CN110391265A - 像素型半导体发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种像素型半导体发光装置及其制造方法，所述半导体发光装置包括彼此分隔开并且以矩阵形式布置的多个发光器件结构。垫区域至少部分地围绕多个发光器件结构。垫区域设置在多个发光器件结构的外部。分隔结构设置在多个发光器件结构的第一表面上，并且还设置在多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间。分隔结构在多个发光器件结构内限定多个像素空间。荧光层设置在多个发光器件结构的第一表面上，并且填充多个像素空间中的每个。

Description

像素型半导体发光装置及其制造方法
本申请要求于2018年4月20日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0046290号韩国专利申请的权益和优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种半导体发光装置，更具体地，涉及一种像素型半导体发光装置和一种制造该像素型半导体发光装置的方法。
背景技术
半导体发光装置可被用在诸如汽车前照灯或室内照明的各种照明设备中。例如，半导体发光装置可以用在智能照明系统中，在该智能照明系统中光源模块包括多个发光装置芯片，并且每个发光装置芯片被单独控制，以根据环境条件实现各种照明模式。
发明内容
一种半导体发光装置包括彼此分隔开并且以矩阵形式布置的多个发光器件结构。垫区域至少部分地围绕多个发光器件结构。垫区域设置在多个发光器件结构的外部。分隔结构设置在多个发光器件结构的第一表面上，并且还设置在多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间。分隔结构在多个发光器件结构内限定多个像素空间。荧光层设置在多个发光器件结构的第一表面上，并且填充多个像素空间中的每个。
一种半导体发光装置包括彼此分隔开并且以矩阵形式布置的多个发光器件结构。分隔结构设置在多个发光器件结构的第一表面上，并且设置在多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间。分隔结构在多个发光器件结构上限定多个像素空间。荧光层设置在多个发光器件结构的第一表面上，并且填充多个像素空间中的每个。垫区域至少部分地围绕多个发光器件结构。分隔结构的上表面处于比垫区域的关于第一表面的上表面高的水平处。
一种半导体发光装置包括：像素区域，所述像素区域具有：多个发光器件结构，彼此分隔开并且以矩阵形式布置；分隔结构，设置在多个发光器件结构的第一表面上并且在平面图中设置在相邻的发光器件结构之间，分隔结构在多个发光器件结构上限定多个像素空间；荧光层，设置在多个发光器件结构的第一表面上，荧光层填充多个像素空间中的每个。垫区域至少部分地围绕像素区域。垫区域包括电连接到多个发光器件结构的垫。
一种制造半导体发光装置的方法包括：在基底上形成多个发光器件结构。在多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间形成分隔结构以限定多个像素空间。形成荧光层以填充多个像素空间中的每个。在基底上形成垫区域。垫区域设置在分隔结构的外部。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的示例性实施例，在附图中：
图1A是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置的平面图；
图1B是示出图1A中的部分CX1的放大平面图；
图2A是沿着图1B的线A1-A1'截取的剖视图；
图2B是沿着图1B的线A2-A2'截取的剖视图；
图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；
图4是示出图3中的部分CX3的放大剖视图；
图5至图7是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置的平面图；
图8至图12是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；
图13至图24是示出根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体发光装置的方法的剖视图；
图25至图28是示出根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体发光装置的方法的剖视图；
图29是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的光源模块的剖视图；
图30至图34是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的照明设备的透视图；
图35是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的室内照明控制网络系统的图；以及
图36是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的网络系统的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。贯穿本说明书和附图，同样的附图标记可以表示同样的元件。
图1A是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100的平面图。图1B是示出图1A中的部分CX1的放大平面图。图2A是沿着图1B的线A1-A1'截取的剖视图；图2B是沿着图1B的线A2-A2'截取的剖视图。在图1A和图1B中，示出了半导体发光装置100的一些组件，并且将理解的是，可以存在额外的组件。
参照图1A和图2B，半导体发光装置100可以包括像素区域PXR和至少部分地围绕像素区域PXR的垫(pad，或称为“焊盘”)区域PDR。多个发光器件结构120U以矩阵的形式布置。发光器件结构120U可以设置在像素区域PXR中。第一垫(pad，或称为“焊盘”)148A和第二垫(pad，或称为“焊盘”)148B电连接到多个发光器件结构120U并且可以设置在垫区域PDR中。
在像素区域PXR中，M个像素PX11、PX12、……、PX1M可以沿着X轴连续地布置，N个像素PX11、PX21、……、PXN1可以沿着Y轴连续地布置(在下文中，每个像素被称为“像素PX”)。这里，M和N为正整数。每个像素PX可以包括多个发光器件结构120U中的一个。参照图1A，为了方便起见，包括沿X轴的八个像素和沿Y轴的四个像素的总共三十二个像素以矩阵形式布置。然而，发明构思不限于此，并且可以大于或小于32个像素。
根据本发明构思的示例性实施例，在平面图中，像素区域PXR可以具有与半导体发光装置100的总面积的约50％至约90％对应的面积，垫区域PDR可以具有与半导体发光装置100的总面积的约10％至约50％对应的面积。然而，发明构思不限于此。在平面图中，每个像素PX可以具有例如约10μm至几毫米的X方向的宽度和/或Y方向的宽度，但不限于此。
在像素区域PXR中，多个发光器件结构120U中的每个可以分别设置在每个像素PX中。分隔结构160可以设置在多个发光器件结构120U上。在平面图中，分隔结构160可以至少部分的围绕多个发光器件结构120U中的每个。在垫区域PDR中，发光堆叠件120可以设置在分隔结构160的外侧并且可以至少部分地围绕多个发光器件结构120U。
如图1B中所示，分隔结构160可以包括第一分隔层162和第二分隔层164，所述第一分隔层162设置在像素区域PXR内的相邻的像素PX之间，所述第二分隔层164设置在像素区域PXR的外围处。在平面图中，第二分隔层164可被设置为至少部分地围绕第一分隔层162。第一分隔层162可以具有在水平方向(例如，Y方向)上的第一宽度W11，第二分隔层164可以具有在水平方向(例如，Y方向)上的第二宽度W12，第二宽度W12可以大于第一宽度W11。例如，第一分隔层162可以具有范围为约10μm至约100μm的第一宽度W11，第二分隔层164可以具有范围为约10μm至约1mm的第二宽度W12。例如，第二宽度W12与第一宽度W11的比可以大于约1并且小于约10。然而，第一宽度W11的范围、第二宽度W12的范围以及第二宽度W12与第一宽度W11的比不限于此。
分隔结构160可被形成为使得位于最外侧的第二分隔层164具有比第一分隔层162的第一宽度W11大的第二宽度W12，因此，可以提高半导体发光装置100的结构稳定性。例如，当半导体发光装置100被用作车辆的前照灯时，即使半导体发光装置100暴露于重复的振动和/或冲击，半导体发光装置100的稳定性也可以通过分隔结构160与设置在分隔结构160中的荧光层174之间的结构稳定性来提高。
如图2A中所示，发光堆叠件120可以包括第一导电半导体层122、活性层124和第二导电半导体层126。在像素区域PXR中，多个发光器件结构120U可以通过器件隔离开口IAH彼此分隔开。在工艺中，根据本发明构思的示例性实施例，通过去除发光堆叠件120的一部分可以在像素区域PXR上形成多个发光器件结构120U以形成器件隔离开口IAH，可以在垫区域PDR中保留发光堆叠件120的至少部分地围绕多个发光器件结构120U的一部分。
多个发光器件结构120U可以包括第一导电半导体层122、活性层124和第二导电半导体层126。还可以在多个发光器件结构120U上设置第一绝缘层132、第一电极142A、第二电极142B、第一连接电极144A和第二连接电极144B。
第一导电半导体层122可以是包括n型InxAlyGa(1-x-y)N(其中，0≤x<1、0≤y<1且0≤x+y<1)的氮化物半导体。例如，第一导电半导体层122可以包括包含n型杂质的GaN。例如，n型杂质可以包括硅(Si)。
根据本发明构思的示例性实施例，第一导电半导体层122可以包括第一导电半导体接触层和电流扩散层。第一导电半导体接触层的杂质浓度可以在2×1018cm-3至9×1019cm-3的范围内。第一导电半导体接触层的厚度可以是约1μm至约5μm。电流扩散层可以具有多个InxAlyGa(1-x-y)N层(其中，0≤x<1、0≤y<1且0≤x+y<1)交替堆叠的结构，所述多个InxAlyGa(1-x-y)N层具有不同的成分或不同的杂质含量。例如，电流扩散层可以具有n型超晶格结构，在所述n型超晶格结构中，均具有约1nm至约500nm的厚度的n型GaN层和/或AlxInyGazN层(其中，0≤x、y、z≤1且x+y+z≠0)交替堆叠。电流扩散层的杂质浓度可以在2×1018cm-3至9×1019cm-3的范围内。
活性层124可以设置在第一导电半导体层122与第二导电半导体层126之间，并且可以通过电子和空穴的复合来发光。活性层124可以具有其中量子阱层和量子势垒层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，量子阱层中的每个和量子势垒层中的每个可以包括具有不同成分的InxAlyGa(1-x-y)N层(其中，0≤x、y≤1且0≤x+y≤1)。例如，量子阱层可以包括InxGa1-xN(其中，0≤x≤1)，量子势垒层可以包括GaN或AlGaN。量子阱层和量子势垒层的厚度可以在约1nm至约50nm的范围内。活性层124不限于MQW结构，并且可以具有单量子阱结构。
第二导电半导体层126可以是具有p型InxAlyGa(1-x-y)N(其中，0≤x<1、0≤y<1且0≤x+y<1)的成分的氮化物半导体层。例如，p型杂质可以包括镁(Mg)。
根据本发明构思的示例性实施例，第二导电半导体层126可以包括电子阻挡层、低浓度p型GaN层和被设置为接触层的高浓度p型GaN层。例如，电子阻挡层可以具有其中多个InxAlyGa(1-x-y)N层(其中，0≤x、y≤1且0≤x+y≤1)交替堆叠的结构或者可以是包括AlyGa(1-y)N(其中，0<y≤1)的单层，所述多个InxAlyGa(1-x-y)N层具有约5nm至约100nm的厚度并且具有不同的成分或不同的杂质含量。电子阻挡层的能带间隙可以随着距活性层124的距离增大而减小。例如，在电子阻挡层中的铝(Al)的量随着距活性层124的距离增大而减小。
第一导电半导体层122、活性层124和第二导电半导体层126可以在竖直方向上顺序堆叠。这里，第一导电半导体层122的上表面被称为多个发光器件结构120U的第一表面120F1，第二导电半导体层126的底表面被称为多个发光器件结构120U的第二表面120F2。
第一电极142A可以在贯穿活性层124和第二导电半导体层126的开口E中连接到第一导电半导体层122。第二电极142B可以设置在第二导电半导体层126的底表面(例如，第二表面120F2)上。第一绝缘层132可以设置在开口E的内壁上，并且可以使第一电极142A与活性层124和第二导电半导体层126电绝缘。第一绝缘层132可以在第二导电半导体层126的底表面上设置在第一电极142A与第二电极142B之间，并且可以使第一电极142A与第二电极142B电绝缘。第一电极142A和第二电极142B中的每个可以包括Ag、Al、Ni、Cr、Au、Pt、Pd、Sn、W、Rh、Ir、Ru、Mg、Zn或它们组合。第一电极142A和第二电极142B中的每个可以包括具有高反射率的金属材料。
第一连接电极144A可以设置在第一电极142A和第一绝缘层132上，第二连接电极144B可以设置在第二电极142B和第一绝缘层132上。第一连接电极144A和第二连接电极144B可以分别电连接到第一电极142A和第二电极142B。第一连接电极144A和第二连接电极144B中的每个可以包括Ag、Al、Ni、Cr、Au、Pt、Pd、Sn、W、Rh、Ir、Ru、Mg、Zn或它们组合。
多个发光器件结构120U可以用位于其间的器件隔离开口IAH彼此间隔开。例如，器件隔离开口IAH可以包括相对于发光器件结构120U的第一表面120F1以约60度至约90度的倾斜角倾斜的侧壁。器件隔离开口IAH的与发光器件结构120U的第一表面120F1处于同一竖直水平LV1的宽度W21可以等于或小于第一分隔层162的第一宽度W11，但不限于此。
绝缘衬件134可以形成在器件隔离开口IAH的内壁上，并且可以共形地设置在多个发光器件结构120U中的每个的侧部和第二表面120F2上，以覆盖第一连接电极144A和第二连接电极144B。绝缘衬件134的上表面可以与多个发光器件结构120U的第一表面120F1设置在同一水平上。根据本发明构思的示例性实施例，绝缘衬件134可以包括氧化硅或氮化硅。
贯穿发光堆叠件120的垫开口PH可以设置在垫区域PDR上，第一垫148A和第二垫148B可以设置在垫开口PH中。第一垫148A和第二垫148B可以通过第一布线图案146A和第二布线图案146B分别电连接到第一连接电极144A和第二连接电极144B。
如图1B和图2B中所示，第一布线图案146A可以包括第一部分146Aa和第二部分146Ab。第一布线图案146A的第一部分146Aa可以贯穿绝缘衬件134，并且可以连接到第一连接电极144A。第一布线图案146A的第二部分146Ab可以在绝缘衬件134上延伸，并且可以连接到第一垫148A。
在一些像素PX中，第一布线图案146A的第二部分146Ab可以经过器件隔离开口IAH并延伸到相邻的像素PX(例如，设置在最外侧的像素)，并且可以连接到在垫区域PDR上的第一垫148A。因此，第一布线图案146A可以在器件隔离开口IAH中共形地设置在绝缘衬件134上。
掩埋绝缘层136可以设置在绝缘衬件134、第一布线图案146A和第二布线图案146B上。掩埋绝缘层136可以在器件隔离开口IAH内与绝缘衬件134、第一布线图案146A和第二布线图案146B相接触，并且可以填充器件隔离开口IAH的剩余的空间。掩埋绝缘层136可以使用硅树脂、环氧树脂或丙烯酸树脂来形成。
支撑基底154可以以粘合层152位于支撑基底154与掩埋绝缘层136之间的方式设置在掩埋绝缘层136上。根据本发明构思的示例性实施例，粘合层152可以包括电绝缘材料，例如氧化硅、氮化硅、诸如紫外(UV)可固化材料的聚合材料或者树脂。在一些实施例中，粘合层152可以包括与掩埋绝缘层136相同的材料，粘合层152与掩埋绝缘层136之间的边界可以是不可分辨的。在一些实施例中，粘合层152可以包括诸如AuSn或NiSi的共晶粘合材料。支撑基底154可以包括但不限于包括蓝宝石基底、玻璃基底、透明导电基底、硅基底、碳化硅基底等。
如上所述，分隔结构160可以设置在多个发光器件结构120U的第一表面120F1上。分隔结构160可以包括硅(Si)、碳化硅(SiC)、蓝宝石和/或氮化镓(GaN)。根据本发明构思的示例性实施例，在于基底110(见图13)上形成多个发光器件结构120U之后，可以通过去除基底110的一部分来形成分隔结构160。在这种情况下，分隔结构160可以是基底110的用作用来形成发光堆叠件120的生长基底的一部分。
分隔结构160可以在平面图中以矩阵形式布置，并且多个像素空间PXU可以通过分隔结构160来限定。分隔结构160可以与器件隔离开口IAH竖直地叠置，并且分隔结构160的底表面可以与绝缘衬件134的上表面相接触。因此，多个发光器件结构120U的第一表面120F1可以暴露于多个像素空间PXU的底部。
反射层172可以设置在分隔结构160的侧壁上。反射层172可以反射从多个发光器件结构120U发射的光。反射层172可以形成在第一分隔层162的侧壁上，从而多个像素空间PXU的侧壁可以被覆盖有反射层172。可选地，反射层172可以不形成在第二分隔层164的面对垫区域PDR的侧壁上。
根据本发明构思的示例性实施例，反射层172可以是包括Ag、Al、Ni、Cr、Au、Pt、Pd、Sn、W、Rh、Ir、Ru、Mg、Zn或它们的组合的金属层。在一些实施例中，反射层172可以是包含金属氧化物(诸如，氧化钛或氧化铝)的诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)的树脂层。在一些实施例中，反射层172可以是分布式布拉格反射器层。例如，分布式布拉格反射器层可以具有其中具有不同折射率的多个绝缘膜重复堆叠的结构，例如，多个绝缘膜可以在任何地方堆叠几次至几百次。分布式布拉格反射器层中的绝缘膜中的每个可以包括例如SiO2、SiN、SiOxNy、TiO2、Si3N4、Al2O3、TiN、AlN、ZrO2、TiAlN或TiSiN的氧化物、氮化物或者它们的组合。
荧光层174可以在多个发光器件结构120U的第一表面120F1上设置在多个像素空间PXU中。如图2A中所示，荧光层174可以填充多个像素空间PXU的基本上整个空间，荧光层174的上表面水平可以与分隔结构160的上表面水平LV2相同。荧光层174可以具有基本上平坦的上表面。
荧光层174可以包括能够将从发光器件结构120U发射的光的颜色转换成期望颜色的单一材料。例如，与同一颜色相关的荧光层174可以设置在多个像素空间PXU中。然而，发明构思不限于此。例如，设置在多个像素空间PXU中的一些像素空间中的荧光层174的颜色可以与设置在剩余像素空间PXU中的荧光层174的颜色不同。
荧光层174可以包括包含分散在其中的荧光物质的树脂，或者包括包含荧光物质的膜。例如，荧光层174可以包括荧光物质颗粒以一定浓度均匀地分散在其中的荧光物质膜。荧光物质颗粒可以是改变从多个发光器件结构120U发射的光的波长的波长转换材料。荧光层174可以包括具有不同尺寸分布的两种或更多种不同种类的荧光物质颗粒，以增大荧光物质颗粒的密度并提高颜色均匀性。
根据本发明构思的示例性实施例，荧光物质可以具有各种颜色和诸如氧化物基组合物、硅酸盐基组合物、氮化物基组合物和氟化物基组合物的各种组合物。例如，β-SiAlON:Eu2+(绿)、(Ca、Sr)AlSiN3:Eu2+(红)、La3Si6N11:Ce3+(黄)、K2SiF6:Mn4 +(红)、SrLiAl3N4:Eu(红)、Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y(0.5≤x≤3、0<z<0.3、0<y≤4)(红)、K2TiF6:Mn4 +(红)、NaYF4:Mn4 +(红)、NaGdF4:Mn4 +(红)等可被用作荧光物质。然而，所使用的荧光物质的种类不限于此。
在一些实施例中，还可以在荧光层174上设置诸如量子点的波长转换材料。量子点可以均具有使用III-V族或II-VI族化合物半导体的核-壳结构。例如，量子点可以具有诸如CdSe和InP的核以及诸如ZnS和ZnSe的壳。另外，量子点可以包括用于稳定核和壳的配体。
在一些实施例中，与图2A中所示的不同，反射层172可以不形成在分隔结构160的侧壁上。在这种情况下，第一分隔层162的侧壁和第二分隔层164的侧壁可以与荧光层174相接触。
垫区域PDR中的第一垫148A和第二垫148B的上表面水平LV1可以基本上与多个发光器件结构120U的第一表面120F1的水平相同。诸如用于与驱动半导体芯片电连接的键合引线的连接构件可以设置在垫区域PDR中的第一垫148A和第二垫148B上。在垫区域PDR与像素区域PXR之间的边界处的分隔结构160的上表面水平LV2可以比第一垫148A和第二垫148B的上表面水平LV1高。
通常，包括多个发光装置芯片的光源模块可以用于诸如车辆的前照灯的智能照明系统，并且发光装置芯片中的每个可被单独控制以根据环境条件实现各种照明模式。当使用以矩阵形式布置的多个发光装置时，从多个发光装置中的每个发射的光会被吸收或透入到相邻的发光装置中。因此，光源模块的对比度特性可能是次优的。
然而，根据本发明构思的示例性实施例，分隔结构160可以防止从一个像素PX发出的光被吸收或透入到相邻的像素PX中，并且因此，可以提高半导体发光装置100的对比度特性。此外，由于多个发光器件结构120U通过器件隔离开口IAH彼此完全分隔开，所以可以防止从发光器件结构120U发射的光被吸收或透入到相邻的发光器件结构120U中，并且可以提高半导体发光装置100的对比度特性。
荧光层174可以通过分隔结构160牢固地固定在每个像素空间PXU内。分隔结构160可被形成为使得位于最外侧的第二分隔层164具有比第一分隔层162的宽度大的宽度，并且因此，可以提高半导体发光装置100的结构稳定性。例如，当半导体发光装置100被用作车辆的前照灯时，即使半导体发光装置100暴露于重复的振动和/或冲击，半导体发光装置100的稳定性也可以通过荧光层174与分隔结构160之间的结构稳定性来提高。
图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100A的剖视图，图4是示出图3中的部分CX3的放大剖视图。
参照图3和图4，分隔结构160A可以包括具有倾斜侧壁的第一分隔层162A和具有倾斜侧壁的第二分隔层164A。第一分隔层162A在水平方向(例如，图3中的Y方向)上的第一宽度W11A和第二分隔层164A在水平方向(例如，图3中的Y方向)上的第二宽度W12A可以在远离多个发光器件结构120U的第一表面120F1的方向上逐渐减小。多个像素空间PXU中的每个在水平方向上的宽度可以在远离多个发光器件结构120U的第一表面120F1的方向上逐渐增大，并且因此，可以提高从多个发光器件结构120U提取光的效率。
如图4中所示，多个发光器件结构120U的第一表面120F1可以设置有凹凸结构120SP以提高从多个发光器件结构120U提取光的效率。器件隔离开口IAH的与多个发光器件结构120U的第一表面120F1处于同一水平1的宽度W21A可以小于第一分隔层162A的底表面的第一宽度W11。然而，发明构思不限于此。
根据本发明构思的示例性实施例，第二电极142B1可以设置在第二导电半导体层126上，并且第二接触层142B2可以进一步形成在第二导电半导体层126与第二电极142B1之间。绝缘衬件134A可以共形地形成在器件隔离开口IAH的内壁和多个发光器件结构120U的第二表面120F2上，并且可以至少部分地围绕第一电极142A和第二电极142B1。尽管绝缘衬件134A在图3和图4中示出为单层，但是绝缘衬件134A可以具有包括多个绝缘层的多层结构。第一连接电极144A1和第二连接电极144B1可以设置在绝缘衬件134A上，并且可以分别电连接到第一电极142A和第二电极142B1。
第一垫148A1和第二垫148B1可以共形地设置在垫(pad，或称为“焊盘”)开口PH的内壁上，绝缘衬件134A可以设置在第一垫148A1与发光堆叠件120之间以及第二垫148B1与发光堆叠件120之间。第一垫148A1和第二垫148B1可以通过第一布线图案146A1和第二布线图案146B1分别电连接到第一连接电极144A1和第二连接电极144B1。
中间绝缘层156可以设置在第一连接电极144A1和第二连接电极144B1上。第一布线图案146A1和第二布线图案146B1可以设置在中间绝缘层156上，并且可以穿过中间绝缘层156连接到第二垫148B1。由于中间绝缘层156设置在第一布线图案146A1与第二布线图案146B1之间，所以第一布线图案146A1和第二布线图案146B1可以在竖直方向(例如，图4中的Z方向)上彼此间隔开。然而，第一布线图案146A1和第二布线图案146B1的布置不限于此。
根据上述半导体发光装置100A，分隔结构160A可以防止从一个像素PX发射的光被相邻的像素PX吸收或透入到相邻的像素PX中，并且因此，可以提高半导体发光装置100A的对比度特性。此外，由于分隔结构160A具有倾斜的侧壁，所以可以提高从发光器件结构120U提取光的效率。
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100B的平面图。
参照图5，垫区域PDR可以设置在像素区域PXR的两侧。分隔结构160的第二分隔层164的一部分可以设置在垫区域PDR与像素区域PXR之间的边界处，并且第二分隔层164的另一部分可以设置在半导体发光装置100B的边缘处。分隔结构160可被形成为使得位于最外侧的第二分隔层164具有比第一分隔层162的厚度大的厚度，并且因此，即使第二分隔层164的一部分设置在半导体发光装置100B的边缘处，也可以通过分隔结构160与设置在分隔结构160中的荧光层174(见图2A)之间的结构稳定性来提高半导体发光装置100B的稳定性。
图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100C的平面图。
参照图6，第一垫148A和第二垫148B可以设置在垫区域PDR的在Y方向上位于像素区域PXR两侧上的部分中，第三垫148C可以进一步设置在垫区域PDR的在X方向上位于像素区域PXR两侧上的部分中。第三垫148C可以具有与上述第一垫148A和第二垫148B的结构类似的结构。
图7是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100D的平面图。图7是示出与图1A中的部分CX1对应的部分的放大平面图。
参照图7，分隔结构160D可以包括第一分隔层162和第二分隔层164D。第二分隔层164D可以包括具有不同厚度的第一部分164a和第二部分164b。
分隔结构160D具有矩阵或网格形状的水平剖面。当作为分隔结构160D的外周部分的第二分隔层164D具有矩形水平剖面时，第二分隔层164D的第一部分164a可以在X方向上延伸，第二分隔层164D的第二部分164b可以在Y方向上延伸。第一垫148A1和第二垫148B1可以设置在第二分隔层164D的第一部分164a的一侧上，第一垫148A1和第二垫148B1可以不设置在第二部分164b的一侧上。
第二分隔层164D的第一部分164a可以具有在Y方向上的第二宽度W12，第二分隔层164D的第二部分164b可以具有在X方向上的第三宽度W13，第三宽度W13可以大于第二宽度W12。第二分隔层164D的第二部分164b可以具有从约10μm至约5mm的范围的第三宽度W13，但是本发明不限于该特定结构。
根据本发明构思的示例性实施例，第一连接电极144A1和第二连接电极144B1可以具有不同的面积，并且在平面图中，第二连接电极144B1可以设置成至少部分地围绕第一连接电极144A1。如图7中所示，第一布线图案146A1和第二布线图案146B1可以布置成在平面图中在竖直方向(例如，Y方向)上延伸的线形形状或者具有弯曲部分的线形形状。
根据上述半导体发光装置100D，由于分隔结构160D的第二部分164b厚，所以可以提高半导体发光装置100D的结构稳定性。
图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100E的剖视图。图8是与沿图1B中的线A1-A1'截取的剖面对应的剖视图。
参照图8，分隔结构160E可以进一步包括设置在第一分隔层162和第二分隔层164D的侧壁上的钝化层166，反射层172可以设置在钝化层166上。钝化层166可以包括氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺等。钝化层166可以用于使分隔结构160E与多个发光器件结构120U电绝缘，或者用于提高反射层172对分隔结构160E的粘附性质。
第一分隔层162和第二分隔层164中的每个可以在它们的侧壁上包括多个凸起部分160SP。例如，多个凸起部分160SP可以在第一分隔层162和第二分隔层164的整个高度上以规则的间隔设置。设置在第一分隔层162和第二分隔层164的侧壁上的反射层172可以根据多个凸起部分160SP的形状而共形地形成。填充反射层172的侧壁上的多个像素空间PXU的荧光层174还可以包括与多个凸起部分160SP的形状对应的多个凹入部分174SP。由于分隔结构160E包括多个凸起部分160SP，所以可以进一步增大荧光层174的面对分隔结构160E的区域(或位于荧光层174与反射层172之间的接触区域)，所以荧光层174可以牢固地固定到分隔结构160E。
根据本发明构思的示例性实施例，在于基底110(见图13)上形成发光堆叠件120之后，可以蚀刻基底110的一部分以形成分隔结构160E。根据用于基底110的蚀刻工艺中使用的时刻条件，可以在分隔结构160E的侧壁上形成多个凸起部分160SP。
根据上述半导体发光装置100E，由于分隔结构160E包括多个凸起部分160SP，所以可以提高半导体发光装置100E的结构稳定性。
图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100F的剖视图。图9是与沿图1B中的线A1-A1'截取的剖面对应的剖视图。
参照图9，分隔结构160F可以包括具有倾斜侧壁的第一分隔层162F和具有倾斜侧壁的第二分隔层164F。第一分隔层162F和第二分隔层164F中的每个的在水平方向(例如，图9中的Y方向)上的宽度可以在远离发光器件结构120U的第一表面120F1的方向上逐渐增大。多个像素空间PXU中的每个在水平方向上的宽度可以在远离发光器件结构120U的第一表面120F1的方向上逐渐减小。例如，在用于形成分隔结构160F的蚀刻工艺中，随着蚀刻深度根据蚀刻条件而越大(或越接近发光器件结构120U的第一表面120F1)，可以增大基底110(见图13)的将被去除的量，并且在这种情况下，可以形成图9中示出的分隔结构160F。
图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100G的剖视图。图10是与沿图1B中的线A1-A1'截取的剖面对应的剖视图。
参照图10，分隔结构160G可以包括第一分隔层162G和第二分隔层164G。第一分隔层162G和第二分隔层164G中的每个可以包括包含光反射材料的树脂层。第一分隔层162G和第二分隔层164G中的每个的在水平方向上的宽度可以在远离发光器件结构120U的第一表面120F1的方向上逐渐增大，但本发明不限于此具体构造。
根据本发明构思的示例性实施例，第一分隔层162G和第二分隔层164G中的每个可以是包含金属氧化物(诸如，氧化钛或氧化铝)的诸如PPA的树脂层。在一些实施例中，第一分隔层162G和第二分隔层164G中的每个可以是分布式布拉格反射器层。例如，分布式布拉格反射器层可以具有其中具有不同折射率的多个绝缘膜在任何地方重叠堆叠几次至几百次的结构。在一些实施例中，第一分隔层162G和第二分隔层164G中的每个可以是包括Ag、Al、Ni、Cr、Au、Pt、Pd、Sn、W、Rh、Ir、Zn或它们组合的金属层。
分隔结构160G可以接触荧光层174，并且可以具有包括光反射材料的整体结构。例如，参照图2A描述的反射层172可以不插置在第一分隔层162G与荧光层174之间，也不插置在第二分隔层164G与荧光层174之间。
根据上述半导体发光装置100G，分隔结构160G可以防止从一个像素PX发射的光被相邻的像素PX吸收或透入到相邻的像素PX中，并且因此，可以提高半导体发光装置100G的对比度特性。此外，由于分隔结构160G具有包括光反射材料的整体结构，所以可以提高半导体发光装置100G的光提取效率。
图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100H的剖视图。图11是与沿图1B中的线A1-A1'截取的剖面对应的剖视图。
参照图11，分隔结构160H可以包括第一分隔层162H和第二分隔层164H。第一分隔层162H和第二分隔层164H中的每个可以包括绝缘衬件134H的一部分和掩埋绝缘层136H的一部分。器件隔离开口IAH可以在竖直方向(例如，Z方向)上从发光器件结构120U之间的区域延伸到荧光层174之间的区域，绝缘衬件134H可以在竖直方向(例如，Z方向)上延伸到在器件隔离开口IAH内壁上的荧光层174之间的区域。掩埋绝缘层136H可以设置在绝缘衬件134H的内壁上，并且可以填充分隔结构160H的内部空间。
根据本发明构思的示例性实施例，掩埋绝缘层136H可以使用硅树脂、环氧树脂或丙烯酸树脂来形成。在一些实施例中，掩埋绝缘层136H可以是包含金属氧化物(诸如，氧化钛或氧化铝)的诸如PPA的树脂层。
根据本发明构思的示例性实施例，电连接到第一连接电极144A的第一布线图案146AH可以不设置在器件隔离开口IAH的内壁上，而是可以以相对小的水平差在掩埋绝缘层136H的底表面上延伸。根据本发明构思的示例性实施例，第一垫148AH和第二垫148B(见图1B)可以相对厚以填充垫开口PH的内部。然而，发明构思不限于此。
第二绝缘层138可以进一步设置在掩埋绝缘层136H与粘合层152之间以及第一布线图案146AH与粘合层152之间。可选地，反射层还可以插置在绝缘衬件134H与荧光层174之间。
图12是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体发光装置100I的剖视图。图12是与沿图1B中的线A1-A1'截取的剖面对应的剖视图。
多个透镜178可以设置在每个像素区域PXU中的荧光层174上。多个透镜178的边缘可以接触分隔结构160和/或反射层172，多个透镜178的尺寸可以基本上等于由分隔结构160限定的像素区域PXU的面积。由于多个透镜178中的每个具有凸起的上表面和凸起的下表面，所以与多个透镜178接触的荧光层174可以具有凹入的上表面。
多个透镜178可以通过分隔结构160来固定，并且因此，可以简化通常设置在半导体发光装置100I外部的额外的光学系统(例如，额外透镜)。因此，半导体发光装置100I可以具有紧凑的尺寸。
图13至图24是示出根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体发光装置100的方法的剖视图。图13至图24是与沿图1B中的线A1-A1'截取的剖面对应的剖视图。
参照图13，可以在基底110上形成发光堆叠件120。
根据本发明构思的示例性实施例，基底110可以包括硅(Si)基底、碳化硅(SiC)基底、蓝宝石基底、氮化镓(GaN)基底等。基底110可以包括像素区域PXR和垫区域PDR，可以将垫区域PDR在平面图中形成在像素区域PXR的外部以至少部分地围绕像素区域PXR。
发光堆叠件120可以包括在基底110的第一表面110F1上顺序地形成的第一导电半导体层122、活性层124和第二导电半导体层126。
参照图14，可以在发光堆叠件120上形成掩模图案，可以使用作为蚀刻掩模的掩模图案来去除发光堆叠件120的一部分，从而可以形成开口E。开口E可以暴露第一导电半导体层122的上表面。可以不在基底110的垫区域PDR上形成开口E。
参照图15，可以在发光堆叠件120上形成第一绝缘层132以共形地覆盖开口E。可以在像素区域PXR和垫区域PDR两者上形成第一绝缘层132。
然后，可以去除第一绝缘层132的在开口E中的一部分并且可以去除第一绝缘层132的在第二导电半导体层126上的一部分，从而暴露第一导电半导体层122的上表面和第二导电半导体层126的上表面。
可以在第一导电半导体层122的暴露的上表面和第二导电半导体层126的暴露的上表面上分别形成第一电极142A和第二电极142B。还可以在第一电极142A与第一导电半导体层122之间形成包括导电欧姆材料的第一接触层，还可以在第二电极142B与第二导电半导体层126之间形成包括导电欧姆材料的第二接触层。
参照图16，可以在第一绝缘层132上形成分别电连接到第一电极142A和第二电极142B的第一连接电极144A和第二连接电极144B。根据本发明构思的示例性实施例，可以在第一电极142A、第二电极142B和第一绝缘层132上形成导电层，并且可以对导电层进行图案化，从而形成分别连接到第一电极142A和第二电极142B的第一连接电极144A和第二连接电极144B。在一些实施例中，可以通过镀覆工艺形成第一连接电极144A和第二连接电极144B。
参照图17，可以去除发光堆叠件120的一部分，从而可以分别在像素区域PXR和垫区域PDR中的发光堆叠件120中形成器件隔离开口IAH和垫开口PH。器件隔离开口IAH和垫开口PH可以完全穿过发光堆叠件120，因此，可以在器件隔离开口IAH的底部和垫开口PH的底部处暴露基底110的第一表面110F1。
在像素区域PXR中，可以通过器件隔离开口IAH将发光堆叠件120分隔成多个发光器件结构120U。根据本发明构思的示例性实施例，不仅可以通过刀片来执行形成器件隔离开口IAH的工艺，而且可以使用其它工艺以形成器件隔离开口IAH。如图17中所示，通过形成器件隔离开口IAH的工艺获得的多个发光器件结构120U中的每个的侧剖面的形状可以是其上部比其下部短的梯形形状。然而，发明构思不限于此。
然后，可以在多个发光器件结构120U的上表面和侧壁上形成绝缘衬件134。可以在器件隔离开口IAH的内壁上和垫开口PH的内壁上共形地形成绝缘衬件134，绝缘衬件134可以接触基底110的在器件隔离开口IAH的底部和垫开口PH的底部处暴露的第一表面110F1。
由于通过器件隔离开口IAH和绝缘衬件134将一个发光器件结构120U与相邻的发光器件结构120U物理地和电学地分隔开，所以从发光器件结构120U发射的光可以不被吸收或透入到相邻的发光器件结构120U中，并且因此，可以提高半导体发光装置100的对比度特性。
参照图18，可以去除绝缘衬件134的一部分以暴露第一连接电极144A的上表面并且暴露第二连接电极144B的上表面(未在图18中示出)。还可以去除绝缘衬件134的设置在垫开口PH的底部处的部分，以暴露基底110的第一表面110F1。
然后，可以在绝缘衬件134上形成电连接到第一连接电极144A和第二连接电极144B的第一布线图案146A和第二布线图案146B(见图1B)。
可以在垫开口PH中形成电连接到第一连接电极144A和第二连接电极144B的第一垫148A和第二垫148B(见图1B)。根据本发明构思的示例性实施例，在形成第一布线图案146A和第二布线图案146B之后，可以形成第一垫148A和第二垫148B。在一些实施例中，在形成第一布线图案146A和第二布线图案146B的工艺中，第一垫148A和第二垫148B可以与第一布线图案146A和第二布线图案146B基本同时形成。
参照图19，可以在绝缘衬件134、第一布线图案146A和第二布线图案146B以及第一垫148A和第二垫148B上形成掩埋绝缘层136。掩埋绝缘层136可以填充器件隔离开口IAH和垫开口PH的剩余空间。
如图19中所示，第一布线图案146A和第二布线图案146B可以包括设置在器件隔离开口IAH内的绝缘衬件134上的部分，掩埋绝缘层136可以在器件隔离开口IAH内接触第一布线图案146A和第二布线图案146B。例如，由于多个发光器件结构120U以矩阵布置且用于多个发光器件结构120U的第一布线图案146A和第二布线图案146B连接到设置在垫区域PDR中的第一垫148A和第二垫148B，所以第一布线图案146A和第二布线图案146B可以在绝缘衬件134与掩埋绝缘层136之间穿过器件隔离开口IAH。然而，发明构思不限于此。根据一些实施例，可以将掩埋绝缘层136H(见图11)形成为填充器件隔离开口IAH的位于绝缘衬件134H(见图11)上的剩余的空间，并且可以在掩埋绝缘层136H上形成第一布线图案146AH和第二布线图案146B。例如，还可以在器件隔离开口IAH内在绝缘衬件134H与第一布线图案146AH之间以及绝缘衬件134H与第二布线图案146B之间布置掩埋绝缘层136H。
然后，可以在掩埋绝缘层136上形成粘合层152，并且可以将支撑基底154附着到粘合层152上。
参照图20，可以反转附着到支撑基底154的发光堆叠件120，使得与基底110的第一表面110F1相对的第二表面110F2面向上。然后，可以通过研磨工艺从第二表面110F2去除基底110的上部，并且因此，可以降低基底110的第二表面110F2的水平。
参照图21，可以在基底110的第二表面110F2上形成掩模图案，可以将掩模图案用作蚀刻掩模来去除基底110的一部分，并且因此，可以在基底110的像素区域PXR中形成多个像素空间PXU。基底110的设置在像素区域PXR中的多个像素空间PXU之间的部分可被称为第一分隔层162。
第一分隔层162可以设置为与器件隔离开口IAH竖直叠置，多个发光器件结构120U可以分别设置在多个像素空间PXU中。在多个像素空间PXU的底部处，可以暴露第一导电半导体层122的上表面(例如，多个发光器件结构120U的第一表面120F1)。
在参照图21描述的工艺中，可以对在多个像素空间PXU的底部处暴露的第一导电半导体层122进行蚀刻，以形成凹凸结构120SP。在这种情况下，可以形成参照图3和图4描述的半导体发光装置100A。
参照图22，可以在基底110的上表面上和多个像素空间PXU的侧壁上形成导电层，并且可以对导电层进行各向异性蚀刻，从而在多个像素空间PXU的侧壁(或第一分隔层162的侧壁)上形成反射层172。
参照图23，可以形成荧光层174以填充多个像素空间PXU。
根据本发明构思的示例性实施例，可以通过将包括分散在其中的荧光物质颗粒的树脂施加或分配到多个像素空间PXU中来形成荧光层174。荧光层174可以包括具有不同尺寸分布的两种或更多种不同类型的荧光物质颗粒，使得荧光物质颗粒可以均匀地分散在多个像素空间PXU中的每个中。
参照图24，可以在像素区域PXR中形成覆盖荧光层174和第一分隔层162的掩模图案M11，并且可以将掩模图案M11用作蚀刻掩模来去除基底110的一部分，以形成第二分隔层164。
在平面图中，第二分隔层164可以设置在多个发光器件结构120U与垫区域PDR之间，并且可以设置为至少部分地围绕第一分隔层162。因此，可以形成包括第一分隔层162和第二分隔层164的分隔结构160。
通过去除基底110的覆盖垫区域PDR的部分，可以使垫区域PDR(见图1B)中的发光堆叠件120的上表面、第一垫148A的上表面和第二垫148B的上表面暴露。第一垫148A和第二垫148B的上表面可以与多个发光器件结构120U的第一表面120F1共面。
然后，可以去除掩模图案M11。
通过上述工艺，可以形成半导体发光装置100。
根据本发明构思的示例性实施例，由于多个发光器件结构120U通过在器件隔离开口IAH中的绝缘衬件134彼此物理地分隔开，所以可以防止从多个发光器件结构120U中的每个发射的光扩散或透入到相邻的发光器件结构120U中。此外，由于将分隔结构160设置为与器件隔离开口IAH竖直地叠置，所以可以防止从多个发光器件结构120U中的每个发射的光与从相邻的发光器件结构120U发射的光混合。因此，可以提高以矩阵形式布置的多个发光器件结构120U的对比度特性。
此外，由于第二分隔层164的第二宽度W12比第一分隔层162的第一宽度W11大，所以可以在制造荧光层174的工艺中或在半导体发光装置100的使用环境中确保结构稳定性。
图25至图28是示出根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体发光装置100G的方法的剖视图。
首先，执行参照图13至图20描述的工艺。
然后，参照图25，可以在基底110的第二表面110F2上形成掩模图案M12，并且可以通过将掩模图案M12用作蚀刻掩模来在基底110上形成第一开口162GH和第二开口164GH。
在平面图中，第一开口162GH可以设置在多个发光器件结构120U中的两个相邻的发光器件结构120U之间，并且可以设置为与器件隔离开口IAH竖直地叠置。可以沿着垫区域PDR与像素区域PXR之间的边界设置第二开口164GH，以使第二开口164GH在平面图中至少部分地围绕多个发光器件结构120U。第一开口162GH和第二开口164GH可以完全贯穿基底110，可以在第一开口162GH和第二开口164GH的底部处暴露绝缘衬件134的上表面。
参照图26，可以去除掩模图案M12。
然后，可以通过用反射材料填充第一开口162GH和第二开口164GH来形成第一分隔层162G和第二分隔层164G。反射材料可以是包含金属氧化物(诸如氧化钛或氧化铝)的诸如PPA的树脂层。
参照图27，可以去除基底110(见图25)。
根据本发明构思的示例性实施例，在去除基底110之后，可以在第一分隔层162G与第二分隔层164G之间形成多个像素空间PXU。在多个像素空间PXU中的每个的底部处可以暴露多个发光器件结构120U的第一表面120F1。
参照图28，可以形成填充多个像素空间PXU的荧光层174。
根据本发明构思的示例性实施例，在形成掩模图案以在垫区域PDR上覆盖发光堆叠件120以及第一垫148A和第二垫148B之后，可以通过将包括分散在其中的荧光物质颗粒的树脂施加到在像素区域PXR上暴露的像素空间PXU中来形成荧光层174。在一些实施例中，可以通过分配方法通过将包括分散在其中的荧光物质颗粒的树脂注入到位于像素区域PXR上的像素空间PXU中而不形成掩模图案来形成荧光层174。
图29是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的光源模块1000的剖视图。在图29中，与图1A至图28中的附图标记相同的附图标记可以表示相同或相似的组件。
参照图29，光源模块1000可以包括半导体发光装置100和安装在封装基底1010上的驱动半导体芯片1100。
下绝缘层1030、内导电图案层1040和上绝缘层1050可以顺序地堆叠在基板1020的一部分上，一个或更多个驱动半导体芯片1100可以安装在设置于上绝缘层1050上的导电图案上。
中介件1080可以设置在基板1020的另一部分上，中介件1080与基板1020之间具有粘合层1070，半导体发光装置100可以安装在中介件1080上。根据本发明构思的示例性实施例，中介件1080可以与附着到半导体发光装置100的支撑基底154(见图2A)相同。可选地，中介件1080可以与支撑基底154不同。一个或更多个驱动半导体芯片1100可以通过连接到垫(pad，或称为“焊盘”)1120的键合引线1130电连接到半导体发光装置100。一个或更多个驱动半导体芯片1100可被配置为单独地或一起驱动半导体发光装置100的多个发光器件结构(例如，上面描述的多个发光器件结构120U)。
散热器1140可以附着到基板1020的底表面，并且热界面材料(TIM)层1150可以进一步插置在散热器1140与基板1020之间。
参照图3至图12描述的半导体发光装置100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I以及参照图1A至图2B描述的半导体发光装置100可以单独或组合地安装在光源模块1000上。
图30是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的照明设备的透视图。
参照图30，前照灯模块2020可以安装在车辆的前照灯单元2010中，侧视镜灯模块2040可以安装在外侧视镜单元2030中，尾灯模块2060可以安装在尾灯单元2050中。前照灯模块2020、侧视镜灯模块2040和尾灯模块2060中的至少一个可以是包括半导体发光装置100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I中的至少一个的光源模块。
图31是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的平板照明设备2100的透视图。
参照图31，平板照明设备2100可以包括光源模块2110、电源2120和壳体2130。光源模块2110可以包括作为光源的发光装置阵列。光源模块2110可以包括上述作为光源的半导体发光装置100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I中的至少一个。
光源模块2110可以形成为整体上具有平板形状。
电源2120可被构造为向光源模块2110提供电力。壳体2130可以形成用于容纳光源模块和电源2120的容纳空间。壳体2130可以形成为呈具有一个开口侧的六面体形状，但不限于此。光源模块2110可以设置成朝向壳体2130的开口侧发光。
图32是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的照明设备2200的分解透视图。
参照图32，照明设备2200可以包括座2210、电源2220、散热器2230、光源模块2240和光学单元2250。
座2210可以构造为与现有的照明设备可替换。电力可以通过座2210向照明设备2200提供。电源2220可以被分解为第一电源2221和第二电源2222。散热器2230可以包括内部散热器2231和外部散热器2232。内部散热器2231可以直接连接到光源模块2240和/或电源2220。内部散热器2231可以将热传递到外部散热器2232。光学单元2250可以包括内部光学单元和外部光学单元。光学单元2250可被构造为均匀地分散由光源模块2240发射的光。
光源模块2240可以从电源2220接收电力并向光学单元2250发射光。光源模块2240可以包括一个或更多个发光装置封装件2241、电路板2242和控制器2243。控制器2243可以存储发光装置封装件2241的驱动信息。发光装置封装件2241可以包括半导体发光装置100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I中的至少一个。
图33是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的棒型照明设备2400的分解透视图。
参照图33，棒型照明设备2400可以包括散热器构件2401、盖2427、光源模块2421、第一座2405和第二座2423。具有凹/凸形状的多个散热鳍2450和2409可以形成在散热器构件2401的内表面和/或外表面上。散热鳍2450和2409可被设计为具有各种形状和间隔。具有突出形状的支撑件2413可以形成在散热器构件2401内。光源模块2421可以固定到支撑件2413。锁定突起2411可以形成在散热器构件2401的两端上。
锁定槽2429可以形成在盖2427中。散热器构件2401的锁定突起2411可以钩到锁定槽2429。锁定凹槽2429的位置可以与锁定突起2411的位置交换。
光源模块2421可以包括印刷电路板(PCB)2419、光源2417和控制器2415。控制器2415可以存储光源2417的驱动信息。电路布线可以形成在PCB2419上以操作光源2417。此外，光源模块2421可以包括用于操作光源2417的组件。光源2417可以包括上述半导体发光装置100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I中的至少一个。
第一座2405和第二座2423可被设置为一对座，并且可以连接到包括散热器构件2401和盖2427的圆柱形盖单元的两端。例如，第一座2405可以包括电极端子2403和电源2407，第二插座2423可以包括虚设端子2425。另外，光学传感器模块和/或通信模块可以嵌入到第一座2405或第二座2423中。
图34是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的照明设备2500的分解透视图。
图34的照明设备2500与图32的照明设备2200的不同之处在于：反射板2310和通信模块2320设置在光源模块2240上。反射板2310可以在侧向方向和向后方向上均匀地分散来自光源的光以减小眩光。
通信模块2320可以安装在反射板2310上，并且可以通过通信模块2320来执行家庭网络通信。例如，通信模块2320可以是诸如由Zigbee联盟(ZigBee)开发的ZIGBEE、Wi-Fi或者诸如由Li-Fi协会(LiFi)开发的LiFi的光学无线通信模块的无线通信模块，并且可以通过智能电话或无线控制器来控制室内或室外的照明设备(诸如照明设备的开/关操作或亮度调节)，或者可以控制诸如电视、冰箱、空调、门锁系统和车辆的电子电器和车辆系统。反射板2310和通信模块2320可以被盖2330覆盖。
图35是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的室内照明控制网络系统3000的图。
参照图35，室内照明控制网络系统3000可以是在其中使用诸如发光二极管(LED)的照明装置的照度技术、物联网技术(IoT)和无线通信技术全部汇集的复合智能照明网络系统。网络系统3000可以利用各种照明装置和有线/无线的通信装置来实现。网络系统3000可以基于IoT环境来实现以便收集和处理各种信息并向用户提供各种信息。
包括在网络系统3000中的LED灯3200可以从网关3100接收关于周围环境的信息并且控制LED灯3200自身的照度。此外，LED灯3200可以基于LED灯3200的可见光通信功能来检查和控制包括在IoT环境中的其它装置3300至3800的操作状态。LED灯3200可以包括上述半导体发光装置100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I中的至少一个。LED灯3200可以通过诸如WiFi、ZigBee或LiFi的无线通信协议通信地连接到网关3100。为此，LED灯3200可以包括至少一个灯通信模块3210。
在网络系统3000应用于家庭的情况下，多个装置3300至3800可以包括电子电器3300、数字门锁3400、车库门锁3500、安装在墙上的照明开关3600、用于中继无线通信网络的路由器3700以及诸如智能电话、平板电脑或膝上型电脑的移动装置3800。
在网络系统3000中，LED灯3200可以通过使用安装在家庭的无线通信网络(例如，ZigBee、WiFi、LiFi等)来检查各种装置3300至3800的操作状态或者根据周围环境和条件自动地控制LED灯3200自身的照度。另外，LED灯3200可以通过使用由LED灯3200发射的可见光的LiFi通信来控制包括在网络系统3000中的装置3300至3800。
LED灯3200可以基于通过灯通信模块3210从网关3100传送的与周围环境有关的信息或者从安装在LED灯3200上的传感器收集的与周围环境有关的信息来自动控制LED灯3200的照度。例如，LED灯3200的亮度可以根据在TV 3310上播放的TV节目的种类或TV 3310的屏幕亮度来自动地调节。为此，LED灯3200可以从连接到网关3100的灯通信模块3210接收TV3310的操作信息。灯通信模块3210可以与包括在LED灯3200中的传感器和/或控制器一体地模块化。
例如，在数字门锁3400在没有人在家的这样的状态下已被上锁以后经过预定的时间之后，能够通过关闭打开的LED灯3200来防止电力浪费。可选地，在通过移动装置3800等设定安全模式的情况下，当数字门锁3400在没有人在家的这样的状态下被上锁时，LED灯3200可以保持打开状态。
可以根据通过连接到网络系统3000的各种传感器收集的与周围环境有关的信息来控制LED灯3200的操作。例如，在网络系统3000在建筑中实施的情况下，能够通过将建筑内的照明设备、位置传感器和通信模块进行组合来打开或关闭照明或者实时地提供已收集的信息，从而实现有效的设施管理或未使用空间的有效利用。
图36是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括半导体发光装置的网络系统4000的图。
例如，图36示出了应用于开放空间的网络系统4000。网络系统4000可以包括通信连接装置4100、以预定间隔安装并且可通信地连接到通信连接装置4100的多个照明设备4120和4150、服务器4160、被配置为管理服务器4160的计算机4170、通信基站4180、被配置为连接可通信装置的通信网络4190以及移动装置4200。
安装在诸如街道或公园的开放的外部空间中的多个照明设备4120和4150可以分别包括智能引擎4130和4140。智能引擎4130和4140中的每个可以包括被配置为发射光的发光装置、被配置为驱动发光装置的驱动器、被配置为收集与周围环境有关的信息的传感器以及通信模块。包括在智能引擎4130和4140中的发光装置可以包括上述半导体发光装置100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H和100I中的至少一个。
通信模块可以使智能引擎4130和4140能够根据诸如WiFi、ZigBee或LiFi的通信协议与其它外围装置通信。一个智能引擎4130可以可通信地连接到另一智能引擎4140。在这种情况下，WiFi网状网络可以应用于智能引擎4130和4140之间的通信。至少一个智能引擎4130可以连接到通过有线/无线通信与通信网络4190连接的通信连接装置4100。
通信连接装置4100可以是能够执行有线/无线通信的接入点(AP)，并且可以在通信网络4190与其它装置之间对通信进行中继。通信连接装置4100可以通过有线/无线通信方案中的至少一种连接到通信网络4190。例如，通信连接装置4100可以机械地容纳在照明设备4120和4150中的一个中。
通信连接装置4100可以通过诸如WiFi的通信协议连接到移动装置4200。移动装置4200的用户可以通过与邻近的照明设备4210的智能引擎4130连接的通信连接装置接收由多个智能引擎4130和4140收集的与周围环境有关的信息。关于周围环境的信息可以包括周边的交通信息、道路信息、天气信息等。移动装置4200可以通过诸如3G或4G通信方案的无线蜂窝通信方案经由通信基站4180连接到通信网络4190。
连接到通信网络4190的服务器4160可以接收由分别安装在照明设备4120和4150上的智能引擎4130和4140收集的信息，并且可以监视照明设备4120和4150的操作状态。服务器4160可以连接到提供管理系统的计算机4170，计算机4170可以执行能够监视和管理智能引擎4130和4140的操作状态的软件。
虽然已经参照发明构思的实施例具体地示出并描述了发明构思，但是将理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节上的各种改变。

Claims (25)

1.一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括：
多个发光器件结构，彼此分隔开并且以矩阵形式布置；
垫区域，至少部分地围绕所述多个发光器件结构，垫区域设置在所述多个发光器件结构的外部；
分隔结构，设置在所述多个发光器件结构的第一表面上，并且还设置在所述多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间，分隔结构在所述多个发光器件结构内限定多个像素空间；以及
荧光层，设置在所述多个发光器件结构的第一表面上，并且填充所述多个像素空间中的每个。
2.如权利要求1所述的半导体发光装置，其中，分隔结构包括设置在所述多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间的第一分隔层和设置在所述多个发光器件结构与垫区域之间的第二分隔层，
其中，第二分隔层在与所述多个发光器件结构的第一表面平行的第一方向上的宽度大于第一分隔层在第一方向上的宽度。
3.如权利要求2所述的半导体发光装置，其中，分隔结构还包括在所述多个像素空间内设置在分隔结构的侧壁上的反射层，
其中，反射层形成在第二分隔层的暴露于所述多个像素空间的第一侧壁上，并且反射层与第二分隔层的暴露于垫区域的第二侧壁间隔开。
4.如权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述多个发光器件结构中的每个包括第一导电半导体层、设置在第一导电半导体层上的活性层、设置在活性层上的第二导电半导体层以及分别连接到第一导电半导体层和第二导电半导体层的第一电极和第二电极，
其中，所述多个发光器件结构中的第一发光器件结构和所述多个发光器件结构中的与第一发光器件结构相邻的第二发光器件结构用设置在其间的器件隔离开口彼此间隔开。
5.如权利要求4所述的半导体发光装置，其中，器件隔离开口和分隔结构彼此竖直地叠置。
6.如权利要求4所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
绝缘衬件，设置在器件隔离开口的内壁上并且与器件隔离开口的内壁的形状共形；以及
掩埋绝缘层，在绝缘衬件上填充器件隔离开口，
其中，绝缘衬件的上表面与所述多个发光器件结构的第一表面共面。
7.如权利要求6所述的半导体发光装置，其中，绝缘衬件的上表面和分隔结构的底表面彼此接触。
8.如权利要求1所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
钝化层，设置在分隔结构的侧壁上，
其中，多个凸起部分设置在分隔结构的侧壁上。
9.如权利要求1所述的半导体发光装置，其中，分隔结构包括树脂层，所述树脂层包括光反射材料，其中，分隔结构和荧光层彼此接触。
10.如权利要求4所述的半导体发光装置，其中，器件隔离开口在从所述多个发光器件结构至荧光层的上表面的竖直方向上延伸，
其中，分隔结构包括设置在器件隔离开口的内壁上的绝缘衬件，并且掩埋绝缘层在绝缘衬件上填充器件隔离开口。
11.如权利要求1所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
垫，设置在垫区域中，垫电连接到所述多个发光器件结构，
其中，垫的上表面与所述多个发光器件结构的第一表面共面。
12.如权利要求11所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
布线图案，设置在与所述多个发光器件结构的第一表面相对的所述多个发光器件结构的第二表面上，布线图案电连接到垫，
其中，布线图案的至少一部分设置在器件隔离开口中。
13.如权利要求1所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
多个透镜分别设置在所述多个像素空间上，所述多个透镜具有与荧光层接触的底表面。
14.一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括：
多个发光器件结构，彼此分隔开并且以矩阵形式布置；
分隔结构，设置在所述多个发光器件结构的第一表面上，并且设置在所述多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间，分隔结构在所述多个发光器件结构上限定多个像素空间；
荧光层，设置在所述多个发光器件结构的第一表面上，并且填充所述多个像素空间中的每个；以及
垫区域，至少部分地围绕所述多个发光器件结构，
其中，分隔结构的上表面处于比垫区域的关于所述第一表面的上表面高的水平处。
15.如权利要求14所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
垫，设置在垫区域中，垫电连接到所述多个发光器件结构，
其中，垫的上表面与所述多个发光器件结构的第一表面共面。
16.如权利要求14所述的半导体发光装置，其中，分隔结构包括设置在所述多个发光器件结构中的两个相邻的发光器件结构之间的第一分隔层和设置在所述多个发光器件结构与垫区域之间的第二分隔层，
其中，第二分隔层在与所述多个发光器件结构的第一表面平行的第一方向上的宽度大于第一分隔层在第一方向上的宽度。
17.一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括：
像素区域，所述像素区域包括：多个发光器件结构，彼此分隔开并且以矩阵形式布置；分隔结构，设置在所述多个发光器件结构的第一表面上，并且在平面图中设置在相邻的发光器件结构之间，分隔结构在所述多个发光器件结构上限定多个像素空间；荧光层，设置在所述多个发光器件结构的第一表面上，荧光层填充所述多个像素空间中的每个；以及
垫区域，至少部分地围绕像素区域，垫区域包括电连接到所述多个发光器件结构的垫。
18.如权利要求17所述的半导体发光装置，其中，垫的上表面与所述多个发光器件结构的第一表面共面。
19.如权利要求17所述的半导体发光装置，所述半导体发光装置还包括：
布线图案，设置在与所述多个发光器件结构的第一表面相对的第二表面上并且电连接到垫，
其中，布线图案的一部分设置在器件隔离开口中。
20.如权利要求17所述的半导体发光装置，其中，分隔结构的上表面处于比垫的关于所述第一表面的上表面高的水平处。
21.一种制造半导体发光装置的方法，所述方法包括：
在基底上形成多个发光器件结构；
在所述多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间形成限定多个像素空间的分隔结构；
形成填充所述多个像素空间中的每个的荧光层；以及
在基底上形成垫区域，垫区域设置在分隔结构的外部。
22.如权利要求21所述的方法，其中，形成分隔结构的步骤包括：
去除基底的第一部分以形成位于所述多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间的第一分隔层；以及
去除基底的第二部分以形成位于所述多个发光器件结构与垫区域之间的第二分隔层。
23.如权利要求22所述的方法，其中，在形成第二分隔层的步骤中，去除基底的位于垫区域上的部分。
24.如权利要求22所述的方法，其中，在形成第一分隔层的步骤之后且在形成第二分隔层的步骤之前执行形成荧光层的步骤。
25.如权利要求21所述的方法，其中，形成分隔结构的步骤包括：
去除基底的一部分以形成与所述多个发光器件结构中的相邻的发光器件结构之间的区域竖直地叠置的开口；以及
用绝缘材料填充开口以形成分隔结构。
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