TWI599074B - 發光設備 - Google Patents

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Description

發光設備
本發明涉及發光設備及其製備方法，尤其涉及展現良好的電特性和光學特性且具有高可靠性的發光設備及其製備方法。
近來，隨著對小型高輸出發光設備的需求日益增長，對於具有良好散熱效率的大型倒裝型或垂直型發光設備的需求也增長。在倒裝型或垂直型發光設備中，電極直接接合第二基底，從而提供比側向型發光設備更好的散熱效率。因此，倒裝型或垂直型發光設備可以在施加大電流時有效地將熱傳遞至第二基底，且由此可以適用於高輸出的光源。
在典型的倒裝型或垂直型發光設備中，由於主發光面為生長基底存在於其上的n型半導體層的表面，因此在p型半導體層上形成能夠將光朝向發光面反射的結構。由於這個原因，通常在p型半導體層上設置Ag電極，所述Ag電極能夠與p型半導體層形成歐姆接觸，同時又充當反射器。
然而，其中這種反射電極被用作p型電極的結構具有下列問題。
首先，在所述反射電極的形成過程中，金屬層通過光刻法經受圖案化處理，由於其製程邊界的緣故導致難以將Ag覆蓋p型半導體層的整個表面。即，p型半導體層和Ag電極之間的歐姆接觸面積變小。因此，發光設備的電流注入面積變小，且光在其中未形成反射金屬的區域上不會發生反射，從而使發光設備的發光效率惡化。
此外，與p型半導體層接觸的反射電極的Ag原子擴散到p型半導體層中，且充當雜質。具體地，這種銀原子會通過p型半導體層的缺陷（例如錯位）擴散到p型半導體層中。擴散的原子使得半導體層的結晶度惡化，同時增大了電流洩露的可能性，從而使得發光設備的電特性及其他特性惡化。
因此，需要一種新型的發光設備，其能夠展現出良好的電特性和光學特性。
發明目的
示例性實施例提供了一種能夠降低電流洩露的可能性以提供良好的電特性並且能夠有效反射從發光區域發出的光以增強光學特性的發光設備，及其製備方法。技術方案
根據一個示例性實施例，一種發光設備包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於第一導電型半導體層和第二導電型半導體層之間的主動層，以及第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域；透明電極，其設置於第二導電型半導體層上且與第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋發光結構和透明電極，並且包括分別暴露第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和透明電極的一部分的第一開口和第二開口；金屬層，其至少部分覆蓋第一絕緣層且延伸至第二導電型半導體層的上表面；與第一導電型半導體層電連接的第一電極；以及與透明電極電連接的第二電極。
借助這種結構，所述發光設備具有改善的電特性和光學特性。
其中透明電極、第一絕緣層和金屬層堆疊的部分可以為全方向反射器。
透明電極可以包括導電氧化物，第一絕緣層可以包括二氧化矽或者氮化矽，且金屬層可以包括反光金屬。
所述透明電極可以包括氧化銦錫（ITO），第一絕緣層可以包括SiO2 ，金屬層可以包括Ag和/或Al。
所述發光設備還可包括在第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域上的接觸電極，其中所述接觸電極可以由與透明電極相同的材料形成。
所述金屬層可以包括第一金屬層和第二金屬層，所述第一金屬層通過第一開口與第一導電型半導體層形成歐姆接觸且延伸至第二導電型半導體層的上表面，所述第二金屬層通過第二開口與透明電極接觸，且所述第一金屬層和第二金屬層可以彼此分離。
所述發光設備可以進一步包括覆蓋金屬層的第二絕緣層，其中所述第二絕緣層可以包括暴露第一金屬層的第三開口和暴露第二金屬層的第四開口。
第一電極和第二電極可以設置在發光結構上。
所述發光設備可以進一步包括絕緣單元，其至少部分覆蓋第一電極和第二電極的側面且設置於第一電極和第二電極之間。
透明電極可以覆蓋第二導電型半導體層的整個上表面。
第一絕緣層和金屬層可以進一步覆蓋發光結構的側面的至少一部分。
所述發光設備可以進一步包括波長轉換層，其設置於發光結構的下表面下方。
所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層，其覆蓋金屬層且包括暴露與第一開口對應的區域的第三開口，其中第一電極可以設置在第二絕緣層上，所述透明電極可以包括從發光結構的一個側面伸出且具有暴露表面的區域，第二電極可以設置在透明電極的所述暴露表面上。
第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域可以形成為通過第二導電型半導體層和主動層的孔洞形狀，且所述發光結構可以包括至少一個通過第二導電型半導體層和主動層形成的孔洞。
所述發光結構可以包括至少一個包括第二導電型半導體層和主動層的台面，且第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域可以設置在所述台面周圍。
第一絕緣層可以包括多個彼此分離的納米杆或者多個彼此分離的納米孔洞。有益效果
根據示例性實施例，可以提供一種發光設備，其包括其中透明電極、絕緣層和金屬層堆疊的全方向反射器。在所述發光設備中，透明電極夾置於金屬層和半導體層之間以防止金屬原子從金屬層擴散到半導體層，從而防止發光設備的電特性發生惡化，同時通過由全方向反射器的反射改善發光設備的發光效率。
在下文中，將參照附圖對示例性實施例進行更具體地描述。下列實施例僅以舉例的方式提供以便向本發明涉及的技術領域的技術人員完整傳達本發明的精神。因此，本發明不限於在此公開的實施例，還可以以不同的方式來實現。在附圖中，元件的寬度、長度、厚度等可以出於清晰和描述的目的而進行誇大。當元件或層被稱作置於另一元件或層上方或之上時，它可以是直接置於所述另一元件或層上方或之上，或者可以存在中間元件。貫穿整個說明書，類似的參考數位指示具有相同或相似功能的類似元件。
圖1是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。
參見圖1，所述發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140及金屬層150。另外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
發光結構120可以包括第一導電型半導體層121、設置於第一導電型半導體層121上的主動層123、以及設置於主動層123上的第二導電型半導體層125。第一導電型半導體層121、主動層123和第二導電型半導體層125可以包括基於III-V族化合物的半導體，例如基於氮化物的半導體，諸如（Al,Ga,In）N。第一導電型半導體層121可以包括n型摻雜物（例如Si），第二導電型半導體層125可以包括p型摻雜物（例如Mg），反之亦然。主動層123可以具有多量子阱（multi-quantum well，MQW）結構。
發光結構120可以包括第一導電型半導體層121的上表面的部分暴露區域。第一導電型半導體層121的上表面的所述部分暴露區域可以通過部分去除第二導電型半導體層125和主動層123而形成，第一導電型半導體層121的上表面可以通過孔洞120a而部分暴露，其中所述孔洞120a通過第二導電型半導體層125和主動層123而形成，如圖1中所示。孔洞120a可以具有傾斜側面。然而，應當理解，本發明不限於此，第一導電型半導體層121的所述部分暴露區域的形狀和位置可以以各種方式發生變化。
如下所述，第一導電型半導體層121可以通過孔洞120a電連接第一電極171。
另外，發光結構120可以進一步包括凹凸不平面120R，所述凹凸不平面120R形成於發光結構120的與其上形成有孔洞120a的一個表面相對的另一個表面上。這種凹凸不平面120R可以通過乾式蝕刻、濕式蝕刻和/或電化學蝕刻來形成。例如，凹凸不平面120R可以通過在含有KOH和NaOH中的至少一種的溶液中對發光結構的一個表面進行濕式蝕刻來形成，或者可以通過PEC蝕刻來形成。作為替換，所述凹凸不平面120R可以通過乾式蝕刻和濕式蝕刻的組合來形成。上述用於形成凹凸不平面120R的方法只是用於說明的目的，本領域技術人員知曉的各種方法均可以被用於在發光結構120的表面上形成這種凹凸不平面120R。借助其中在發光結構120的表面上形成有凹凸不平面120R的這種結構，所述發光設備具有改善的提取效率。
透明電極130設置在第二導電型半導體層125上。具體地，透明電極130可以接觸第二導電型半導體層125的上表面以與之形成歐姆接觸，並且可以覆蓋第二導電型半導體層125的整個上表面。
透明電極130可以包括導電氧化物，諸如ITO、ZnO、AZO、IZO等，具體地，在所述示例性實施例中，透明電極130可以由ITO形成。當第二導電型半導體層125為p型導電型半導體層時，包括ITO的透明電極130可以在透明電極130與第二導電型半導體層125之間形成具有低接觸電阻的歐姆接觸。透明電極130可以大體接觸第二導電型半導體層125的幾乎整個上表面。在一些實施例中，透明電極130可以接觸第二導電型半導體層125的上表面的全部。在這種結構中，電流在被提供給發光設備時能夠通過透明電極130沿水平方向散佈，且因此能夠均勻地提供給整個第二導電型半導體層125。另外，由於第二導電型半導體層125的外周也被透明電極130所覆蓋，因此能夠最小化從由透明電極130直接供給電流的第二導電型半導體層125的部分到由第一金屬層151直接供給電流的第一導電型半導體層121的部分的分隔距離D。借助這種結構，根據示例性實施例的發光設備在操作狀態下具有低的正向電壓（Vf ）。
第一絕緣層140部分覆蓋透明電極130和發光結構120。另外，第一絕緣層140可以包括部分暴露第一導電型半導體層121的第一開口和部分暴露透明電極130的第二開口。
如圖1所示，第一絕緣層140可以部分覆蓋透明電極130的上表面和側面，同時部分暴露透明電極130。另外，第一絕緣層140可以覆蓋孔洞120a的側面和孔洞120a的底面的一部分，以使得第一導電型半導體層121通過孔洞120a部分暴露。即，第一開口可以被設置在與孔洞120a對應的位置上。當孔洞120a具有傾斜側面時，設置在孔洞120a的側面上的第一絕緣層140可以更加穩定地形成。在發光設備的操作中，電流可以通過第一絕緣層140的第一開口和第二開口被提供給第一導電型半導體層121和第二導電型半導體層125。
第一絕緣層140可以包括展現透光性的絕緣材料（諸如Si的氧化物、Si的氮化物或者MgF2 ），並且可以由單層或多層構成。具體地，在所述實施例中，第一絕緣層140可以包括SiO2 。
另外，第一絕緣層140可以具有1.4或更小的折射率。例如，當第一絕緣層140包括SiO2 時，第一絕緣層140可以包括由SiO2 形成的多個納米杆和/或多個納米孔洞。借助這種其中第一絕緣層140包括納米杆和/或納米孔洞的結構，可以實現其折射率低於典型單層結構的第一絕緣層。
金屬層150設置在第一絕緣層140上，且可以至少部分覆蓋第一絕緣層140。
金屬層150可以包括彼此絕緣的第一金屬層151和第二金屬層153。第一金屬層151可以設置在發光結構120的上表面上、孔洞120a的側面上、以及孔洞120a的底面上，以便部分覆蓋第一絕緣層140，並且可以通過設置在孔洞120a的底面上的第一絕緣層140的第一開口接觸第一金屬層151和第一導電型半導體層121。此時，第一金屬層151可以接觸第一導電型半導體層121以與之形成歐姆接觸。第二金屬層153與第一金屬層151分離，可以設置在發光結構120上以部分覆蓋第一絕緣層140，並且可以通過第一絕緣層140的第二開口接觸透明電極130以電連接透明電極130。
金屬層150可以包括具有導電性和反光性的金屬。例如，金屬層150可以包括Ag和/或Al等，並且可以由單層或多層構成。具體地，在所述實施例中，對於其中發光結構120發出可見範圍內的光的結構，金屬層150可以包括Ag，對於其中發光結構120發出紫外範圍內的光的結構，金屬層150可以包括Al。
此外，當金屬層150包括Ag時，金屬層150可以進一步包括覆蓋層，其覆蓋Ag層以防止Ag的擴散。所述覆蓋層可以包括諸如Au、Ni、Ti、Cr等金屬。當金屬層150包括Al時，所述發光設備可以進一步包括位於Al層和第一絕緣層140之間的黏合層以增強金屬層150和第一絕緣層140之間的黏結強度。所述黏合層可以包括諸如Ni、Pt、Cr、Ti、Rh等金屬。
借助其中金屬層150設置在第一絕緣層140上的結構，根據此示例性實施例的發光設備包括其中透明電極130、第一絕緣層140和金屬層150相互堆疊的堆疊結構。其中透明電極130、第一絕緣層140和金屬層150相互堆疊的堆疊結構可以充當全方向的反射器。例如，包括由ITO形成的透明電極130、由SiO2 形成的第一絕緣層140和由Ag形成的金屬層150的堆疊結構可以充當有關可見範圍內的光的全方向反射器。在具有這種結構的發光設備中，由發光結構120發出的光可以通過全方向反射器得到有效地反射。
另外，根據所述示例性實施例，由於透明電極130被形成為大體覆蓋第二導電型半導體層125的整個上表面，因此第二導電型半導體層125的大體整個上表面可以形成為全方向的反射器。相應地，與其中金屬反射層形成於p型半導體層上的結構相比，根據所述示例性實施例的發光設備允許更有效的光反射。
另外，透明電極130和第一絕緣層140夾置於金屬層150和第二導電型半導體層125之間，而非允許金屬層150與第二導電型半導體層125之間直接接觸，從而防止金屬原子（例如Ag）從金屬層150擴散至第二導電型半導體層125。即，透明電極130可以充當有關金屬原子的擴散阻擋層。借助這種結構，所述發光設備可以防止半導體層結晶度的惡化或者由於金屬原子擴散到第二導電型半導體層125中引起在其中形成電流洩露。
另外，金屬層150也設置在孔洞120a的側面上，並且反射可通過孔洞120a的側面而損失掉的光，從而改善發光設備的發光效率。
第二絕緣層160可以覆蓋金屬層150的至少一部分，並且包括部分暴露第一金屬層151的第三開口和部分暴露第二金屬層153的第四開口。
所述第三開口可以設置在與孔洞120a對應的位置上。第四開口可以設置在與第三開口的位置相對的一側上。例如，如圖1所示，當第三開口設置在發光結構120的一側附近時，第四開口可以設置在發光結構120的另一側附近。
外部電源可以通過第二絕緣層160的第三開口和第四開口電連接至第一金屬層151和第二金屬層153以向發光結構120供應電流。
第二絕緣層160可以包括絕緣材料，例如SiO2 、SiNx 、MgF2 等。另外，第二絕緣層160可以由多層構成，並且可以包括其中具有不同折射率的絕緣材料交替相互堆疊的分散式布拉格反射器。其中第二絕緣層160包括所述分散式布拉格反射器的結構再次反射已通過全方向反射器而非被反射的光，從而改善所述發光設備的發光效率。
第一電極171和第二電極173可以設置在發光結構120上，並且部分覆蓋第二絕緣層160。
第一電極171和第二電極173彼此分離，並且可以通過第二絕緣層160的第三開口和第四開口電連接第一金屬層151和第二金屬層153。借助這種結構，第一電極171和第二電極173可以連接外部電源以向發光結構120供應電流。
第一電極171和第二電極173可以由單層或多層構成，並且可以包括導電性材料。例如，第一電極171和第二電極173中的每一個均可以包括Au、Ti、Ni、Al、Ag等。
第一電極171和第二電極173中的每一個均可以具有數十微米或更大的厚度，例如約70μm至約80μm。借助在這種厚度範圍內的第一電極171和第二電極173，所述發光設備本身可以被用作晶片級封裝。另外，第一電極171和第二電極173中的每一個的至少一個側面可以大致平行於發光結構120的側面。然而，應當理解，本發明不限於此，可以存在其他實施方式。
絕緣單元180可以至少部分覆蓋第一電極171和第二電極173的側面，具體地，可以夾置於第一電極171和第二電極173之間。另外，第一電極171和第二電極173可以暴露於絕緣單元180的上表面，且絕緣單元180的上表面可以與第一電極171和第二電極173的上表面大體平齊。絕緣單元180起到支撐第一電極171和第二電極173的作用，並且可以夾置於第一電極171和第二電極173之間以使第一電極171和第二電極173彼此有效絕緣。
絕緣單元180可以包括絕緣聚合物和/或絕緣陶瓷，例如環氧模制化合物（epoxy molding compound，EMC），Si樹脂等。另外，絕緣單元180可以包括反光和散光顆粒，諸如TiO2 顆粒。
在其他示例性實施例中，絕緣單元180可以進一步覆蓋發光結構120的側面的至少一部分。在這些示例性實施例中，從發光結構120的發光角度可以發生變化。例如，在其中絕緣單元180進一步覆蓋發光結構120的側面的結構中，從發光結構120的側面發出的光的一部分可以向上反射。通過這種方式，可以通過調整絕緣單元180的設置區域調節發光設備的發光角度。
根據示例性實施例，透明電極130大體接觸第二導電型半導體層125的整個上表面，使得提供給發光設備的電流可以通過透明電極130沿水平方向均勻散佈。另外，由於透明電極130還覆蓋第二導電型半導體層125的外周，因此可以最小化從由透明電極130直接供給電流的第二導電型半導體層125的部分到由第一金屬層151直接供給電流的第一導電型半導體層121的部分的分隔距離D。借助這種結構，根據示例性實施例的發光設備在操作狀態下具有低的正向電壓（Vf ）。
圖2是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。
不同於圖1的發光設備，圖2中示出的發光設備還包括接觸電極135。在下文中，將主要描述根據圖2所示實施例的發光設備的不同特徵，省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
參見圖2，根據所述示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140、金屬層150和接觸電極135。另外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
接觸電極135可以設置在第一導電型半導體層121的暴露區域上，即設置在孔洞120a的底面上。此時，第一金屬層151可以接觸接觸電極135的上表面以與之電連接。
接觸電極135可以接觸第一導電型半導體層121以與之形成歐姆接觸。接觸電極135可以包括導電材料，諸如ITO、ZnO、AZO、IZO等，具體地，在所述示例性實施例中，接觸電極135可以由ITO形成。接觸電極135可以由與透明電極130基本相同的材料形成，且可以在發光設備的製備中與透明電極130同時形成。
在其中包括導電性氧化物（諸如ITO）的接觸電極135形成於第一導電型半導體層121的暴露區域上的結構中，金屬層150不直接接觸第一導電型半導體層121。因此，接觸電極135可以防止金屬原子（例如Ag）從金屬層150擴散到第一導電型半導體層121中，並且可以防止電流洩露或者第一導電型半導體層121的結晶度的惡化。
此外，通過接觸電極135，從第一導電型半導體層121與接觸電極135之間的接觸部到第二導電型半導體層125與透明電極130之間的接觸部的分隔距離可以進一步減小。相應地，根據此示例性實施例的發光設備可以通過相對低的正向電壓來驅動。
圖3a是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。
不同於圖1所示的發光設備，圖3a中所示的發光設備還包括波長轉換層190。在下文中，將主要描述根據圖3a所示實施例的發光設備的不同特徵，省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
參見圖3a，根據此示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140、金屬層150和波長轉換層190。另外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
波長轉換層190可以設置在發光結構120的下表面上。
波長轉換層190發揮轉換從發光結構120發出的光的波長的作用，使得發光設備能夠發出處於期望波段的光。波長轉換層190可以包括螢光體及包含所述螢光體的承載構件。所述螢光體可以包括本領域技術人員已知的各種螢光體，且可以包括石榴石螢光體、鋁酸鹽螢光體、硫酸鹽螢光體、氮氧化合物螢光體、氮化物螢光體、氟化物螢光體及矽酸鹽螢光體中的至少一種。所述承載構件也可以由本領域技術人員熟知的材料形成，例如聚合物樹脂，諸如環氧樹脂或者丙烯酸樹脂，或者矽酮樹脂。波長轉換層190可以由單層或者多層構成。
儘管在圖3a中波長轉換層190形成為覆蓋發光結構120的下表面，但是本發明不限於此且可以存在其他實施方式。波長轉換層190可以進一步覆蓋發光設備的側面的至少一部分。在此示例性實施例中，波長轉換層190可以進一步覆蓋發光結構120的側面，同時覆蓋第一電極171、第二電極173或者絕緣單元180的側面的一部分。
借助其中發光設備還包括波長轉換層190的結構，根據此示例性實施例的發光設備本身可以被用作白光晶片級封裝。相應地，可以在無需單獨部件來構成發光設備的封裝的情況下提供白光發光設備的封裝，從而能夠減小發光設備封裝尺寸。
圖3b是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。
圖3b的發光設備與圖3a的發光設備的不同之處在於第一絕緣層140、金屬層150、第二絕緣層160和絕緣單元180的結構。在下文中，將主要描述根據圖3b所示實施例的發光設備的不同特徵，省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
參見圖3b，根據此示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140、金屬層150和波長轉換層190。另外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
不同於圖3a的發光設備，在圖3b的發光設備中，第一絕緣層140可以進一步覆蓋發光結構120的側面，且第一絕緣層140的一部分可以接觸波長轉換層190。另外，金屬層150和第二絕緣層160可以設置在覆蓋發光結構120的側面的第一絕緣層140上。
借助這種結構，可以更有效地保護暴露於發光結構120的側面的半導體層免受外部環境的影響。另外，金屬層150也設置在發光結構120的側面上，並且反射朝向發光結構120的側面行進的光，從而改善發光設備的發光效率。
圖4是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。
不同於圖1所示的發光設備，圖4中所示的發光設備還包括電流阻擋層210。在下文中，將主要描述根據圖4所示實施例的發光設備的不同特徵，省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
參見圖4，根據所述示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140、金屬層150和電流阻擋層210。另外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
電流阻擋層210可以設置在第二導電型半導體層125的一個區域上。例如，電流阻擋層210可以設置在與第二金屬層153和透明電極130之間的接觸部對應的位置上。另外，電流阻擋層210可以包括沿其厚度方向形成的貫穿孔以暴露第二導電型半導體層125的上表面。電流阻擋層210可以具有傾斜側面。
所述貫穿孔在平面圖中可為圓形形狀，且大致形成於電流阻擋層210的中央部分處。然而，應當理解，本發明並不限於此，所述貫穿孔可以具有多邊形的形狀，且所述電流阻擋層可以包括多個貫穿孔。
透明電極130可以至少部分覆蓋第二導電型半導體層125和電流阻擋層210的上表面，且可以具有讓電流阻擋層210的貫穿孔暴露的開口。
電流阻擋層210可以防止因通過電極直接向半導體層提供電流引起的電流擁塞。相應地，電流阻擋層210可以包括絕緣材料且由單層或多層構成。例如，電流阻擋層210可以包括SiO2 、SiNx 、MgF2 、ZrO2 、Al2 O3 等，且可以包括其中具有不同折射率的絕緣材料交替相互堆疊的分散式布拉格反射器。相應地，電流阻擋層210可以展現出透光性或者反光性。
舉例而言，在其中電流阻擋層210包括分散式布拉格反射器以提供反光性的結構中，所述分散式布拉格反射器防止光朝向第二金屬層153行進，從而防止由第二金屬層153引起的光吸收或者光損。相應地，所述分散式布拉格反射器的材料和厚度可以被確定以根據由主動層123發出的光的峰值波長反射期望波長段中的光。
在此示例性實施例中，透明電極130可以形成為與第二導電型半導體層125的上表面的輪廓對應的形狀，以覆蓋第二導電型半導體層125的上表面，並且還可以覆蓋電流阻擋層210的外側面和上表面的一部分。在這種結構中，透明電極130不形成於電流阻擋層210的上表面的剩餘部分和貫穿孔上。透明電極130的開口可以具有與貫穿孔的形狀對應的形狀。所述開口可以具有比貫穿孔更大的直徑。
另外，第二金屬層153可以通過透明電極130的開口和電流阻擋層210的貫穿孔接觸第二導電型半導體層125，並且可以接觸透明電極130以與之電連接。在此示例性實施例中，第二金屬層153可以與第二導電型半導體層125形成肖特基接觸（Schottky contact），並且與透明電極130形成歐姆接觸。設置在電流阻擋層210上的第二金屬層153可以沿著第二導電型半導體層125、電流阻擋層210、透明電極130及第一絕緣層140的表面形成。
在通過第二金屬層153供應電流時，電流可以沿水平方向通過透明電極130有效地散佈，並且可以通過電流阻擋層210被防止在垂直方向上發生擁塞。
圖5是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。
圖5的發光設備與圖2所示的發光設備的不同之處在於第一絕緣層140、金屬層150、第二絕緣層160、第一電極271和第二電極273的結構。在下文中，將主要描述根據圖5所示實施例的發光設備的不同特徵，省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
參見圖5，根據所述示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140和金屬層150。另外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極271、第二電極273及絕緣單元180。
透明電極130可以包括從發光結構120的一個側面延伸的暴露區域。在此示例性實施例中，第二電極273可以設置在所述暴露區域上並且電連接第二導電型半導體層125。
第一電極271可以形成為覆蓋第二絕緣層160，同時整個支撐發光結構120的一個表面。即，如圖5中所示，第一電極271通過孔洞120a電連接第一導電型半導體層121，並且設置在發光設備的下部上以支撐發光結構120。
相應地，提供了一種其中第一電極271和第二電極273設置在其上部和下部處的垂直發光設備。
圖6a、圖6b和圖7為根據各種實施例的示例性發光設備的平面圖和剖視圖。
根據所述示例性實施的發光設備的發光結構120具有與圖1所示發光設備的發光結構不同的結構。因此，所述發光結構的其他剩餘部件具有不同的結構關係，將主要詳細描述所述發光結構的不同特徵。省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
圖6a是根據所述示例性實施例的發光設備的平面圖，圖6b是說明孔洞120h、第三開口160a及第四開口160b的位置的平面圖，圖7是沿圖6a和圖6b的線A-A截取的剖視圖。
參見圖6a、圖6b和圖7，根據此示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140及金屬層150，所述發光結構120包括第一導電型半導體層121、主動層123和第二導電型半導體層125。此外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
發光結構120可以包括通過部分去除第二導電型半導體層125和主動層123而形成的第一導電型半導體層121的部分暴露區域。例如，如圖所示，發光結構120可以包括一個或多個貫穿第二導電型半導體層125和主動層123形成的孔洞120h以通過其暴露第一導電型半導體層121。孔洞120h可以規則地設置在發光結構120上。然而，應當理解，本發明不限於此，孔洞120h的配置及數量可以根據各種方式進行改變。
第一導電型半導體層121的所述暴露區域不限於與孔洞120h的形狀對應的形狀。例如，第一導電型半導體層121的所述暴露區域可以具有線狀或者孔洞和線狀相結合的形狀。
透明電極130設置在第二導電型半導體層125上以與之形成歐姆接觸。透明電極130可以大體覆蓋第二導電型半導體層125的上表面。在一些實施例中，透明電極130可以基本完全覆蓋第二導電型半導體層125的上表面。借助這種結構，所述發光設備能夠向整個發光結構120均勻地提供電流，從而改善電流散佈效率。
第一絕緣層140可以部分覆蓋發光結構120和透明電極130的上表面。第一絕緣層140可以覆蓋多個孔洞120h的側面，且可以在孔洞120h的底面上包括部分暴露第一導電型半導體層121的第一開口。相應地，所述第一開口可以設置在與多個孔洞120h對應的位置上。另外，第一絕緣層140可以包括部分暴露透明電極130的第二開口。另外，第一絕緣層140可以覆蓋發光結構120的至少一部分的側面。
金屬層150可以部分覆蓋第一絕緣層140，且還可以形成在覆蓋發光結構120的側面的第一絕緣層140上。
金屬層150可以包括第一金屬層151和第二金屬層153。第一金屬層151可以通過所述多個孔洞120h和第一開口與第一導電型半導體層121形成歐姆接觸，第二金屬層153可以通過第二開口電連接透明電極130。金屬層150可以形成以大體覆蓋整個第一絕緣層140，除了將第一金屬層151和第二金屬層153彼此分離的區域。
其中透明電極130、第一絕緣層140和金屬層150堆疊的區域可以充當全方向的反射器。例如，包括由ITO形成的透明電極130、由SiO2 形成的第一絕緣層140和由Ag形成的金屬層150的堆疊結構可以充當有關可見範圍內的光的全方向反射器。在具有這種結構的發光設備中，由發光結構120發出的光可以通過全方向反射器得到有效地反射。
借助其中充當全方向反射器的結構形成為覆蓋整個發光結構120的這種結構，所述發光設備具有改善的發光效率。
第二絕緣層160可以部分覆蓋金屬層150，且包括部分暴露金屬層150的第三開口160a和部分暴露透明電極130的第四開口160b。第四開口160b可以形成在與第一絕緣層140的第二開口對應的位置上。
第三開口160a和第四開口160b中的每一個可以單個或多個地形成。另外，如圖6b中所示，當第三開口160a設置在發光設備的一側附近時，第四開口160b可以設置在發光設備的另一側附近。
第一電極171和第二電極173可以設置在第二絕緣層160上。另外，第一電極171可以設置在第三開口160a上以接觸金屬層150，第二電極173可以設置在第四開口160b上以接觸透明電極130。
絕緣單元180可以至少部分覆蓋第一電極171和第二電極173的側面，具體地，可以夾置於第一電極171和第二電極173之間。另外，第一電極171和第二電極173可以暴露於絕緣單元180的上表面，絕緣單元180的上表面可以大致與第一電極171和第二電極173的上表面齊平。
圖8a、圖8b和圖9是根據各種實施例的示例性發光設備的平面圖和剖視圖。
根據所述示例性實施的發光設備的發光結構120具有與圖6a、圖6b和圖7所示發光設備的發光結構不同的結構。因此，所述發光結構的其他剩餘部件具有不同的結構關係，將主要詳細描述所述發光結構的不同特徵。省略與根據上述示例性實施例的發光設備相同的部件的詳細描述。
圖8a是根據所述示例性實施例的發光設備的平面圖，圖8b是說明孔洞120h、第三開口160a及第四開口160b的位置的平面圖，圖9是沿圖8a和圖8b的線A-A截取的剖視圖。
參見圖8a、圖8b和圖9，根據此示例性實施例的發光設備包括發光結構120、透明電極130、第一絕緣層140及金屬層150，所述發光結構120包括第一導電型半導體層121、主動層123和第二導電型半導體層125。此外，所述發光設備可以進一步包括第二絕緣層160、第一電極171、第二電極173及絕緣單元180。
發光結構120可以包括至少一個台面120m，其包括第二導電型半導體層125和主動層123。發光結構120可以包括台面120m，如附圖中所示。所述多個台面120m可以具有沿相同方向延伸的細長形狀，且彼此平行地設置。
第一導電型半導體層121的暴露區域120e可以設置在台面120m周圍以平行於例如台面120m的較長側。
透明電極130設置在台面120m上以與第二導電型半導體層125形成歐姆接觸。透明電極130可以基本覆蓋第二導電型半導體層125的上表面。在一些示例性實施例中，透明電極130可以大致完全覆蓋第二導電型半導體層125的上表面。借助這種結構，所述發光設備能夠向整個發光結構120提供均勻的電流，從而改善電流散佈效率。
第一絕緣層140可以部分覆蓋發光結構120和透明電極130的上表面。第一絕緣層140可以覆蓋台面120m的側面，且可以在第一導電型半導體層121的暴露區域120e中包括暴露第一導電型半導體層121的一部分的第一開口。相應地，第一開口可以與第一導電型半導體層121的暴露區域120e的位置對應地設置。另外，第一絕緣層140可以包括部分暴露透明電極130的第二開口。第一絕緣層140還可以覆蓋發光結構120的至少一部分的側面。
金屬層150可以部分覆蓋第一絕緣層140，且還可以形成在覆蓋發光結構120的側面的第一絕緣層140上。
金屬層150可以包括第一金屬層151和第二金屬層153。第一金屬層151可以通過第一開口和第一導電型半導體層121的暴露區域120e與第一導電型半導體層121形成歐姆接觸，第二金屬層153可以通過第二開口電連接透明電極130。金屬層150可以形成為大體覆蓋整個第一絕緣層140，除了將第一金屬層151和第二金屬層153彼此分離的區域。
其中透明電極130、第一絕緣層140和金屬層150堆疊的區域可以充當全方向的反射器。例如，包括由ITO形成的透明電極130、由SiO2 形成的第一絕緣層140和由Ag形成的金屬層150的堆疊結構可以充當有關可見範圍內的光的全方向反射器。在具有這種結構的發光設備中，由發光結構120發出的光可以通過全方向反射器得到有效地反射。
由於充當全方向反射器的這種結構形成為覆蓋整個發光結構120，因此所述發光設備具有改善的發光效率。
第二絕緣層160可以覆蓋金屬層150的一部分，且包括部分暴露金屬層150的第三開口160a和部分暴露透明電極130的第四開口160b。第四開口160b可以形成在與第一絕緣層140的第二開口對應的位置上。
第三開口160a和第四開口160b中的每一個可以單個或多個地形成。另外，如圖6b中所示，當第三開口160a設置在發光設備的一側附近時，第四開口160b可以在發光設備的另一側附近設置於台面120m上。
第一電極171和第二電極173可以設置在第二絕緣層160上。另外，第一電極171可以設置在第三開口160a上以接觸金屬層150，第二電極173可以設置在第四開口160b上以接觸透明電極130。
絕緣單元180可以至少部分覆蓋第一電極171和第二電極173的側面，具體地，可以夾置於第一電極171和第二電極173之間。另外，第一電極171和第二電極173可以暴露於絕緣單元180的上表面，絕緣單元180的上表面可以大致與第一電極171和第二電極173的上表面齊平。
根據圖6a、圖6b、圖7、圖8a、圖8b至圖9的示例性實施例的發光設備的結構能夠實現水平方向上的均勻電流散佈，且可以通過由遍及發光結構120形成的全方向反射器的有效光反射提供改善的發光效率。因此，根據上述示例性實施例的發光設備的結構可以在應用於大型發光設備時確保高的發光效率。
圖10至圖16是說明根據各種實施例的製備發光設備的示例性方法的平面圖和剖視圖。根據所述示例性實施例的方法提供根據上述示例性實施例的發光設備，且省略對相同部件的詳細描述。
首先，參見圖10，在生長基底110上生長包括第一導電型半導體層121、主動層123和第二導電型半導體層125的發光結構120。
就生長基底110而言，任何允許在其上生長發光結構120的基底均可以採用，且可以包括例如藍寶石基底、碳化矽基底、矽基底、氮化鎵基底、氮化鋁基底等。在此示例性實施例中，生長基底110可以為圖案化的藍寶石基底（patterned sapphire substrate，PSS）。
第一導電型半導體層121、主動層123和第二導電型半導體層125可以順序生長以形成所述發光結構。所述發光結構120可以包括氮化物半導體，且可以通過本領域技術人員知曉的典型的半導體生長方法（諸如金屬有機物化學氣相沉積（Metalorganic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）、氫化物氣相外延（Hydride Vapor Phase Epitaxy，HVPE）、分子束外延（Molecular Beam Epitaxy，MBE）等）來形成。另外，在生長第一導電型半導體層121之前，可以在生長基底110上形成緩衝層（未示出）。
發光結構120可以生長在生長基底110上以便以晶圓的形式來提供。相應地，根據所述示例性實施例的發光設備的製備方法可以提供多個發光設備。根據所述示例性實施例的方法將參照單個發光設備來進行描述。
接著，參見圖11，至少一個孔洞120a形成為通過部分去除第二導電型半導體層125和主動層123來暴露第一導電型半導體層121的一部分，透明電極130形成於第二導電型半導體層125上。孔洞120a和透明電極130可以按照任何順序而不限於所述特定順序來形成。
所述至少一個孔洞120a可以通過光刻和蝕刻製程來形成。在此示例性實施例中，孔洞120a可以通過光刻膠回流形成為具有傾斜側面。儘管在此示例性實施例中只示出單個孔洞120a，但是孔洞120a可以設置多個。
透明電極130可以通過諸如ITO的導電氧化物的沉積和圖案化來形成。透明電極130可以通過已知的沉積製程（諸如化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）或電子束蒸發）和已知的圖案化製程（諸如光刻和蝕刻、剝離等）來形成。
當孔洞120a在透明電極130形成之後形成時，孔洞120a、透明電極130、第二導電型半導體層125和主動層123可以通過相同的蝕刻製程來去除。在這種情況下，透明電極130的側面變得大體平行於孔洞120a的側面，因此透明電極130基本覆蓋第二導電型半導體層125的整個上表面。然而，應當理解，本發明不限於此且可以存在其他實施方式。
當所製備的發光設備還包括接觸電極135時，接觸電極135可以通過相同的製程由與透明電極130相同的材料形成，且可以形成於通過孔洞120a暴露的第一導電型半導體層121的區域上。
參見圖12，第一絕緣層140形成為部分覆蓋發光結構120和透明電極130。
第一絕緣層140可以通過諸如SiO2 的絕緣材料的沉積而形成，且可以承受圖案化處理以通過剝離或者蝕刻以包括第一開口140a和第二開口140b。第一開口140a形成於與孔洞120a對應的位置上，具體地，第一絕緣層140可以覆蓋孔洞120a的側面。第二開口140b部分暴露透明電極130，且第二開口140b的位置根據其中將通過下面描述的製程形成第二電極173的區域來確定。
第一絕緣層140也可以形成為進一步覆蓋發光結構120的側面。
接著，參見圖13，金屬層150形成為部分覆蓋第一絕緣層140。
金屬層150可以通過電鍍和沉積來形成，且可以通過剝離製程經受圖案化處理。因此，可以形成通過第一開口140a與第一導電型半導體層121形成歐姆接觸的第一金屬層151和通過第二開口140b與透明電極130電連接的第二金屬層153。如上所述，第一金屬層151和第二金屬層153可以通過相同的製程來形成，且可以通過圖案化處理彼此絕緣。
當第一絕緣層140進一步覆蓋發光結構120的側面時，金屬層150也可以形成在覆蓋發光結構120的側面的第一絕緣層140上。
參見圖14，第二絕緣層160形成為部分覆蓋金屬層150、第一絕緣層140和透明電極130。
第二絕緣層160可以通過諸如SiO2 和SiNx 的絕緣材料的沉積而形成，且可以經受圖案化處理以通過剝離或者蝕刻包括第三開口160a和第四開口160b。第三開口160a部分暴露金屬層150，且可以定義第一電極171通過其電連接金屬層150的部分。類似地，第四開口160b部分暴露透明電極130，且可以定義第二電極173通過其電連接透明電極130的部分。如圖所示，第三開口160a和第四開口160b可以分別設置在相對兩側上。
接著，參見圖15，第一電極171、第二電極173和絕緣單元180形成在發光結構120上。第一電極171、第二電極173和絕緣單元180可以按照任何順序而不限於特定順序來形成。
第一電極171和第二電極173可以通過沉積、電鍍或類似製程來形成，絕緣單元180可以通過沉積、塗覆或類似製程來形成。
參見圖16，生長基底110與發光結構分離。
生長基底110可以通過鐳射剝離、化學剝離、應力剝離、熱剝離等方式與發光結構分離，或者可以通過物理和/或化學方法（諸如研磨、磨削或化學機械研磨（Chemical Mechanical Polishing，CMP））從中去除。
因此，可以提供如圖1所示的發光設備。另外，在通過去除生長基底110暴露的發光結構120的一個表面上進一步形成波長轉換層190時，可以提供如圖3a所示的發光設備。
儘管在上述示例性實施例中發光設備被示出將生長基底110從發光結構120上去除，但是本發明不限於此且可以存在其他實施方式。上述所有發光設備可以進一步包括生長基底110，且波長轉換層190可以形成於其生長基底110上。
儘管結合附圖公開了一些示例性實施例，但是應當理解這些實施例和附圖只是用於說明目的，不應被解釋成限制本發明。本發明的範圍應當根據下面提交的申請專利範圍被解釋成覆蓋可從所提交的技術方案中獲得的所有修正或改變及其等同。
110‧‧‧生長基底
120‧‧‧發光結構
120a、120h‧‧‧孔洞
120e‧‧‧暴露區域
120m‧‧‧台面
120R‧‧‧凹凸不平面
121‧‧‧第一導電型半導體層
123‧‧‧主動層
125‧‧‧第二導電型半導體層
130‧‧‧透明電極
135‧‧‧接觸電極
140‧‧‧第一絕緣層
140a‧‧‧第一開口
140b‧‧‧第二開口
150‧‧‧金屬層
151‧‧‧第一金屬層
153‧‧‧第二金屬層
160‧‧‧第二絕緣層
160a‧‧‧第三開口
160b‧‧‧第四開口
171、271‧‧‧第一電極
173、273‧‧‧第二電極
180‧‧‧絕緣單元
190‧‧‧波長轉換層
210‧‧‧電流阻擋層
D‧‧‧分隔距離
圖1是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。 圖2是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。 圖3a是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。 圖3b是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。 圖4是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。 圖5是根據各種實施例的示例性發光設備的剖視圖。 圖6a、圖6b和圖7是根據各種實施例的示例性發光設備的平面圖和剖視圖。 圖8a、圖8b和圖9是根據各種實施例的示例性發光設備的平面圖和剖視圖。 圖10至圖16是說明根據各種實施例的製備發光設備的示例性方法的平面圖和剖視圖。
120‧‧‧發光結構
120a‧‧‧孔洞
120R‧‧‧凹凸不平面
121‧‧‧第一導電型半導體層
123‧‧‧主動層
125‧‧‧第二導電型半導體層
130‧‧‧透明電極
140‧‧‧第一絕緣層
150‧‧‧金屬層
151‧‧‧第一金屬層
153‧‧‧第二金屬層
160‧‧‧第二絕緣層
171‧‧‧第一電極
173‧‧‧第二電極
180‧‧‧絕緣單元
D‧‧‧分隔距離

Claims (15)

  1. 一種發光設備，其包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在所述第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層之間的主動層，以及所述第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域；透明電極，其設置於所述第二導電型半導體層上且與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋所述發光結構和所述透明電極，並且包括分別暴露所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和所述透明電極的一部分的第一開口和第二開口；金屬層，其至少部分覆蓋所述第一絕緣層且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；第一電極，與所述第一導電型半導體層電連接；以及第二電極，與所述透明電極電連接，其中所述金屬層包括：第一金屬層，其通過所述第一開口與所述第一導電型半導體層形成歐姆接觸且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；以及第二金屬層，其通過所述第二開口與所述透明電極接觸，其中所述第一金屬層和所述第二金屬層彼此分離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光設備，其進一步包括：覆蓋所述金屬層的第二絕緣層， 其中所述第二絕緣層包括暴露所述第一金屬層的第三開口和暴露所述第二金屬層的第四開口。
  3. 一種發光設備，其包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在所述第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層之間的主動層，以及所述第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域；透明電極，其設置於所述第二導電型半導體層上且與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋所述發光結構和所述透明電極，並且包括分別暴露所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和所述透明電極的一部分的第一開口和第二開口；金屬層，其至少部分覆蓋所述第一絕緣層且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；第一電極，與所述第一導電型半導體層電連接；以及第二電極，與所述透明電極電連接，其中所述第一絕緣層和所述金屬層進一步覆蓋所述發光結構的側面的至少一部分。
  4. 一種發光設備，其包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在所述第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層之間的主動層，以及所述第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域； 透明電極，其設置於所述第二導電型半導體層上且與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋所述發光結構和所述透明電極，並且包括分別暴露所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和所述透明電極的一部分的第一開口和第二開口；金屬層，其至少部分覆蓋所述第一絕緣層且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；第一電極，與所述第一導電型半導體層電連接；第二電極，與所述透明電極電連接；以及第二絕緣層，其覆蓋所述金屬層且包括暴露與所述第一開口對應的區域的第三開口，其中所述第一電極設置在所述第二絕緣層上，所述透明電極包括從所述發光結構的一個側面伸出且具有暴露表面的區域，所述第二電極設置在所述透明電極的所述暴露表面上。
  5. 一種發光設備，其包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在所述第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層之間的主動層，以及所述第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域；透明電極，其設置於所述第二導電型半導體層上且與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋所述發光結構和所述透明電極，並且包括分別暴露所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和所述透明電極的一部分的第一開口和第二開口； 金屬層，其至少部分覆蓋所述第一絕緣層且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；第一電極，與所述第一導電型半導體層電連接；以及第二電極，與所述透明電極電連接，其中所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域形成為通過所述第二導電型半導體層和所述主動層的孔洞形狀，且所述發光結構包括至少一個通過所述第二導電型半導體層和所述主動層的孔洞。
  6. 一種發光設備，其包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在所述第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層之間的主動層，以及所述第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域；透明電極，其設置於所述第二導電型半導體層上且與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋所述發光結構和所述透明電極，並且包括分別暴露所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和所述透明電極的一部分的第一開口和第二開口；金屬層，其至少部分覆蓋所述第一絕緣層且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；第一電極，與所述第一導電型半導體層電連接；以及第二電極，與所述透明電極電連接， 其中所述發光結構包括至少一個包括所述第二導電型半導體層和所述主動層的台面，且所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域設置在所述台面周圍。
  7. 一種發光設備，其包括：發光結構，其包括第一導電型半導體層，設置在所述第一導電型半導體層上的第二導電型半導體層，設置於所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層之間的主動層，以及所述第一導電型半導體層的上表面的部分暴露區域；透明電極，其設置於所述第二導電型半導體層上且與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸；第一絕緣層，其覆蓋所述發光結構和所述透明電極，並且包括分別暴露所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域和所述透明電極的一部分的第一開口和第二開口；金屬層，其至少部分覆蓋所述第一絕緣層且延伸至所述第二導電型半導體層的上表面；第一電極，與所述第一導電型半導體層電連接；以及第二電極，與所述透明電極電連接，其中所述第一絕緣層包括多個彼此分離的納米杆或者多個彼此分離的納米孔洞。
  8. 如申請專利範圍第1、3至7項中任一項所述的發光設備，其中所述透明電極、所述第一絕緣層和所述金屬層堆疊的部分為全方向反射器。
  9. 如申請專利範圍第1、3至7項中任一項所述的發光設備，其中所述透明電極包括導電氧化物，所述第一絕緣層包括二氧化矽或者氮化矽，且所述金屬層包括反光金屬。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的發光設備，其中所述透明電極包括氧化銦錫，所述第一絕緣層包括SiO2，且所述金屬層包括Ag和/或Al。
  11. 如申請專利範圍第1、3至7項中任一項所述的發光設備，其還包括：接觸電極，其設置於所述第一導電型半導體層的上表面的所述部分暴露區域上，其中所述接觸電極由與所述透明電極相同的材料形成。
  12. 如申請專利範圍第1、3至7項中任一項所述的發光設備，其中所述第一電極和所述第二電極設置在所述發光結構上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的發光設備，其進一步包括：絕緣單元，其至少部分覆蓋所述第一電極和所述第二電極的側面，且設置於所述第一電極和所述第二電極之間。
  14. 如申請專利範圍第1、3至7項中任一項所述的發光設備，其中所述透明電極覆蓋所述第二導電型半導體層的整個上表面。
  15. 如申請專利範圍第1、3至7項中任一項所述的發光設備，其進一步包括： 波長轉換層，其設置於所述發光結構的下表面下方。
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