專利名稱：發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、以及被設(shè)置有它們的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在物理和化學(xué)特性方面，III-V族氮化物半導(dǎo)體已經(jīng)被廣泛地用作諸如發(fā)光二 極管(LED)和激光二極管(LD)的發(fā)光器件的核心材料。III-V族氮化物半導(dǎo)體由具有 h/lyGiimN(其中0彡χ彡1，0彡y彡1，并且0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料組成。LED是下述半導(dǎo)體器件，其通過(guò)使用化合物半導(dǎo)體的特性將電變成紅外線或者光 以/輸出信號(hào)，或者其被用作光源。具有氮化物半導(dǎo)體材料的LED或LD被應(yīng)用于用于獲得光的發(fā)光器件。例如，LED 或LD被用作諸如蜂窩電話的鍵區(qū)的發(fā)光部分、電子標(biāo)識(shí)牌、以及照明裝置的各種產(chǎn)品的光源。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供一種能夠減少半導(dǎo)體層中的位錯(cuò)(dislocation)的發(fā)光器件。實(shí)施例提供具有用于減少基板和有源層之間的位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)層的發(fā)光器件。實(shí)施例提供發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、以及被設(shè)置有發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝的 照明系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光器件包括第一半導(dǎo)體層；在第一半導(dǎo)體層上的不平坦部 分；在不平坦部分上的包括多個(gè)團(tuán)簇的第一非導(dǎo)電層；在非導(dǎo)電層上的第一基板層；以及 在第一基板層上的發(fā)光結(jié)構(gòu)層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有源層、以及 第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。在另一實(shí)施例中，發(fā)光器件包括第一半導(dǎo)體層，該第一半導(dǎo)體層包括不平坦部 分；在第一半導(dǎo)體層的不平坦部分上的非連續(xù)的非導(dǎo)電層；在非導(dǎo)電層上的包括不平坦結(jié) 構(gòu)的基板層；以及在基板層上的包括多個(gè)化合物半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)層，其中，在基板層和 氮化物半導(dǎo)體之間的晶格常數(shù)差等于或者小于5%。


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。圖2至圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造發(fā)光器件的方法的圖。圖7是示出使用圖1中所示的實(shí)施例并且具有橫向電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的圖。圖8是示出使用圖1中所示的實(shí)施例并且具有垂直電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的圖。圖9是示出具有垂直電極結(jié)構(gòu)的另一發(fā)光器件的圖。圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖11是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的橫截面圖。圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的圖。
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圖13是示出根據(jù)實(shí)施例的另一顯示裝置的圖。圖14是示出根據(jù)實(shí)施例的照明裝置的圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中，將理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為在基板、 每層(或膜)、區(qū)域、墊、或圖案“上”時(shí)，它能夠“直接”在基板、每層(或膜)、區(qū)域、墊、或 圖案上，或者也可以存在中間層。此外，將理解的是，當(dāng)層被稱為在每層(膜)、區(qū)域、墊、或 結(jié)構(gòu)“下”時(shí)，它能夠直接在另一層(膜)、另一區(qū)域、另一墊、或者另一圖案下，或者也可以 存在一個(gè)或者多個(gè)中間層。為了圖示的清楚，每個(gè)元件的尺寸可以被夸大，并且每個(gè)元件的尺寸可以與其的 實(shí)際尺寸不同。在下文中，將會(huì)參考附圖描述實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件的視圖。參考圖1，發(fā)光器件100包括基板101、緩沖層103、第一導(dǎo)電層105、不平坦部分 107、非導(dǎo)電層112、基板層114、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120、有源層122、以及第二導(dǎo)電類型 半導(dǎo)體層124。藍(lán)寶石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、feiN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、以及(^a2O3中的至少一 個(gè)可以被用于基板101。不平坦圖案可以被形成在基板101的上表面上。通過(guò)蝕刻基板或 者通過(guò)使用特殊材料可以形成不平坦圖案。緩沖層103被形成在基板101上。緩沖層103可以被形成以減少基板101和氮化 物半導(dǎo)體之間的晶格常數(shù)差。使用例如II至VI族化合物半導(dǎo)體，可以以層或者圖案來(lái)形 成半導(dǎo)體緩沖層103。優(yōu)選地，緩沖層103可以包括III-V族化合物半導(dǎo)體，例如，從GaN、 InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN,以及AlInN的組中選擇的至少一個(gè)。緩沖層103可以利 用諸如ZnO層的氧化物來(lái)形成，或者也可以不利用其來(lái)形成；然而，它不限于此。第一半導(dǎo)體層105可以被形成在基板101或者緩沖層103上?？梢孕纬傻谝话雽?dǎo) 體層105，以提高半導(dǎo)體層的結(jié)晶性。第一半導(dǎo)體層105包括使用III-V族化合物半導(dǎo)體的具有 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。第一半導(dǎo)體層105可以被形成在未摻雜的半導(dǎo)體層或者第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 中。例如，未摻雜的半導(dǎo)體層在沒(méi)有有意地?fù)诫s導(dǎo)電摻雜物的情況下是未摻雜的氮化物基 半導(dǎo)體。與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層相比，未摻雜的半導(dǎo)體層具有顯著低的導(dǎo)電性。例如， 未摻雜的半導(dǎo)體層可以是未摻雜的GaN層，并且可以具有第一導(dǎo)電類型的特性。第一導(dǎo)電 類型半導(dǎo)體層可以包括被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的半導(dǎo)體，例如，GaN、InN, A1N、InGaN, AlGaNUnAKkiN、以及AUnN中的至少一個(gè)。在下文中，為了便于解釋，假定第一導(dǎo)電層105 是未摻雜的半導(dǎo)體層。不平坦部分107被形成在第一半導(dǎo)體層105上。不平坦部分107包括使用III-V 化合物半導(dǎo)體的具有h/lyGiinNa)彡X彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體 材料。不平坦部分107可以利用與第一半導(dǎo)體層105相同的材料來(lái)形成。不平坦部分107 包括不平坦、粗糙、以及紋理結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)，并且可以包括規(guī)則的或者不規(guī)則的尺寸。
在不平坦部分107處，凹部和凸部被交替地排列?？梢孕纬蓷U形或者其下寬度大 于它的上寬度的形狀的多個(gè)凹部，例如，截錐形或者多邊形的多個(gè)凹部。在不平坦部分107 的凸部處，以預(yù)定的間隔形成基本上平坦的上表面。在凹部處可以沒(méi)有平坦部分。凸部可以被不連續(xù)的相互隔開(kāi)地布置在第一半導(dǎo)體層105上。不平坦部分107可以利用被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的半導(dǎo)體或者未摻雜的氮化 物基半導(dǎo)體來(lái)形成。非導(dǎo)電層112被形成在不平坦部分107上，并且基板層114被形成在非導(dǎo)電層112上。非導(dǎo)電層112是其電阻大于不平坦部分107或者未摻雜的半導(dǎo)體層的掩模層。非 導(dǎo)電層112可以以不規(guī)則的團(tuán)簇形式形成并且，例如，可以利用MgN、SiN、或者ZnN來(lái)形成。非導(dǎo)電層112利用不連續(xù)的團(tuán)簇來(lái)形成，并且各個(gè)團(tuán)簇具有隨機(jī)的形狀和隨機(jī)的 尺寸，并且可以被形成為大于數(shù)個(gè)埃的直徑?；鍖?14可以被實(shí)施為導(dǎo)電層、絕緣層、或者非導(dǎo)電層，并且被形成在非導(dǎo)電層 112上。在此，基板層114的部分114A可以穿過(guò)非導(dǎo)電層112的間隙而接觸在不平坦部分 107上。基板層114可以以不平坦的形狀被分層堆放在非導(dǎo)電層112上。在氮化物半導(dǎo)體可以被生長(zhǎng)的情況下，基板層114是基板材料。基板層114可以被 實(shí)施為其晶格常數(shù)與氮化物半導(dǎo)體幾乎相似的含碳材料或者硅化物基半導(dǎo)體。基板層114 可以利用不同于氮化物半導(dǎo)體的材料來(lái)形成，例如，利用硅碳化物(SiC)層來(lái)形成。在此， GaN具有a =大約3. 189 A并且c =大約5. 185 A的晶格常數(shù)。SiC和氮化物半導(dǎo)體之間的 晶格常數(shù)差小于至少大約1，或者大約5%。硅碳化物(SiC)層的厚度可以從大約5A至大約500 A的范圍內(nèi)變化。硅碳化物 (SiC)層可以包括第一導(dǎo)電摻雜物。第一導(dǎo)電摻雜物是N型摻雜物并且可以包括Si、Ge、 Sn、Se、以及Te。此摻雜物的摻雜濃度沒(méi)有被限制。硅碳化物層可以利用含碳材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，利用硅碳氮化物(SiCN)層或者碳氮 化物(CN)層來(lái)實(shí)現(xiàn)?；鍖?14還可以利用硅氮化物族，例如，SiN來(lái)實(shí)現(xiàn)。非導(dǎo)電層112和基板層114可以被交替地分層堆放。非導(dǎo)電層112和基板層114 的分層周期等于或者小于20個(gè)周期，其中一個(gè)周期的厚度可以從大約Inm至大約IOOnm的 范圍內(nèi)變化。在非導(dǎo)電層112和基板層114的分層結(jié)構(gòu)中，可用作半導(dǎo)體層的基板層114 被布置作為最上層。由于基板101和氮化物半導(dǎo)體層之間的晶格常數(shù)差而導(dǎo)致出現(xiàn)位錯(cuò)。通過(guò)緩沖層 103和第一半導(dǎo)體層105來(lái)傳輸位錯(cuò)。由于不平坦部分107的凸部被相互隔開(kāi)，因此存在減少基本接觸面積的效果。因 此，與存在于第一半導(dǎo)體層105處的位錯(cuò)的數(shù)目相比較，存在于不平坦部分107處的位錯(cuò)的 數(shù)目可以被減少。不平坦部分107可以減少通過(guò)第一半導(dǎo)體層105傳輸?shù)奈诲e(cuò)。因此，第 一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120具有比第一導(dǎo)電層105低的位錯(cuò)密度。非導(dǎo)電層112可以再次減少通過(guò)不平坦部分107向上的位錯(cuò)。非導(dǎo)電層112可以 通過(guò)使用與不平坦部分107的阻力差(resistance difference)來(lái)抑制從不平坦部分107 傳輸?shù)奈诲e(cuò)。如果非導(dǎo)電層112和基板層114的分層周期是2或者較大，那么可以更多地抑制位錯(cuò)。因此，可以以不具有裂縫的薄膜來(lái)形成基板層114上的半導(dǎo)體層的表面。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120可以被形成在非導(dǎo)電層112上。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體 層120可以包括，例如，被摻雜有第一摻雜物的具有h/lfamNO)≤χ≤1，0≤y≤1， O ≤ x+y ≤ 1)的組成式的III-V族化合物半導(dǎo)體。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120具有大于大約3 μ m的厚度，并且可以以單層或者多層 來(lái)形成。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120的摻雜濃度可以高于未摻雜的半導(dǎo)體層的濃度。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120包括N型半導(dǎo)體層，并且第一導(dǎo)電摻雜物包括諸如Si、 Ge、Sn、Se、以及Te的N型摻雜物。有源層122被形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120上。有源層122可以以單量子阱 結(jié)構(gòu)、多量子阱結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)、或者量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)形成。使用III-V化合物半導(dǎo)體材料， 可以以阱層和阻擋層的周期來(lái)形成有源層122。例如，可以以InGaN阱層/GaN阻擋層的周 期、InGaN阱層/AWaN阻擋層的周期、以及InGaN阱層/InGaN阻擋層的周期來(lái)形成有源層 122 ；然而，對(duì)此不存在限制。阻擋層的帶隙可以高于阱層的帶隙。導(dǎo)電包覆層可以被形成在有源層122上面或下面。導(dǎo)電包覆層可以利用GaN基半 導(dǎo)體層來(lái)形成。導(dǎo)電包覆層的帶隙可以高于阻擋層的帶隙。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層IM被形成在有源層122上?？梢詮谋粨诫s有第二導(dǎo)電摻 雜物的 III-V 族化合物半導(dǎo)體，例如，&ιΝ、Α1Ν、Α1&ιΝ JnfeiN JnN JnAl(iaN、AnnN、AlGaAs、 GaP, GaAs, GaAsP、以及AKktInP中選擇第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層124。在第二導(dǎo)電類型是P 型半導(dǎo)體的情況下，第二導(dǎo)電摻雜物包括諸如Mg和Si的P型摻雜物。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo) 體層1 可以以單層或者多層來(lái)形成，并且它不限于此。根據(jù)實(shí)施例，由于通過(guò)使用被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120下面的不平坦部 分107、非導(dǎo)電層112、以及基板層114來(lái)抑制位錯(cuò)，所以可以以不具有裂縫的薄膜來(lái)形成第 一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120、有源層122、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層124。無(wú)裂縫薄層能夠防 止電流集中，使得能夠保護(hù)器件免受靜電放電(ESD)的影響。還提高半導(dǎo)體層的結(jié)晶性，使 得可以提高內(nèi)部量子效率和外部量子效率。沿著基板層114的不平坦表面可以形成粗糙結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120的 下部分。所述粗糙結(jié)構(gòu)可以提高光提取效率。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120可以利用P型半導(dǎo)體層來(lái)形成，并且第二導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層1 可以利用N型半導(dǎo)體層來(lái)形成。在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層IM上，具有與第二 導(dǎo)電類型相反的極性的N型半導(dǎo)體層可以被形成。在發(fā)光器件100中，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo) 體層120、有源層122、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層IM可以被限定為發(fā)光結(jié)構(gòu)層。發(fā)光結(jié) 構(gòu)層可以被實(shí)施為N-P結(jié)、P-N結(jié)、N-P-N結(jié)、以及P-N-P結(jié)中的一個(gè)。透明電極層(未示出)、反射電極層、以及電極中的至少一個(gè)可以被形成在發(fā)光結(jié) 構(gòu)層上。在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層1 上，透明電極層可以利用包括透明氧化物或者金屬 的材料來(lái)形成。例如，使用銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)JB 鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫 氧化物(ATO)、鎵鋅氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni、Ag、Ni/IrOx/Au、以及 Ni/IrOx/ Au/ITO中的一個(gè)或者多個(gè)，可以以單層或者多層來(lái)形成透明電極層。在發(fā)光結(jié)構(gòu)層上，可以利用由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、以及Hf和它們的選擇組合組成的材料來(lái)形成反射電極層。電極可以包括從Ti、Al、In、Ta、Pd、C0、Ni、 Si、Ge、Ag、以及Au的組中的至少一個(gè)。電極可以包括電極焊盤，并且可以進(jìn)一步包括電流 擴(kuò)展圖案。發(fā)光器件100能夠通過(guò)非導(dǎo)電層112和基板層114的分層結(jié)構(gòu)來(lái)抑制由于與基板 的晶格錯(cuò)配而產(chǎn)生的位錯(cuò)。發(fā)光器件100還能夠根據(jù)氮化物半導(dǎo)體層的生長(zhǎng)和光提取效率 來(lái)提高半導(dǎo)體層的結(jié)晶性。圖2至圖6是示出用于制造根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件的方法的圖。參考圖2，基板101被加載在生長(zhǎng)設(shè)備上，并且多個(gè)化合物半導(dǎo)體層被分層堆放在 基板101上。生長(zhǎng)設(shè)備可以包括電子束蒸發(fā)器、物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等 離子體激光沉積(PLD)、復(fù)式熱蒸發(fā)器濺射、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)等等，并且生 長(zhǎng)設(shè)備不限于所列出的設(shè)備。藍(lán)寶石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO,Si、GaP、InP、Ge、以及 Gei2O3 可以被用于 基板101。不平坦圖案可以被形成在基板101的上表面上。通過(guò)蝕刻基板101可以形成不 平坦圖案，或者通過(guò)特定材料可以在光學(xué)提取結(jié)構(gòu)中形成諸如粗糙結(jié)構(gòu)的不平坦圖案。使用II至VI族化合物半導(dǎo)體，可以將緩沖層103形成在基板101上，并且可以以 層或者圖案來(lái)形成。緩沖層103也可能沒(méi)有被形成，并且不限于是否形成緩沖層103。第一半導(dǎo)體層105可以被形成在基板101或者緩沖層103上。使用III-V族化合 物半導(dǎo)體或者N型半導(dǎo)體層，第一半導(dǎo)體層105可以利用未摻雜的半導(dǎo)體來(lái)形成。例如，未 摻雜的半導(dǎo)體是氮化物基半導(dǎo)體，并且沒(méi)有被有意地?fù)诫s有導(dǎo)電摻雜物。N型半導(dǎo)體可以利 用被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的半導(dǎo)體來(lái)形成。例如，在第一半導(dǎo)體層105是未摻雜的GaN的情況下，通過(guò)在第一生長(zhǎng)溫度(例 如，從大約500°C至大約900°C )提供NH3和TMGa (或者TEGa)來(lái)以預(yù)定的厚度將其形成。參考圖3，不平坦部分107被形成在第一半導(dǎo)體層105上。不平坦部分107可以包 括使用III-V族化合物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體。不平坦部分107可以被實(shí)施為被摻雜有第一導(dǎo)電 摻雜物的半導(dǎo)體層，或者未摻雜的半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層105和不平坦部分107可以利 用未摻雜的半導(dǎo)體層來(lái)形成。可以形成例如隨機(jī)的桿形、錐形或者多邊形的不平坦部分107的凸部。在例如，不平坦部分107是未摻雜的GaN的情況下，通過(guò)在低于第一生長(zhǎng)溫度的第 二生長(zhǎng)溫度(例如，從大約200°C至大約600°C )提供NH3和TMGa (或者TEGa)，來(lái)以預(yù)定的 厚度將其形成。在此，第二生長(zhǎng)溫度可能比第一生長(zhǎng)溫度低，例如，比其低大約30(TC至大約 500°C。通過(guò)該低溫度生長(zhǎng)，不平坦部分107的凸部可以被相互隔開(kāi)。在此，盡管通過(guò)實(shí)施 例中的降低溫度的條件來(lái)形成不平坦部分107，但是通過(guò)調(diào)整諸如增加生長(zhǎng)壓力或者增加 Ga的流量的條件，可以形成其上部分是不連續(xù)的凸部。不平坦部分107的凸部的下寬度大于它的上寬度，并且從俯視圖來(lái)看，凸部可以 以圓形或者多邊形來(lái)形成。不平坦部分107的凸部可以包括平坦部。參考圖4，多個(gè)非導(dǎo)電部分112被形成在不平坦部分107上?？梢砸跃哂须S機(jī)的形狀和尺寸的不連續(xù)結(jié)構(gòu)或者團(tuán)簇形狀來(lái)形成非導(dǎo)電部分 112。非導(dǎo)電層112可以利用包括第一導(dǎo)電摻雜物或者第二導(dǎo)電摻雜物的非導(dǎo)體來(lái)形成。例如，非導(dǎo)電層112可以利用MgN、SiN、以及ZnN來(lái)形成。孔112A被形成在非導(dǎo)電層112之 間。通過(guò)孔112A，不平坦部分107的一部分可以被暴露。參考圖4和圖5，基板層114可以被形成在非導(dǎo)電層112上?；鍖?14可以利用其與氮化物半導(dǎo)體的晶格常數(shù)差最多大約是1( S卩，大約5% 以下)的材料來(lái)形成。在此，GaN具有a=大約3. 189 A并且C=大約5. 185 A的晶格常數(shù)?；鍖?14可以利用例如，陶瓷基半導(dǎo)體或者硅基半導(dǎo)體來(lái)形成。例如，基板層 114可以利用SiC來(lái)形成。再例如，基板層114可以具有導(dǎo)電、非導(dǎo)電、或者絕緣特性。由于 基板層114被提供為薄膜的晶種層，所以與使用昂貴的SiC基板相比較其是經(jīng)濟(jì)有利的。通過(guò)非導(dǎo)電層112可以延伸基板層114的部分114A，并且將其接觸在不平坦部分 107 上。在基本上從大約500°C至大約1000°C的范圍內(nèi)變化的生長(zhǎng)溫度下，可以形成非導(dǎo) 電層112和基板層114。在利用MgN生長(zhǎng)非導(dǎo)電層112的情況下，通過(guò)提供包括NH3和Mg 的摻雜物源，可以將其形成到大于幾個(gè)埃的厚度。在基板114是SiC的情況下，通過(guò)蒸發(fā)器 中的硅和碳的反應(yīng)可以將其形成。SiH3、Si2H6、以及DTBSi可以被用作硅材料，并且CBr4或 者CxHy可以被用作碳材料。SiC層的厚度可以從大約5 A至大約500 A的范圍內(nèi)變化。硅 碳化物層可以被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物。然而，此摻雜濃度、厚度、以及生長(zhǎng)溫度可以被改 變。硅碳化物層還可以利用其它的材料來(lái)實(shí)施，例如，利用諸如硅碳氮化物(SiCN)或者碳 氮化物(CN)的含碳材料來(lái)實(shí)施。與不平坦部分107相比較，非導(dǎo)電層112是高度不導(dǎo)電的，并且可以抑制從第一導(dǎo) 電層105位錯(cuò)上升。非導(dǎo)電層112和基板層114的對(duì)可以被生長(zhǎng)從至少1個(gè)周期到20個(gè)周期。在此， 一個(gè)周期的厚度可以從大約Inm至大約IOOnm的范圍內(nèi)變化。在非導(dǎo)電層112和基板層114 的分層結(jié)構(gòu)中，其與氮化物半導(dǎo)體層的組合強(qiáng)度相對(duì)較好的基板層114可以被布置作為最上層。不平坦部分107可以減少?gòu)牟黄教共糠?07下面的第一半導(dǎo)體層105上升的位 錯(cuò)，并且非導(dǎo)電層112可以再次減少通過(guò)不平坦部分107上升的位錯(cuò)。即，不平坦部分107 可以減少其中位錯(cuò)可以通過(guò)桿形而上升的面積，并且因?yàn)榉菍?dǎo)電層112以團(tuán)簇的形狀被形 成在不平坦部分107上，所以非導(dǎo)電層112幾乎可以完全地切斷位錯(cuò)。由于在不平坦部分107上，具有高電阻的團(tuán)簇被不連續(xù)地形成為隨機(jī)的形狀來(lái)作 為非導(dǎo)電層112，所以可以減少由于基板101和氮化物半導(dǎo)體之間的晶格常數(shù)錯(cuò)配而產(chǎn)生 的位錯(cuò)。隨機(jī)的形狀可以包括多面體形狀。在此，被形成在非導(dǎo)電層112上的基板層114 可以被接觸到非導(dǎo)電層112下面的層。在非導(dǎo)電層112和基板層114的對(duì)被形成為幾個(gè)周期的情況下，可以進(jìn)一步抑制 位錯(cuò)?？梢砸詿o(wú)裂縫薄膜來(lái)形成基板層114上的半導(dǎo)體層表面。半導(dǎo)體層可以被生長(zhǎng)在基板層114上。例如，使用III-V族半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體層中 可以形成緩沖層、未摻雜的半導(dǎo)體層、以及第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層中的一個(gè)。在下文中，為 了便于解釋，假定第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層被形成在基板層114上。參考圖6，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120可以被形成在基板114上。第一導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層120可以包括被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體，例如，從GaN、InN、A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN、以及AlInN的族中選擇的至少一個(gè)。在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體 層120是N型半導(dǎo)體層的情況下，第一導(dǎo)電摻雜物包括Si、Ge、Sn、Se、以及Te作為N型摻 雜物。有源層122被形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120上。有源層可以以單量子阱結(jié)構(gòu)、 多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)、或者量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)形成，并且可以通過(guò)使用III-V化合 物半導(dǎo)體材料來(lái)形成。導(dǎo)電包覆層(未示出)可以被形成在有源層的上面和/或下面。導(dǎo)電包覆層可以 利用GaN基半導(dǎo)體層來(lái)形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層IM被形成在有源層122上。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層IM 可以利用被摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體來(lái)形成，例如，利用GaN、InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN、以及AUnN的化合物半導(dǎo)體中的一個(gè)來(lái)形成。在第二導(dǎo)電類 型半導(dǎo)體層1 是P型半導(dǎo)體的情況下，第二導(dǎo)電摻雜物包括Mg、Zn、Ca、Sr、以及Ba作為 P型摻雜物。由于基板114，半導(dǎo)體層120、122、124可以被生長(zhǎng)為無(wú)裂縫薄膜。此無(wú)裂縫薄膜 能夠防止電流的集中，使得可以保護(hù)有源層122并且可以提高內(nèi)部量子效率和外部量子效率。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120可以利用P型半導(dǎo)體層來(lái)形成，并且第二導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層1 可以利用N型半導(dǎo)體層來(lái)形成。N型半導(dǎo)體層或者P型半導(dǎo)體層可以被形成在 第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層1 上作為第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120、有 源層122、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層IM可以被限定為發(fā)光結(jié)構(gòu)層。發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以被實(shí) 施為N-P結(jié)、P-N結(jié)、N-P-N結(jié)、以及P-N-P結(jié)中的一個(gè)。電流擴(kuò)展層和第二電極中的至少一個(gè)可以被形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層或者 第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上。電流擴(kuò)展層包括透明電極或者反射電極層。在第二導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層IM上，可以利用從金屬氧化物和金屬中選擇的材料來(lái)形成透明電極層。例如，使用 銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅 氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、鎵鋅氧化物 (GZO)、IrOx, RuOx, RuOx/1 TO, Ni、Ag、Ni/IrOx/Au、以及 Ni/Ir0x/Au/IT0 中的一個(gè)或者多 個(gè)，可以以單層或者多層來(lái)形成透明電極層。在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層124 上，可以由 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、ai、Pt、Au、
和Hf以及它們的選擇性組合組成的材料來(lái)形成反射層。第二電極被電氣地連接到第二導(dǎo) 電類型半導(dǎo)體層1 或者透明電極層，并且可以利用金屬材料來(lái)形成。第二電極可以包括 電極焊盤，并且可以被形成為電流擴(kuò)展圖案。圖7是示出使用圖1中示出的實(shí)施例并且具有橫向電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的側(cè)截面 圖。參考圖7，在發(fā)光器件100A處，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120的上表面被暴露，并且 第一電極131被形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120上。通過(guò)臺(tái)面蝕刻工藝可以執(zhí)行用于暴 露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120的工藝。在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層1 上，諸如透明電極層或者反射電極層的電流擴(kuò)展層 可以被形成在第二電極層126中。第二電極133可以被形成在第二電極層1 上。第二
9電極1 可利用銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化 物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物 (ΑΤΟ)、金屬氧化物、或者諸如Al、Ag、Pd、I h、Pt、或者Ir的金屬、或者所選擇的金屬的合金 來(lái)形成。第二電極133可以利用至少一個(gè)金屬層來(lái)形成，例如，利用來(lái)自于Ag、Ag合金、Ni、 AUAl合金、詘、？(1、11~、1 11、1%、&1^411、以及!^中的一個(gè)或者組合來(lái)形成。第二電極133 可以包括電極焊盤，或者分離的電極焊盤可以被形成。第二電極133可以被直接地接觸到 第二電極層或/和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層124。由于發(fā)光器件100A可以通過(guò)有源層122下面的非導(dǎo)電層112而改善位錯(cuò)，所以存 在由于光的結(jié)晶性而導(dǎo)致增加了光效率的效果，以及改善了 ESD的效果。圖8是示出使用圖1中所示的實(shí)施例并且具有垂直的電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的側(cè)截 面圖。參考圖8，多個(gè)導(dǎo)電層142和144可以被形成在圖6中所示的第二導(dǎo)電層IM上。 導(dǎo)電層包括被布置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層1 上的第一導(dǎo)電層142和第一導(dǎo)電層142上 的第二導(dǎo)電層144。第一導(dǎo)電層142包括歐姆層或/和反射層。第一導(dǎo)電層142被利用包 括諸如Al、Ag、Pd、Rh, Pt、以及Ir的反射構(gòu)件當(dāng)中的至少一個(gè)的金屬或者合金來(lái)形成。第 二導(dǎo)電層144是導(dǎo)電支撐構(gòu)件，并且可以被形成大約數(shù)十個(gè)微米的厚度。第二導(dǎo)電層144 可以選擇性地包括銅(Cu)、金(Au)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅-鎢(Cu-W)、以及載體晶圓(例如， Si、Ge、GaAs, ZnO, SiC、SiGe、Ga2O3)。第一導(dǎo)電層142和第二導(dǎo)電層144提供第二極性的 電力。至少一個(gè)層或者圖案可以被形成在第一導(dǎo)電層142和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120之 間。用于至少一個(gè)層或者圖案的材料是諸如ITO的氧化物材料，并且它可以被形成在歐姆 接觸層或/和電流阻擋層中?？梢砸晕锢砘?和化學(xué)方法來(lái)消除緩沖層103下面的圖6的基板101。激光剝離 (LLO)方法可以被用作消除基板的方法。根據(jù)LLO方法，第二導(dǎo)電層144可以被布置在基底 上，并且然后，為了消除它，將預(yù)定波長(zhǎng)的激光照射到基板101上。通過(guò)濕法蝕刻來(lái)消除緩沖層103和第一半導(dǎo)體層105。通過(guò)選擇性地使用干法蝕 刻和拋光，可以消除緩沖層103和第一導(dǎo)電層105。還可以消除除了基板層114之外的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120下面的圖5的非導(dǎo) 電層112。在此，在基板層114是SiC的情況下，它可以不被消除。第一電極131被形成在 基板層114下面。因此，具有垂直的電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件100B得以實(shí)現(xiàn)。由于在發(fā)光器件100B中，通過(guò)團(tuán)簇的非導(dǎo)體的形式來(lái)形成不平坦結(jié)構(gòu)的基板層 114，所以可以提高光提取效率。圖9是示出具有垂直的電極結(jié)構(gòu)的另一發(fā)光器件的圖。為了解釋實(shí)施例，參考圖 8來(lái)描述與圖8進(jìn)行比較的相同的部分，并且重復(fù)的解釋將被省略。參考圖9，在發(fā)光器件100C中，第一電極131被布置到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 120。通過(guò)進(jìn)一步移除圖8的基板層，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120被暴露以形成第一電極 131。在此，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120的下表面可以以粗糙結(jié)構(gòu)來(lái)形成。通過(guò)移除基板層 來(lái)形成此粗糙結(jié)構(gòu)，并且沒(méi)有必要對(duì)導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120執(zhí)行具體的蝕刻工藝。圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。為了解釋第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例相比較的相同的部分被當(dāng)作相同的附圖標(biāo)記，并且重復(fù)的解釋被省略。參考圖10，發(fā)光器件100D包括基板101、緩沖層103、第一半導(dǎo)體層105、不平坦 部分107、第一非導(dǎo)電層112、第一基板層114、第二半導(dǎo)體層115、第二非導(dǎo)電層116、第二基 板層117、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120、有源層122、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層124。至少一個(gè)周期的第一非導(dǎo)電層112和第一基板114被形成在不平坦部分107上。 第一非導(dǎo)電層112和第一基板114稱為圖1的非導(dǎo)電層和基板層。在第一基板層114上，可以利用被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo) 體,例如，GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN、以及 AUnN 來(lái)形成第二半導(dǎo)體層 115。第 二半導(dǎo)體層115的上表面可以是平坦的或者不平坦的。第二非導(dǎo)電層116可以利用具有非導(dǎo)電特性的團(tuán)簇來(lái)形成。例如，第二非導(dǎo)電層 116被利用非導(dǎo)體和MgN、SiN,以及ZnN來(lái)形成，并且可以被不連續(xù)地形成在第二半導(dǎo)體層 115上。例如，使用第一導(dǎo)電摻雜物或/和第二導(dǎo)電摻雜物，可以以非導(dǎo)體來(lái)形成第二非導(dǎo) 電層116。第二半導(dǎo)體層115可以被布置在第二基板層117和第一基板層114之間。第二基 板117被形成在第二非導(dǎo)電層116上，并且它的部分可以被接觸在第二半導(dǎo)體層115上?？?以在諸如導(dǎo)電層、非導(dǎo)電層、以及絕緣層的基板材料當(dāng)中選擇第二基板層117。第二基板層 117可以利用SiC和SiN來(lái)形成?？梢砸灾辽僖粋€(gè)周期來(lái)形成第二非導(dǎo)電層116和第二基板層117。在第二半導(dǎo)體 層115是第一導(dǎo)電半導(dǎo)體的情況下，第二非導(dǎo)電層116和第二基板層117可以被布置在第 一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層115和120中。發(fā)光器件100D抑制從有源層122下方傳輸?shù)奈诲e(cuò)，使
得可以改善層的無(wú)裂縫表面。根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件可以被封裝在樹(shù)脂材料或者硅的半導(dǎo)體基板、絕緣基板、 以及陶瓷基板上，并且它可以被用作指示裝置、照明裝置、顯示裝置等等的系統(tǒng)光源。圖11是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的圖。參考圖11，發(fā)光器件封裝30包括主體20、布置在主體20處的第一引導(dǎo)電極31 和第二引導(dǎo)電極32、根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100A、以及覆蓋發(fā)光器件100A的成型構(gòu)件40。 在此，發(fā)光器件被布置在主體20處，并且被電氣地連接到第一引導(dǎo)電極31和第二引導(dǎo)電極 32。主體20可以形成為包括諸如硅的導(dǎo)電襯底、諸如PPA的合成樹(shù)脂、陶瓷基板、絕緣 基板、或者金屬基板(例如，MCPCB)。主體20包括其上部開(kāi)口的諸如腔體的凹部。在凹部 處，布置發(fā)光器件100A，并且暴露第一和第二引導(dǎo)電極31和32。傾斜表面可以形成在凹部 的周邊上。主體20可以包括通孔結(jié)構(gòu)，并且它不限于此。第一引導(dǎo)電極31和第二引導(dǎo)電極32被相互電氣地分離，并且將電力提供給發(fā)光 器件100A。第一引導(dǎo)電極31和第二引導(dǎo)電極32還可以通過(guò)反射從發(fā)光器件100A產(chǎn)生的 光來(lái)增加光效率，并且可以用于散發(fā)從發(fā)光器件100A產(chǎn)生的熱。發(fā)光器件100A可以被安裝在主體20上，或者在第一引導(dǎo)電極31或者第二引導(dǎo)電 極32上。發(fā)光器件100A可以通過(guò)引導(dǎo)而被連接到第一引導(dǎo)電極31和第二引導(dǎo)電極32。成型構(gòu)件40可以包圍發(fā)光器件100A，以保護(hù)發(fā)光器件100A。而且，熒光物質(zhì)可以被包括在成型構(gòu)件40中，使得可以改變從發(fā)光器件100A發(fā)射的光的波長(zhǎng)。透鏡可以被布 置在成型構(gòu)件40上，并且透鏡可以被實(shí)施為接觸到或者沒(méi)有接觸到成型構(gòu)件40的形式。發(fā)光器件100A可以通過(guò)通孔而電氣地連接到基板或主體的下表面。在發(fā)光器件封裝30上，可以安裝上述實(shí)施例的發(fā)光器件中的至少一個(gè)，并且對(duì)此 不存在限制。盡管已經(jīng)作為俯視(top view)形式來(lái)描述了發(fā)光器件封裝，但是它還可以被實(shí)施 為側(cè)視(side view)方法，使得可以改進(jìn)上述熱輻射特性、導(dǎo)電性、以及反射特性。如上所 述通過(guò)樹(shù)脂層可以封裝根據(jù)俯視或者側(cè)視方法的發(fā)光器件，并且然后，透鏡可以形成或者 附著在樹(shù)脂層上；對(duì)此不存在限制?！凑彰飨到y(tǒng)〉根據(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)用于照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)包括 多個(gè)發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝的陣列的結(jié)構(gòu)。照明系統(tǒng)可以包括圖12和圖13中所示的顯示裝置、圖14中所示的照明裝置、照 明燈、信號(hào)燈、汽車頭燈、電子顯示器等等。圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖。參考圖12，根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置1000可以包括導(dǎo)光板1041 ；發(fā)光模塊1031， 該發(fā)光模塊1031將光提供給導(dǎo)光板1041 ；在導(dǎo)光板1041的下方的反射構(gòu)件1022 ；在導(dǎo)光 板1041上的光學(xué)片1051 ；在光學(xué)片1051上的顯示面板1061 ；以及底蓋1011，該底蓋1011 存儲(chǔ)導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構(gòu)件1022 ；然而，其不限于此。底蓋1011、反射片1022、導(dǎo)光板1041以及光學(xué)片1051可以被定義為燈單元1050。導(dǎo)光板1041用于漫射光，以聚集到表面光源。利用透明材料形成導(dǎo)光板1041，并 且導(dǎo)光板1041可以包括，例如，諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯基樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲 酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、環(huán)烯烴共聚合物(COC)以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹(shù)脂 中的一個(gè)。發(fā)光模塊1031將光提供給導(dǎo)光板1041的至少一側(cè)，并且最終用作顯示裝置的光 源。包括至少一個(gè)發(fā)光模塊1031，并且發(fā)光模塊1031可以直接或者間接地在導(dǎo)光 板1041的一側(cè)處提供光。發(fā)光模塊1031包括根據(jù)上述實(shí)施例的發(fā)光器件封裝30和基板 1033。發(fā)光器件封裝30可以以預(yù)定的間隔布置在基板1033上。基板1033可以是包括電路圖案(未示出)的印刷電路板(PCB)。然而，基板1033 不僅可以包括典型的PCB，而且可以包括金屬核PCB(MCPCB)或者柔性PCB(FPCB)，并且其 不限于此。在發(fā)光器件封裝30被安裝在底蓋1011的側(cè)面上或者散熱板上的情況下，基板 1033可以被消除。在此，散熱板的一部分可以接觸到底蓋1011的上表面。多個(gè)發(fā)光器件封裝30可以被安裝在基板1033上，使得發(fā)光表面與導(dǎo)光板1041分 離預(yù)定的距離，但是對(duì)此不存在限制。發(fā)光器件封裝30可以將光直接地或者間接地提供給 光進(jìn)入部分，即導(dǎo)光板1041的一側(cè)，并且對(duì)此不存在限制。反射構(gòu)件1022可以被布置在導(dǎo)光板1041的下方。反射構(gòu)件1022在向上方向上 反射被入射到導(dǎo)光板1041的下表面的光，從而可以提高燈單元1050的亮度。例如，可以利 用例如PET、PC或者PVC樹(shù)脂來(lái)形成反射構(gòu)件1022 ；然而，其不限于此。反射構(gòu)件1022可
12以是底蓋1011的上表面；然而，對(duì)此不存在限制。底蓋1011可以存儲(chǔ)導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構(gòu)件1022。為此，底蓋 1011可以被提供有存儲(chǔ)單元1012，其具有其上表面被開(kāi)口的盒狀形狀，并且對(duì)此不存在限 制。底蓋1011可以與頂蓋組合，并且對(duì)此不存在限制。可以利用金屬材料或者樹(shù)脂材料來(lái)形成底蓋1011，并且可以使用按壓或者擠壓成 型工藝來(lái)制造底蓋1011。底蓋1011還可以包括具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性的金屬或者非金屬材料， 并且對(duì)此不存在限制。例如，顯示面板1061是IXD面板，并且包括透明的第一和第二基板，和第一和第二 基板之間的液晶層。在顯示面板1061的至少一側(cè)上，可以附著偏振板；然而，附著結(jié)構(gòu)不限 于此。顯示面板1061通過(guò)穿過(guò)光學(xué)片1051的光來(lái)顯示信息。顯示裝置1000可以被應(yīng)用 于各種蜂窩電話、筆記本計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、膝上計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、以及電視。光學(xué)片1051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(gè)半透 明片。光學(xué)片1051可以包括例如漫射片、水平和垂直棱鏡片、亮度增強(qiáng)片中的至少一個(gè)。漫 射片漫射入射光。水平或/和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示區(qū)域。亮度增強(qiáng)片重新使用 丟失的光以增強(qiáng)亮度。保護(hù)片可以被布置在顯示面板1061上，并且對(duì)此不存在限制。在此，在發(fā)光模塊1031的光路徑上，導(dǎo)光板1041和光學(xué)片1051可以被包括作為 光學(xué)構(gòu)件；然而，對(duì)此不存在限制。圖13是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的圖。參考圖13，顯示裝置1100包括底蓋1152、基板1120、光學(xué)構(gòu)件1154、以及顯示面 板1155。在此，上述發(fā)光器件封裝30被排列在基板1120上。基板1120和發(fā)光器件封裝30可以被定義為發(fā)光模塊1060。底蓋1152、至少一個(gè) 發(fā)光模塊1060、以及光學(xué)構(gòu)件IlM可以被定義為燈單元。底蓋1152可以被提供有存儲(chǔ)單元1153，并且對(duì)此不存在限制。在此，光學(xué)構(gòu)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(gè)?？梢岳肞C材料或者甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料形成導(dǎo)光板， 并且可以消除該導(dǎo)光板。漫射片漫射入射光。水平或/和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示 區(qū)域上。亮度增強(qiáng)片重新使用丟失的光以增強(qiáng)亮度。光學(xué)構(gòu)件IlM被布置在發(fā)光模塊1060上。光學(xué)構(gòu)件IlM將從發(fā)光模塊1060發(fā) 射的光轉(zhuǎn)換為表面光源，或者執(zhí)行漫射或者收集光。圖14是示出根據(jù)實(shí)施例的照明裝置的透視圖。參考圖14，照明裝置1500包括殼體1510 ；發(fā)光模塊1530，該發(fā)光模塊1530被安 裝到殼體1510 ；以及連接端子1520，該連接端子1520被安裝到殼體1510，并且被提供有來(lái) 自于外部電源的電力。優(yōu)選地，利用具有優(yōu)異的散熱特性的材料形成殼體1510。例如，可以利用金屬材料 或者樹(shù)脂材料形成殼體1510。發(fā)光模塊1530可以包括基板1532，和被安裝在基板1532上的根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光 器件封裝30。多個(gè)發(fā)光器件封裝30可以以矩陣的形式排列或者以預(yù)定的間隔相互分離地 排列?；?532可以是印有電路圖案的絕緣體。例如，基板1532可以包括PCB、金屬核-4基板?；?532還可以利用有效地反射光的材料形成，或者它的表面可以被涂覆有有 效地反射光的顏色，例如，白色或者銀色。至少一個(gè)發(fā)光器件封裝30可以被安裝在基板1532上。每個(gè)發(fā)光器件封裝30可 以包括至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)芯片。LED芯片可以包括諸如紅、綠、藍(lán)或者白色的可見(jiàn) 光的發(fā)光二極管，或者發(fā)射紫外線(UV)的UV發(fā)光二極管。各種發(fā)光器件封裝30的組合可以被布置在發(fā)光模塊1530中以獲得顏色色調(diào)和亮 度。例如，為了確保高顯色指數(shù)(CRI)，可以組合并且布置白色發(fā)光二極管、紅色發(fā)光二極 管、以及綠色發(fā)光二極管。連接端子1520可以被電氣地連接到發(fā)光模塊1530以提供電力。連接端子1520 以插座的方法螺紋連接到外部電源；然而，對(duì)此不存在限制。例如，可以將連接端子1520形 成為引腳的形狀以將其插入到外部電源，或者可以通過(guò)引導(dǎo)將其連接到外部電源。上述實(shí)施例的特征不限于所述實(shí)施例，而是可以被選擇性地應(yīng)用于其它的實(shí)施 例。在實(shí)施例的技術(shù)范圍內(nèi)，通過(guò)選擇性組合其它的修改和應(yīng)用也是可能的。用于制造根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的方法包括使用化合物半導(dǎo)體在基板上形成第 一半導(dǎo)體層；在第一半導(dǎo)體層上形成包括氮化物半導(dǎo)體的不平坦部分；在不平坦部分上形 成不連續(xù)的非導(dǎo)電層；在非導(dǎo)電層上形成基板層；以及在基板層上形成多個(gè)化合物半導(dǎo)體 層。根據(jù)實(shí)施例，能夠改善來(lái)自于有源層下方的位錯(cuò)，并且能夠改善半導(dǎo)體的結(jié)晶性， 并且能夠改善發(fā)光效率。還能夠改善發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝的可靠性。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)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)人員可以設(shè)計(jì)出將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)的多個(gè)其它修改和實(shí)施例。更加 具體地，在本說(shuō)明書(shū)、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主題的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(duì)于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，替代使用也將是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括第一半導(dǎo)體層；在所述第一半導(dǎo)體層上的不平坦部分；在所述不平坦部分上的包括多個(gè)團(tuán)簇的第一非導(dǎo)電層；在所述非導(dǎo)電層上的第一基板層；以及在所述第一基板層上的發(fā)光結(jié)構(gòu)層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有 源層、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述第一基板層包括其與氮化物半導(dǎo)體的 晶格常數(shù)差等于或者小于大約5%的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述不平坦部分包括III-V族化合物半導(dǎo) 體，并且所述第一非導(dǎo)電層包括從MgN、SiN,以及SiN的組中選擇的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述第一非導(dǎo)電層和所述第一基板層的周 期包括從2至20個(gè)周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述第一基板層包括SiC、SiN,SiCN、以及 CN中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述第一基板層的第一部分被布置在所述 第一非導(dǎo)電層上，并且第二部分接觸到所述不平坦部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，其中，所述第一非導(dǎo)電層和所述第一基板層的一 個(gè)周期包括從大約Inm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中，所述第一基板層的厚度包括從大約5A至大 約 500 A。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述第一基板層被形成在不平坦層中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，包括所述第一基板層和所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層之間的第二非導(dǎo)電層；在所述第二非導(dǎo)電層上的第二基板層；以及在所述第一基板層和所述第二非導(dǎo)電層之間的第二半導(dǎo)體層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述非導(dǎo)電層是由不連續(xù)的非導(dǎo)電層形成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括氮化物基半導(dǎo)體，并 且包括N型半導(dǎo)體層、在所述N型半導(dǎo)體層上的有源層、以及在所述有源層上的P型半導(dǎo)體層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述不平坦部分中 的至少一個(gè)包括其摻雜濃度小于所述N型半導(dǎo)體層的未摻雜半導(dǎo)體層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述不平坦部分是未 摻雜氮化物半導(dǎo)體。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中，所述N型半導(dǎo)體層被布置在所述有源層和 所述基板層之間，并且所述N型半導(dǎo)體層的位錯(cuò)密度小于所述第一半導(dǎo)體層的位錯(cuò)密度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。所述發(fā)光器件包括第一半導(dǎo)體層；第一半導(dǎo)體層上的不平坦部分；不平坦部分上的包括多個(gè)團(tuán)簇的第一非導(dǎo)電層；非導(dǎo)電層上的第一基板層；以及發(fā)光結(jié)構(gòu)層。在第一基板層上的發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有源層、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。
文檔編號(hào)H01L33/12GK102130258SQ201010602408
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者尹浩相, 沈相均 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司