TWI543400B - 發光裝置及照明系統 - Google Patents

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Description

發光裝置及照明系統
本發明與一發光裝置及一照明系統有關。
一發光二極體(LED)係為將電能轉換為光的一種半導體元件。當與目前存在的光源比較的話，如一日光燈(fluorescent lamp)及白熾燈(incandescent electric lamp)等等，發光二極體具有低功率消耗、半永久使用壽命(semi-permanent span of life)、快速反應時間、安全以及對生態環境無害(environment-friendliness)等優點。對於這個理由，許多研究係奉獻在以發光二極體取代現有的光源。發光二極體目前係越來越多使用在當作發光裝置的光源，舉例來說，內部及外部使用的不同燈泡、一液晶顯示裝置、一電子招牌(electric sign)及一街燈(street lamp)等等。
圖1及圖2係為習知垂直式發光裝置(vertical type light emitting device)之示意架構的剖視圖。
首先，請參考圖1，一習知發光裝置100係包括一基板110、一p型導電層120、一p型半導體層130、一主動層140、一n型半導體層150以及一n型電極160。
根據圖1所示的發光裝置100，從主動層140產生並朝外發射出的光線係部份地被最上方的n型電極160所遮蔽。因此，發光裝置100具有低發光效率。
再者，請參考圖2，一習知發光裝置200包括一基板210、一n型導電層220、一絕緣層230、一p型導電層240、一p型半導體層250、一主動層260、一n型半導體層270以及一n型電極241。N型導電層220係包括導電貫孔(vias)220a、220b及220c，其係穿透p型導電層240、p型半導體層250以及主動層260，且與n型半導體層270連接。
不像圖1所示的發光裝置100，如圖2所示之發光裝置200的上部並未被一電極所遮蔽，因此發光裝置200具有比一習知發光裝置更高的光萃取效率(light-extraction efficiency)。
然而，絕緣層230係形成在導電貫孔220a、220b及220c的區域，其係凸伸進n半導體層270。此係造成在n型導電層220與n型半導體層270之間的一接觸面積(contact area)減小。導電貫孔220a、220b及220c的斜面(sloping surfaces)係隨著導電貫孔220a、220b及220c的深度增加而增加，因此在n型半導體層270與導電貫孔220a、220b及220c之間的一接觸面積係縮小。對於此理由，具有一貫孔電極形狀的習知發光裝置係限制了光萃取效率。
本發明係為一發光裝置。該發光裝置包括：一導電支撐元件；一第一導電層，設置在該導電支撐元件上；一第二導電層，設置在該第一導電層上；一發光結構，包括一第一半導體層、一第二半導體層及一主動層，該第一半導體層係設置在該第二導電層上方，該第二半導體層係設置在該第一半導體層與該第二導電層之間，該主動層係設置在該第一半導體層與該第二半導體層之間；以及一絕緣層，設置在該第一導電層與該第二導電層之間。該第一導電層包括至少一貫孔，該至少一貫孔係穿透該第二導電層、該第二半導體層及該主動層，且位在該第一半導體層內。該絕緣層係沿著該貫孔的側方延伸而設置。該第一半導體層包括一毆姆接觸層，該歐姆接觸層係形成在該導電貫孔上或上方。
依據本發明，該歐姆接觸層係可為一鋁摻雜層(Al doped layer)。
該歐姆接觸層係可為一氮化鋁鎵層(AlGaN layer)。
雖然本發明使用了幾個較佳實施例進行解釋，但是下列圖式及具體實施方式僅僅是本發明的較佳實施例；應說明的是，下面所揭示的具體實施方式僅僅是本發明的例子，並不表示本發明限於下列圖式及具體實施方式。
每一層的厚度或尺寸係可被放大、忽略或示意表示，以方便及清楚說明。每一元件的尺寸可不一定表示其實際尺寸。
所需知道的是，當一元件提到在另一元件之「上」(on)或「下」(under)時，其係可直接地在元件之上/下，及/或可有一或更多元件存在其間。當一元件提到在「上」(on)或「下」(under)時，「在元件之下」係與「在元件之上」一樣可包括所依據的該元件。
一實施例係可參考其伴隨的圖式進行詳細說明。
[第一實施例]。
圖3a係表示本發明一第一實施例中一發光裝置300的一頂面示圖。
圖3b及圖3c係表示本發明第一實施例中發光裝置300a及300b之一示意結構的剖視圖。圖3b及圖3c係表示本發明第一實施例中發光裝置300a及300b從圖3a之A-A’線段進行截面的剖視圖。
首先，請參考圖3b及圖3c，本發明第一實施例的發光裝置300a及300b係包括一導電支撐元件310、一第一導電層320、一第二導電層330、一發光結構、一電極(electrode pad)331a、二鋁摻雜層(Al doped layer)341a及341b以及一絕緣層370，其中，發光結構包括一第一半導體層340、一第二半導體層350及一主動層360，第一半導體層340係位在第二導電層330上方，第二半導體層350係位在第一半導體層340與第二導電層330之間，主動層360係位在第一半導體層340與第二半導體層350之間。在此，發光裝置300a及300b係可更包括一保護層(passivation layer)380。
此後，為方便描述，其係假設第一導電層320係為一n型導電層，第二導電層330係為一p型導電層，電極331a係為一p型電極，第一半導體層340係為一n型半導體層，以及第二半導體層350係為一p型半導體層。
導電支撐元件310係可由包括以下至少其中之一所形成：金(Au)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、矽(Si)、硒(Se)及砷化鎵(GaAs)。舉例來說，導電支撐元件310係可為矽及鋁的金屬合金所製。
n型導電層320係可包括形成在導電支撐元件310上的一導電層以及每個均與導電層相互連接的複數個導電貫孔320a。n型導電層320係可由包括以下至少其中之一所形成：銀(Ag)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鉻(Cr)及鎢(W)。
如圖3b及圖3c所示，導電貫孔320a的形成係可穿透n型導電層320、p型導電層330、p型半導體層350及主動層360，且凸伸進n型半導體層340的一特定區域(certain area)。
除了導電支撐元件310及n型半導體層340之外，絕緣層370的形成係可使n型導電層320與其他層電性地絕緣。更特別地是，絕緣層370係形成在n型導電層320與p型導電層330之間，且形成在複數個導電貫孔320a的側壁上，使得n型導電層320可與p型導電層330、p型半導體層350及主動層360電性地絕緣。絕緣層370係可由包括以下至少其中之一所形成：二氧化矽(silicon oxide，SiO2)、氮化矽(silicon nitride，SiOxNy，SixNy)、氧化鋁(Al2O3)以及氟基化合物(fluoride based compound)。
p型導電層330係可形成在絕緣層370上。p型導電層330並不存在於導電貫孔320a穿透的區域。
p型導電層330係可由包括以下至少其中之一所形成：氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化鋅銦(indium zinc oxide，IZO)、氧化銦錫鋅(indium zinc tin oxide，IZTO)、氧化銦鋅鋁(indium aluminum zinc oxide，IAZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide，IGZO)、氧化銦鎵錫(indium gallium tin oxide，IGTO)、氧化鋅鋁(aluminum zinc oxide，AZO)、氧化錫銻(antimony tin oxide，ATO)、氧化鋅鎵(gallium zinc oxide，GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO、鉑(Pt)、鎳(Ni)、金(Au)、金(Au)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鋁(Al)、銥(Ir)。此係因為p型導電層330電性地接觸p型半導體層350，而因此傾向於將p型半導體層350的接觸電阻值最小化。此亦係傾向於改善由主動層360產生的光線向外反射的光萃取效率。
p型導電層330係可包括p型導電層330接觸到p型半導體層350之界面上的至少一外露區域331。為了將一外部電源(external power supply)連接到p型導電層330，在外露區域上係形成p型電極331a。在外露區域331上並不形成p型半導體層350、主動層360及n型半導體層340。p型電極331a係可形成在發光裝置330a及330b的角落。此係傾向於將發光裝置330a及330b的發光區域最大化。
p型半導體層350係可形成在p型導電層330上。主動層360係可形成在p型半導體層350上。n型半導體層340係可形成在主動層360上。p型半導體層350及主動層360並不存在於導電貫孔320a穿透的區域。
n型半導體層340係可由具有一經驗分子式(empirical formula)的一半導體材質所製：InxAlyGa(1-x-y)N(0≦x≦1，1≦y≦1，1≦x+y≦1)，舉例來說，InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN以及InN等。如矽、鍺及錫等之一n型摻雜物(n-type dopant)係可摻雜在n型半導體層340中。
n型半導體層340係可包括形成在導電貫孔320a上的鋁摻雜層341a及341b。鋁摻雜層341a的形成係將鋁摻雜在一n-GaN半導體層340中。當n型半導體層340之載子數量(電洞濃度)為1×1017cm-3時，由於鋁的摻雜，此係影響到載子濃度增加但並不影響能隙(band gap)。鋁摻雜層341a係可選定為一歐姆接觸層。
如圖3b所示，鋁摻雜層341a係可形成在導電貫孔320a的頂面。除此之外，如圖3c所示，鋁摻雜層341a係可形成在n型半導體340內之導電貫孔320a上方。
為了改善導電貫孔320a之頂面的歐姆特性，其係以減小形成在金屬架構之導電貫孔320a與半導體架構之n型半導體層340之間的一接觸表面上的一位能阻障(potential barrier)的寬度之方法來達成。當使用增加摻雜濃度之方法來減小位能阻障之寬度時，由於電子穿隧(electron tunneling)及歐姆接觸已改善而因此減少了接觸阻抗。結果，鋁摻雜層341a及341b係將載子集中在導電貫孔320a的頂面上，使得電子穿隧更容易發生，且可強化歐姆特性。
在本實施例中，鋁摻雜層係可由將鋁材質摻雜在一GaN層的一特定區域所形成。將在後述的另一實施例中的一AlGaN層係可由以一特定比例混合鋁及GaN所形成。
在此同時，如圖3b所形成的鋁摻雜層341b，導電貫孔320a的頂面係可直接接觸到n型半導體層340。於是，導電支撐元件310係可經由導電貫孔320a而電性地連接到n型半導體層340。在本例中，由於n型導電層320係電性地連接到導電支撐元件310及n型半導體層340，其係說明n型導電層320係可由與導電支撐元件310與n型半導體層340之間具有極微接觸阻抗的一金屬所組成。
p型半導體層350係可由具有下列經驗分子式的一半導體材質所形成：InxAlyGa(1-x-y)N(0≦x≦1，1≦y≦1，1≦x+y≦1)，舉例來說，InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN以及InN等。如鎂(Mg)及鋅(An)等的一p型摻雜物係可摻雜在p型半導體層350中。
主動層360係可由具有下列經驗分子式的一半導體材質所形成：InxAlyGa(1-x-y)N(0≦x≦1，1≦y≦1，1≦x+y≦1)。當主動層360係以一多量子井(multiple quantum well，MQW)結構所形成時，主動層360係可以疊置複數個井層(well layers)及複數個阻障層(barrier layers)所形成，舉例來說，InGaN井層/GaN阻障層的一周期循環。
主動層360係可由其他材質所形成，其係依據架構n型半導體層340及p型半導體層350的材質。換句話說，主動層360係包括一層，此層可以將電子及電洞之結合的能量轉換成光並發射出光線。當主動層360包括井層及阻障層時，其係說明主動層360係應形成以使井層的一能隙小於阻障層的能隙。
在此同時，在發光裝置300a及300b工作期間，向外外露的主動層360係可具有如一漏電流路徑(current leakage path)的功能。在此，藉由在發光結構的側壁上形成保護層380係可避免一如此的問題。保護層380係保護發光裝置，特別地是外側的主動層360，且控制一漏電流的流動。保護層380係可由包括以下至少其中之一所形成：二氧化矽(silicon oxide，SiO2)、氮化矽(silicon nitride，SiOxNy，SixNy)、氧化金屬(metal oxide，Al2O3)以及氟基化合物(fluoride based compound)。
[第二實施例]
圖4a及圖4b係表示本發明一第二實施例中發光裝置400a及400b之一示意結構的剖視圖。
首先，請參考圖4a及圖4b，本發明第二實施例的發光裝置400a及400b係包括一導電支撐元件410、一第一導電層420、一第二導電層430、一發光結構、一電極431a、二AlGaN層441a及441b、一絕緣層470及一保護層480，其中，發光結構包括一第一半導體層440、一第二半導體層450及一主動層460，第一半導體層440係位在第二導電層430上方，第二半導體層450係位在第一半導體層440與第二導電層430之間，主動層460係位在第一半導體層440與第二半導體層450之間。
此後，為方便描述，其係假設第一導電層420係為一n型導電層，第二導電層430係為一p型導電層，電極431a係為一p型電極，第一半導體層440係為一n型半導體層，以及第二半導體層450係為一p型半導體層。
導電支撐元件410係可由包括以下至少其中之一所形成：金(Au)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、矽(Si)、硒(Se)及砷化鎵(GaAs)。舉例來說，導電支撐元件410係可為矽及鋁的金屬合金所製。
n型導電層420係可包括形成在導電支撐元件410上的一導電層以及每個均與導電層相互連接的複數個導電貫孔420a。n型導電層420係可由包括以下至少其中之一所形成：銀(Ag)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鉻(Cr)及鎢(W)。
如圖4a及圖4b所示，導電貫孔420a的形成係可穿透n型導電層420、p型導電層430、p型半導體層450及主動層460，且凸伸進n型半導體層440的一特定區域。
除了導電支撐元件410及n型半導體層440之外，絕緣層470的形成係可使n型導電層420與其他層電性地絕緣。更特別地是，絕緣層470係形成在n型導電層420與p型導電層430之間，且形成在複數個導電貫孔420a的側壁上，使得n型導電層420可與p型導電層430、p型半導體層450及主動層460電性地絕緣。絕緣層470係可由包括以下至少其中之一所形成：二氧化矽(silicon oxide，SiO2)、氮化矽(silicon nitride，SiOxNy，SixNy)、氧化鋁(Al2O3)以及氟基化合物(fluoride based compound)。
p型導電層430係可形成在絕緣層470上。p型導電層430並不存在於導電貫孔420a穿透的區域。
p型導電層430係可由包括以下至少其中之一所形成：氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化鋅銦(indium zinc oxide，IZO)、氧化銦錫鋅(indium zinc tin oxide，IZTO)、氧化銦鋅鋁(indium aluminum zinc oxide，IAZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide，IGZO)、氧化銦鎵錫(indium gallium tin oxide，IGTO)、氧化鋅鋁(aluminum zinc oxide，AZO)、氧化錫銻(antimony tin oxide，ATO)、氧化鋅鎵(gallium zinc oxide，GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO、鉑(Pt)、鎳(Ni)、金(Au)、金(Au)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鋁(Al)、銥(Ir)。此係因為p型導電層430電性地接觸p型半導體層450，而因此傾向於將p型半導體層450的接觸電阻值最小化。此亦係傾向於改善由主動層460產生的光線向外反射的光萃取效率。
p型導電層430係可包括p型導電層430接觸到p型半導體層450之界面上的至少一外露區域431。為了將一外部電源連接到p型導電層430，在外露區域上係形成p型電極431a。在外露區域431上並不形成p型半導體層450、主動層460及n型半導體層440。p型電極431a係可形成在發光裝置430a及430b的角落。此係傾向於將發光裝置430a及430b的發光區域最大化。
p型半導體層450係可形成在p型導電層430上。主動層460係可形成在p型半導體層450上。n型半導體層440係可形成在主動層460上。p型半導體層450及主動層460並不存在於導電貫孔420a穿透的區域。
n型半導體層440係可由具有一經驗分子式(empirical formula)的一半導體材質所製：InxAlyGa(1-x-y)N(0≦x≦1，1≦y≦1，1≦x+y≦1)，舉例來說，InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN以及InN等。如矽、鍺及錫等之一n型摻雜物係可摻雜在n型半導體層440中。
n型半導體層440係可包括形成在導電貫孔420a上的AlGaN層441a及441b。如圖4a所示，AlGaN層441a係可形成在導電貫孔420a的頂面上。或者是如圖4b所示，AlGaN層441b係可形成在n型半導體層440內之導電貫孔420a的上方。AlGaN層441a及441b係可藉由在一n-GaN半導體層440長成一覆蓋層(cap layer)所形成。AlGaN層441a及441b係具有一經驗分子式：AlxGa(1-x)N(0≦x≦1)，其係依據鋁的數量而影響III族元素的一莫耳分量，並依據影響度給予能隙不同的數量。AlGaN層441a係可選定為一歐姆接觸層。
AlGaN層441a及441b同樣地一材料，其材料係屬於與n-GaN半導體層440同一族元素且具有不同於n-GaN半導體層440的能隙，以縮小在導電貫孔420a與n-GaN半導體層440之間的空乏區(depletion region)，或是藉由造成自發偏極(spontaneous polarization)與壓電偏極(piezoelectric polarization)以降低導電貫孔420a與n-GaN半導體層440之間的表面蕭基阻障(surface Schottky barrier)。結果，係可改善歐姆特性。
在此同時，如圖4b所形成的AlGaN層441a，導電貫孔420a的頂面係可直接接觸到n型半導體層440。於是，導電支撐元件410係可經由導電貫孔420a而電性地連接到n型半導體層440。在本例中，由於n型導電層420係電性地連接到導電支撐元件410及n型半導體層440，其係說明n型導電層420係可由與導電支撐元件410與n型半導體層440之間具有極微接觸阻抗的一金屬所組成。
p型半導體層450係可由具有下列經驗分子式的一半導體材質所形成：InxAlyGa(1-x-y)N(0≦x≦1，1≦y≦1，1≦x+y≦1)，舉例來說，InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN以及InN等。如鎂(Mg)及鋅(An)等的一p型摻雜物係可摻雜在p型半導體層450中。
主動層460係可由具有下列經驗分子式的一半導體材質所形成：InxAlyGa(1-x-y)N(0≦x≦1，1≦y≦1，1≦x+y≦1)。當主動層460係以一多量子井(MQW)結構所形成時，主動層460係可以疊置複數個井層(well layers)及複數個阻障層(barrier layers)所形成，舉例來說，InGaN井層/GaN阻障層的一周期循環。
主動層460係可由其他材質所形成，其係依據架構n型半導體層440及p型半導體層450的材質。換句話說，主動層460係包括一層，此層可以將電子及電洞之結合的能量轉換成光並發射出光線。因此，其係說明主動層460所形成之一材料所具有的一能隙係小於n型半導體層440及p型半導體層450的能隙。
在此同時，在發光裝置400a及400b工作期間，向外外露的主動層460係可具有如一漏電流路徑的功能。在此，藉由在發光結構的側壁上形成保護層480係可避免一如此的問題。保護層480係保護發光裝置，特別地是外側的主動層460，且控制一漏電流的流動。保護層480係可由包括以下至少其中之一所形成：二氧化矽(silicon oxide，SiO2)、氮化矽(silicon nitride，SiOxNy，SixNy)、氧化金屬(metal oxide，Al2O3)以及氟基化合物(fluoride based compound)。
[發光裝置封裝]
此後，依據本發明一發光裝置封裝係參考圖5進行描述。圖5係表示一發光裝置封裝1000的示意圖。
如圖5所示，依據本實施例的發光裝置封裝1000係包括一封裝主體1100、一第一電極層1110、一第二電極層1120、一發光裝置1200以及一填充材(filler)1300。
封裝主體1100係可包括下列材料所形成：一矽材料、一合成樹脂材料或一金屬材料。斜面(inclined surfaces)係環繞發光裝置1200所形成，藉此以改善光萃取效率。
第一電極層1110及第二電極層1120係設置在封裝主體1100中。第一電極層1110及第二電極層1120係電性地相互絕緣，並提供電力到發光裝置1200。第一電極層1110及第二電極層1120係可藉由反射從發光裝置1200所產生的光而增加發光效率(luminous efficiency)。第一電極層1110及第二電極層1120係亦可發散從發光裝置1200所產生的熱(heat)。
發光裝置1200係電性地連接到第一電極層1110及第二電極層1120。發光裝置1200係設置在封裝主體1100上，或者是可設置在第一電極層1110或第二電極層1120上。
發光裝置1200係亦可藉由一線接合手段(wire bonding manner)、一覆晶(flip-chip)手段或一晶粒黏著製程(doe-bonding process)其中任一方式電性地連接到第一電極層1110及第二電極層1120。
填充材1300係可形成來圍繞並保護發光裝置1200。填充材1300係包括一螢光材質，使得可以改變從發光裝置1200發射出之光的波長。
發光裝置封裝1000係裝備有至少一或複數個已揭露在本發明中的發光裝置。但並未限制發光裝置的數量。
本實施例的複數個發光裝置封裝1000係可陣列設置在一基板上。如一導光板、一稜鏡片及一擴散片等的一光學元件(optical member)係可設置在發光裝置封裝1000的光學路徑(optical path)上。如此的一發光裝置封裝1000，基板及光學元件係可當作是一光單元(light unit)的功能。
另一實施例係可以一顯示裝置(display device)、一指向裝置(pointing device)及一照明系統(lighting device)等來實現，其係包括半導體發光裝置或是已在先前所描述的發光裝置。舉例來說，照明系統係可包括一燈泡(lamp)或一街燈(street lamp)。
[照明系統]
圖6係表示包括如圖4所示之發光裝置封裝之一照明系統1500的示意圖。
請參考圖6，照明系統1500係可包括一殼體(case)1510、設置在殼體1510上之一發光模組1530、連接到殼體1510的一蓋體(cover)1550以及連接到殼體1510並從一外部電源提供一電力的一連接端子(connection terminal)1570。
殼體1510係可由具有絕佳熱輻射特性的一材料所形成，舉例來說，一金屬材料或一樹脂材料。
發光模組1530係可包括一板體(board)1531及至少一發光裝置封裝1533，發光裝置封裝1533係依據本發明結構並裝設在板體1531上。複數個發光裝置封裝1533係可輻射狀地相互分離一預定間隔(predetermined internal)設置在板體1531上。
板體1531係可為一絕緣基板，其上係印刷有一電路圖案(circuit pattern)，且舉例來說，可包括一印刷電路板(PCB)、一金屬芯電路板(metal core PCB)、一可撓性印刷電路板(flexible PCB)、一陶磁印刷電路板(ceramic PCB)、一FR-4基板等等。
再者，板體1531係可由一材料所形成，此材料係可有效率地反射光線。板體1531的表面係可具有可以有效率地反射光線的一色彩，例如白色或銀色。
至少一發光裝置封裝1533係可設置在板體1531上。每一發光裝置封裝1533係可包括至少一發光二極體(LED)晶片。發光二極體晶片係包括可發射紅光、綠光、藍光或白光的發光二極體，以及可發射紫外光(ultraviolet，UV)的一紫外光發光二極體。
發光模組1530係可具有發光裝置封裝的不同結合，以便獲取所欲的色彩(color)及亮度(luminance)。舉例來說，為了獲取一高的演色性指數(color rendering index，CRI)，發光模組1530係可具有一白光發光二極體、一紅光發光二極體及一綠光發光二極體的一結合。
為了提供電力，連接端子1570係可電性地連接到發光模組1530。連接端子1570係可以一插槽(socket)型式螺固且連接到一外部電源。然而，這並不限制將連接端子1570連接到一外部電源的方式。舉例來說，連接端子1570係可製成插針(pin)的型式，並插入到外部電源，或者是可經由一電源線(power line)連接到外部電源。
雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋，但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是，本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例，這些均在本發明的保護範圍之中。
 [本發明]
300．．．發光裝置
300a．．．發光裝置
300b．．．發光裝置
310．．．導電支撐元件
320．．．第一導電層
320a．．．導電貫孔
330．．．第二導電層
331．．．外露區域
331a．．．電極
340．．．第一半導體層
341a．．．鋁摻雜層
341b．．．鋁摻雜層
350．．．第二半導體層
360．．．主動層
370．．．絕緣層
380．．．保護層
400 a．．．發光裝置
400b．．．發光裝置
410．．．導電支撐元件
420．．．第一導電層
420a．．．導電貫孔
430．．．第二導電層
431a．．．電極
440．．．第一半導體層4
441a．．．AlGaN層
441b．．．AlGaN層
450．．．第二半導體層
460．．．主動層
470．．．絕緣層
480．．．保護層
1000．．．發光裝置封裝
1100．．．封裝主體
1110．．．第一電極層
1120．．．第二電極層
1200．．．發光裝置
1300．．．填充材
1500．．．照明系統
1510．．．殼體
1530．．．發光模組
1531．．．板體
1533．．．發光裝置封裝
1550．．．蓋體
1570．．．連接端子
[習知]
100．．．發光裝置
110．．．基板
120．．．p型導電層
130．．．p型半導體層
140．．．主動層
150．．．n型半導體層
160．．．n型電極
200．．．發光裝置
210．．．基板
220．．．n型導電層
220a．．．導電貫孔
220b．．．導電貫孔
220c．．．導電貫孔
230．．．絕緣層
240．．．p型導電層
241．．．n型電極
250．．．主動層
270．．．n型半導體層
圖1及圖2係為習知垂直式發光裝置(vertical type light emitting device)之示意架構的剖視圖。
圖3a係表示本發明一第一實施例中一發光裝置的一頂面示圖。
圖3b及圖3c係表示本發明第一實施例中發光裝置之一示意結構的剖視圖。
圖4a及圖4b係表示本發明一第二實施例中發光裝置之一示意結構的剖視圖。
圖5係表示一發光裝置封裝的示意圖。
圖6係表示一照明系統的示意圖。
300a‧‧‧發光裝置
310‧‧‧導電支撐元件
320‧‧‧第一導電層
320a‧‧‧導電貫孔
330‧‧‧第二導電層
331‧‧‧外露區域
331a‧‧‧電極
340‧‧‧第一半導體層
341a‧‧‧鋁摻雜層
350‧‧‧第二半導體層
360‧‧‧主動層
370‧‧‧絕緣層
380‧‧‧保護層

Claims (13)

  1. 一種發光裝置，包含：一導電支撐元件，；一第一導電層，設置在該導電支撐元件上；一第二導電層，設置在該第一導電層上；一發光結構，包括一第一半導體層、一第二半導體層及一主動層，該第一半導體層係設置在該第二導電層上方，該第二半導體層係設置在該第一半導體層與該第二導電層之間，該主動層係設置在該第一半導體層與該第二半導體層之間；以及一絕緣層，設置在該第一導電層與該第二導電層之間；其中，該第一導電層包括至少一貫孔，該至少一貫孔係穿透該第二導電層、該第二半導體層及該主動層，且位在該第一半導體層內；其中，該絕緣層係沿著該貫孔的側方延伸而設置；以及其中，該第一半導體層包括一含有鋁的毆姆接觸層，該歐姆接觸層形成於該貫孔上方且位於該第一半導體層之內，或該歐姆接觸層形成於該貫孔的頂面上且該歐姆接觸層接觸該貫孔只限於該貫孔的頂面。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該歐姆接觸層係為一鋁摻雜層(Al doped layer)。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該歐姆接觸層係為一氮化鋁鎵層(AlGaN layer)。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，更包括一保護層，係形成在該發光結構的一側壁上。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該第二導電層係包括至少一外露區，該外露區的表面係形成與該第二半導體層之間的一界面，且更包括一電極，該電極係形成在該第二導電層之該外露區上。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該導電支撐元件係至少包括以下至少其中之一：金(Au)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、矽(Si)、硒(Se)及砷化鎵(GaAs)。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該第一導電層係包括以下至少其中之一：銀(Ag)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鉻(Cr)及鎢(W)。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該第二導電層係包括以下至少其中之一：銀(Ag)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、金(Au)、銥(Ir)及一透明導電氧化物薄膜(transparent conductive oxide，TCO)，且其中，該透明導電氧化物薄膜係包括以下至少其中之一：氧化銦錫(ITO)及氧化鋅鎵(GZO)。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該貫孔頂面係具有一區域，係大於該貫孔底面的一區域。
  10. 依據申請專利範圍第4項所述的發光裝置，其中，該絕緣層及該保護層係分別地由以下至少其中之一所形成：二氧化矽(silicon oxide)、氮化矽(silicon nitride)、氧化金屬(metal oxide)以及氟基化合物(fluoride based compound)。
  11. 依據申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中，該主動層係疊置複數個井層(well layers)及複數個阻障層(barrier layers)所形成。
  12. 一種發光裝置封裝，係包括：一封裝主體；一第一電極層及一第二電極層，兩者係設置在該封裝主體上；以及一發光裝置，係電性地連接到該第一電極層及該第二電極層；其中，該發光裝置係依附於申請專利範圍第1項到第11項其中任一項。
  13. 一種照明系統，係包括：一殼體；一發光模組，係設置在該殼體內；以及一連接端子(connection terminal)，係設置在該殼體內，且電性地連接到該發光模組，以從一外部電源提供一電力；其中，該發光模組係包括依據申請專利範圍第12項所述的一發光裝置封裝。
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