CN114141921A - 紫外线发光器件和包括其的发光器件封装件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紫外线发光器件和包括其的发光器件封装件，所述发光器件包括：发光结构，其包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层与所述第二导电型半导体层之间的有源层、以及暴露出所述第一导电型半导体层的蚀刻区域；第一绝缘层，其设置在所述发光结构上，并且包括暴露出所述蚀刻区域的一部分的第一孔；第一电极，其电连接于所述第一导电型半导体层；以及第二电极，其电连接于所述第二导电型半导体层，其中，所述发光结构包括在由所述第一孔暴露的所述第一导电型半导体层上再生长的中间层，所述第一电极设置在所述中间层上，以所述第一电极的外侧面为基准，所述蚀刻区域包括设置在内侧的第一蚀刻区域和设置在外侧的第二蚀刻区域，所述第一蚀刻区域的面积与所述中间层的面积之比为1∶0.3至1∶0.7。

Description

紫外线发光器件和包括其的发光器件封装件
技术领域
本发明涉及一种紫外线发光器件和包括其的发光器件封装件。
背景技术
作为将电能转换为光的重要固态器件之一，发光二极管(LED，Light EmittingDiode)通常包括置于两个相反掺杂层之间的半导体材料的有源层。当在两个掺杂层的两端施加偏压时，空穴和电子被注入到有源层中，然后在有源层中复合，从而发光。在有源区域中产生的光沿所有方向发射，并通过所有暴露的表面逸出半导体芯片。LED的封装件通常用于将逸出的光导向为所需的输出发射形式。
近年来，随着应用领域的扩大和对大功率紫外线LED产品的需求增长，正在进行许多研发以提高光功率。
近年来，随着对水处理和杀菌产品等的需求急增，紫外线LED越来越受到人们的关注，其可以通过在蓝宝石基板等的上生长缓冲层、n型半导体层、有源层、p型半导体层来制造。
然而，问题在于，紫外线LED由于使用了具有高占比的Al组分的AlGaN层，因此难以在n型半导体、p型半导体与金属电极之间形成欧姆接触(ohmic contact)，从而导致工作电压增加，此外，金属电极对紫外线光无法进行充分反射，从而导致光输出效率降低。
发明内容
技术问题
本发明可以提供一种工作电压变低的发光器件及包括其的发光器件封装件。
此外，可以提供一种光功率得到改善的发光器件及包括其的发光器件封装件。
此外，可以提供一种耐腐蚀的紫外线发光器件及包括其的发光器件封装件。
此外，可以提供一种能够阻止裂纹传播的紫外线发光器件及包括其的发光器件封装件。
本发明所要解决的问题不限于此，还包括从以下进行描述的技术问题的解决方案或实施例中能够获悉的目的或效果。
技术方案
根据本发明一个方面，发光器件包括：发光结构，其包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层与所述第二导电型半导体层之间的有源层、以及暴露出所述第一导电型半导体层的蚀刻区域；第一绝缘层，其设置在所述发光结构上，并且包括暴露出所述蚀刻区域的一部分的第一孔；第一电极，其电连接于所述第一导电型半导体层；以及第二电极，其电连接于所述第二导电型半导体层，其中，所述发光结构包括在由所述第一孔暴露的所述第一导电型半导体层上再生长的中间层，所述第一电极设置在所述中间层上，以所述第一电极的外侧面为基准，所述蚀刻区域包括设置在内侧的第一蚀刻区域和设置在外侧的第二蚀刻区域，所述第一蚀刻区域的面积与所述中间层的面积之比为1∶0.3至1∶0.7。
所述中间层的厚度可以小于所述第一绝缘层的厚度。
所述第一绝缘层的厚度与所述中间层的厚度之比可以为1∶0.03至1∶0.5。
所述第一绝缘层可以包括延伸到所述中间层上部的第一延伸部。
所述第一电极可以包括延伸到所述第一绝缘层上部的第二延伸部，所述第二延伸部的宽度可以为5μm至15μm。
所述中间层可以包括层压多层的、具有不同铝组分的第一中间层和第二中间层，所述第一中间层铝组分的占比可以高于所述第二中间层的铝组分的占比。
所述第一导电型半导体层可以包括：第一子半导体层、设置在所述第一子半导体层上的第二子半导体层、设置在所述第二子半导体层上的第三子半导体层、以及设置在所述第三子半导体层上的第四子半导体层，所述第二子半导体层的铝组分的占比可以低于所述第一子半导体层及所述第四子半导体层的铝组分的占比，所述第三子半导体层的铝组分的占比可以低于所述第二子半导体层的铝组分的占比，所述中间层可以设置在所述第三子半导体层上。
所述中间层的铝组分的占比可以低于所述第三子半导体层的铝组分的占比。
所述发光结构可以包括在第一方向上延伸并在垂直于所述第一方向的第二方向上相隔而设的多个发光区域，所述中间层可以包括多个指状部及边缘部，所述多个指状部设置在所述多个发光区域之间并且具有第一端和第二端，所述边缘部沿着所述蚀刻区域的边缘延伸，所述边缘部可以连接于所述多个指状部的第一端和第二端。
所述多个指状部的所述第一端的宽度可以大于所述第二端的宽度。
所述第一电极可以包括多个指状电极及边缘电极，所述多个指状电极设置在所述多个发光区域之间并且具有第一端和第二端，所述边缘电极沿着所述蚀刻区域的边缘延伸，所述边缘电极可以连接于所述多个指状电极的第一端和第二端，所述多个指状电极的第一端的宽度可以大于所述多个指状电极的第二端的宽度。
所述发光器件可以包括：第二绝缘层，其设置在所述第一电极和所述第二电极上，并且包括暴露出所述第一电极的第一开口和暴露出所述第二电极的第二开口；第一焊盘，其设置在所述第二绝缘层上，并且通过所述第一开口电连接于所述第一电极；以及第二焊盘，其设置在所述第二绝缘层上，并且通过所述第二开口电连接于所述第二电极。
所述第一开口可以设置在所述指状部的第一端上，所述第二开口可以设置在所述第二电极上。
所述多个发光区域可以分别包括第一端和第二端，所述多个发光区域的第一端可以包括向彼此远离的方向弯曲的弯曲部，所述第一焊盘可以重叠于所述多个发光区域的弯曲部。
根据本发明的另一个方面，紫外线发光器件包括：基板；缓冲层，其设置在所述基板上；发光结构，其包括设置在所述缓冲层上的第一导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层上的有源层、以及设置在所述有源层上的第二导电型半导体层，并且包括暴露出所述第一导电型半导体层的第一蚀刻区域；第一电极，其设置在由所述第一蚀刻区域暴露的所述第一导电型半导体层上；第二电极，其设置在所述第二导电型半导体层上；绝缘层，其设置在所述第一电极和所述第二电极上，其中，所述绝缘层的侧面包括向外突出的多个突出部。
所述绝缘层的侧面可以包括多个突出部、及设置在所述多个突出部之间的多个直线部。
所述发光结构可以包括形成在所述第一蚀刻区域的外部以暴露所述缓冲层的第二蚀刻区域，所述绝缘层的所述突出部可以形成在所述第二蚀刻区域中。
所述第二蚀刻区域的面积可以大于所述第一蚀刻区域的面积。
所述第二蚀刻区域的深度可以大于所述第一蚀刻区域的深度。
由所述第二蚀刻区域暴露出的所述第一导电型半导体层的侧面的高度可以大于由所述第二蚀刻区域暴露出的所述缓冲层的侧面的高度。
所述第二蚀刻区域可以包括设置有所述绝缘层的覆盖区域，所述覆盖区域的面积与所述第一蚀刻区域的面积之比可以为1∶3.5至1∶6.0。
由所述第二蚀刻区域暴露出的所述第一导电型半导体层的侧面的倾斜角度可以大于由所述第二蚀刻区域暴露出的所述缓冲层的侧面的倾斜角度。
有益效果
根据本发明，可以通过降低半导体层与电极之间的欧姆电阻来降低紫外线发光器件的工作电压。
此外，可以制造光功率得到改善的紫外线发光器件。
此外，可以通过改善紫外线发光器件的侧面腐蚀的问题来提高芯片可靠性。
此外，可以通过改善在紫外线发光器件的侧面上产生裂纹并传播的问题来提高芯片可靠性。此外，芯片具有易于切割的优点。
本发明的各种有益的优点和效果不限于上述内容，并且在描述本发明的具体实施方式的过程中可以更容易地理解。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的发光器件的示意图。
图2是图1中A部分的放大图。
图3示出了中间层的层压结构。
图4是图2的变形例。
图5示出了中间层的平面图。
图6示出了第一电极的平面图。
图7是根据本发明的一个实施例的发光器件的平面图。
图8a和图8b分别是示出了通过台面蚀刻形成发光区域和蚀刻区域的状态的平面图和截面图。
图9a和图9b分别是示出了在第一导电型半导体层上再生长中间层的状态的平面图和截面图。
图10a和10b分别是示出了形成第一电极的状态的平面图和截面图。
图11a和11b分别是示出了形成第二电极的状态的平面图和截面图。
图12a和图12b是用于说明根据本发明一个实施例的短波长紫外线LED(峰值波长：265nm)的电特性(改善VF)和光学特性(提高光功率)的改善效果的图表。
图13是根据本发明另一实施例的紫外线发光器件的示意图。
图14示出了缓冲层和第一导电型半导体层的倾斜角度。
图15是根据本发明另一实施例的紫外线发光器件的截面图。
图16是根据本发明一个实施例的紫外线发光器件的平面图的一部分。
图17a至17e示出了绝缘层侧面的各种形状。
具体实施方式
本发明的实施例可以以不同的形式修改或者由多个实施例相结合，并且本发明的范围不限于以下描述的各个实施例。
即使在另一个实施例中没有对特定实施例中所描述的内容进行描述，但只要在另一个实施例中不存在与该内容相反或矛盾的描述，则可以将该内容理解为与另一个实施例有关的描述。
例如，如果在特定实施例中描述了要素A的特征，而在另一个实施例中描述了要素B的特征，虽然对结合要素A和要素B的实施例没有进行明确地记载，但只要不存在相反或矛盾的描述，则应理解为属于本发明的范围。
在实施例的描述中，当一个元件被称为形成在另一个元件“上或下(on orunder)”时，可以是指两个元件直接接触，或者所述两个元件之间设置有一个或多个其它元件。此外，当描述为“上或下”时，可以包括相对于一个元件的上方方向和下方方向的含义。
以下，将参照附图详细描述本发明的实施例，以使本领域技术人员可以容易地实施本发明。
图1是根据本发明一个实施例的发光器件的示意图，图2是图1中A部分的放大图，图3示出了中间层的层压结构，图4是图2的变形例。
参考图1和图2，根据本发明的实施例的发光结构可以输出具有紫外线波长范围的光。例如，发光结构可以输出近紫外线波长带的光(UV-A)、远紫外线波长带的光(UV-B)或深紫外线波长带的光(UV-C)。
示例性地，近紫外线波长带(UV-A)的光可以在320nm至420nm范围内具有峰值波长，远紫外线波长带(UV-B)的光可以在280nm至320nm的波长范围内具有峰值波长，深紫外线波长带(UV-C)的光可以在100nm至280nm范围内具有峰值波长。
当发光结构120、130和140发射紫外线波长带的光时，发光结构的各半导体层可以包括含有铝(Al)的Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1，0<y1≤1，0≤x1+y1≤1)材料。其中，Al组分可以用包括In原子量、Ga原子量和Al原子量的总原子量与Al原子量之比来表示。例如，当Al组分占40％时，Al0.4Ga0.6N中的Ga组分可以占60％。
此外，在实施例的描述中，组分的占比低或高的含义可以理解为各半导体层的组分％的差异。例如，当第一半导体层的铝组分占30％且第二半导体层的铝组分占60％时，可以说第二半导体层的铝组分的占比相比于第一半导体层的铝组分的占比高出30％。
基板110的材料可为选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP以及Ge中的物质，但不限于此。基板110可为能够透射紫外线波长带的光的透光基板。
缓冲层(未图示)可以缓解基板110与半导体层之间的晶格失配。缓冲层可以是III族与V族元素结合的形式，或者可以包括选自AlN、AlGaN、InAlGaN、AlInN中的一种。在本实施例中，缓冲层可为AlN，但不限于此。缓冲层可包括掺杂剂，但不限于此。
第一导电型半导体层120可通过诸如III-V族或II-VI族的化合物半导体来实现，并且可掺杂有第一掺杂剂。第一导电型半导体层120可为具有Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1，0<y1≤1，0≤x1+y1≤1)的实验式的半导体材料，例如可为选自AlGaN、AlN、InAlGaN等中的材料。第一掺杂剂可为诸如Si、Ge、Sn、Se、Te的n型掺杂剂。当第一掺杂剂为n型掺杂剂时，掺杂有第一掺杂剂的第一导电型半导体层120可为n型半导体层。
有源层130可设置在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间。有源层130是通过第一导电型半导体层120注入的电子(或空穴)与通过第二导电型半导体层140注入的空穴(或电子)相遇的层。随着电子与空穴复合而跃迁至低能级，有源层130中可产生具有紫外线波长的光。
有源层130可具有选自单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MultiQuantum Well，MQW)结构、量子点结构、或量子线结构中的一种结构，但不限于此。
有源层130可包括多个阱层和势垒层。阱层和势垒层可具有Inx2Aly2Ga1-x2-y2N(0≤x2≤1，0<y2≤1，0≤x2+y2≤1)的实验式。阱层的铝组分可根据发射光波长而变化。随着铝组分的增加，从阱层发射的光的波长可越小。
第二导电型半导体层140可形成在有源层130上，并且可为诸如III-V族或II-VI族的化合物半导体，并且第二导电型半导体层140可掺杂有第二掺杂剂。
第二导电型半导体层140可为具有Inx5Aly2Ga1-x5-y2N(0≤x5≤1，0<y2≤1，0≤x5+y2≤1)的实验式的半导体材料，或者可为选自AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP中的材料。
当第二掺杂剂为诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等的p型掺杂剂时，掺杂有第二掺杂剂的第二导电型半导体层140可为p型半导体层。
在有源层130和第二导电型半导体层140之间可设置有电子阻挡层(Electron-Blocking Layer，EBL)。电子阻挡层作为有源层130的限制层，可减少电子的泄漏。
发光结构120、130和140可包括蚀刻区域P1，在蚀刻区域P1中，通过台面蚀刻去除有源层130和第二导电型半导体层140的一部分以暴露第一导电型半导体层120。发光结构可包括中间层160，中间层160在蚀刻区域P1中选择性地再生长于第一导电型半导体层120上。
中间层160可为选择性再生长的n型欧姆半导体层。中间层160的铝组分可小于第一导电型半导体层120的铝组分。示例性地，中间层160的铝组分可占0％至30％、或1％至30％。中间层160可为GaN或AlGaN。根据这种结构，可使第一电极170和中间层160的欧姆电阻降低，从而降低工作电压。
中间层160的组分可与第一导电型半导体层120的组分相同。示例性地，第一导电型半导体层120和中间层160的组分均可具有Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1，0<y1≤1，0≤x1+y1≤1)的实验式。中间层160可包括浓度为1E17/cm3至1E20/cm3的第一掺杂剂(Si)。
第一绝缘层150可包括在蚀刻区域P1中暴露出第一导电型半导体层120的第一孔150a。即，第一绝缘层150覆盖部分蚀刻区域P1且暴露部分蚀刻区域P1，从而可对中间层160的再生长面积进行调节。第一绝缘层150可包括选自SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN中的至少一种。
当再生长面积大时，再生长速度相对较快，但表面可能会变得粗糙。相反地，当再生长面积小时，再生长速度相对较慢，但表面可能会变得光滑。因此，根据实施例，通过调节第一孔150a的面积，可在相对较短的时间内完成再生长的同时，形成具有低表面粗糙度(Roughness)的再生长层。
根据实施例，蚀刻区域P1的面积与第一孔150a的面积之比可为1∶0.3至1∶0.7。如果面积之比小于1∶0.3(例如1∶0.2)，则中间层160的生长面积减小，使得注入电流的难度增大，因此电压可能上升。此外，如果面积之比大于1∶0.7(例如1∶0.8)，则生长面积过大，从而增大表面粗糙度。如果表面粗糙度增大，则可能使第一电极170的反射率降低，而欧姆电阻增加。
中间层160的厚度d2可小于第一绝缘层150的厚度d1。第一绝缘层150的厚度可为10nm至300nm，以有效地防止水分和污染。此外，中间层160的厚度可为10nm至150nm、或10nm至100nm，以降低光吸收率。
第一绝缘层150的厚度与中间层160的厚度之比(d1∶d2)可为1∶0.03至1∶0.5。当厚度之比小于0.03时，因中间层160太薄而难以实现充分的欧姆接触，当厚度之比大于0.5时，因Al组分低的中间层160太厚而增加紫外线光的吸收率，从而降低光功率。但并不限于此，中间层160的厚度也可大于第一绝缘层150的厚度。
第一导电型半导体层120可包括第一子半导体层121、设置在第一子半导体层121上的第二子半导体层122、设置在第二子半导体层122上的第三子半导体层123、以及设置在第三子半导体层123上的第四子半导体层124。
第二子半导体层122的铝组分的占比可低于第一子半导体层121和第四子半导体层124的铝组分的占比，第三子半导体层123的铝组分的占比可低于第二子半导体层122的铝组分的占比。
示例性地，第一子半导体层121和第四子半导体层124的铝组分可占70％至90％，第二子半导体层122的铝组分可占55％至70％，第三子半导体层123的铝组分可占45％至65％。
中间层160可设置在铝组分最低的第三子半导体层123上，以提高电流注入效率。此时，中间层160的铝组分可的占比低于第三子半导体层123的铝组分的占比。
第一电极170可设置在中间层160上。第一电极170的材料可包含选自铝(Al)、铬(Cr)、钯(Pd)、铑(Rh)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、金(Au)、铟(In)、锡(Sn)、钨(W)和铜(Cu)中的至少一种。
示例性地，第一电极170可包括：包括Cr、Ti和TiN中的至少一种的第一层、及包括Al、Rh和Pt中的至少一种的第二层。但并不限于此，第一电极170可包括各种结构和材料，以有效地阻隔发射到蚀刻区域P1的紫外线光。根据实施例，由于紫外线光会被第一电极阻隔，因此具有改善光输出效率的效果。
参照图2，第一电极170可包括延伸到第一绝缘层150的上部的第二延伸部170a。根据这种结构，第一电极170的反射面积增加，从而可改善光输出效率。第二延伸部170a的宽度W3可为5μm至15μm。如果宽度W3小于5μm，则在发生制造公差时中间层160可能会部分暴露，如果宽度W3大于15μm，则第一电极170和第二电极180之间可能发生短路。第二延伸部的宽度W3可小于第一电极170的宽度。
蚀刻区域P1可包括设置在以第一电极170的外侧面170-1为基准的内侧的第一蚀刻区域P11、以及设置在以第一电极170的外侧面170-1为基准的外侧的第二蚀刻区域P12。第一蚀刻区域P11可为发光区域的外侧与第一电极170的外侧面170-1之间的区域，第二蚀刻区域P12可为考虑公差的虚设区域。第一蚀刻区域P11的面积与中间层160的面积W1之比可为1∶0.3至1∶0.7。如果面积之比小于1∶0.3(例如1:0.2)，则中间层160的面积会减小，可能导致与第一电极170欧姆接触的面积减小。此外，如果面积之比大于1∶0.7(例如1∶0.8)，则中间层160的面积过大，从而可能增加光吸收率。此外，如果生长面积过大，则表面粗糙度增大，使得欧姆接触变差，并且第一电极170的反射率可能会降低。
第一蚀刻区域P11的面积与第一电极170的面积W4之比可为1∶0.4至1∶0.9。如果面积之比小于1∶0.4，则第一电极170不能充分覆盖中间层160，因此光输出效率可能会降低。此外，如果与第一电极170的面积之比大于1:0.9(例如1:0.95)，则第一电极170和第二电极180之间可能发生短路。因此，第一电极的面积可大于中间层的面积。
参照图3，中间层160可具有由铝组分不同的第一中间层160a和第二中间层160b进行层压多层而形成的超晶格结构。第一中间层160a的铝组分的占比可高于第二中间层160b的铝组分的占比。第一中间层160a和第二中间层160b的厚度分别可为5nm至10nm，但不限于此。
第一中间层160a可满足AlxGa1-xN(0.6≤x≤1)的实验式，第二中间层160b可满足AlyGa1-yN(0≤y≤0.5)的实验式。示例性地，第一中间层160a可为AlGaN，第二中间层160b可为GaN。但并不限于此，第一中间层160a和第二中间层160b均可为AlGaN。
根据这种超晶格结构，使紫外线光吸收最小化的同时降低由晶格失配引起的应力，从而可改善器件的稳定性。
参照图4，第一绝缘层150可包括延伸到中间层160的上部的第一延伸部151。根据这种结构，优点在于，可通过调节第一延伸部151的宽度W5来调节电连接于第一电极170的中间层160的面积。
此外，根据这种结构，在第一绝缘层150的第一延伸部151上部设置有反射电极，因此可通过ODR(全向反射器)效应来增加反射率。
图5示出了中间层的平面图，图6示出了第一电极的平面图，图7是根据本发明的一个实施例的发光器件的平面图。
参照图5，通过台面蚀刻，多个发光区域P2可在第一方向(X轴方向)上延伸，并在第二方向(Y轴方向)上相隔而设。蚀刻区域P1可围绕多个发光区域P2而设。
与发射蓝光的半导体器件相比，紫外线半导体器件在侧面发光的TM(TransverseMagnetic mode，横向磁模式)模式下具有相对较高的发光概率，因此最大限度地扩大有源层的侧面可能是有利的。因此，通过将发光区域P2分成多个区域来增加有源层的暴露面积，从而可提高侧面发射光的光输出效率。在本实施例中，多个发光区域P2的示例为三个，但是发光区域P2的个数不限于此。
中间层160可包括，设置在多个发光区域P2之间并具有第一端161a和第二端161b的多个指状部161、及围绕多个发光区域P2而设的边缘部162。边缘部162可连接于多个指状部161的第一端161a和第二端161b。指状部161和边缘部162的宽度可为10μm至40μm，但不限于此。
多个发光区域P2分别包括第一端P21和第二端P22，多个发光区域P2的第一端部P21可包括弯曲部R1，弯曲部R1向相对的面彼此远离的方向弯曲。指状部161的第一端161a可设置在发光区域P2的弯曲部R1之间。
在多个发光区域P2中，弯曲部R1可向彼此远离的方向(Y轴方向)弯曲，使得第一端P21的宽度W31小于第二端部P22的宽度W32。因此，多个指状部161的第一端161a的宽度W21可相对大于第二端161b的宽度W22。
参照图6，第一电极170可设置在中间层160上。第一电极170可具有与中间层160的形状相对应的形状。第一电极170可包括，设置在多个发光区域P2之间且具有第一端171a和第二端171b的多个指状电极171、以及沿第一蚀刻区域P11的边缘延伸的边缘电极172。边缘电极172可连接于多个指状电极171的第一端171a和第二端171b。在这种情况下，多个指状电极171的第一端171a的宽度W41可大于第二端171b的宽度W42。
第一蚀刻区域P11的面积与中间层160的面积之比可为1∶0.3至1∶0.7。如上所述，第一蚀刻区域P11可为发光区域P2与第一电极170的外侧面170-1之间的区域。
如果面积之比小于1∶0.3(例如1:0.2)，则中间层160的面积会减小，可能导致与第一电极170欧姆接触的面积减小。因此，工作电压可能会增加。此外，如果面积之比大于1∶0.7(例如1∶0.8)，则中间层160的面积过大，从而可能增加光吸收率。此外，如果生长面积过大，则表面粗糙度增大，使得欧姆接触变差，并且第一电极170的反射率可能会降低。
第一蚀刻区域P11的面积与第一电极170的面积之比可为1∶0.4至1∶0.9。如果面积之比小于1∶0.4，则第一电极170不能充分覆盖中间层160，因此光输出效率可能会降低。此外，如果与第一电极170的面积之比大于1:0.9(例如1:1.2)，则可能因第一电极170和第二电极180相连接而发生短路。
参考图6和图7，根据实施例的发光器件可包括：第二绝缘层152，其设置在第一电极170和第二电极180上；第一焊盘191，其设置在第二绝缘层52上，并且通过第一开口152a电连接于第一电极170；以及第二焊盘192，其设置在第二绝缘层152上，并且通过第二开口152b电连接于第二电极180。
第二绝缘层152可整体上覆盖第一电极170和第二电极180的同时，仅暴露出部分第一电极170和部分第二电极180。暴露出第一电极170的第一开口152a可形成在第一电极170的指状电极171的第一端171a上。如上所述，由于第一电极170的指状电极171的第一端171a具有相对较大的宽度，因此第一开口152a可形成为较宽，从而可增加第一焊盘191与第一电极170之间的接触面积。
第二绝缘层152的第二开口152b可设置在第二电极180上。第二电极180可分别设置在多个发光区域P2上，第二开口152b可分别重叠于多个第二电极180上。
第一开口152a设置在多个发光区域P2之间，而第二开口152b分别设置在多个发光区域P2的上部，因此第一开口152a的个数可小于第二开口152b的个数。此外，第一开口152a的面积可小于第二开口152b的面积。
第一焊盘191和第二焊盘192可在第二方向(Y轴方向)上延伸，并在第一方向(X轴方向)上相隔而设。第一焊盘191可设置为与多个发光区域P2的弯曲部R1和第一端171a重叠。
图8a和图8b分别是示出了通过台面蚀刻形成发光区域和蚀刻区域的状态的平面图和截面图，图9a和图9b分别是示出了在第一导电型半导体层上再生长中间层的状态的平面图和截面图，图10a和10b分别是示出了形成第一电极的状态的平面图和截面图，图11a和11b分别是示出了形成第二电极的状态的平面图和截面图。
参照图8a和图8b，通过台面蚀刻，多个发光区域P2可在第一方向上延伸，并在第二方向上相隔而设。蚀刻区域P1可围绕多个发光区域P2而设。在本实施例中，多个发光区域P2的示例为三个，但是发光区域P2的个数不限于此。
可通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)等的方法，在基板上外延生长发光结构。
参考图9a和图9b，在第一绝缘层150中，可在蚀刻区域P1形成暴露出第一导电型半导体层120的第一孔150a，并且在其上再生长中间层160。
当再生长面积大时，再生长相对较快，但表面可能会变得粗糙。相反地，当再生长面积小时，再生长相对较慢，但表面可能会变得光滑。根据实施例，通过调节第一孔150a的面积，可在相对较短的时间内完成再生长的同时，形成具有低表面粗糙度(Roughness)的中间层160。
可通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)等的方法来外延生长中间层160。此时，掺杂剂的掺杂浓度可为1E17/cm3至1E20/cm3。
中间层160的厚度可小于第一绝缘层150的厚度。第一绝缘层150的厚度可为10nm至300nm，以有效地防止水分渗透和污染。此外，中间层160可生长为10nm至150nm的厚度，以降低光吸收率。因此，第一绝缘层150的厚度与中间层160的厚度之比可为1∶0.03至1∶0.5。但并不限于此，中间层160的厚度也可大于第一绝缘层150的厚度。
参照图10a和图10b，第一电极170可形成在中间层160上。第一电极170的材料可包含选自铝(Al)、铬(Cr)、钯(Pd)、铑(Rh)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、金(Au)、铟(In)、锡(Sn)、钨(W)和铜(Cu)中的至少一种。
示例性地，第一电极170可包括：包括Cr、Ti和TiN中的至少一种的第一层、及包括Al、Rh和Pt中的至少一种的第二层。但并不限于此，第一电极170可包括各种结构，以有效地阻隔发射到蚀刻区域P1的紫外线光。
参照图11a和图11b，第二电极180可形成在第二导电型半导体层140上。第二电极180的材料可包含选自Al、Cr、Pd、Rh、Pt、Ti、Ni和Au中的至少一种。但并不限于此，正如在第一导电型半导体层120上形成中间层160，在第二导电型半导体层140上也可形成再生长的中间层160。此时，中间层160可为P型的再生长层。
图12a和图12b是用于说明根据本发明一个实施例的短波长紫外线LED(峰值波长：265nm)的电特性(改善VF)和光学特性(提高光功率)的改善效果的图表。
如图12a所示，与没有形成中间层的器件相比，形成有中间层的短波长紫外线发光器件具有改善的电特性(VF减小)。
此外，如图12b所示，在选择性再生长中间层的短波长紫外线发光器件中，通过形成欧姆接触而不依靠经高温热处理的合金，使金属电极的反射率增加，从而改善光学特性(提高光功率)。
图13是根据本发明另一实施例的紫外线发光器件的示意图，图14示出了缓冲层和第一导电型半导体层的倾斜角度。
基板210的材料可为选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP以及Ge中的物质，但不限于此。基板210可为能够透射紫外线波长带的光的透光基板。
缓冲层(211)可以缓解基板210与半导体层之间的晶格失配。缓冲层(211)可以是III族与V族元素结合的形式，或者可以包括选自AlN、AlGaN、InAlGaN、AlInN中的一种。在本实施例中，缓冲层(211)可为AlN，但不限于此。缓冲层(211)可包括掺杂剂，但不限于此。
第一导电型半导体层220可为诸如III-V族或II-VI族的化合物半导体，并且可掺杂有第一掺杂剂。第一导电型半导体层220可为具有Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1，0<y1≤1，0≤x1+y1≤1)的实验式的半导体材料，例如可为选自AlGaN、AlN、InAlGaN等中的材料。第一掺杂剂可为诸如Si、Ge、Sn、Se、Te的n型掺杂剂。当第一掺杂剂为n型掺杂剂时，掺杂有第一掺杂剂的第一导电型半导体层220可为n型半导体层。
有源层230可设置在第一导电型半导体层220和第二导电型半导体层240之间。有源层230是通过第一导电型半导体层220注入的电子(或空穴)与通过第二导电型半导体层240注入的空穴(或电子)相遇的层。随着电子与空穴复合而跃迁至低能级，有源层230中可产生具有紫外线波长的光。
有源层230可具有选自单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MultiQuantum Well，MQW)结构、量子点结构、或量子线结构中的一种结构，但不限于此。
有源层230可包括多个阱层和势垒层。阱层和势垒层可具有Inx2Aly2Ga1-x2-y2N(0≤x2≤1，0<y2≤1，0≤x2+y2≤1)的实验式。阱层的铝组分可根据发射波长而变化。随着铝组分的增加，从阱层发射的光的波长可越小。
第二导电型半导体层240可形成在有源层230上，并且可为诸如III-V族或II-VI族的化合物半导体，并且第二导电型半导体层240可掺杂有第二掺杂剂。
第二导电型半导体层240可为具有Inx5Aly2Ga1-x5-y2N(0≤x5≤1，0<y2≤1，0≤x5+y2≤1)的实验式的半导体材料，或者可为选自AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP中的材料。
当第二掺杂剂为诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等的p型掺杂剂时，掺杂有第二掺杂剂的第二导电型半导体层240可为p型半导体层。
在有源层230和第二导电型半导体层240之间可设置有电子阻挡层(Electron-Blocking Layer，EBL)。电子阻挡层作为有源层230的限制层，可减少电子的泄漏。
发光结构P可包括暴露出部分第一导电型半导体层220和部分缓冲层211的蚀刻区域P1。蚀刻区域P1可包括暴露出第一导电型半导体层220的第一蚀刻区域W62、及暴露出缓冲层211的第二蚀刻区域W63。第二蚀刻区域W63可围绕第一蚀刻区域W62而设。
可在形成第一蚀刻区域W62之后形成第二蚀刻区域W63，但不限于此，也可以同时形成。此外，蚀刻方法可使用诸如干法蚀刻或湿法蚀刻的多种半导体蚀刻方法。
第一蚀刻区域W62的深度d61可不同于第二蚀刻区域W63的深度d62。第二蚀刻区域W63的深度d62可大于第一蚀刻区域W62的深度d61。示例性地，第一蚀刻区域W62的深度d61与第二蚀刻区域W63的深度d62之比(d61:d62)可为1:4至1:9。
如果深度之比小于1∶4(例如1:3)，则部分第一导电型半导体层会残留，导致耐腐蚀性可能变差，如果深度之比大于1:9，则工艺时间会增加且深度差会增加，从而生产效率可能会降低。此外，可降低后续的光刻工序中的稳定性。
参照图14，由第二蚀刻区域W63暴露出的第一导电型半导体层220的侧面的第一高度d621可大于由第二蚀刻区域W63暴露出的缓冲层211的侧面的第二高度d622。如果第二蚀刻区域W63的深度d62变得更深，则缓冲层211被蚀刻得更多，因此第二高度d622可变得更大。第一高度d621与第二高度d622之比(d621：d622)可为1∶0.1至1∶1。
如果高度之比小于1∶0.1，则n型半导体可能会残留，导致耐腐蚀性可能变差，如果高度之比大于1∶1，则工艺时间会增加，从而生产效率可能会降低。
由第二蚀刻区域W63暴露出的第一导电型半导体层220的侧面的第一倾斜角θ2可大于由第二蚀刻区域W63暴露出的缓冲层211的侧面的第二倾斜角θ1。即使使用相同的蚀刻气体或蚀刻溶液，但不同的原因在于第一导电型半导体层220和缓冲层211具有不同的组成。示例性地，第一导电型半导体层220的侧面的第一倾斜角θ2可为40度至65度。此外，由第二蚀刻区域W63暴露出的缓冲层211的侧面的第二倾斜角θ1可为30度至60度。
参照图13，第一电极261可设置在位于第一蚀刻区域W62中的第一导电型半导体层220上。第一电极261的材料可包含选自铝(Al)、铬(Cr)、钯(Pd)、铑(Rh)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、金(Au)、铟(In)、锡(Sn)、氧化物(O)、钨(W6)和铜(Cu)中的至少一种。
示例性地，第一电极261可包括：包括Cr、Ti和TiN中的至少一种的第一层、及包括Al、Rh和Pt中的至少一种的第二层。但并不限于此。
如图1中所述，在第一电极261的下部可形成在第一导电型半导体层上再生长的中间层(图1中的160)。类似地，在第二电极的下部也可形成在第二导电型半导体层上再生长的中间层。
在第一电极261上可设置有第一覆盖电极262。第一覆盖电极262可形成为覆盖第一电极261。第一覆盖电极262的材料可与第一电极261的材料相同，但不限于此。第一覆盖电极262可包括各种结构和材料，以有效地阻隔发射到蚀刻区域P1的紫外线光。根据实施例，由于紫外线光会被第一电极261或第一覆盖电极262阻隔，因此具有改善光输出效率的效果。
第二电极271可设置在第二导电型半导体层240上。第二电极271的材料可包含选自铝(Al)、铬(Cr)、钯(Pd)、铑(Rh)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、金(Au)、铟(In)、锡(Sn)、氧化物(O)、钨(W6)和铜(Cu)中的至少一种，但不限于此。
在第二电极271上可设置有第二覆盖电极272和反射电极273。第二覆盖电极272和反射电极273的材料可与第一电极271的材料相同，但不限于此。第二覆盖电极272可形成为覆盖第二电极271。第二电极271、第二覆盖电极272和反射电极273可以用能对第二导电型半导体层240发射的光进行反射的材料制成。然而，在水平型结构中，第二电极271和第二覆盖电极272可以用能透射紫外线光的材料制成，并且可省略反射电极。
第一绝缘层251可形成在第一电极261和第二电极271之间。第一绝缘层251可包括选自SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN中的至少一种。第一绝缘层251可在形成第二蚀刻区域W63之前形成，但不限于此，也可在形成第二蚀刻区域W63之后形成。
第二绝缘层252可形成在第一电极261和第二电极271上。第二绝缘层252的材料可与第一绝缘层251的材料相同。第二绝缘层252的厚度可大于第一绝缘层251的厚度，但不限于此。第一绝缘层251和第二绝缘层252的边界可以在最终产品中消失。
第二蚀刻区域W63可包括形成有第二绝缘层252的覆盖区域W65、及没有形成第二绝缘层252的虚设区域W64。虚设区域W64可为用于切割芯片的区域。因此，根据切割条件，在成品阶段中可以形成虚设区域W64，也可以不形成虚设区域W64。
第一蚀刻区域W62的面积可与覆盖区域W65的面积不同。覆盖区域W65的面积与第一蚀刻区域W62的面积之比(W65∶W62)可为1∶3.5至1∶6。
如果面积之比大于1:6(例如1:7)，则设置在第二蚀刻区域W63中的绝缘层的面积会减小，从而可能发生无法充分地覆盖第一导电型半导体层的侧面的问题，如果面积之比小于1:3.5，则在芯片切割时绝缘层的端部可能会与切割面或裂纹接触，从而导致缺陷。
图15是根据本发明一个实施例的紫外线发光器件的截面图。
参考图15，第二绝缘层252的侧面252-1可设置在第二蚀刻区域W63的覆盖区域W65中并设置为围绕发光结构P。根据这种结构，第二绝缘层252覆盖第一导电型半导体层220的整个侧表面，从而可以防止第一导电型半导体层220的侧面腐蚀。
第二绝缘层252可包括暴露出第一覆盖电极262的第一开口252a、及暴露出第二覆盖电极272的第二开口252b。第一焊盘291可通过第一开口252a电连接于第一覆盖电极262和第一电极261，第二焊盘292可通过第二开口252b电连接于第二覆盖电极272和第二电极271。
这种焊盘结构可为倒装芯片结构。然而，实施例不限于倒装芯片结构，还可应用水平结构。
参照图16，第二绝缘层252的侧面252-1经图案化后可具有突出形状。根据这种结构，可抑制芯片中产生的裂纹传播到有源层。当第二绝缘层252的侧面为直线时，裂纹可通过绝缘层延伸到有源层。然而，当第二绝缘层252的侧面252-1为曲线时，可有效地抑制裂纹的传播。
参照图17a和图17e，第二绝缘层252的侧面的突出部PT1可具有各种曲线形状。示例性地，如图17a所示，可包括向外侧凸出的突出部PT1，如图17b所示，也可在多个凸出的突出部PT1之间设置直线部PT2。突出部PT1和直线部PT2可具有相同的宽度或不同的宽度。示例性地，突出部PT1和直线部PT2的宽度可为3μm至15μm，但不限于此。
参照图17c，第二绝缘层252的侧面可包括凹状的突出部PT3，如图17d所示，在多个凹状的突出部PT3之间也可设置直线部PT2。此外，如图17e所示，也可具有凸出的突出部PT1和凹状的突出部PT3相混合的结构。
根据如上所述的本发明的各种实施例，能够将紫外线发光器件设计成可进行欧姆接触的器件，而与n型半导体层的Al组分比无关。
这种紫外线发光器件可应用于各种类型的光源装置。示例性地，光源装置可以是包括杀菌装置、固化装置、照明装置、显示装置及车辆用灯等的概念。即，紫外线发光器件可应用于通过设置在壳体(主体)中以提供光源的各种电子装置。
杀菌装置通过具备根据实施例的紫外线发光器件可对目标区域进行杀菌。杀菌装置可应用于净水器、空调、冰箱等的家用电器，但并不限于此。即，杀菌装置可适用于需要杀菌的各种产品(例如，医疗设备)。
示例性地，净水器可具备根据实施例的杀菌装置，以用于对循环水进行杀菌。消毒装置可设置于水循环的喷嘴或出水口，以照射紫外线。此时，杀菌装置可包括防水结构。
固化装置通过具备根据实施例的紫外线发光器件可对各种类型的液体进行固化。液体可为包括在紫外线照射时会固化的各种物质的最广义概念。示例性地，固化装置可固化各种类型的树脂。或者，固化装置可应用于固化如指甲油的美容产品。
照明装置可包括：光源模块，其包括基板和根据实施例的紫外线发光器件；散热部，其用于消散来自光源模块的热量；以及电源供应部，其用于对来自外部的电信号进行处理或转换并提供至光源模块。此外，照明装置可包括灯，头灯或路灯等。
显示装置可包括底盖、反射板、发光模块、导光板、光学片、显示面板、图像信号输出电路和滤色器。底盖、反射板、发光模块、导光板和光学片可构成背光单元(BacklightUnit)。
应当理解的是，尽管以上描述以实施例为中心进行，但这些实施例只是例示性的，并不意图限制本发明，本领域技术人员在不脱离本实施例的本质特性的范围内，可进行在以上未图示的各种变形和应用。例如，可对实施例中具体示出的各结构要素进行变形后实施。并且，与这些变形和应用有关的区别特征应解释为属于所附的权利要求书中限定的本发明的范围。

Claims (15)

1.一种紫外线发光器件，其包括：
发光结构，其包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层与所述第二导电型半导体层之间的有源层、以及暴露出所述第一导电型半导体层的蚀刻区域；
第一绝缘层，其设置在所述发光结构上，并且包括暴露出所述蚀刻区域的一部分的第一孔；
第一电极，其电连接于所述第一导电型半导体层；以及
第二电极，其电连接于所述第二导电型半导体层，
所述发光结构包括在由所述第一孔暴露出的所述第一导电型半导体层上再生长的中间层，
所述第一电极设置在所述中间层上，
以所述第一电极的外侧面为基准，所述蚀刻区域包括设置在内侧的第一蚀刻区域和设置在外侧的第二蚀刻区域，
所述第一蚀刻区域的面积与所述中间层的面积之比为1∶0.3至1∶0.7。
2.根据权利要求1所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述中间层的厚度小于所述第一绝缘层的厚度。
3.根据权利要求2所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度与所述中间层的厚度之比为1∶0.03至1∶0.5。
4.根据权利要求1所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述第一绝缘层包括延伸到所述中间层上部的第一延伸部。
5.根据权利要求1所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述第一电极包括延伸到所述第一绝缘层上部的第二延伸部，所述第二延伸部的宽度为5μm至15μm。
6.根据权利要求1所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述中间层包括层压多层的、具有不同铝组分的第一中间层和第二中间层，所述第一中间层的铝组分的占比高于所述第二中间层的铝组分的占比。
7.根据权利要求1所述的紫外线发光器件，其特征在于，
所述第一导电型半导体层包括：第一子半导体层、设置在所述第一子半导体层上的第二子半导体层、设置在所述第二子半导体层上的第三子半导体层、以及设置在所述第三子半导体层上的第四子半导体层，
所述第二子半导体层的铝组分的占比低于所述第一子半导体层及所述第四子半导体层的铝组分的占比，
所述第三子半导体层的铝组分的占比低于所述第二子半导体层的铝组分的占比，所述中间层设置在所述第三子半导体层上。
8.根据权利要求7所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述中间层的铝组分的占比低于所述第三子半导体层的铝组分的占比。
9.根据权利要求1所述的紫外线发光器件，其特征在于，
所述发光结构包括：在第一方向上延伸并在垂直于所述第一方向的第二方向上相隔而设的多个发光区域，
所述中间层包括：多个指状部，其设置在所述多个发光区域之间，并且具有第一端和第二端；及边缘部，其围绕所述多个发光区域而设，
所述边缘部连接于所述多个指状部的第一端和第二端。
10.根据权利要求9所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述多个指状部的所述第一端的宽度大于所述第二端的宽度。
11.根据权利要求10所述的紫外线发光器件，其特征在于，
所述第一电极包括：多个指状电极，其设置在所述多个发光区域之间，并且具有第一端和第二端；及边缘电极，其围绕所述多个发光区域而设，
所述边缘电极连接于所述多个指状电极的第一端和第二端，
所述指状电极的第一端的宽度大于所述指状电极的第二端的宽度。
12.根据权利要求11所述的紫外线发光器件，其特征在于，包括：
第二绝缘层，其设置在所述第一电极和所述第二电极上，并且包括暴露出所述第一电极的第一开口和暴露出所述第二电极的第二开口；
第一焊盘，其设置在所述第二绝缘层上，并且通过所述第一开口电连接于所述第一电极；以及
第二焊盘，其设置在所述第二绝缘层上，并且通过所述第二开口电连接于所述第二电极。
13.根据权利要求12所述的紫外线发光器件，其特征在于，所述第一开口设置在所述指状部的第一端上，所述第二开口设置在所述第二电极上。
14.根据权利要求13所述的紫外线发光器件，其特征在于，
所述多个发光区域分别包括第一端和第二端，
所述多个发光区域的第一端包括向彼此远离的方向弯曲的弯曲部，
所述第一焊盘重叠于所述多个发光区域的弯曲部。
15.一种发光器件封装件，其包括：包括腔体的主体；以及设置在所述主体上的紫外线发光器件，所述紫外线发光器件包括：
发光结构，其包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层与所述第二导电型半导体层之间的有源层、以及暴露出所述第一导电型半导体层的蚀刻区域；
第一绝缘层，其设置在所述发光结构上，并且包括暴露出所述蚀刻区域的一部分的第一孔；
第一电极，其电连接于所述第一导电型半导体层；以及
第二电极，其电连接于所述第二导电型半导体层，
所述发光结构包括在由所述第一孔暴露出的所述第一导电型半导体层上再生长的中间层，所述第一电极设置在所述中间层上，
以所述第一电极的外侧面为基准，所述蚀刻区域包括设置在内侧的第一蚀刻区域和设置在外侧的第二蚀刻区域，
所述第一蚀刻区域的面积与所述中间层的面积之比为1∶0.3至1∶0.7。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102214705A (zh) * 2011-05-28 2011-10-12 西安电子科技大学 AlGaN极化紫外光电探测器及其制作方法
WO2012107973A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Corrosion resistant electrode for a semiconductor light emitting light device and method for manufacturing the same
CN104471728A (zh) * 2012-07-02 2015-03-25 首尔伟傲世有限公司 用于表面贴装技术的发光二极管模块及其制备方法
JP2016526801A (ja) * 2013-11-08 2016-09-05 ポステク アカデミー−インダストリー ファウンデーション 窒化物半導体紫外線発光素子
CN107278333A (zh) * 2015-02-25 2017-10-20 Lg 伊诺特有限公司 发光器件和具有发光器件的灯单元
CN109390446A (zh) * 2017-08-14 2019-02-26 Lg伊诺特有限公司 半导体器件
KR20200099821A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2458134C (en) * 2003-02-19 2015-01-27 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
CN102779918B (zh) * 2007-02-01 2015-09-02 日亚化学工业株式会社 半导体发光元件
JP5651091B2 (ja) 2011-01-28 2015-01-07 西部電機株式会社 ワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法
TWI606618B (zh) 2012-01-03 2017-11-21 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 發光裝置
JP5514283B2 (ja) 2012-11-07 2014-06-04 株式会社東芝 半導体発光素子及び半導体発光装置
KR102624111B1 (ko) 2016-01-13 2024-01-12 서울바이오시스 주식회사 자외선 발광소자
CN113964251A (zh) * 2016-01-13 2022-01-21 首尔伟傲世有限公司 发光元件
KR102440222B1 (ko) 2016-05-27 2022-09-06 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드
KR102524303B1 (ko) * 2016-09-10 2023-04-24 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자
KR102385209B1 (ko) * 2017-11-03 2022-04-11 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자
KR102410809B1 (ko) * 2017-08-25 2022-06-20 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자
JP2019106406A (ja) 2017-12-08 2019-06-27 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 半導体発光素子およびそれを用いた表面実装デバイスならびにそれらの製造方法
KR20200065872A (ko) * 2018-11-30 2020-06-09 서울바이오시스 주식회사 발광 소자
JP7307662B2 (ja) 2019-10-31 2023-07-12 日機装株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012107973A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Corrosion resistant electrode for a semiconductor light emitting light device and method for manufacturing the same
CN102214705A (zh) * 2011-05-28 2011-10-12 西安电子科技大学 AlGaN极化紫外光电探测器及其制作方法
CN104471728A (zh) * 2012-07-02 2015-03-25 首尔伟傲世有限公司 用于表面贴装技术的发光二极管模块及其制备方法
JP2016526801A (ja) * 2013-11-08 2016-09-05 ポステク アカデミー−インダストリー ファウンデーション 窒化物半導体紫外線発光素子
CN107278333A (zh) * 2015-02-25 2017-10-20 Lg 伊诺特有限公司 发光器件和具有发光器件的灯单元
CN109390446A (zh) * 2017-08-14 2019-02-26 Lg伊诺特有限公司 半导体器件
KR20200099821A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자

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