。因此，扩散阻挡层164的第一厚度t1可以是50nm到数个μm，但是实施例不限于如上所述范围内的第一厚度t1。
同时，扩散阻挡层164和第一电极162可以由相同的材料或者不同的材料制成。例如，扩散阻挡层164可以由Ni、Ti、Pt或者W制成，并且第一电极162可以由不同于上述材料的材料制成。
另外，虽然在图4中图示的发光器件100A的扩散阻挡层164被图示为具有圆形的平面形状，但是实施例不限于此。即，尽管未示出，但是根据另一实施例，替代圆形的平面形状的是，扩散阻挡层164可以具有椭圆的平面形状或者多边形的平面形状。
另外，虽然包围在图4中图示的发光器件100A中的扩散阻挡层164的第一绝缘层152被图示为具有圆形的平面形状，但是实施例不限于此。即，尽管未示出，根据另一实施例，替代圆形的平面形状的是，第一绝缘层152可以包围扩散阻挡层164同时具有椭圆的平面形状或者多边形的平面形状。
另外，扩散阻挡层164的平面形状和包围在图4中图示的发光器件100A中的扩散阻挡层164的第一绝缘层152的平面形状被图示为是相同的，但实施例不限于此。即，根据另一实施例，扩散阻挡层164和第一绝缘层152可以具有不同的平面形状。
同时，第二绝缘层154可以被布置在第一电极162和扩散阻挡层164上面。另外，第二绝缘层154可以被布置在被暴露在第一电极162和扩散阻挡层164之间的反射层140和第一绝缘层152的上部处。
第二绝缘层154可以包括SiO2、TiO2、SnO、ZnO、SixOy、SixNy、SiOxNy、ITO或者AZO中的至少一个。
另外，第一绝缘层152和第二绝缘层154可以由不同的材料或者相同的材料制成，但是实施例不限于第一绝缘层152和第二绝缘层154的材料。
同时，第一结合层172可以以穿过第二绝缘层154的方式被电连接到第一电极162，并且第二结合层174可以以穿过第二绝缘层154的方式经由扩散阻挡层164被电连接到第二导电类型半导体层136。
上述第一电极162可以用于使第一结合层172将第一导电类型载流子供应到有源层134。扩散阻挡层164可以用于将第二导电类型载流子供应到有源层134。
当第一导电类型载流子是电子，并且第二导电类型载流子是空穴时，第一电极162可以对应于发光器件100A的阴极，并且扩散阻挡层164可以对应于发光器件100A的阳极。
相反地，当第一导电类型载流子可以是空穴时，并且第二导电类型载流子可以是电子。在这样的情况下，扩散阻挡层164可以用作第二电极。因此，从第一电极162供应的第一导电类型载流子和从扩散阻挡层164供应的第二导电类型载流子可以在有源层134中被重新组合，并且，正因如此，光可以被发射。
另外，为了实现扩散阻挡层164的上述功能，即，为了防止第二结合层174的组成原子被扩散到反射层140或者发光结构130中的至少一个，扩散阻挡层164的接触在第二区域A2处的反射层140的部分的宽度，即，第一宽度W1，可以等于或者大于第二结合层174的穿过第二绝缘层154的部分的宽度，即，第二宽度W2。
图6图示根据与其中从图1和图2中图示的发光器件100A去除包括元件110和元件182至194以及第一结合层172和第二结合层174的下部结构的实施例相对应的另一实施例的发光器件100B的平面图。
在图6中图示的发光器件100B的情况下，第一电极被划分成第1-1电极162-1和第1-2电极162-2，不同于图4中图示的实施例的发光器件100A。通过第一绝缘层152，第1-1电极162-1和第1-2电极162-2可以被彼此电绝缘。除了上述不同之外，图6中的发光器件100B与图4中图示的发光器件相同，并且正因如此，将不会给出重复的描述。
虽然在图1中图示的发光器件100A中的第一结合层172和第二结合层174被图示为具有矩形的平面形状，但是实施例不限于此。即，尽管未示出，但是根据另一实施例，替代矩形的平面形状的是，第一结合层172和第二结合层174中的每一个可以具有多边形的平面形状、圆形的平面形状以及椭圆形的平面形状。
在下文中，将会参考图2和图3描述包括元件10和元件182至194的下部结构。
第一金属焊盘192和第二金属焊盘194可以被布置在底座110上同时在水平方向(例如，z轴方向)上被彼此间隔开。
可以通过由AIN、BN、碳化硅(SiC)、GaN、GaAs、Si等制成的半导体基板组成底座110，但是实施例不限于此。例如，底座110可以是由具有热特性的半导体材料制成。
当底座110由Si制成时，钝化层(未示出)可以进一步被插入在第一电极焊盘192和第二电极焊盘194与底座110之间。在这样的情况下，钝化层可以由绝缘材料制成。
另外，发光结构130的第一导电类型半导体层132和第二导电类型半导体层136可以分别经由第一凸块182和第二凸块184被电连接到第一金属焊盘192和第二金属焊盘194。
第一凸块182可以被插入在第一结合层172和第一金属焊盘192之间。因此，第一金属焊盘192可以经由第一凸块182、第一结合层172和第一电极162被电连接到第一导电类型半导体层132。
类似地，第二凸块182可以被插入在第二结合层174和第二金属焊盘194之间。因此，第二金属焊盘194可以经由第二凸块184、第二结合层174和扩散阻挡层164被电连接到第二导电类型半导体层136。
尽管未示出，但第一上凸块金属层(未示出)可以进一步被插入在第一结合层172和第一凸块182之间，并且第一下凸块金属层(未示出)可以进一步被插入在第一电极焊盘192和第一凸块182之间。在这样的情况下，第一上凸块金属层和第一下凸块金属层用于指示将会定位第一凸块182的位置。类似地，第二上凸块金属层(未示出)可以进一步被插入在第二结合层174和第二凸块184之间，并且第二下凸块金属层(未示出)可以进一步被插入在第二电极焊盘194和第二凸块184之间。在这样的情况下，第二上凸块金属层和第二下凸块金属层用于指示将会定位第二凸块184的位置。
如有必要，当第一结合层172和第二结合层174分别执行第一凸块182和第二凸块184的功能时可以免除第一凸块182和第二凸块184。
在下文中，将会参考附图描述用于制造在图1和图2中图示的发光器件100A的方法，但是实施例不限于此。即，可以使用其它方法制造发光器件100A。
图7a至图7h是解释用于制造在图2中图示的发光器件100A中的包括元件120至174的上部结构的方法的相应的工艺的截面图。
如在图7a中图示，基板120被制备。例如，基板120可以是由蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP或者Ge中的至少一个制成，但是实施例不限于此。
其后，如在图7b中所图示，可以通过在基板120上方的第一导电类型半导体层132、有源层134以及第二导电类型半导体层136的顺序生长形成发光结构130。可以使用例如，金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)等可以形成发光结构130，但是实施例不限于此。
随后，反射层140被形成在发光结构130上方。反射层140可以由Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或者其选择性组合制成。
其后，如在图7c中所图示，第一盲孔OP1分别被形成在反射层140的第一区域A11和第二区域A12的部分处，使得以穿过第二导电类型半导体层136和有源层134的方式，第一盲孔OP1延伸到第一导电类型半导体层132。
随后，如在图7d中所图示，第一绝缘层152被形成在第一盲孔OP1的侧表面处。在这样的情况下，被布置在第一盲孔OP1下面的第一导电类型半导体层132的部分可以被暴露。
如在图7e中所图示，然后掩膜图案M被形成在被暴露的反射层140上方。在这样的情况下，掩膜图案M可以打开将会形成扩散阻挡层164的部位和将会形成第一电极162的部位。
其后，如在图7f中所图示，根据一般光刻工艺使用掩膜图案M形成扩散阻挡层164和第一电极162。然后去除掩模图案M。
图7E和图7F是图示在使用相同的材料形成扩散阻挡层164和第一电极162的情况中使用的工艺的截面图。然而，可以变化在图7E和图7F中图示的工艺以便于使用不同的材料形成扩散阻挡层164和第一电极162。即，可以首先形成扩散阻挡层164，并且然后可以根据一般光刻工艺形成第一电极162。可替选地，可以首先形成第一电极162，并且然后可以形成扩散阻挡层164。
随后，如在图7g中所图示，第二绝缘层154被形成在图7f中图示的合成结构上方。即，第二绝缘层154被整体地形成在第一电极162、扩散阻挡层164和反射层140的暴露部分、以及第一绝缘层152的被暴露的上表面上方。然后根据一般光刻工艺蚀刻第二绝缘层154，并且，正因如此，第二盲孔OP2被形成。
如在图7h中所图示，然后插塞第二盲孔OP2，从而形成第一结合层172和第二结合层174。另外，在图7h中图示的合成结构可以经历研磨工艺和抛光工艺。
图8a和图8b是解释用于制造在图2中图示的发光器件100A中的包括元件110和元件182至194的下部结构的方法的工艺的截面图。
可以与在图7a至图7h中图示的工艺同时地执行用于制造包括元件110和元件182至194的下部结构的工艺。
如在图8a中所图示，第一金属焊盘192和第二金属焊盘194被形成在底座110上。可以通过由AIN、BN、碳化硅(SiG)、GaN、GaAs、Si等制成的半导体基板组成底座110，但是实施例不限于此。例如，底座110可以由具有热特性的半导体材料制成。
第一金属焊盘192和第二金属焊盘194可以被形成在底座110上同时在水平方向上被彼此间隔开。
当底座110由Si制成时，在第一金属焊盘192和第二金属焊盘194的形成之前，钝化层(未示出)可以进一步被形成在底座110上方。在这样的情况下，在钝化层的形成之后，第一金属焊盘192和第二金属焊盘194被形成在钝化层上。
其后，如在图8b中所图示，第一凸块182和第二凸块184分别被形成在第一金属焊盘192和第二金属焊盘194上。
随后，在图7h中图示的上部结构被布置在图8b中图示的下部结构上并且，正因如此，在图2中图示的发光器件100A被完成。即，在图7h中图示的合成结构被旋转使得基板120被向上指向，并且然后被耦合到在图8b中图示的合成结构。这时，如在图2中所图示，第一结合层172和第一金属焊盘192可以被耦合到第一凸块182，并且第二结合层174和第二电极焊盘194可以通过第二凸块182被耦合。
在下文中，将会描述包括在图2中图示的发光器件100A的发光器件封装的配置和操作。
图9图示根据实施例的发光器件封装200A的截面图。
在图9中的发光器件封装200A可以包括发光器件100A、端板210、一对引线222和224、结合物230、模制构件240、第一导线252和第二导线254以及侧壁260。
发光器件100A是在图1和图2中图示的发光器件，并且，正因如此，在相同的附图标记被使用的条件下将不会给出其详细描述。当然，替代发光器件100A的是，在图9的情况下可以实现在图6中的发光器件100B。
底座110可以通过结合物230被连接到端板210。结合物230可以采用焊料或者糊料的形式。发光器件100A的第一金属焊盘192和第二金属焊盘194可以分别通过第一导线252和第二电线254被连接到引线222和224。经由被彼此电隔离的引线222和224，电力被供应到发光器件100A。
模制构件240可以填充通过侧壁260形成的腔体，并且，正因如此，包围发光器件100A，从而保护发光器件100A。另外，模制构件240可以包含荧光物质，并且，正因如此，可以变化从发光器件100A发射的光的波长。
根据实施例的这样的发光器件封装可以被排布在基板上。光学构件，即，导光板、棱镜片、扩散片等，可以被排列在发光器件封装的光学路径上。这样的发光器件封装、基板以及光学构件可以用作背光单元。
另外，可以实现包括根据实施例的发光器件封装的指示设备或者照明设备。
在这样的情况下，显示设备可以包括底盖、被排列在底盖上的反射板、用于发射光的发光模块、被排列在反射板的前面以在前向方向上引导从发光模块发射的光的导光板、被排列在导光板的前面同时包括棱镜片的光学片、被排列在光学片的前面的显示面板、被连接到显示面板以将图像信号供应到显示面板的图像信号输出电路以及被排列在显示面板的前面的滤色器。在这样的情况下，底盖、反射板、发光模块、导光板以及光学片可以组成背光单元。
同时，照明设备可以包括：光源模块，该光源模块包括基板和根据实施例的发光器件封装；辐射体，该辐射体用于驱散来自于光源模块的热；以及电力供应器，该电力供应器用于处理或者转换从外部接收到的电气信号，并且将合成信号供应到光源模块。例如，照明设备可以包括灯、头灯(head lamp)或者街灯。
头灯可以包括：光源模块，该光源模块包括被排列在基板上的发光器件封装；反射体，该反射体用于在确定的方向，例如，前向方向上反射从发光模块发射的光；透镜，该透镜用于在前向方向上折射通过反射体反射的光；以及遮光物，该遮光物用于部分地阻挡或者反射在通过反射体反射之后指向透镜的光，以获得设计者期望的背光图案。
虽然参考其若干说明性实施例已经描述了实施例，但是应理解的是，本领域的技术人员可以设计的许多其它变型和应用将会落入实施例的本质方面。更加具体地，在实施例的具体组成元件中各种变化和修改是可能的。另外，要理解的是，与变化和变型有关的不同落入在随附的权利要求中限定的本发明的范围内。
本发明的模式
已经以用于执行本发明的最佳模式描述了各种实施例。
工业实用性
根据实施例的发光器件和发光器件封装可适用于显示设备、指示设备、照明设备等。

Claims (20)

1.一种发光器件，包括：
基板；
发光结构，所述发光结构被布置在所述基板上，
第一电极和扩散阻挡层，所述第一电极和所述扩散阻挡层被电连接到所述发光结构；
第一绝缘层，所述第一绝缘层被布置在所述发光结构上；
第二绝缘层，所述第二绝缘层被布置在所述第一绝缘层上；以及
第一结合层和第二结合层，所述第一结合层和所述第二结合层被设置在所述第二绝缘层上，
其中，所述发光结构包括第一导电类型半导体层和在所述第一导电类型半导体层上布置的发光构件，
其中，所述发光构件包括有源层和第二导电类型半导体层，
其中，所述第一电极被电连接到所述第一导电类型半导体层，
其中，所述扩散阻挡层被电连接到所述第二导电类型半导体层，
其中，所述第一电极包括接触所述发光构件的第一子部和在所述第一子部上布置的第二子部，
其中，所述扩散阻挡层与所述第一子部的一部分在第一方向上重叠，
其中，所述第一绝缘层的一部分被布置在所述扩散阻挡层和所述第一子部之间，
其中，所述第二绝缘层包括接触所述扩散阻挡层的顶表面的第一部分、接触所述第二子部的顶表面的第二部分和接触所述第一绝缘层的顶表面的第三部分，
其中，所述第三部分被布置在所述第一部分和所述第二部分之间，
其中，所述第一结合层接触所述第二绝缘层的顶表面，
其中，所述第二结合层接触所述扩散阻挡层，
其中，所述第一结合层接触所述第二子部，
其中，所述第二绝缘层的第一部分、所述第二绝缘层的第二部分和所述第二绝缘层的第三部分与所述第二结合层在第二方向上重叠，
所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第二方向为所述发光结构的厚度方向，以及
其中，所述第二绝缘层包括与所述第一绝缘层中包括的材料不同的材料。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一绝缘层包括SixOy和TiO2中的至少一个，以及
其中，所述第二绝缘层包括SixNy。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述扩散阻挡层与所述第二子部间隔开。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述扩散阻挡层的厚度大于所述第二子部的厚度。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第二绝缘层包括第一孔和第二孔，
其中，所述第一结合层的一部分被布置在所述第一孔中，并且所述第二结合层的一部分被布置在所述第二孔中，以及
其中，所述第一结合层直接地接触所述第二子部，并且所述第二结合层直接地接触所述扩散阻挡层。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述扩散阻挡层包括直接地接触所述第二结合层的第一接触部分，
其中，所述第二子部包括直接地接触所述第一结合层的第二接触部分，以及
其中，所述第一接触部分和所述第二接触部分被布置在所述发光构件上方。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，在所述第二导电类型半导体层的顶表面和所述扩散阻挡层的顶表面之间的第一高度与在所述第二导电类型半导体层的顶表面与所述第二子部的顶表面之间的第二高度相同。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一结合层的顶表面和所述第二结合层的顶表面被布置在同一平面上并且彼此分离。
9.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述第一绝缘层包括开口区域，
其中，所述扩散阻挡层被布置在所述第一绝缘层的开口区域中，以及
其中，所述第二绝缘层的第二孔与所述开口区域在所述第二方向上重叠。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述第二绝缘层的所述第二孔包括多个第二孔，以及
其中，所述第一绝缘层的所述开口区域的面积大于所述多个第二孔的每个各自面积。
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中，分离区域位于所述扩散阻挡层和所述第二子部之间，以及
其中，所述第二绝缘层还包括布置在所述第一部分和所述第三部分之间的第四部分，所述第四部分被布置在所述分离区域中。
12.一种发光器件封装，包括：
透明基板；
发光结构，所述发光结构被布置在所述透明基板上，
第一电极和扩散阻挡层，所述第一电极和所述扩散阻挡层被电连接到所述发光结构；
第一结合层，所述第一结合层被电连接到所述第一电极；
第二结合层，所述第二结合层被电连接到所述扩散阻挡层；
第一绝缘层，所述第一绝缘层被布置在所述发光结构上；
第二绝缘层，所述第二绝缘层被布置在所述第一绝缘层上；以及
荧光体，所述荧光体被布置在所述透明基板上，
其中，所述发光结构包括第一导电类型半导体层和在所述第一导电类型半导体层上布置的发光构件，
其中，所述发光构件包括有源层和第二导电类型半导体层，
其中，所述第一电极包括接触所述发光构件的第一子部和在所述第一子部上布置的第二子部，
其中，所述扩散阻挡层与所述第一子部的一部分在第一方向上重叠，
其中，所述第一绝缘层的一部分被布置在所述扩散阻挡层和所述第一子部之间，
其中，所述第二绝缘层包括接触所述扩散阻挡层的顶表面的第一部分、接触所述第二子部的顶表面的第二部分和接触所述第一绝缘层的顶表面的第三部分，
其中，所述第三部分被布置在所述第一部分和所述第二部分之间，
其中，所述第一结合层接触所述第二绝缘层的顶表面，
其中，所述第二结合层接触所述扩散阻挡层，
其中，所述第一结合层接触所述第二子部，
其中，所述第二绝缘层的第一部分、所述第二绝缘层的第二部分和所述第二绝缘层的第三部分与所述第二结合层在第二方向上重叠，
所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第二方向为所述发光结构的厚度方向，以及
其中，所述第二绝缘层包括与所述第一绝缘层中包括的材料不同的材料。
13.根据权利要求12所述的发光器件封装，其中，所述扩散阻挡层与所述第二子部间隔开。
14.根据权利要求12所述的发光器件封装，其中，所述第二绝缘层包括第一孔和第二孔，
其中，所述第一结合层的一部分被布置在所述第一孔中，并且所述第二结合层的一部分被布置在所述第二孔中，以及
其中，所述第一结合层直接地接触所述第二子部，并且所述第二结合层直接地接触所述扩散阻挡层。
15.根据权利要求14所述的发光器件封装，其中，所述扩散阻挡层包括直接地接触所述第一结合层的第一接触部分，
其中，所述第二子部包括直接地接触所述第二结合层的第二接触部分，以及
其中，所述第一接触部分和所述第二接触部分被布置在所述发光构件上方。
16.根据权利要求12所述的发光器件封装，其中，在所述第二导电类型半导体层的顶表面和所述扩散阻挡层的顶表面之间的第一高度与在所述第二导电类型半导体层的顶表面与所述第二子部的顶表面之间的第二高度相同。
17.根据权利要求14所述的发光器件封装，其中，所述第一绝缘层包括开口区域，
其中，所述扩散阻挡层被布置在所述第一绝缘层的开口区域中，
其中，所述第二绝缘层的第二孔与所述开口区域在所述第二方向上重叠。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中，所述第二绝缘层的所述第二孔包括多个第二孔，以及
其中，所述第一绝缘层的所述开口区域的面积大于所述多个第二孔的每个各自面积。
19.根据权利要求12所述的发光器件封装，其中，所述第一绝缘层包括SixOy和TiO2中的至少一个，以及
其中，所述第二绝缘层包括SixNy。
20.根据权利要求12所述的发光器件封装，其中，分离区域位于所述扩散阻挡层和所述第二子部之间，以及
其中，所述第二绝缘层还包括布置在所述第一部分和所述第三部分之间的第四部分，所述第四部分被布置在所述分离区域中。
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