專利名稱：發(fā)光器件和具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。
背景技術(shù)：
由于其物理和化學(xué)特性，III-V族氮化物半導(dǎo)體已經(jīng)被廣泛地用作用于諸如發(fā)光 二極管(LED)或者激光二極管(LD)的發(fā)光器件的主要材料。通常，III-V族氮化物半導(dǎo)體 包括具有^α ^^ΝΟ)彡χ彡1，0彡y彡1，并且O彡x+y彡1)的復(fù)合化學(xué)式的半導(dǎo)體 材料。LED是通過使用化合物半導(dǎo)體的特性將電信號轉(zhuǎn)換為紅外線或者光來發(fā)送/接收 信號的半導(dǎo)體器件。LED被用作光源。使用氮化物半導(dǎo)體材料的LED或LD主要用于發(fā)光器件以提供光。例如，LED或LD 被用作用于諸如蜂窩電話的鍵區(qū)發(fā)光部分、電子標(biāo)識牌、以及照明裝置的各種產(chǎn)品的光源。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供具有新穎的結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件和具有這樣的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。實(shí)施例提供結(jié)合有多個芯片結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件和具有這樣的發(fā)光器件的發(fā)光器件 封裝。實(shí)施例提供在多個發(fā)光結(jié)構(gòu)之間具有粘性層的發(fā)光器件和具有這樣的發(fā)光器件 的發(fā)光器件封裝。實(shí)施例提供發(fā)光器件，其中第二芯片結(jié)構(gòu)被結(jié)合到第一芯片結(jié)構(gòu)，并且反射層被 布置在第一芯片結(jié)構(gòu)中；和具有這樣的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。實(shí)施例提供發(fā)光器件，該發(fā)光器件包括第一芯片結(jié)構(gòu)，該第一芯片結(jié)構(gòu)通過其橫 向側(cè)發(fā)射第一光，和第二芯片結(jié)構(gòu)，該第二芯片結(jié)構(gòu)通過其頂側(cè)和橫向側(cè)發(fā)射第二光；和具 有這樣的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。實(shí)施例提供一種發(fā)光器件，包括第一芯片結(jié)構(gòu)，該第一芯片結(jié)構(gòu)包括第一反射層 和在第一反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)；第二芯片結(jié)構(gòu)，該第二芯片 結(jié)構(gòu)被結(jié)合到第一芯片結(jié)構(gòu)并且包括第二反射層和在第二反射層上具有多個化合物半導(dǎo) 體層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)；以及第二芯片結(jié)構(gòu)上的電極。實(shí)施例提供一種發(fā)光器件，包括第一芯片結(jié)構(gòu)，該第一芯片結(jié)構(gòu)發(fā)射第一光并且 包括第一反射層和在第一反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)；以及第二芯 片結(jié)構(gòu)，該第二芯片結(jié)構(gòu)被電氣地結(jié)合到第一芯片結(jié)構(gòu)以發(fā)射第二光并且包括第二反射層 和在第二反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)；以及被電氣地連接在第二發(fā) 光結(jié)構(gòu)上的電極。實(shí)施例提供一種發(fā)光器件封裝，包括主體；主體上的多個引線電極；發(fā)光器件， 該發(fā)光器件被結(jié)合在至少一個引線電極上同時被電氣地連接到引線電極；以及成型組件， 該成型組件包圍發(fā)光器件，其中發(fā)光器件包括第一芯片結(jié)構(gòu)，該第一芯片結(jié)構(gòu)包括第一反射層和在第一反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)；和第二芯片結(jié)構(gòu)，該第 二芯片結(jié)構(gòu)被結(jié)合到第一芯片結(jié)構(gòu)并且包括第二反射層和在第二反射層上具有多個化合 物半導(dǎo)體層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)。


圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖2是圖1的平面圖3是示出圖1中所示的發(fā)光結(jié)構(gòu)的示例的側(cè)截面圖4是示出圖1中所示的發(fā)光結(jié)構(gòu)的另一示例的側(cè)截面圖5是示出從圖1中所示的發(fā)光器件發(fā)射的光的分布的截面圖6至圖20是示出用于制造圖1中所示的發(fā)光器件的過程的截面圖21至圖M是示出根據(jù)第二實(shí)施例的用于制造發(fā)光器件的過程的截面圖
圖25是示出根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖26是示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖27是示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖28是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖29是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖30是示出根據(jù)另一實(shí)施例的顯示裝置的截面圖；以及
圖31是示出根據(jù)實(shí)施例的照明裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中，應(yīng)該理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為在另一 基板、另一層(或膜)、另一區(qū)域、另一墊或另一圖案“上”或“下”時，它可以“直接”或“間 接”在另一基板、層(或膜)、區(qū)域、墊或圖案上，或者也可以存在一個或多個中間層。已經(jīng) 參考附圖描述了層的這樣的位置。在下文中，將參考附圖描述實(shí)施例。為了方便或清楚起見，附圖中所示的每層的厚 度和尺寸可以被夸大、省略或示意性繪制。另外，元件的尺寸沒有完全反映真實(shí)尺寸。圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖1，發(fā)光器件100包括至少兩個芯片結(jié)構(gòu)102和105。一個或者多個第二芯 片結(jié)構(gòu)105能夠被布置在至少一個第一芯片結(jié)構(gòu)102上。另外，一個或者多個第二芯片結(jié)構(gòu) 105能夠被布置在多個第一芯片結(jié)構(gòu)102上。能夠以兩層結(jié)構(gòu)或者三層結(jié)構(gòu)堆疊芯片結(jié)構(gòu) 并且芯片結(jié)構(gòu)可以具有相同的寬度或者不同的寬度。發(fā)光器件100的芯片結(jié)構(gòu)102和105 可以發(fā)射具有相同的波長帶或者不同的波長帶的光。將會假設(shè)第一芯片結(jié)構(gòu)102被垂直地 結(jié)合到第二芯片結(jié)構(gòu)105來進(jìn)行下述描述。發(fā)光器件100包括第一芯片結(jié)構(gòu)102和被設(shè)置在第一芯片結(jié)構(gòu)102上的第二芯片 結(jié)構(gòu)105。發(fā)光器件100包括導(dǎo)電支撐組件110、第一反射層112、第一透射電極層114、透射 層134、導(dǎo)電層116、第二透射電極層118、第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120、第一粘性層152、第二粘性層 154、第二反射層156、第三透射電極層158、第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160、以及電極162。
第一芯片結(jié)構(gòu)102包括導(dǎo)電支撐組件110、第一反射層112、第一透射電極層114、 透射層134、導(dǎo)電層116、第二透射電極層118、第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120以及第一粘性層152。第 二芯片結(jié)構(gòu)105包括第二反射層156、第三透射電極層158、第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160、第二粘性層 154以及電極162。第一芯片結(jié)構(gòu)102通過第一和第二粘性層152和154電氣地連接到第二芯片結(jié)構(gòu) 105。第一芯片結(jié)構(gòu)102被串聯(lián)地連接到第二芯片結(jié)構(gòu)105。第一芯片結(jié)構(gòu)102的導(dǎo)電支撐組件110被布置在發(fā)光器件100的基部端并且包括 Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W 或者諸如 Si、Ge、GaAs、ZnO, SiC、SiGe、或者 GaN 的載體晶圓(carrier wafer)。能夠通過電鍍工藝以片的形式制備導(dǎo)電支撐組件110，但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電 支撐組件110可以用作用于提供電力的路徑。導(dǎo)電支撐組件110完全地支撐發(fā)光器件100并且具有大約30 500 μ m的厚度， 但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電支撐組件Iio可以被改變?yōu)橹T如Al2O3材料的絕緣支撐組件。第一反射層112形成在導(dǎo)電支撐組件110上。第一反射層112可以包括從由Ag、 Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其組合組成的組中選擇的一個。即，反射層 112可以包括至少一個金屬層，但是實(shí)施例不限于此。第一反射層112反射從第一發(fā)光結(jié)構(gòu) 120發(fā)射的光，從而增加光的量。第一反射層112可以包括具有大約50%或者以上的反射 率的反射材料。第一透射電極層114形成在第一反射層112上。能夠以圖案或者層的形式制備第 一透射電極層114以允許入射到第一反射層112或者從第一反射層112反射的光穿過第一 透射電極層114。第一透射電極層114可以包括透射氧化物系列和/或氮化物系列。例如，第一透 射電極層114可以包括從由ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化物)、 AZO (鋁鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、 IGTO (銦鎵錫氧化物)、以及ATO (銻錫氧化物)組成的組中選擇的至少一個。透射層134形成在第一透射電極層114并且第二透射電極層118形成在透射層 134上。透射層134可以包括從由Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al2O3、以及TiO2組成的組選擇 的絕緣材料，但是實(shí)施例不限于此。透射層134用作間隔物。即，透射層134提供空間使得從第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120發(fā)射 的光能夠被橫向地引導(dǎo)。透射層134具有大于第二透射電極層118的厚度。例如，透射層 134的厚度是第二透射電極層118的兩倍。另外，第一和第二透射電極層114和118中的至 少一個可以用作間隔物。透射層134具有不同于相鄰層的折射率。絕緣材料的折射率不同于用于第一和第 二透射電極層114和118的材料的折射率。折射率中的這種差異可以改變光的臨界角使得 能夠橫向地提取光。第二透射電極層118形成在透射層134上。能夠以層或者圖案的形式制備第二 透射電極層118。例如，第二透射電極層118可以包括從ITO(銦錫氧化物)、ΙΖ0(銦鋅氧 化物)、IZON (ΙΖ0氮化物)、AZO (鋁鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化 物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、以及ATO (銻錫氧化物)組成的組中選 擇的至少一個，但是實(shí)施例不限于此。
6
第一和第二透射電極層114和118可以具有多層結(jié)構(gòu)。例如，第一和第二透射電 極層114和118可以具有包括諸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au或者Hf的金 屬層或?qū)щ娧趸瘜拥亩询B結(jié)構(gòu)。堆疊結(jié)構(gòu)可以包括IZ0/Ni、AZ0/Ag、IZO/Ag/Ni、或者AZO/ Ag/Ni。第二透射電極層118與第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120歐姆接觸，但是實(shí)施例不限于此。具有通孔結(jié)構(gòu)或者導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)的至少一個導(dǎo)電層116形成在第一反射層112、第 一透射電極層114、透射層134、以及第二透射電極層118中。導(dǎo)電層116可以包括歐姆層、 金屬層、晶種層或者粘性層。能夠提供一個或者多個導(dǎo)電層116。多個導(dǎo)電層116相互隔開 以改進(jìn)電流效率。導(dǎo)電層116電氣地連接第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的下表面和第一反射層112。導(dǎo)電層116 的下部分接觸第一透射電極層114和第一反射層112并且導(dǎo)電層116的上部分接觸第二透 射電極層118和第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的下表面。導(dǎo)電層116可以包括從由ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化 物)、AZO (鋁鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化 物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、ATO (銻錫氧化物)、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、 Hf以及其組合組成的組中選擇的至少一個，但是實(shí)施例不限于此。第二透射電極層118形成在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的下方同時歐姆接觸第一發(fā)光結(jié)構(gòu) 120并且第一反射層112被布置在第二透射電極層118的下方。在這樣的情況下，透射層 134、導(dǎo)電層116以及第一透射電極層114能夠被省略并且第二透射電極層118可以用作間 隔物。透射層134的一部分134A被定位在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的外圍表面周圍。因此，即 使透射層134包括絕緣材料，能夠防止在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的側(cè)壁處出現(xiàn)層間短路。能夠根據(jù)其區(qū)域通過使用相同的材料或者不同的材料形成透射層134。例如，形成 在第一和第二透射電極層114和118之間的透射層134的區(qū)域可以包括諸如ITO的導(dǎo)電材 料或者絕緣材料，并且形成在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的外圍表面的透射層134的區(qū)域可以包括 絕緣材料。導(dǎo)電層116具有通孔結(jié)構(gòu)(via-structure)以將第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120電氣地連接到 第一反射層112。導(dǎo)電層116被定位在第一透射電極層114和第二透射電極層118之間以 將第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120電氣地連接到第一反射層112。盡管具有通孔結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層116形成 在第一芯片結(jié)構(gòu)102的下面，但是能夠沿著第一透射電極層114、透射層134、以及第二透射 電極層118的橫向側(cè)形成導(dǎo)電層116，并且實(shí)施例不限于此。第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120形成在第二透射電極層118上并且第一粘性層152形成在第一 發(fā)光結(jié)構(gòu)120上。第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括多個半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層包括III-V族化合物半導(dǎo)體，并且 第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120生成具有可視線帶和/或紫外線帶的波長的光。第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括 具有Μ/Ι^^ΝΟ) ^x^1,0^ x+y ^ 1)的復(fù)合化學(xué)式的半導(dǎo)體材料。例 如,第一發(fā)光結(jié)構(gòu) 120 可以包括從由 feiN、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs、 GaP、GaAs, GaAsP,以及AlGaInP組成的組中選擇的一個。如圖3中所示，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的第一導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層Li、有源層L2、以及摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體L3，其可以順序堆疊或者反之亦然。根據(jù)實(shí)施例，有源層L2形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Ll的下面并且 第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3形成在有源層L2的下面。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層是η型半導(dǎo)體 層，其中η型半導(dǎo)體層包括諸如Si、Ge、Sn、％、或者Te的N型摻雜物。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo) 體層是P型半導(dǎo)體層，其中P型半導(dǎo)體層包括諸如Mg或者Si的ρ型摻雜物。相反，第一導(dǎo) 電類型可以是P型并且第二導(dǎo)電類型可以是η型。有源層L2可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量 子阱結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)、以及量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的至少一個。有源層L2可以具有包括由III-V 族化合物半導(dǎo)體材料組成的阱層和阻擋層的堆疊結(jié)構(gòu)。例如，有源層L2可以具有hGaN阱 層/GaN阻擋層、InGaN阱層/AWaN阻擋層或者InGaN阱層/InGaN阻擋層的堆疊結(jié)構(gòu)，但 是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電包覆層可以形成在有源層L2的上和/或下面。導(dǎo)電包覆層可以 包括GaN基半導(dǎo)體。阻擋層可以具有高于阱層的帶隙能，并且導(dǎo)電包覆層可以具有高于阻 擋層的帶隙能。實(shí)施例可以不限制層的數(shù)目。另外，如圖4中所示，在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3的下面，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以 進(jìn)一步包括半導(dǎo)體層，其具有與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3相反的極性。例如，當(dāng)?shù)诙?dǎo)電 類型半導(dǎo)體層是P型半導(dǎo)體層時，半導(dǎo)體層是η型半導(dǎo)體層。因此，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以 包括N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個。第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Ll接觸第二透射電極層118和導(dǎo)電 層116并且第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3被布置在第一粘性層152的下面。透射電極層、間隔 物134(參見圖1)以及導(dǎo)電層能夠進(jìn)一步被布置在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120和第一粘性層152之 間，并且實(shí)施例不限于此。第一粘性層152能夠形成在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120上并且第一粘性層152被電氣地連 接到第二芯片結(jié)構(gòu)105。從第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120發(fā)射的光在第一粘性層152和第一反射層112之間被反射和 /或折射使得在基本上橫向方向(例如，水平方向)上發(fā)射光。凹凸圖案能夠形成在第一發(fā) 光結(jié)構(gòu)120的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和/或第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的表面上。凹凸圖案可 以改變光的輻射角。通過使用具有單層或者多層的共熔金屬能夠結(jié)合第一粘性層152。通過共熔工藝， 共熔金屬能夠結(jié)合諸如Au/Sn、SnPb或者無1 焊料的合金，并且實(shí)施例不限于此。第二芯片結(jié)構(gòu)105的第二粘性層巧4被結(jié)合到第一粘性層152上。芯片結(jié)構(gòu)102 和105可以不包括第一和第二粘性層152和154，但是實(shí)施例不限于此。第二芯片結(jié)構(gòu)105可以包括第二反射層156、第三透射電極層158、以及第二發(fā)光 結(jié)構(gòu)160。第二反射層156 可以包括從由 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 以及
其組合組成的組中選擇的一個。第二反射層156可以包括具有50%或者以上的反射率的金 屬材料。第三透射電極層158被布置在第二反射層156上并且被以層或者圖案的形式制 備。第三透射電極層158可以包括從由ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)、ΙΖ0Ν(ΙΖ0 氮化物)、AZO (鋁鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅 氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、以及ATO (銻錫氧化物)組成的組中選擇的至少一個，但 是實(shí)施例不限于此。
第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160形成在第三透射電極層158上并且包括與第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120相 同或者不同的堆疊結(jié)構(gòu)。第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160包括如圖3或者圖4中所示的堆疊結(jié)構(gòu)。例如， 第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160可以包括具有摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Li、有源 層L2以及摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3的堆疊結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電類型 半導(dǎo)體層是P型半導(dǎo)體層并且第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層是η型半導(dǎo)體層，其與第一發(fā)光結(jié)構(gòu) 120的結(jié)構(gòu)相類似。從第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的第三透射電極層158開始順序地布置第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體 層L3、有源層L2以及第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Li。第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的層布置可以與第一 發(fā)光結(jié)構(gòu)120的相反。如果N型層(或者P型層)被定位在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的最上層， 那么P型層(或者N型層)被定位在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的最下層，從而電流可以流過第一 和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)120和160。粗糙或者圖案161可以形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的頂表面上。粗糙或者圖案161 能夠改進(jìn)外量子效率。諸如凹凸結(jié)構(gòu)或者氣隙結(jié)構(gòu)的光提取結(jié)構(gòu)能夠被選擇性地提供在第一發(fā)光結(jié)構(gòu) 120和/或第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160中，但是實(shí)施例不限于此。電極162被布置在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160上以電氣地連接到第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160?？梢?以層或者多臂(或者指)的形式制備電極162并且電極162可以包括焊盤。能夠通過使用 透射電極材料和/或金屬材料以單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)來形成電極162。凹凸圖案162Α能 夠形成在電極162的頂表面上。扁平表面可以形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的頂表面的一部分上。電極162形成在扁 平表面上，但是實(shí)施例不限于此。絕緣層164形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的周圍以防止在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的橫向側(cè) 處出現(xiàn)層間短路。絕緣層164可以包括諸如Si02、SiOx, SiOxNy> Si3N4、Al203、或者TW2的絕 緣材料，但是實(shí)施例不限于此。被提供在發(fā)光器件100的下部分處的第一芯片結(jié)構(gòu)102和被提供在發(fā)光器件100 的上部分處的第二芯片結(jié)構(gòu)105可以發(fā)射具有相同的波長帶或者不同的波長帶的光。例 如，第一和第二芯片結(jié)構(gòu)102和105中的一個可以發(fā)射諸如具有紅色、綠色或者藍(lán)色的具有 可見光帶的光，或者可以發(fā)射具有紫外線帶的光。即，第一芯片結(jié)構(gòu)102可以發(fā)射具有紅色 或者綠色的光并且第二芯片結(jié)構(gòu)105可以發(fā)射具有藍(lán)色的光。另外，第一芯片結(jié)構(gòu)102可 以發(fā)射具有紫外線帶的光并且第二芯片結(jié)構(gòu)105可以發(fā)射具有藍(lán)色的光。因此，通過使用 多個芯片結(jié)構(gòu)能夠發(fā)射具有相同的波長帶或者不同的波長帶的光。與僅具有一個芯片結(jié)構(gòu) 的發(fā)光器件相比較，發(fā)光器件100的光的量增加了 1.5倍或者以上。另外，發(fā)光器件100能 夠發(fā)射具有多個波長帶的光。圖2是圖1的平面圖。參考圖2，多個導(dǎo)電層116形成在第一芯片結(jié)構(gòu)102中并且至少一個電極162形 成在第二芯片結(jié)構(gòu)105中。導(dǎo)電層從電極162垂直地偏移，但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電層 116能夠擴(kuò)散被提供給第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的電力。圖5是示出從圖1中所示的發(fā)光器件發(fā)射的光的分布的視圖。參考圖5，從第二芯片結(jié)構(gòu)105的電極162提供的電流I經(jīng)過第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160、第二反射層156、以及第二粘性層154，并且然后電流I經(jīng)由第一芯片結(jié)構(gòu)的第一粘性層152、 第一發(fā)光結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電層116以及第一反射層112傳輸?shù)綄?dǎo)電支撐組件110。第一芯片結(jié)構(gòu)102的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120和第二芯片結(jié)構(gòu)105的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160 可以發(fā)射光。即，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120發(fā)射從第一粘性層152和第一反射層112反射或者通 過透射層134和第一和第二透射電極層114和118折射的第一光Li。因此，從第一芯片結(jié) 構(gòu)102發(fā)射的第一光Ll主要在橫向方向上發(fā)射。第二芯片結(jié)構(gòu)105的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160發(fā)射第二光L2，其由第二反射層156和粗 糙161折射或者反射，從而第二光L2通過第二芯片結(jié)構(gòu)105的頂表面和橫向側(cè)發(fā)射。第一芯片結(jié)構(gòu)102的第一光Ll具有與第二芯片結(jié)構(gòu)105的第二光L2的相同或者 不同的波長帶。例如，第一光Ll可以具有紅或者綠光的波長帶，并且第二光L2可以具有藍(lán) 光的波長帶。單發(fā)光器件100能夠發(fā)射具有單色或者多色的光。當(dāng)發(fā)光器件100發(fā)射具有 多色的光時，顏色可以被相互混合。混合的光可以具有白色或者其它的顏色。圖6至圖20是示出用于制造圖1中所示的發(fā)光器件的過程的截面圖。參考圖6和圖7，將第一生長襯底121加載到生長設(shè)備中并且通過使用多個化合 物半導(dǎo)體在第一生長襯底121上形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120。可以從由電子束蒸鍍器、PVD(物 理氣相沉積)、CVD (化學(xué)氣相沉積)、PLD (等離子體激光沉積)、雙型熱蒸鍍器、濺射、以及 MOCVD(金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)組成的組選擇生長設(shè)備。然而，實(shí)施例不限于上述生長設(shè) 備。第一生長襯底121 可以包括從由 Al203、GaN、SiC、ai0、Si、GaPJnP、GaAs 以及 Gei2O3 組成的組中選擇的一個。凹凸結(jié)構(gòu)能夠形成在襯底121的頂表面上。凸凹結(jié)構(gòu)可以包括透 鏡結(jié)構(gòu)或者條紋結(jié)構(gòu)。另外，通過使用II族或者VI族化合物半導(dǎo)體能夠在第一生長襯底121上形成用 于提高光提取效率的諸如圖案結(jié)構(gòu)或者列結(jié)構(gòu)的特定結(jié)構(gòu)或者晶格結(jié)構(gòu)。緩沖層和/或未摻雜的半導(dǎo)體層能夠形成在第一生長襯底121上。緩沖層可以 減少在第一生長襯底121和化合物半導(dǎo)體之間的晶格常數(shù)差。例如，緩沖層可以包括諸如 GaN, A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP、GaAs, GaAsP、或者 AlGaInP 的 III-V族化合物半導(dǎo)體。未摻雜的半導(dǎo)體層可以包括GaN基半導(dǎo)體層，但是實(shí)施例不限于 此。為了方便起見，將會假設(shè)第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120形成在第一生長襯底121上來進(jìn)行下述描 述。如圖3中所示，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Li、有源層L2、以及 第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Ll包括摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的III-V 族化合物半導(dǎo)體。例如，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Ll包括從由GaN、AlN、AWaN、InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP,以及 AlGaInP 組成的組中選擇的一個。有源層 L2形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Ll上并且包括III-V族化合物半導(dǎo)體。有源層L2可以具 有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)、以及量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的至少一個。有源層L2可 以具有包括由III-V族化合物半導(dǎo)體材料組成的阱層和阻擋層的堆疊結(jié)構(gòu)。例如，有源層 L2可以具有InGaN阱層/GaN阻擋層、InGaN阱層/AWaN阻擋層或者InGaN阱層/InGaN阻 擋層的堆疊結(jié)構(gòu)，但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電包覆層可以形成在有源層L2上和/或下面。 導(dǎo)電包覆層可以包括GaN基半導(dǎo)體。阻擋層可以具有高于阱層的帶隙能，并且導(dǎo)電包覆層可以具有高于阻擋層的帶隙能。在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120中，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層是N型半導(dǎo)體層并且第二導(dǎo)電類 型半導(dǎo)體層是P型半導(dǎo)體層，反之亦然。另外，如圖4中所示，N型半導(dǎo)體層Ll能夠進(jìn)一步 形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層L3上。因此，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以包括N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié) 結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個。能夠沿著芯片邊界區(qū)域蝕刻第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的外圍部分。執(zhí)行蝕刻工藝以分離 芯片邊界區(qū)域并且通過蝕刻工藝能夠暴露第一生長襯底121的邊緣部分。第二透射電極層118形成在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120上。能夠以層或者圖案的形式制備 第二透射電極層118。第二透射電極層118可以與第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo) 體層歐姆接觸。通過使用氧化物基或者氮化物基導(dǎo)電材料能夠形成第二透射電極層118。 例如，第二透射電極層118可以包括從由ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZON (ΙΖ0 氮化物)、AZO (鋁鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅 氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、以及ATO (銻錫氧化物)組成的組中選擇的至少一個。第二透射電極層118可以具有多層結(jié)構(gòu)。例如，第二透射電極層118可以具有包 括諸如Ag、Ni、Al、Rh,Pd, Ir、Ru、Mg、Si、Pt、Au或者Hf的金屬層或者導(dǎo)電氧化層的堆疊結(jié) 構(gòu)。堆疊結(jié)構(gòu)可以包括120/附420/^8、120/^8/附、或者420/^8/附。第二導(dǎo)電透射電極層 118與第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120歐姆接觸，但是實(shí)施例不限于此。通過掩模圖案在第二透射電極層118中形成多個孔119并且孔119被相互隔開。透射層134形成在第二透射電極層118上。透射層134覆蓋第二透射電極層118 的頂表面和第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的外圍部分。通過使用絕緣材料能夠形成透射層134。例如， 透射層134可以包括從由Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al203、以及TiO2組成的組中選擇的一個， 但是實(shí)施例不限于此。透射層134的一部分134A包括能夠被形成在第二透射電極層118上的諸如ITO 的導(dǎo)電材料和絕緣材料。透射層134用作間隔物。即，透射層134提供空間使得從第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120發(fā)射 的光能夠被橫向地引導(dǎo)。透射層134的折射率不同于第二透射電極層118。透射層134折 射入射光使得能夠在水平方向上發(fā)射將會在發(fā)光器件中消失的光。參考圖8和圖9，第一透射電極層114形成在透射層134上。第一透射電極層114 可以包括與第二透射電極層118相同的材料，但是實(shí)施例不限于此。能夠省略第一透射電 極層114?？?19延伸穿過第二透射電極層118、透射層134以及第一透射電極層114?？?19 可以具有相同的直徑或者不同的直徑。例如，孔119的上直徑可以大于孔119的下直徑，但 是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電層116可以形成在孔119中使得導(dǎo)電層116能夠被電氣地連接到第一發(fā)光結(jié) 構(gòu)120的第一透射電極層114、第二透射電極層118、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的頂表面。 導(dǎo)電層116可以歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。導(dǎo)電層116可以包括從由ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化 物)、AZO (鋁鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化 物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、ATO (銻錫氧化物)、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其組合組成的組中選擇的至少一個，但是實(shí)施例不限于此。參考圖9和圖10，第一反射層112形成在導(dǎo)電層116和透射電極層114上，導(dǎo)電支 撐組件Iio形成在第一反射層112上，并且犧牲襯底109形成在導(dǎo)電支撐組件110上。第一反射層112包括反射材料。例如，第一反射層112包括從由Ag、Ni、Al、Rh、 Pd、Ir、Ru、Mg、Si、Pt、Au、Hf以及其組合組成的組中選擇的至少一個。第一反射層112反 射入射光。導(dǎo)電支撐組件110包括Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W，或者諸如Si、Ge、GaAs, ZnO, SiC、 SiGe、或者GaN的載體晶圓。能夠通過涂覆方案形成導(dǎo)電支撐組件110或者能夠?qū)⑵渲苽?為片。犧牲襯底109是包括適合于LLO(激光剝離)的諸如玻璃或者藍(lán)寶石的材料的支 配(grip)襯底。犧牲襯底109能夠被附著或者被沉積在導(dǎo)電支撐組件110上，并且實(shí)施例 不限于此。參考圖10和圖11，在翻轉(zhuǎn)(turn)芯片結(jié)構(gòu)上之后，犧牲襯底109被放置在基底上 并且移除第一生長襯底121。通過將具有預(yù)定的波長的激光束照射到第一生長襯底121或 者通過執(zhí)行濕蝕刻工藝能夠移除第一生長襯底121，但是實(shí)施例不限于此。參考圖11和圖12，在已經(jīng)移除第一生長襯底121之后，第一粘性層152形成在第 一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上。通過使用諸如Au/Sn、SnPb或者無1 焊料 的共熔金屬合金能夠形成第一粘性層152，但是實(shí)施例不限于此。因此，獲得第一芯片結(jié)構(gòu) 102A。圖13和圖14是示出用于制造第二芯片結(jié)構(gòu)的過程的截面圖。參考圖13和圖14，第二芯片結(jié)構(gòu)包括形成在第二生長襯底151上的第二發(fā)光結(jié)構(gòu) 160、形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160上的第三透射電極層158、以及形成在第三透射電極層158上 的第二反射層156。第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160具有包括III-V化合物半導(dǎo)體的多個半導(dǎo)體層。另 外，第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160可以包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Li、有源層L2以及第二導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層L3的堆疊結(jié)構(gòu)，如圖3中所示。諸如包括II族到VI族化合物半導(dǎo)體層的化合物半 導(dǎo)體層的另一半導(dǎo)體層能夠形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160上面和/或下面，并且實(shí)施例不限于 此。第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的結(jié)構(gòu)與第一發(fā)光結(jié)構(gòu)120的相類似，因此將會省略其詳細(xì)描述。第三透射電極層158可以包括與第一透射電極層114相同的材料并且能夠以層或 者圖案的形式制備。第二反射層156可以包括與第一反射層112相同的材料。第三透射電 極層158能夠被省略，但是實(shí)施例不限于此。第二粘性層巧4形成在第二反射層156上。第二粘性層巧4可以包括與第一粘性 層152相同的材料，并且實(shí)施例不限于此。因此，獲得第二芯片結(jié)構(gòu)105A。圖15至圖20是示出用于通過將第一芯片結(jié)構(gòu)與第二芯片結(jié)構(gòu)結(jié)合來制造發(fā)光結(jié) 構(gòu)的過程的截面圖。參考圖15，在將第二芯片結(jié)構(gòu)105A放置在第一芯片結(jié)構(gòu)102A之后，第一粘性層 152與第二粘性層IM結(jié)合。通過共熔結(jié)合工藝能夠結(jié)合第一和第二粘性層152和154，但 是實(shí)施例不限于此。參考圖16和圖17，從第二芯片結(jié)構(gòu)105A移除第二生長襯底151。通過物理和/ 或化學(xué)方案能夠移除第二生長襯底151。物理方案可以包括LLO方案并且化學(xué)方案可以包 括濕蝕刻方案。根據(jù)濕蝕刻方案，濕蝕刻劑被注入到形成在第二生長襯底151和第二發(fā)光
12結(jié)構(gòu)160之間的層(例如，包括SiO的緩沖層)。參考圖18，在已經(jīng)從第二芯片結(jié)構(gòu)105A移除第二生長襯底151之后，粗糙或者圖 案161形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的表面上，即，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的頂表面上，從而形 成能夠改進(jìn)外量子效率的結(jié)構(gòu)。然后，通過蝕刻工藝移除芯片邊界區(qū)域，即，第二發(fā)光結(jié)構(gòu) 160的外圍部分。參考圖19和圖20，透射電極層和/或電極162形成在第二芯片結(jié)構(gòu)105A的第二 發(fā)光結(jié)構(gòu)上。能夠以臂(或者指)的形式提供單個電極162或者多個電極162。然后，粗糙 圖案162A形成在電極162上。電極162可以形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的扁平頂表面上，但 是實(shí)施例不限于此。絕緣層164形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的外部分處。絕緣層164形成在除了之后將 形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的電極162的區(qū)域之外的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的整個區(qū)域上。絕緣層 防止在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的外側(cè)出現(xiàn)濕氣入侵和層間短路。然后，從第一芯片結(jié)構(gòu)102的基部移除犧牲襯底109。例如，通過脫粘方案能夠移 除犧牲襯底109。在犧牲襯底109已經(jīng)移除之后，導(dǎo)電支撐組件110被布置在第一芯片結(jié)構(gòu) 102的基部上。第一芯片結(jié)構(gòu)102與第二芯片結(jié)構(gòu)105—體地結(jié)合，從而能夠提供具有芯片結(jié)構(gòu) 102和105的發(fā)光器件100。發(fā)光器件100在橫向方向上通過第一芯片結(jié)構(gòu)102發(fā)射光并且在橫向和向上方向 上通過第二芯片結(jié)構(gòu)105發(fā)射光。第一和第二芯片結(jié)構(gòu)102和105可以發(fā)射具有諸如紅、綠或者藍(lán)光的可見光帶、或 者UV帶的光。因此，第一和第二芯片結(jié)構(gòu)102和105可以發(fā)射具有相同的波長帶或者不同 的波長帶的光。例如，能夠從發(fā)光器件發(fā)射具有多種顏色的光并且通過混合光的顏色能夠 實(shí)現(xiàn)具有諸如白色的目標(biāo)顏色的光。在發(fā)光器件中，一個或者多個第二芯片結(jié)構(gòu)105被布置在單個第一芯片結(jié)構(gòu)102 上并且第一芯片結(jié)構(gòu)102與第二芯片結(jié)構(gòu)105結(jié)合使得第一芯片結(jié)構(gòu)102電氣地連接到第 二芯片結(jié)構(gòu)105。另外，一個或者多個第二芯片結(jié)構(gòu)105能夠被布置在多個第一芯片結(jié)構(gòu)102上并 且第一芯片結(jié)構(gòu)102與第二芯片結(jié)構(gòu)105結(jié)合使得第一芯片結(jié)構(gòu)102被電氣地連接到第二 芯片結(jié)構(gòu)105。第一芯片結(jié)構(gòu)102能夠被串聯(lián)地連接到第二芯片結(jié)構(gòu)105。因此，在單個發(fā) 光器件中，多個芯片結(jié)構(gòu)102和105能夠串聯(lián)地相互連接。多個芯片結(jié)構(gòu)能夠以相同的寬度或者不同的寬度堆疊在兩層結(jié)構(gòu)或者三層結(jié)構(gòu) 中。另外，發(fā)光器件100的芯片結(jié)構(gòu)102和105能夠發(fā)射具有相同的波長帶或者不同 的波長帶的光。圖21至圖M是示出根據(jù)第二實(shí)施例的用于制造發(fā)光器件的過程的視圖。在第二 實(shí)施例中，相同的附圖標(biāo)記將會被分配給相同的元件并且將會被省略在第一實(shí)施例中已經(jīng) 說明的元件和結(jié)構(gòu)的描述以避免重復(fù)。參考圖21和圖22，能夠修改第一芯片結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。即，第一透射電極層114A可 以包括具有足以暴露光透射層134的深度的多個孔114B。然而，實(shí)施例可以不限制孔114B的深度。參考圖22中所示的平面圖，孔114B可以具有圓形、橢圓形或者多邊形。孔114B 能夠規(guī)則地或者不規(guī)則地相互隔開。第一反射層112形成在第一透射電極層114A上。第一反射層112的突起112A通 過第一透射電極層114A的孔114B接觸透射層134。第一反射層112的突起112A能夠被部 分地填充在第一透射電極層114A的孔中并且氣隙能夠形成在突起112A的下方。第一透射 電極層114A和第一反射層112的突起112A能夠改進(jìn)外量子效率。參考圖對，在第一芯片結(jié)構(gòu)102B的下部分處，發(fā)光器件100A包括第一反射層112 和第一透射電極層114A。第一透射電極層114A和第一反射層112的突起112A能夠改進(jìn)外
量子效率。圖25是示出根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。相同的附圖標(biāo)記將會被分配 給相同的元件并且將會省略在第一實(shí)施例中已經(jīng)解釋的元件和結(jié)構(gòu)的描述以避免重復(fù)。參考圖25，發(fā)光器件100B包括修改的第二芯片結(jié)構(gòu)105并且電流阻擋層170形成 在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的下表面上。電流阻擋層170可以在垂直方向上與電極162的區(qū)域重 疊并且可以包括具有低于第三透射電極層158的導(dǎo)電性的材料。例如，電流阻擋層170可 以包括諸如Si02、SiOx, SiOxNy> Si3N4, A1203> TiO2的絕緣材料，但是實(shí)施例不限于此。如果沒有形成第三透射電極層158，那么電流阻擋層170形成在第二反射層156的 頂表面上。在這樣的情況下，電流阻擋層170可以包括從由ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅 氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵 錫氧化物)、AZO (鋁鋅氧化物)、ATO (銻錫氧化物)、GZO (鎵鋅氧化物)、Si02、Si0x、Si0xNy、 Si3N4、Al2O3、以及TW2組成的組中選擇的至少一個。圖沈是示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。相同的附圖標(biāo)記將會被分配 給相同的元件并且將會省略在前面的實(shí)施例中已經(jīng)解釋的元件和結(jié)構(gòu)的描述以避免重復(fù)。參考圖沈，發(fā)光器件100C包括修改的第一和第二芯片結(jié)構(gòu)102和105。電流阻擋 層170形成在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的下表面上，溝道層175被定位在第二發(fā)光結(jié)構(gòu)160的下 表面周圍，并且溝道層175的下表面接觸第二反射層156。通過溝道層175將第二反射層 156與發(fā)光結(jié)構(gòu)160隔開。例如，溝道層175可以包括從由ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZTO (銦鋅 錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、AZO (鋁 鋅氧化物)、ATO (銻錫氧化物)、GZO (鎵鋅氧化物)、SiO2、SiOx, SiOxNy> Si3N4, A1203、以及 TiO2組成的組中選擇的至少一個。粗糙134B和134C能夠形成在透射層134的至少一側(cè)上。粗糙134B和134C能夠 通過改變光的臨界角來提高光提取效率。這樣的粗糙圖案還能夠形成在發(fā)光器件結(jié)構(gòu)的頂 表面、第一反射層、第二反射層、第一透射電極層、第二透射電極層的至少一個上，但是實(shí)施 例不限于此。圖27是示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。相同的附圖標(biāo)記將會被分配 給相同的元件并且將會省略在前面的實(shí)施例中已經(jīng)解釋的元件和結(jié)構(gòu)的描述以避免重復(fù)。參考圖27，發(fā)光器件200包括第一芯片結(jié)構(gòu)200A和第二芯片結(jié)構(gòu)200B。第一芯片 結(jié)構(gòu)200A包括導(dǎo)電支撐組件201、第一反射層203、第一發(fā)光結(jié)構(gòu)205以及第一粘性層207。
第二芯片結(jié)構(gòu)200B包括第二粘性層209、第二反射層211、第二透射電極層213、第 二發(fā)光結(jié)構(gòu)215以及電極217。第一芯片結(jié)構(gòu)200A能夠在橫向方向上發(fā)射從第一發(fā)光結(jié)構(gòu)205發(fā)射的光并且能 夠通過使用凹凸結(jié)構(gòu)(未示出)提高外量子效率。在先前的實(shí)施例中已經(jīng)描述了這樣的結(jié) 構(gòu)。第二芯片結(jié)構(gòu)200B能夠在橫向和向上方向上發(fā)射從第二發(fā)光結(jié)構(gòu)215發(fā)射的光。 凹凸結(jié)構(gòu)能夠形成在第二芯片結(jié)構(gòu)200B中以提高外量子效率，但是實(shí)施例不限于此。圖22是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的截面圖。參考圖28，發(fā)光器件封裝30包括主體20、形成在主體20上的第一和第二引線電 極32和33、提供在主體20上并且被電氣地連接到第一和第二引線電極32和33的發(fā)光器 件100以及包圍發(fā)光器件100的成型組件40。主體20可以是包括硅的導(dǎo)電襯底、包括PPA(聚鄰苯二甲酰胺)的合成樹脂襯底、 陶瓷樹脂、絕緣襯底、或者諸如MCPCB(金屬核印制電路板)的金屬襯底。傾斜表面可以形 成在發(fā)光器件100的周圍。主體20可以具有通孔結(jié)構(gòu)，但是實(shí)施例不限于此。具有預(yù)定的深度的腔體22能夠形成在主體20的上部分處。引線電極32和33以 及發(fā)光器件100被布置在腔體22中。發(fā)光器件100能夠被替換為根據(jù)實(shí)施例的另一發(fā)光 器件而沒有限制。主體20可以具有扁平頂表面。在這樣的情況下，沒有形成腔體22。第一和第二引線電極32和33被相互電氣地隔離以將電力提供給發(fā)光器件100。 另外，第一和第二引線電極32和33反射從發(fā)光器件100發(fā)射的光以提高光效率并且將從 發(fā)光器件100產(chǎn)生的熱發(fā)散到外部。發(fā)光器件100能夠被安裝在主體20上或者第一和第二引線電極32和33上。發(fā)光器件100與在實(shí)施例中公開的發(fā)光器件相同，其中發(fā)光器件被管芯焊接到第 一引線電極32并且通過電線25連接到第二引線電極33。成型組件40包括諸如硅或者環(huán)氧樹脂的樹脂材料并且包圍發(fā)光器件100以保護(hù) 發(fā)光器件100。另外，成型組件40可以包括磷以改變從發(fā)光器件100發(fā)射的光的波長。透 鏡被布置在成型組件40上。透鏡能夠接觸成型組件40或者可以不接觸成型組件40。發(fā)光器件100發(fā)射具有藍(lán)色的光并且至少一種類型的磷能夠被提供在成型組件 40中。在這樣的情況下，與具有與發(fā)光器件100的尺寸相同的尺寸的芯片相比較，光強(qiáng)度可 以增加大約1. 5倍或者更多。當(dāng)從發(fā)光器件100發(fā)射具有多種顏色的光時，在發(fā)光器件封 裝中通過混合光的顏色能夠?qū)崿F(xiàn)具有諸如白色的目標(biāo)顏色的光。另外，磷可以不被添加到 成型組件40或者能夠減少添加到成型組件40的磷的類型。發(fā)光器件封裝30被提供有在實(shí)施例中公開的至少一個發(fā)光器件。實(shí)施例可以不 限制被安裝在發(fā)光器件封裝30中的發(fā)光器件的數(shù)目。盡管在實(shí)施例中公開了頂視型發(fā)光器件封裝，但是側(cè)視型發(fā)光器件封裝能夠被用 于提高散熱、導(dǎo)電性以及反射特性。根據(jù)頂視型發(fā)光器件封裝或者側(cè)視型發(fā)光器件封裝，通 過使用樹脂層封裝發(fā)光器件并且然后透鏡形成在樹脂層上，但是實(shí)施例不限于此。另外，盡管已經(jīng)描述了如圖觀中所示地封裝發(fā)光器件100，但是發(fā)光器件能夠通 過板上芯片封裝(COB)方案直接地安裝在板上同時被覆蓋有成型組件或者透鏡。多個發(fā)光器件能夠被布置在板上?！礋魡卧蹈鶕?jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝或者發(fā)光器件能夠被應(yīng)用于燈單元。燈單元包括多個 發(fā)光器件或者多個發(fā)光器件封裝。燈單元可以包括如圖四和圖30中所示的顯示裝置和如 圖31中所示的照明裝置。另外，燈單元可以包括照明燈、信號燈、車輛的頭燈、以及電子標(biāo) 識牌。圖四是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的透視圖。參考圖29，根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置100包括導(dǎo)光板1041 ；發(fā)光模塊1031，該發(fā)光 模塊1031用于將光提供給導(dǎo)光板1041 ；反射組件1022，該反射組件1022被提供在導(dǎo)光板 1041的下方；光學(xué)片1051，該光學(xué)片1051被提供在導(dǎo)光板1041上方；顯示面板1061，該顯 示面板1061被提供在光學(xué)片1051上方；以及底蓋1011，該底蓋1011用于容納導(dǎo)光板1041、 發(fā)光模塊1031、以及反射組件1022。然而，實(shí)施例不限于上述結(jié)構(gòu)。底蓋1011、反射片1022、導(dǎo)光板1041以及光學(xué)片1051可以組成燈單元1050。導(dǎo)光板1041漫射光以提供表面光。導(dǎo)光板1041可以包括透射材料。例如，導(dǎo)光 板1041可以包括諸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯基樹脂、PET (聚對苯二甲酸乙二 酯)、PC(聚碳酸酯)、C0C(環(huán)烯烴共聚合物)以及PEN(聚鄰苯二甲酸酯)樹脂中的一個。發(fā)光模塊1031將光提供給導(dǎo)光板1041的至少一側(cè)并且用作顯示裝置的光源。提供至少一個發(fā)光模塊1031以直接或間接地從導(dǎo)光板1041的橫向側(cè)提供光。發(fā) 光模塊1031可以包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝30和襯底1033。發(fā)光器件封裝30被布 置在襯底1033上同時以預(yù)定的間隔相互隔開。襯底1033可以包括具有電路圖案(未示出)的印制電路板(PCB)。另外，襯底 1033還可以包括金屬核PCB (MCPCB)或者柔性PCB (FPCB)，但是實(shí)施例不限于此。如果發(fā)光 器件封裝30被安裝在底蓋1011的側(cè)面上或者散熱板上，那么襯底1033可以被省略。散熱 板部分地接觸底蓋1011的頂表面。另外，發(fā)光器件封裝30被布置為使得發(fā)光器件封裝30的光輻射表面與導(dǎo)光板 1041隔開了預(yù)定的距離，但是實(shí)施例不限于此。發(fā)光器件封裝30可以將光直接地或者間接 地提供給是導(dǎo)光板1041的一側(cè)的光入射表面，但是實(shí)施例不限于此。反射組件1022被布置在導(dǎo)光板1041的下方。反射組件1022朝著導(dǎo)光板1041反 射通過導(dǎo)光板1041的下表面向下行進(jìn)的光，從而提高燈單元1050的亮度。例如，反射組件 1022可以包括PET、PC或者PVC樹脂，但是實(shí)施例不限于此。反射組件1022可以用作底蓋 1011的頂表面，但是實(shí)施例不限于此。底蓋1011可以在其中容納導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射組件1022。為 此，底蓋1011具有具有盒形的容納部件1012，但是實(shí)施例不限于此。底蓋1011能夠與頂蓋 耦接，但是實(shí)施例不限于此。能夠通過使用金屬材料或者樹脂材料通過按壓工藝或者擠壓工藝制造底蓋1011。 另外，底蓋1011可以包括具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性的金屬或者非金屬材料，但是實(shí)施例不限于 此。例如，顯示面板1061是包括彼此相對的透射第一和第二襯底和被插入在第一和 第二襯底之間的液晶層的LCD面板。偏振板能夠被附著到顯示面板1061的至少一個表面，但是實(shí)施例不限于此。顯示面板1061基于已經(jīng)穿過光學(xué)片1051的光顯示信息。顯示裝置 1000能夠被應(yīng)用于各種便攜式終端、筆記本計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、膝上電腦的監(jiān)視器、以及電 視。光學(xué)片1051能夠被布置在顯示面板1061和導(dǎo)光板1041之間并且包括至少一個 透射片。例如，光學(xué)片1051包括漫射片、水平和垂直棱鏡片、亮度增強(qiáng)片中的至少一個。漫 射片漫射入射光，水平和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示區(qū)域上，并且亮度增強(qiáng)片通過重 新使用丟失的光提高亮度。另外，保護(hù)片能夠被提供在顯示面板1061上，但是實(shí)施例不限 于此。導(dǎo)光板1041和光學(xué)片1051能夠被提供在發(fā)光模塊1031的光路徑中作為光學(xué)組 件，但是實(shí)施例不限于此。圖30是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。參考圖30，顯示裝置1100包括底蓋1152、其上布置發(fā)光器件封裝30的襯底1120、 光學(xué)組件1154、以及顯示面板1155。襯底1120和發(fā)光器件封裝30可以組成發(fā)光模塊1060。另外，底蓋1152、至少一 個模塊1060、以及光學(xué)組件IlM可以組成燈單元。底蓋1151可以被提供有容納組件1153，但是實(shí)施例不限于此。光學(xué)組件IlM可以包括透鏡、導(dǎo)光板、漫射片、水平和垂直棱鏡片、以及亮度增強(qiáng) 片中的至少一個。導(dǎo)光板可以包括PC或者PMMA(甲基丙烯酸甲酯)。導(dǎo)光板能夠被省略。 漫射片漫射入射光，水平和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示區(qū)域上，并且亮度增強(qiáng)片通過 重新使用丟失的光提高亮度。光學(xué)組件IlM被布置在發(fā)光模塊1060的上方以將從發(fā)光模塊1060發(fā)射的光轉(zhuǎn) 換為表面光。另外，光學(xué)組件IIM可以漫射或者收集光。圖31是示出根據(jù)實(shí)施例的照明裝置的透視圖。參考圖31，照明裝置1500包括外殼1510 ；發(fā)光模塊1530，該發(fā)光模塊1530被安 裝在外殼1510中；以及連接端子1520，該連接端子1520被安裝在外殼1510以從外部電源 接收電力。優(yōu)選地，外殼1510包括具有優(yōu)秀的散熱特性的材料。例如，外殼1510包括金屬材 料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1530可以包括襯底1532，和被安裝在襯底1532上的發(fā)光器件封裝30。 發(fā)光器件封裝30被相互隔開或者以矩陣的形式進(jìn)行布置。襯底1532包括印制有電路圖案的絕緣組件。例如，襯底1532包括PCB、MCPCB、柔 性PCB、陶瓷PCB、FR-4襯底。另外，襯底1532可以包括有效地反射光的材料。涂層能夠形成在襯底1532的表 面上。這時，涂層具有有效地反射光的白色或者銀色。至少一個發(fā)光器件封裝30被安裝在板1532上。每個發(fā)光器件封裝30可以包括 至少一個LED (發(fā)光二極管)芯片。LED芯片可以包括發(fā)射具有紅、綠、藍(lán)或者白色的可見光 的LED,和發(fā)射UV光的UV (紫外線)LED。發(fā)光模塊1530的發(fā)光器件封裝30能夠不同地布置以提供各種顏色和亮度。例如， 能夠布置白色LED、紅色LED以及綠色LED以實(shí)現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。
連接端子1520被電氣地連接到發(fā)光模塊1530以將電力提供給發(fā)光模塊1530。連 接端子1520具有與外部電源插座螺絲耦合的形狀，但是實(shí)施例不限于此。例如，能夠以被 插入到外部電源或者通過電線被連接到外部電源的插腳的形式制備連接端子1520。制造根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法包括下述步驟在第一生長襯底上形成 第一發(fā)光結(jié)構(gòu)，在第一發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一反射層，在第一反射層上形成犧牲襯底，并且通 過移除第一生長襯底形成第一芯片結(jié)構(gòu)；在第二生長襯底上形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)并且在第二 發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第二反射層，從而形成第二芯片結(jié)構(gòu)；以及在第一芯片結(jié)構(gòu)的第一發(fā)光結(jié) 構(gòu)上形成第一粘性層并且在第二芯片結(jié)構(gòu)的第二反射層下面形成第二粘性層，從而使第一 芯片結(jié)構(gòu)與第二芯片結(jié)構(gòu)結(jié)合。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝或者發(fā)光模塊能夠提高光效率。根據(jù)實(shí)施 例，電極被布置在多個芯片結(jié)構(gòu)下面，使得在垂直和水平方向上能夠提高發(fā)光器件的光提 取效率。另外，由于多個LED芯片垂直地彼此結(jié)合，所以能夠提高芯片的生產(chǎn)量。在本說明書中對于“一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的引用意味著結(jié) 合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中。在說明書中， 在各處出現(xiàn)的這類短語不必都表示相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述特定特征、 結(jié)構(gòu)或特性時，都認(rèn)為結(jié)合實(shí)施例中的其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也是本領(lǐng) 域技術(shù)人員所能夠想到的。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以想到多個其它修改和實(shí)施例，這將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更加 具體地，在本說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主要內(nèi)容組合布置的組成部件和/ 或布置中，各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括第一芯片結(jié)構(gòu)，所述第一芯片結(jié)構(gòu)包括第一反射層和在所述第一反射層上具有多個化 合物半導(dǎo)體層的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)；第二芯片結(jié)構(gòu)，所述第二芯片結(jié)構(gòu)被結(jié)合到所述第一芯片結(jié)構(gòu)并且包括第二反射層和 在所述第二反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)；以及 在所述第二芯片結(jié)構(gòu)上的電極。
2.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括所述第一芯片結(jié)構(gòu)的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)上 的第一粘性層和所述第二芯片結(jié)構(gòu)的第二反射層下面的結(jié)合到所述第一粘性層的第二粘性層。
3.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，其中所述第一芯片結(jié)構(gòu)包括在所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu) 和所述第一反射層之間的至少一個透射電極層。
4.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，其中所述第一芯片結(jié)構(gòu)包括絕緣材料的透射層， 所述絕緣材料的透射層形成在所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)和所述第一反射層之間；和導(dǎo)電層，所述 導(dǎo)電層連接所述第一反射層和所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4中所述的發(fā)光器件，其中所述第一芯片結(jié)構(gòu)包括在所述第一透射層和 所述第一反射層之間的第一透射電極層，以及在所述透射層和所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的第 二透射電極層。
6.如權(quán)利要求5中所述的發(fā)光器件，其中通過經(jīng)過所述第一透射電極層、所述第一透 射層以及所述第二透射電極層形成多個導(dǎo)電層。
7.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括所述第一反射層下面的導(dǎo)電支撐組件。
8.如權(quán)利要求3中所述的發(fā)光器件，其中所述第二芯片結(jié)構(gòu)包括在所述第二反射層和 所述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的第三透射電極層，并且所述電極被電氣地連接到所述第二發(fā)光結(jié) 構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)下面和/或所述第 二發(fā)光結(jié)構(gòu)上的粗糙和/或圖案。
10.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括絕緣層，所述絕緣層被布置在所述第 一和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)中的至少一個的外圍表面上。
11.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，其中所述第一和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類 型半導(dǎo)體層、所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的有源層以及所述有源層下面的第二導(dǎo)電類 型半導(dǎo)體層。
12.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，其中所述第一芯片結(jié)構(gòu)包括電流阻擋層，和在所 述第二反射層和所述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)周圍的至少一個溝道層，所述電流阻擋層垂直于所述電 極被布置在所述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)的下表面處。
13.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括用作間隔物的絕緣層和在所述第一 反射層和所述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的透射電極層中的至少一個。
14.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)光器件，其中所述第一和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)射具有彼此相 同或者不同的波長帶的光。
15.一種發(fā)光器件封裝，包括主體；所述主體上的多個引線電極；發(fā)光器件，所述發(fā)光器件被結(jié)合在至少一個引線電極上同時被電氣地連接到所述引線 電極；以及成型組件，所述成型組件包圍所述發(fā)光器件，其中所述發(fā)光器件包括權(quán)利要求1-14中 所述的發(fā)光器件的一個。
全文摘要
本發(fā)明公開了發(fā)光器件和具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。發(fā)光器件包括第一芯片結(jié)構(gòu)，該第一芯片結(jié)構(gòu)包括第一反射層和在第一反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)；第二芯片結(jié)構(gòu)，該第二芯片結(jié)構(gòu)被結(jié)合到第一芯片結(jié)構(gòu)并且包括第二反射層和在第二反射層上具有多個化合物半導(dǎo)體層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)；以及第二芯片結(jié)構(gòu)上的電極。
文檔編號H01L33/46GK102088018SQ20101051582
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者樸徑旭 申請人:Lg伊諾特有限公司