專利名稱：半導體發(fā)光器件和包括其的發(fā)光器件封裝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體發(fā)光器件和具有其的發(fā)光器件封裝。
背景技術：
第III-V族氮化物半導體已經廣泛應用于光學器件例如藍色和綠色發(fā)光二極管(LED)、高速開關裝置例如金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、高電子遷移率晶體管 (HEMT)和異質結場效應晶體管(HFET)和照明設備或顯示設備的光源。氮化物半導體主要用于LED或激光二極管(LD)，并且已經連續(xù)進行研究以改善氮 化物半導體的制造方法或光效率。

發(fā)明內容
實施方案提供一種半導體發(fā)光器件，其可防止晶圓變形。實施方案提供一種半導體發(fā)光器件，其包括設置在化合物半導體層下方的導電支 撐構件中的第一緩沖構件。實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，其包括具有導電支撐構件中的第一緩沖構件的 發(fā)光器件。—個實施方案提供一種半導體發(fā)光器件，其包括包括第一導電半導體層、有源層 和第二導電半導體層的多個化合物半導體層；所述多個化合物半導體層下方的電極層；所 述電極層下方的導電支撐構件；和嵌入所述導電支撐構件中以間隔開的第一緩沖構件。一個實施方案提供一種半導體發(fā)光器件，其包括包括第一導電半導體層、有源層 和第二導電半導體層的多個化合物半導體層；設置在所述多個化合物半導體層下方且電連 接至所述第二導電半導體層的電極層；電連接至所述第一導電半導體層的電極；所述電極 層下方的導電支撐構件；和布置在所述導電支撐構件中以具有與所述導電支撐構件的厚度 相等或比所述導電支撐構件的厚度小的高度的第一緩沖構件。一個實施方案提供一種半導體發(fā)光器件封裝，其包括主體；在所述主體中的多 個引線電極；電連接至所述多個引線電極的發(fā)光器件；和覆蓋所述發(fā)光器件的模制構件， 其中所述發(fā)光器件包括包括第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層的多個化合 物半導體層；所述多個化合物半導體層下方的電極層；所述電極層下方的導電支撐構件； 和嵌入所述導電支撐構件中以間隔開的第一緩沖構件。一個或更多個實施方案的細節(jié)在附圖和下文的說明中提出。從說明書和附圖及權 利要求書中，其他特征將變得明顯。


圖1是根據(jù)一個實施方案的半導體發(fā)光器件的側剖面圖。圖2至5是示出根據(jù)實施方案的第一緩沖構件的圖案的圖。圖6至15是示出制造根據(jù)一個實施方案的半導體發(fā)光器件的方法的圖。
圖16是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的側剖面圖。圖17是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的圖。圖18是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的圖。圖19是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的圖。圖20是示出根據(jù)另一實施方案的發(fā)光器件封裝的側剖面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細描述本公開的實施方案，其實施例在附圖中示出。在實施方案的描述中，可以參考附圖描述每層的“上”或“下”，并且每層的厚度是作為例子描述的，而不限于附 圖的厚度。在實施方案的描述中，應理解在層(或膜)、區(qū)域、圖案或結構稱為在另一襯底、層 (或膜)、區(qū)域或圖案的“上”或“下”時，所述“上”和“下”包括所有的“直接”和“間接”的 含義。而且，對每個層的“上”和“下”都是參照附圖描述的。圖1是根據(jù)一個實施方案的半導體發(fā)光器件的側剖面圖。參照圖1，根據(jù)一個實施方案的半導體發(fā)光器件100包括多個化合物半導體層 135、溝道層140、電極層150、第一緩沖構件160、導電支撐構件170和電極115。多個化合物半導體層135由第III-V族元素的化合物半導體形成，并且包括第一 導電半導體層110、有源層120和第二導電半導體層130。第一導電半導體層110可由其上摻雜有第一導電摻雜劑的N型半導體形成。N型 半導體可由化合物半導體如GaN、InN、A1N、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的任一種構 成。作為N型摻雜劑，第一導電摻雜劑包括Si、Ge、Sn、Se和Te。有源層120形成在第一導電半導體層110下方，并且有源層120可以形成為單量 子阱結構或多量子阱結構。例如，有源層120可形成為每個周期為InGaN阱層/GaN勢壘層 的多量子阱結構或單量子阱結構。在有源層120中，量子阱層的材料和量子勢壘層的材料 可以根據(jù)發(fā)光材料變化，但是有源層120不限于此?？梢栽谟性磳?20上方或/和下方形 成覆層。第二導電半導體層130形成在有源層120下方，并且可由其上摻雜有第二導電摻 雜劑的P型半導體形成。P型半導體可由化合物半導體如GaN、InN、A1N、InGaN、AlGaN、 InAlGaN和AlInN中的任一種構成。作為P型摻雜劑，第二導電摻雜劑可包括例如Mg、Be禾口 Ze的元素。第一導電半導體層110、有源層120和第二導電半導體層130可定義為發(fā)光結構。 極性與第二導電半導體層130相反的第三導電半導體層形成在第二導電半導體層130上， 并且第三導電半導體層(未顯示)可以形成為N型半導體層。而且，第一導電半導體層110 可由P型半導體形成，第二導電半導體層130可由N型半導體形成。因此，發(fā)光結構可以包 括N-P結結構、P-N結結構、N-P-N結結構和P-N-P結結構中的任一種。在以下關于一個實 施方案的說明中，將描述第二導電半導體層130作為化合物半導體135的最下層的實例。溝道層140可以形成在第二導電半導體層130的下表面周邊處。溝道層140可由 選擇性地包含氧化物和氮化物的導電材料或絕緣材料形成，并且可由選自氧化銦錫(ITO)、 氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鋅錫(IZTO)、氧化銦鋁鋅(IAZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鎵錫(IGTO)、氧化鋁鋅(AZO)和氧化銻錫(ΑΤΟ)、氧化鎵鋅(GZO)、Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al2O3 和TiO2的材料形成?？梢圆恍纬蓽系缹?40。電極層150形成于第二導電半導體層130下方。電極層150可由Ag、Ni、Al、Rh、 Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf和由其選擇性組合組成的材料中的至少一種形成。此外，電極 層150可由具有歐姆特性的反射電極材料形成。具有歐姆特性的材料可以以特定圖案形成 于電極層150和第二導電半導體層130之間，但是不限于此。
電極層150可由基于氧化物或氮化物的導電材料形成，例如，可由選自ΙΤ0、氮氧 化銦錫(ITON)、ΙΖ0、氮氧化銦鋅(IZON)、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、GZO、Ir0x、Ru0x 和NiO的材料形成。電極層150可用作可擴散電流的電流擴散層。而且，電極層150可以是反射電極 層，并且可包括單層結構或多層結構的金屬層。電流阻擋層可以形成于電極層150和第二導電半導體層130之間。電流阻擋層可 由為氧化物的材料或絕緣材料形成，并且具有比電極層150材料的電導率低的電導率。電 流阻擋層形成為圖案形式。導電支撐構件170可以形成于電極層150下方，并且導電支撐構件170可由如Cu、 Au、Ni和Mo的材料形成。導電支撐構件170的厚度可以形成為約10 μ m至約300 μ m。導電支撐構件170包含熱膨脹系數(shù)為約Ni (鎳)13 X 10_6/K和Cu (銅)16 X 10_6/Κ 的材料。第一緩沖構件160與多個芯或芯材一起嵌入導電支撐構件170中。第一緩沖構件 160可以以一定圖案形成于電極層150下方。第一緩沖構件160可利用具有一定剛性的材 料、耐火材料和非導電性材料選擇性地形成，例如，可由Si02、Si3N4、Al203、Ti02、Si0x、SiNx2、 SiNx, SiOxNy和光刻膠形成。而且，第一緩沖構件160可由熱膨脹系數(shù)與導電支撐構件170 的熱膨脹系數(shù)相同或類似的非導電材料形成。第一緩沖構件160包含其熱膨脹系數(shù)小于導 電支撐構件170的熱膨脹系數(shù)的材料。第一緩沖構件160包含熱膨脹系數(shù)為約0. 5 8X 10_6/K的材料。第一緩沖構件 160包含楊氏模量為約72 390Gpa的材料。絕緣材料160的高度可與導電支撐構件170的厚度相同，或者可形成為具有比導 電支撐構件170厚度的約50%大的長度。第一緩沖構件160的底部可暴露于下部。根據(jù)設 置的區(qū)域，第一緩沖構件160可具有不同的高度，但是不限于此。在此處，第一緩沖構件160 的高度可相對于導電支撐構件170的底部來確定，或者可以相對于電極層150的底部來確定。第一緩沖構件160可以間隔開以共形地設置在整個區(qū)域上，并且可以形成為特定 類型的圖案。如圖2至5所示，第一緩沖構件160的圖案類型可以利用柱形如圓形柱或多 角柱形成為點陣型。而且，第一緩沖構件160可以利用多個桿型形成為條形。第一緩沖構 件160可形成為至少交叉一次的圖案(例如交叉型或行矩陣型)。該類型可以修改。第一緩沖構件160設置在導電支撐構件170中以具有一定的間隔。第一緩沖構件 160垂直地穿過導電支撐構件170，并且在導電支撐構件170中以規(guī)則或不規(guī)則的間隔在水 平方向布置。第一緩沖構件160可形成為在圖案之間具有大于約30 μ m的間隔。該間隔可以與導電支撐構件170的厚度成比例地變寬。第一緩沖構件160的圖案直徑可形成為約10 μ m 或更大。第一緩沖構件160和導電支撐構件170可為發(fā)光二極管(LED)芯片提供一定的剛 性。例如，當導線接合至電極115時，第一緩沖構件160和導電支撐構件170防止LED芯片 因施加給電極115的沖擊而彎曲。而且，第一緩沖構件160可防止LED芯片因LED芯片中 產生的熱而彎曲，并且可以改善LED芯片斷裂或脫落并從而使芯片特性劣化的局限性。圖2至5是示出根據(jù)實施方案的第一緩沖構件的圖案的圖。參照圖2，第一緩沖構件160具有有一定尺寸和四角柱形狀的圖案，其以一定間隔設置在導電支撐構件170內，其中圖案可以以規(guī)則間隔或不規(guī)則間隔設置。而且，第一緩沖 構件160可以布置為具有多角柱形狀如三角柱和四角柱形狀的點陣型。參照圖3，第一緩沖構件161具有有一定尺寸和圓柱形狀的圖案，其以一定間隔設置在導電支撐構件170內，其中圖案可以以規(guī)則間隔或不規(guī)則間隔設置。而且，第一緩沖構 件161可以布置為具有柱狀(有一定的曲率)如圓柱和橢圓柱形狀的點陣型。參照圖4，第一緩沖構件162可由以條形設置在導電支撐構件170中的具有一定尺寸的桿狀形成，其中所述桿狀可以以規(guī)則間隔或不規(guī)則間隔形成。而且，第一緩沖構件162 的橫截面表面可具有四角柱或圓頂形狀，但是不限于此。參照圖5，第一緩沖構件160可以在導電支撐構件170內形成為行矩陣型，其中具 有一定長度和桿形狀的圖案垂直交叉。條形圖案可以垂直地或以一定角度交叉，但是不限 于此。圖6至15是示出制造根據(jù)一個實施方案的半導體發(fā)光器件的方法的圖。參照圖6，多個化合物半導體層135形成于襯底101上。襯底101 可選自藍寶石襯底(Al2O3)、GaN, SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga2O3 和 GaAs0 凹凸圖案可形成于襯底101上。在襯底101上生長氮化物半導體。在此處，生長設備可使用電子束蒸發(fā)器或雙 型熱蒸發(fā)器，并且氮化物半導體可通過電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積 (CVD)、等離子體激光沉積(PLD)、雙型熱蒸發(fā)、濺射和金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)形 成，但是不限于此?？梢栽谝r底101上用第II至第VI組元素的化合物半導體形成緩沖層或/和未摻 雜的半導體層，并且可以在薄膜生長之后移除。緩沖層降低襯底101和氮化物半導體之間 的晶格常數(shù)差異，未摻雜的半導體層可由不是有意摻雜的GaN形成。用于提取化合物半導 體的移位缺陷或光的半導體可形成于襯底101上，但是不限于此。多個化合物半導體層135形成于襯底101上，并且多個化合物半導體層135可用 作發(fā)光結構。多個化合物半導體層135包括第一導電半導體層110、有源層120和第二導電 半導體層130。有源層120形成于第一導電半導體層110上，第二導電半導體層130形成于 有源層120上。第一導電半導體層110、有源層120和第二導電半導體層130可由第III-V族元素 的化合物半導體形成，并且所述層110、120和130中的每一個可形成為具有至少一層或多層。第一導電半導體層110可以形成為其上摻雜有第一導電摻雜劑的半導體層，第二導電半導體層130可形成為其上摻雜有第二導電摻雜劑的半導體層。作為N型半導體層，第一導電半導體層110選擇性地包括化合物半導體如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN 和AlInN。第一導電摻雜劑包括N型摻雜劑如Si、Ge、Sn、Se和Te。作為P型半導體層，第 二導電半導體層130選擇性地包括化合物半導體如GaN、InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN 和AlInN。第二導電摻雜劑可包括P型摻雜劑如Mg。另一半導體層可形成于各層110、120和130之上或/和下，但是不限于此。極性與 第二導電半導體層130的極性相反的第三導電半導體層形成于第二導電半導體層130上， 并且第三導電半導體層(未顯示)可形成為N型半導體層或P型半導體層。此外，多個化 合物半導體層135可包括N-P結結構、P-N結結構、N-P-N結結構和P_N_P結結構中的任一 種。第二導電半導體層130上的內部區(qū)域142是開放的，并且溝道層140可形成于第 二導電半導體層130的外周處。溝道層140可由選擇性地包含氧化物和氮化物的導電材料 或絕緣材料形成，并且可由選自 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤ0、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、AZ0、AT0、GZ0、Si02、SiOx、 SiOxNy> Si3N4^Al2O3和TiO2的材料形成。可以不形成溝道層140。溝道層140提高與第二導電半導體層130的粘合性，由此使剝離最小化。而且，當 溝道層140由絕緣材料形成時，其可以將第二導電半導體層130和金屬材料如導電支撐構 件隔開。當溝道層140由導電材料形成時，其改善電流流動，由此降低驅動電壓。參照圖7，電極層150可以在第二導電半導體層130上的一部分或整個區(qū)域處形 成。電極層150可包含具有籽金屬、歐姆金屬和反射金屬的至少一種特性的材料。例如，電 極層150可由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf中的至少一種和由其選擇性組 合組成的材料形成。電極層150可延伸至溝道層140的部分或整個上表面。參照圖8，第一緩沖構件160形成于電極層150上。第一緩沖構件160可以以濺 射、電子束蒸發(fā)、化學氣相沉積和等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)中的任一種形成。第 一緩沖構件160可以在電極層150上形成為以一定間隔隔開的一定圖案。第一緩沖構件 160可通過利用具有一定剛性的材料、耐火材料和絕緣材料選擇性地形成，例如，可由Si02、 Si3N4、A1203、TiO2, SiOx, SiNx2、SiNx, SiOxNy 和光刻膠中的任一種形成。第一緩沖構件160的高度“Tl”可形成為約10 μ m至約300 μ m。在此處，第一緩沖 構件160的高度“Tl”可形成為距離設置在第二導電半導體層130上的電極層140上表面 的一定長度。第一緩沖構件160的下表面可設置在不同的平面上。第一緩沖構件160的圖案可包括圖2至5中示出的圖案類型。例如，該圖案可形 成為利用柱形狀的點陣型、條型、具有多個圓頂形狀的類型、具有多個同心圓形狀的類型或 至少交叉一次的圖案類型(例如，交叉形狀或矩陣類型)。這些圖案類型可以改變。參照圖9，導電支撐構件170可形成于電極層150上。導電支撐構件170以電鍍法 形成，并且可由如Cu、Au、Ni和Mo的材料形成。第一緩沖構件160設置在導電支撐構件170的內部區(qū)域處。第一緩沖構件160具 有垂直地穿過導電支撐構件170并以一定的間隔在水平方向上布置的類型。導電支撐構件170的厚度可以與第一緩沖構件160的高度“Tl”相同。當上表面， 即芯片中的底面變成平坦表面時，導電支撐構件170和第一緩沖構件160可提供電可靠性。在此處，導電支撐構件170的上端和第一緩沖構件160的上端可以設置在相同的平面或不同的平面內。如圖10中所示，當?shù)谝痪彌_構件160的高度“Tl”比導電支撐構件170的厚度“T2” 大時，導電支撐構件170和第一緩沖構件160被切削為具有厚度“T2”。或者，如圖11中所 示，導電支撐構件170和第一緩沖構件160被切削為具有比導電支撐構件170的厚度小的 厚度“T0”，或者可以在拋光工藝中平坦化。
如圖12中所示，當導電支撐構件170的厚度“T4”比第一緩沖構件160的高度“T3” 大時，導電支撐構件170被切削為具有與第一緩沖構件160的高度“T3”相等或比其小的厚 度，或者可以在拋光工藝中平坦化。參照圖6和13，當形成導電支撐構件170時，通過物理或/和化學移除工藝移除襯 底(圖9中的101)。移除襯底(圖9中的110)的工藝可以使用向襯底101輻照具有一定 區(qū)域波長的激光并分離襯底101的激光剝離法(LLO)。當在襯底101和第一導電半導體層110之間形成另一半導體層(例如，緩沖層) 時，可以通過利用濕蝕刻液體移除緩沖層來分離襯底101?？梢栽谝岩瞥r底101的第一導 電半導體層Iio的表面上執(zhí)行利用電感耦合等離子體/反應性離子蝕刻(ICP/RCE)工藝的工藝。參照圖13和14，通過隔離蝕刻移除芯片邊界區(qū)域(即，溝道區(qū)域)，由此形成多個 化合物半導體層135的溝道間隔物137。溝道層140的外側通過溝道間隔物137暴露。參照圖15，具有一定圖案的電極形成于第一導電半導體層110上。在此處，可以在 隔離蝕刻之前/后或者可以在分離芯片之后執(zhí)行形成電極115的工藝，但是不限于此。電 極115可包括至少一個電極焊盤，并且用于電流擴散的分支結構的圖案可以連接至電極焊
ο用于提高光提取效率的結構可以形成于第一導電半導體層110的上表面。隨后，通過例如斷裂或/和切割芯片單元尺寸的工藝分離該結構。在發(fā)光器件100中，可以將導線接合至電極115。當導線接合至器件下部時，第一 緩沖構件160支撐芯片或為芯片吸收施加給電極115的沖擊。第一緩沖構件160可防止晶 圓彎曲，此外可減少多個化合物半導體層135彎曲的局限性。此外，第一緩沖構件160防止 LED芯片因在該LED芯片中所產生的熱而彎曲。圖16是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的側剖面圖。在以下對另一實 施方案的說明中，與上述實施方案的元件相同的元件將參考一個實施方案。參照圖16，根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件100A包括第一導電半導體層 110、有源層120、第二導電半導體層130、溝道層140、電極層150、第一緩沖構件160、第二緩 沖構件165、導電支撐構件170和電極115。第一緩沖構件160、第二緩沖構件165和導電支撐構件170可形成于電極層150下方。第一緩沖構件160在電極層150底部形成為一定的圖案。第二緩沖構件165的至 少一部分可設置為與電極115垂直重疊。第一緩沖構件160可在導電支撐構件170中除第 二緩沖構件165之外的區(qū)域中形成為圖案形狀(如圖2至5示出的)。形成第二緩沖構件165用于保護LED芯片免受直接沖擊，并且形成為與電極115 的形成位置相對應。第二緩沖構件165可選擇性地包括高剛性的絕緣材料、耐火金屬和導電金屬，例如，可以選自比如 Si02、Si3N4, A1203、TiO2, SiOx, SiNx2、SiNx, SiOxNy、光刻膠、W 禾口 Mo的材料。第二緩沖構件165可形成為具有至少約Ιμπι的厚度。例如，第二緩沖構件165 可形成為約1 μ m至約10 μ m的厚度。第二緩沖構件165可形成為具有與電極或圖案數(shù)目相同的數(shù)目，或者可以形成為相同的圖案。電極115包括電極焊盤。第二緩沖構件165支撐芯片下部以免受電極115所 施加的沖擊，并且抑制半導體層110、120和130彎曲。因此，第二緩沖構件165可改善最終 完成的LED芯片斷裂或剝離并由此使芯片特性劣化的局限性。圖17是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的圖。在以下關于另一實施方 案的說明中，與上述實施方案的元件相同的元件將參考該實施方案。參照圖17，根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件100B包括第一導電半導體層
110、有源層120、第二導電半導體層130、溝道層140A、電極層150、第一緩沖構件160、導電 支撐構件170和電極115。溝道層140A在第二導電半導體層130的下表面周邊處形成為框狀。絕緣突起147 形成于溝道層140A處，并且絕緣突起147使多個化合物半導體層110、120和130的外側
111、121和131電失活。絕緣突起147可以形成為帶狀、環(huán)狀或框狀。溝道層140A由例如，Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4和Al2O3的絕緣材料形成。絕緣突起 147將多個化合物半導體層110、120和130的內部區(qū)域“Al ”和外部區(qū)域“A2”分開。內部 區(qū)域“Al”是有源區(qū)域，外部區(qū)域“A2”是無源區(qū)域。因此，設置在有源區(qū)中的化合物半導體 層110、120和130使半導體發(fā)光器件能夠正常運行，盡管外壁的各層因濕氣而短路時也是 如此。絕緣突起147的形成位置可以變化至芯片外壁或外壁內部的位置。絕緣突起147 可增強化合物半導體層110、120和130以及溝道140A之間的粘合強度。圖18是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的圖。在以下關于另一實施方 案的說明中，與上述實施方案的元件相同的元件將參考該實施方案。參照圖18，根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件100C包括第一導電半導體層 110、有源層120、第二導電半導體層130、電極層150、第一緩沖構件160、導電支撐構件170 和電極115。特定的粗糙結構112可形成于第一導電半導體層110的上表面，但是粗糙結構112 的圖案不限于圖18的圖案。在第二導電半導體層130下方可以不形成溝道層(圖1的140)，或者可以形成電 極150。導電支撐構件170和第一緩沖構件160可形成于電極層150上以具有相同的厚度。電極層150形成于第二導電半導體層130的內部區(qū)域處，并且可以形成為不暴露 于化合物半導體層135的溝道間隔物137。因此，第一緩沖構件160的一部分可以形成于第 二導電半導體層130下方。第一緩沖構件160中的至少一個可以暴露于多個化合物半導體 層135的外側。因此，第一緩沖構件160可以防止LED芯片因外部沖擊或熱而在第二導電半導體 層130下方彎曲。圖19是示出根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件的圖。在以下關于另一實施方 案的說明中，與上述實施方案的元件相同的元件將參考該實施方案。
參照圖19，根據(jù)另一實施方案的半導體發(fā)光器件IOOD包括第一導電半導體層 110、有源層120、第二導電半導體層130、電極層150、第一緩沖構件160、導電支撐構件170 和電極115。在半導體發(fā)光器件100D中，在多個化合物半導體層135的外壁處可以不形成切割 間隔物，并且化合物半導體層135和導電支撐構件170可形成為具有相同的直徑。上述實施方案可選擇性地與其獨立特征一起應用于其它實施方案。這可以在每個 上述公開的實施方案的技術范圍內進行修改。此外，作為上述公開的實施方案的特征，其中 公開第一緩沖構件的特征可應用于橫向半導體發(fā)光器件的襯底以及豎式半導體發(fā)光器件 的襯底。圖20是示出根據(jù)另一實施方案的發(fā)光器件封裝的側剖面圖。參照圖20，根據(jù)另一實施方案的發(fā)光器件封裝200包括主體210、設置在所述主體 210處的第一和第二引線電極211和213、根據(jù)一個或更多實施方案的發(fā)光器件100和環(huán)繞 發(fā)光器件100的模制構件220。在此，發(fā)光器件100設置在主體210處，并且電連接至第一 和第二引線電極211和213。主體210可由含硅、塑料或金屬的材料形成。具有傾斜表面的腔205可以形成在 發(fā)光器件100的周圍。第一和第二引線電極211和213電斷開，并且向發(fā)光器件100供電。而且，第一和 第二引線電極211和213反射由發(fā)光器件100產生的光，由此提高光效率。第一和第二引 線電極211和213可將由發(fā)光器件100產生的熱釋放到外部。發(fā)光器件100可設置在主體210上，或者可以設置在第一引線電極211或第二引 線電極213上。發(fā)光器件100可通過導線202電連接至第二引線電極213，并且可以以芯片結合型 連接至第一引線電極211。模制構件220圍繞發(fā)光器件100，由此保護發(fā)光器件100。此外，模制構件220中 包含磷光體，并且該磷光體可以改變從發(fā)光器件100發(fā)出的光的波長。根據(jù)一個或更多個實施方案的半導體發(fā)光器件連接至第一和第二引線電極并且 被封裝，由此用作定位裝置、照明裝置如燈和路燈、光單元、照明設備和顯示裝置的光源。而 且，每個實施方案不限于其，而是可以選擇性地適用于(但不限于)上述其他實施方案。制造根據(jù)所述實施方案的半導體發(fā)光器件的方法包括形成包括有源層和第二導 電半導體層的多個化合物半導體；在所述第二導電半導體層上形成電極層；在所述電極層 上形成具有間隔開的圖案類型的多個第一緩沖構件；在所述電極層上、在所述第一緩沖構 件之間形成導電支撐構件。根據(jù)一些實施方案的半導體發(fā)光器件可保護發(fā)光結構免受外部沖擊。根據(jù)一些實 施方案的半導體發(fā)光器件可防止LED芯片的特性因沖擊而劣化。根據(jù)一些實施方案的半導 體發(fā)光器件可以使因熱而引起的LED芯片彎曲最小化。該說明書中對“一個實施方案”、“實施方案”、“示例性實施方案”等的任何引用是 指關于該實施方案所描述的具體特征、結構或特征包含在本發(fā)明的至少一個實施方案中。 說明書中各處使用的這類短語不一定都是涉及相同的實施方案。此外，當關于任意實施方 案描述具體的特征、結構或特性時，認為將這些特征、結構或特性與實施方案的其它特征、結構或特性結合也在本領域技術人員的范圍內。 雖然已經參照本發(fā)明的多個示例性實施方案描述了本發(fā)明，但是應理解本領域的技術人員可以設計多種其它修改方案和實施方案，它們也在本公開內容的原理的精神和 范圍內。更具體地，可以對本公開內容、附圖和所附權利要求中的主題組合布置的組成部件 和/或布置進行各種變化和修改。除了對組成部件和/或布置進行變化和修改之外，可替 代使用對本領域的技術人員而言也是明顯的。
權利要求
一種半導體發(fā)光器件，包括包括第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層的多個化合物半導體層；在所述多個化合物半導體層下方的電極層；在所述電極層下方的導電支撐構件；和嵌入所述導電支撐構件中以間隔開的第一緩沖構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件包含熱膨脹系數(shù)比 所述導電支撐構件的熱膨脹系數(shù)小的材料。
3.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件包含Si02、Si3N4, A1203、TiO2, SiOx, SiNx2、SiNx, SiOxNy 和光刻膠中的任一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件包括點陣圖案、條 圖案、多個圓頂圖案、多個同心圓圖案和交叉型矩陣圖案中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件的高度形成為與所 述導電支撐構件的厚度相同。
6.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，包括在所述多個化合物半導體層和所述電 極層之間的溝道層，所述溝道層選擇性地包含氧化物和氮化物。
7.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件布置為具有規(guī)則間 隔或不規(guī)則間隔。
8.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，包括連接至所述第一導電半導體層的電極。
9.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述導電支撐構件包括Cu、Au、Ni和 Mo中的至少一種。
10.根據(jù)權利要求1所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件形成為距離所述 電極層的底部約 ο μ m至約300 μ m。
11.一種半導體發(fā)光器件，包括包括第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層的多個化合物半導體層；設置在所述多個化合物半導體層下方且連接至所述第二導電半導體層的電極層；連接至所述第一導電半導體層的電極；在所述電極層下方的導電支撐構件；和布置在所述導電支撐構件中以具有與所述導電支撐構件的厚度相等或比所述導電支 撐構件的厚度小的高度的第一緩沖構件。
12.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，其包括在所述多個化合物半導體層和所 述電極層之間的溝道層，所述溝道層選擇性地包含導電材料和絕緣材料。
13.根據(jù)權利要求12所述的半導體發(fā)光器件，其中所述溝道層由絕緣材料形成并突出 到所述化合物半導體層的所述第一導電半導體層，并且所述溝道層包含使所述有源層的外 部區(qū)域失活的絕緣突起。
14.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，其中所述多個化合物半導體層包括所述 第二導電半導體層下方的第三導電半導體層，所述第三導電半導體層的極性與所述第二導 電半導體層的極性相反。
15.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，包括設置在所述電極層下方以與所述電極垂直重疊的第二緩沖構件，其中所述第二緩沖構件選擇性地包含 Si02、Si3N4、Al203、Ti02、Si0x、SiNx2、SiNx、Si0xNy、 光刻膠、W和Mo。
16.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件包括點陣圖案、 條圖案、多個圓頂圖案、多個同心圓圖案和交叉型矩陣圖案中的至少一種。
17.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件形成為具有不同 的高度。
18.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，包括在所述第一導電半導體層頂部形成 的粗糙結構。
19.根據(jù)權利要求11所述的半導體發(fā)光器件，其中所述第一緩沖構件的上端的一部分 暴露于所述化合物半導體層的外側。
20.一種發(fā)光器件封裝，包括 主體；在所述主體中的多個引線電極； 電連接至所述多個引線電極的發(fā)光器件；和 覆蓋所述發(fā)光器件的模制構件， 其中所述發(fā)光器件包括包括第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層的多個化合物半導體層； 在所述多個化合物半導體層下方的電極層； 在所述電極層下方的導電支撐構件；和 嵌入所述導電支撐構件中以間隔開的第一緩沖構件。
全文摘要
提供一種半導體發(fā)光器件和包括其的發(fā)光器件封裝。所述半導體發(fā)光器件包括多個化合物半導體層、電極層、導電支撐構件和第一緩沖構件。所述化合物半導體層包括第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層。所述電極層設置在所述多個化合物半導體層下方。所述導電支撐構件設置在所述電極層下方。所述第一緩沖構件嵌入所述導電支撐構件中以間隔開。
文檔編號H01L33/48GK101807637SQ20101012149
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月20日 優(yōu)先權日2009年2月18日
發(fā)明者鄭疇溶 申請人:Lg伊諾特有限公司