專利名稱：發(fā)光器件、電極結(jié)構(gòu)、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：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件、電極結(jié)構(gòu)、發(fā)光器件封裝、以及照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于它們的物理和化學(xué)特性，III-V族氮化物半導(dǎo)體被視為用于諸如發(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)體中的每一個由具有InxAlyGai_x_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)體材料形成。LED是下述半導(dǎo)體器件，其被用作光源或者使用化合物半導(dǎo)體的特性以將電轉(zhuǎn)換為紅外線或者光，從而在其間接收或者發(fā)送信號。這些半導(dǎo)體基LED或者LD被廣泛地用在發(fā)光器件中，并且被應(yīng)用為用于諸如蜂窩電話的鍵區(qū)發(fā)光單元、電氣光面板、以及照明裝置的各種產(chǎn)品的光源。

發(fā)明內(nèi)容
實施例提供新的電極結(jié)構(gòu)和具有新的電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。實施例提供具有提高的光提取效率的電極結(jié)構(gòu)和具有電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。實施例提供具有包括半導(dǎo)體層和電極之間的導(dǎo)光層的電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。實施例提供包括具有新的電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)。實施例提供一種發(fā)光器件，包括導(dǎo)電層；電極；發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層被布置在電極和導(dǎo)電層之間并且包括第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、以及在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間的有源層；以及在第一半導(dǎo)體層和電極之間的導(dǎo)光層。實施例提供一種發(fā)光器件，包括發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括第一半導(dǎo)體層、 第二半導(dǎo)體層、以及在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間的有源層；電極，該電極接觸第一半導(dǎo)體層的頂表面；在所述電極和第一半導(dǎo)體層之間的導(dǎo)光層；以及在第二半導(dǎo)體層下面的多個導(dǎo)電層，其中導(dǎo)光層的外表面不接觸電極，并且外表面的至少一部分被布置在電極的區(qū)域下面。在附圖和下面的描述中闡述一個或者多個實施例的細(xì)節(jié)。根據(jù)描述和附圖以及權(quán)利要求，其它的特征將會是顯而易見的。


圖1是根據(jù)第一實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖2是圖1的平面圖。圖3是根據(jù)第二實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖4是根據(jù)第三實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖5是根據(jù)第四實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖6是根據(jù)第五實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖7是根據(jù)第六實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。
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圖8至圖10是根據(jù)第七實施例的化合物半導(dǎo)體層的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖11是根據(jù)第八實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。圖12至圖21是根據(jù)第九實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的平面圖。圖22是根據(jù)第十實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖23是根據(jù)第十一實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖24是根據(jù)第十二實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖25是根據(jù)第十三實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖26是根據(jù)第十四實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖27是根據(jù)第十五實施例的發(fā)光器件封裝的側(cè)截面圖。圖28是示出根據(jù)實施例的顯示裝置的圖。圖29是示出根據(jù)實施例的另一顯示裝置的圖；以及圖30是示出根據(jù)實施例的照明裝置的圖。
具體實施例方式在實施例的描述中，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為處于襯底、層(或膜)、區(qū)域、墊或圖案“上”時，它能夠直接在另一層或者襯底上，或者也可以存在中間層。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)層被稱為在另一層“下”時，它能夠直接地在另一層下，并且也可以存在一個或者多個中間層。此外，將基于附圖來進(jìn)行對關(guān)于每層“上”和“下”的參考。在附圖中，為了便于描述和清楚，每層的厚度或者尺寸被夸大、省略或示意性繪制。而且，每個元件的尺寸沒有完全反映真實尺寸。在下文中，將會參考附圖描述實施例。圖1是根據(jù)第一實施例的化合物半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖，并且圖2是圖1的平面圖。參考圖1，電極20和導(dǎo)光層30被布置在化合物半導(dǎo)體層10上?；衔锇雽?dǎo)體層10包括化合物半導(dǎo)體，例如，III-V族化合物半導(dǎo)體，并且可以形成為具有 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。例如，化合物半導(dǎo)體層 10 可以由從由 GaN、AlN、AlGaN、InGaN, InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、 GaAsP,以及AlGaInP組成的組中選擇的至少一個形成?；衔锇雽?dǎo)體層10可以是被摻雜有N型摻雜物的N型半導(dǎo)體層。N型摻雜物可以包括諸如Si、Ge、Sn、Se、以及Te的N型摻雜物?；衔锇雽?dǎo)體層10可以是被摻雜有P型摻雜物的P型半導(dǎo)體層。P型摻雜物可以包括諸如Mg、Zn、Ca、Sr、以及Ba的P型摻雜物。 化合物半導(dǎo)體層10可以是未摻雜的半導(dǎo)體層。未摻雜的半導(dǎo)體層可以是η型半導(dǎo)體的低導(dǎo)電層。化合物半導(dǎo)體層10可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。而且，化合物半導(dǎo)體層10可以包括發(fā)光結(jié)構(gòu)層。例如，化合物半導(dǎo)體層10可以具有其中從上層開始按順序堆疊N型半導(dǎo)體層、有源層、以及P型半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)，或者其中從上層開始按順序堆疊N型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層、以及N型半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)。電極20可以是焊盤或者具有臂或者分支形狀并且被連接到焊盤的電極。電極20可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)并且由Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Cu、W&Au或者其組合中的一個形成。電極20可以考慮相對于化合物半導(dǎo)體層20的歐姆接觸、粘附、反射特性、以及導(dǎo)電特性由前述材料中的一個形成。當(dāng)電極20是焊盤時，可以提供一個或者多個焊盤。多個焊盤可以相互電氣連接。 當(dāng)從頂側(cè)看時，電極20可以具有條形、折線形狀、具有至少一個彎曲的表面的形狀、多邊形形狀、彎曲的表面和多邊形形狀的混合形狀、矩陣形狀、以及具有臂的形狀中的一種形狀或者混合形狀。具有臂或者分支形狀的電極20可以具有圓形、多邊形、以及彎曲的表面和非球面表面的混合形狀中的一種，但是不限于此。電極20包括下部21和上部22。下部21接觸化合物半導(dǎo)體層10的頂表面，并且上部22可以在下部21上具有其面積大于下部21的下表面的面積的頂表面。在這樣的情況下，上部22覆蓋導(dǎo)光層30的頂表面。電極20的上部22具有大于下部21上的下表面的寬度Dl的寬度D2。S卩，電極20 具有大于下表面寬度(或者面積)的頂表面寬度(或者面積)。在這里，寬度D1、D2、以及 D3可以是同一方向上的寬度或者長度。在導(dǎo)光層30中，接觸電極20的內(nèi)表面Sl和S3的面積可以比不接觸電極20的敞開的外表面S2的面積(或者大小)大30%或者更多。導(dǎo)光層30被布置在化合物半導(dǎo)體層10和電極20的一部分之間。導(dǎo)光層30被布置在電極20的區(qū)域內(nèi)并且重疊電極20。參考圖2，被布置在電極20的區(qū)域下面的導(dǎo)光層 30被表示為斜線。電極20具有不接觸電極20的至少三個外側(cè)表面。參考圖1和圖2，導(dǎo)光層30的至少一個內(nèi)表面接觸電極20的下部21的至少一個部分并且外側(cè)表面的一部分可以被暴露到外部。導(dǎo)光層30具有與電極20的下部21的至少一部分接觸的第一表面Si、是導(dǎo)光層 30的外側(cè)表面的不與電極20的下部21接觸的第二表面S2、與電極20的上部的下表面接觸的第三表面S3以及接觸化合物半導(dǎo)體層10的頂表面的第四表面S4。導(dǎo)光層30的第二表面S2可以是與第一表面Sl相反的表面或者被暴露在外部的非接觸敞開表面。因此，可以從第二表面S2發(fā)射光。導(dǎo)光層30的第二表面S2可以被布置在電極20的至少一個表面，例如第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、第三側(cè)表面、或者所有的側(cè)表面上。因此，導(dǎo)光層30的第二表面S2可以是如圖2中所示的一個側(cè)表面或者更多或者三個側(cè)表面。導(dǎo)光層30的第三表面S3可以接觸電極20的上部22的下表面。導(dǎo)光層30的第三表面S3可以形成為平行于電極20的頂表面。導(dǎo)光層30的第二表面S2的至少一個側(cè)表面可以從電極20的側(cè)表面突出并且具有大約1 μ m至大約10 μ m的距離。導(dǎo)光層30的第二表面S2可以具有傾斜表面、彎曲的表面、以及平坦表面中的至少一個。導(dǎo)光層30的第二表面S2可以具有大于或者小于第一表面Sl的面積的面積。在這里，接觸導(dǎo)光層30的外圍的電極20的內(nèi)表面Sl和S3可以具有小于或者大于不接觸電極20的外表面S2的面積的面積。導(dǎo)光層30的下表面S4可以具有平坦的或者不均勻的表面。
導(dǎo)光層30可以由包含Ag的反射金屬或者諸如氮化物或者氧化物的透射材料形成。氧化物可以包括銦錫氧化物(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 (ATO)、鎵鋅氧化物(GZO)、ZnO, SiO2, SiOx、A1203、以及TiOx中的一個，并且氮化物可以包括 IZO氮化物(IZON)、SiOxNy、以及Si3N4中的一個。因為通過透射氧化物和氮化物透射光，所以可以折射或者透射通過化合物半導(dǎo)體層10入射的光的一部分。而且，包含Ag的反射金屬可以在不同方向上反射入射到與化合物半導(dǎo)體層10的界面的光以吸收光或者改變光的臨界角。在當(dāng)前實施例中，將光導(dǎo)向內(nèi)部或者引導(dǎo)光反射的結(jié)構(gòu)可以被定義為導(dǎo)光層30。導(dǎo)光層30可以被布置在電極20的上部和化合物半導(dǎo)體層10之間以減少電極20 和化合物半導(dǎo)體層10之間的接觸面積，從而通過導(dǎo)光層30提取入射到化合物半導(dǎo)體層10 的光。在這里，電極20的電流注入效率沒有與電極20和化合物半導(dǎo)體層10之間的接觸面積成比例地增加。例如，隨著在特定區(qū)域中增加接觸面積，電流注入效率或者內(nèi)量子效率沒有與接觸面積成比例地增加。而且，當(dāng)不必要地增加電極20的接觸面積時，會減少光提取效率。電極20的電流注入效率進(jìn)一步受到分布電極圖案的狀態(tài)的影響。電極20接觸化合物半導(dǎo)體層10的表面，例如N面。電極20的下部21可以具有以小于大約ι μ m至大約3 μ m的寬度Dl接觸化合物半導(dǎo)體層10的至少一側(cè)。寬度Dl可以是電極20的下表面的寬度或者接觸半導(dǎo)體層的寬度。電極20的下表面的寬度Dl可以是頂表面的一側(cè)的寬度D2的大約10%至大約90%。電極20可以具有小于大約數(shù)μπι的厚度，例如小于5μπι的厚度，但是不限于此。盡管描述接觸電極20的化合物半導(dǎo)體層10 的頂表面作為N面，但是化合物半導(dǎo)體層10的頂表面可以是Ga面。在這里，電極20接觸 Ga面。電極20的下表面的寬度Dl與導(dǎo)光層30的寬度D3的比率(Dl D3)可以為大約 1 9至大約9 1。隨著導(dǎo)光層30的寬度D3增加，下部21的光吸收可以減少以提高光提取效率。在這里，當(dāng)電極20的圖案寬度被簡單地變窄時，工作電壓可以增加。在這里，可以考慮到工作電壓和電流注入效率來設(shè)置電極20的下表面的寬度D1。而且，電極20的下表面的寬度Dl可以是導(dǎo)光層30的一側(cè)的寬度D3的大約1/9 至大約9/9。或者，導(dǎo)光層30的寬度D3可以是電極20的下表面的寬度Dl的大約1/9至大約 9/9。參考圖1和圖2，當(dāng)從芯片的頂側(cè)看時，電極20的寬度D2，S卩，電極20的線寬D2 可以小于大約數(shù)十μπι。導(dǎo)光層30可以以導(dǎo)光層30沒有突出到電極20的外部的形狀平行于電極20的下部。導(dǎo)光層30可以具有小于電極20的厚度的厚度。導(dǎo)光層30的外表面與電極20的至少一個側(cè)表面齊平。因為電極20的一側(cè)的下部重疊導(dǎo)光層30，因此從化合物半導(dǎo)體層10的內(nèi)部行進(jìn)到化合物半導(dǎo)體層10的表面的光的一部分可以通過導(dǎo)光層30提取到外部或者被反射到化合物半導(dǎo)體層10中。導(dǎo)光層30防止光被電極20吸收或者引導(dǎo)光以將光提取到外部。根據(jù)實施例的電極結(jié)構(gòu)包括接觸化合物半導(dǎo)體層10的頂表面的導(dǎo)光層30和電極 20。導(dǎo)光層30的下表面S4或者頂表面S3可以具有是電極20的頂表面的面積的大約10% 至大約90%的面積。
而且，導(dǎo)光層30可以緩沖由于被施加到電極20的一部分的結(jié)合導(dǎo)致的外部沖擊。圖3是根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。在第二實施例的描述中，將會參考第一實施例描述與第一實施例相同的部分，并且將會省略它們的重復(fù)描述。參考圖3，電極20被布置在化合物半導(dǎo)體層10上。導(dǎo)光層31被布置在化合物半導(dǎo)體層10和電極20之間。導(dǎo)光層31具有大于頂表面S3的寬度D5(或者面積)的下表面 S4的寬度D6 (或者面積)。例如，導(dǎo)光層31可以具有諸如梯形的多邊形形狀。因為導(dǎo)光層31的下表面的寬度D6被進(jìn)一步擴(kuò)寬，所以入射的面積可以增加。因此，可以增加通過導(dǎo)光層31的光提取效率。因為導(dǎo)光層30的外側(cè)表面S3具有大于圖1的面積的面積，所以可以提高光提取效率。而且，導(dǎo)光層31的外側(cè)表面S2的一部分可以從電極20的側(cè)表面突出。圖4是根據(jù)第三實施例的半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。將會參考第一實施例描述第三實施例。參考圖4，導(dǎo)光層30A具有凸透鏡形狀或者半球形狀。導(dǎo)光層30A可以由諸如氧化物或者氮化物的透射材料形成。這里參考第一實施例。導(dǎo)光層30A接觸化合物半導(dǎo)體層10的頂表面。導(dǎo)光層30A和化合物半導(dǎo)體層10 的接觸比例參考第一實施例。而且，導(dǎo)光層30A的外球形表面S21可以具有寬的表面面積和凸透鏡形狀以提高光提取面積。導(dǎo)光層30A的內(nèi)部重疊在電極20下面，并且外部從電極20突出。因此，通過具有透鏡形狀的球形表面S21可以發(fā)射通過化合物半導(dǎo)體層10入射的光。導(dǎo)光層30A可以具有半球形以進(jìn)一步緩沖由于結(jié)合導(dǎo)致的外部沖擊。多個導(dǎo)光層30A可以被布置在電極20下面。多個導(dǎo)光層30A可以被布置在電極 30的兩個下側(cè)上，但是不限于此。圖5示出第四實施例。參考圖5，粗糙12被布置在化合物半導(dǎo)體層10的頂表面處?；衔锇雽?dǎo)體層10 可以由氮化物基材料形成，并且化合物半導(dǎo)體層10的頂表面可以是N面。粗糙12可以形成為具有三角形的不均勻的圖案。粗糙12可以提高光提取效率?；衔锇雽?dǎo)體層10的頂表面的一部分可以具有平坦表面14。導(dǎo)光層30或/和電極20可以被布置在平坦表面14上?；衔锇雽?dǎo)體層10和電極20之間的界面可以具有粗糙表面以防止光被吸收。例如，當(dāng)導(dǎo)光層30由透射材料形成時，化合物半導(dǎo)體層10的頂表面可以是平坦或者粗糙的， 以用于入射光。或者，當(dāng)導(dǎo)光層30由反射材料形成時，化合物半導(dǎo)體層10的頂表面可以是粗糙的，以用于發(fā)射光。在這樣的情況下，可以改變光的臨界角。即，為了光透射或者反射，導(dǎo)光層20和化合物半導(dǎo)體層10之間的界面可以是平坦或者粗糙的。圖6示出第五實施例。參考圖6，化合物半導(dǎo)體層20的電極20包括下部21和上部22之間的彎曲部分 23。電極20的彎曲部分23被布置在與導(dǎo)光層30相反一側(cè)處。彎曲部分23從電極20的下表面彎曲以延伸直到電極20的頂表面。彎曲部分23可以具有其中電極20的頂表面和下表面之間的側(cè)表面形成為臺階的結(jié)構(gòu)。
圖7示出第六實施例。參考圖7，具有多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光層30B被布置在電極20和化合物半導(dǎo)體層10之間。電極20的一部分重疊在導(dǎo)光層30B上方。電極20可以是具有焊盤或者臂形狀的電極。導(dǎo)光層30B可以由透射材料或/和反射材料形成以通過光透射或/和反射提高光提取效率。導(dǎo)光層30B具有多層結(jié)構(gòu)。第一層32可以被布置在化合物半導(dǎo)體層10上以引導(dǎo)入射光，并且第二層34可以被布置在第一層32上以透射或者反射通過第一層32入射的光。第一和第二層32和34可以具有彼此相同的寬度和厚度或者彼此不同的寬度和厚度。第一層32可以由透射氧化物形成，例如，可以由IT0、IZ0、IZT0、IAZ0、IGZ0、IGT0、 AZO、ΑΤΟ、以及GZO中的一個形成。第二層34可以由絕緣材料，例如，ZnO、SiO2、SiOx、以及 Al2O3中的一個形成?；蛘撸谝粚?2可以是具有低于氮化物半導(dǎo)體層的折射率的第一折射率nl的材料層，并且第二層34可以是具有低于第一折射率nl的第二折射率n2的材料層。例如，第一層32可以由ITO形成，并且第二層34可以由SiO2形成。因此，通過化合物半導(dǎo)體層10 發(fā)射的光可以通過第一層32和第二層34被提取到外部?；蛘撸瑢?dǎo)光層30Β的第二層34可以由反射材料形成。反射材料可以是包含Al或者Ag以反射通過第一層32入射的光的金 jM ο圖8至圖10示出第七實施例。參考圖8至圖10，電極可以被布置在化合物半導(dǎo)體層10上，并且導(dǎo)光層30C可以被布置在電極20A的下部21周圍。電極20A的下部21可以通過導(dǎo)光層30C的內(nèi)部接觸化合物半導(dǎo)體層10。電極20A 的上部22被布置在導(dǎo)光層30C上。導(dǎo)光層30C可以被布置在電極20A的下部21的兩個側(cè)表面或者所有的側(cè)表面上。當(dāng)導(dǎo)光層30C被布置在電極20A的下部21周圍時，可以實現(xiàn)圖 9的結(jié)構(gòu)。當(dāng)導(dǎo)光層30C被布置在電極20A的下部21的兩側(cè)時，可以實現(xiàn)圖10的結(jié)構(gòu)。在這里，接觸導(dǎo)光層30C的外圍的電極20A的內(nèi)表面面積可以小于不接觸電極20A 的外表面面積。電極20A的下部21通過導(dǎo)光層30C接觸化合物半導(dǎo)體層10，并且上部22被布置在導(dǎo)光層30C上。即，電極20A的可以具有“T”的截面形狀。而且，導(dǎo)光層30C的外側(cè)可以具有圓形或者多邊形形狀。圖11示出第八實施例。參考圖11，電極層40被布置在化合物半導(dǎo)體層10上。電極層40可以包括透射導(dǎo)電層。電極層40可以具有數(shù)百A或者更大的厚度。電極層40可以由ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΖ0Ν、 ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、以及 GZO 中的一個形成。導(dǎo)光層30被布置在電極層40上。導(dǎo)光層30可以由ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、 IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、GZO、ZnO、SiO2, Si0x、A1203、TiOx、SiOxNy, Si3N4,以及包含 Ag 的反射金屬中的一個形成。導(dǎo)光層30可以由與電極層40相同的材料或者與電極層40的材料不同的材料形成。電極20的一部分被布置在導(dǎo)光層30上。電極20的下部21通過電極層40的內(nèi)部表面接觸化合物半導(dǎo)體層10的頂表面。而且，電極20的下部21可以接觸電極層40的
9內(nèi)側(cè)表面。而且，電極20的一部分可以進(jìn)一步延伸直到電極層40的頂表面。電極層40將電流擴(kuò)散到整個區(qū)域。電極20的上部22被布置在下部21和導(dǎo)光層30C上。電極層40可以覆蓋化合物半導(dǎo)體層10的頂表面的大約60%至大約95%，但是不限于此。通過電極層40和導(dǎo)光層30可以提取從化合物半導(dǎo)體層10發(fā)射的光。圖12至圖21示出第九實施例以及電極的修改示例。參考圖12，包括多個臂部分25、26、以及27的電極20D和重疊在臂部分25、26、以及27的一部分下面的導(dǎo)光層30被布置在化合物半導(dǎo)體層10上。焊盤部分24被布置在電極20D上。多個臂部分25、26、以及27在中心和側(cè)方向上從焊盤部分24分支。導(dǎo)光層30 (斜線區(qū)域)被布置在電極20D的焊盤部分24和多個臂部分25、26、以及27下面。導(dǎo)光層30可以被布置在電極20D和化合物半導(dǎo)體層10之間以減少電極20D 和化合物半導(dǎo)體層10之間的接觸面積。當(dāng)從器件的頂側(cè)看時，導(dǎo)光層30可以是電極20D的頂表面的面積的大約10%至大約90%。或者，導(dǎo)光層30和電極20D之間的接觸面積可以是電極20D和化合物半導(dǎo)體層 10之間接觸面積的大約10%至大約90%。因此，導(dǎo)光層30可以防止光被電極吸收以提高光提取效率。因為導(dǎo)光層30減少化合物半導(dǎo)體層10和電極20D之間的接觸面積，所以可以提高通過化合物半導(dǎo)體層10的表面的光提取效率。參考圖13，電極50被布置在化合物半導(dǎo)體層10的邊緣的一部分上。電極50包括焊盤部分54。電極50可以具有從邊緣區(qū)域向內(nèi)彎曲的側(cè)表面。導(dǎo)光層55被布置在電極50下面。導(dǎo)光層55被布置在電極50的內(nèi)部或/和外部。 導(dǎo)光層55有效地引導(dǎo)從化合物半導(dǎo)體層10發(fā)射的光。參考圖14，電極60包括從焊盤部分64徑向地分支的多個臂部分62。導(dǎo)光層65 具有在電極60的一側(cè)和另一側(cè)下面的開口表面并且將入射到電極60的光的一部分提取到外部。參考圖15，電極70具有半球形狀并且具有相對于焊盤部分74的預(yù)定的曲率。電極70延伸直到化合物半導(dǎo)體層10的邊緣部分。導(dǎo)光層75被布置在電極70下面。導(dǎo)光層 75的頂表面的面積可以是電極70的頂表面的大約10%至大約90%。因此，導(dǎo)光層75可以防止電極70吸收光以提高光提取效率。電極70可以以大約10%至大約90%的接觸面積均勻地接觸化合物半導(dǎo)體層10。參考圖16，當(dāng)從頂側(cè)看時，電極80具有諸如梯形的多邊形形狀。具有寬面積的電極80的一側(cè)可以被布置在邊緣區(qū)域中并且被用作焊盤部分84，并且另一側(cè)可以被用作臂部分82。導(dǎo)光層85可以被布置在電極80的兩側(cè)下面。導(dǎo)光層85的頂表面可以是電極80 的表面的大約10%至大約80%。電極80的下部可以被布置在導(dǎo)光層85之間或者沿著導(dǎo)光層85的一側(cè)。參考圖17，當(dāng)從頂側(cè)看時，電極90具有與化合物半導(dǎo)體層10的一側(cè)相對應(yīng)的長度和預(yù)定的寬度。導(dǎo)光層95部分地重疊在電極90的下面。導(dǎo)光層95的頂表面可以是電極90的大約10%至大約90%。電極90具有從一側(cè)到另一側(cè)逐漸變窄的寬度。導(dǎo)光層95可以被布置在電極90 的兩個外側(cè)上并且具有朝著另一側(cè)逐漸變窄的寬度。在這里，導(dǎo)光層95可以不管導(dǎo)光層95 的寬度的變化如何而以恒定的寬度接觸化合物半導(dǎo)體層10。這可以根據(jù)實施例而改變。參考圖18，當(dāng)從頂側(cè)看時，電極100具有三角形形狀。導(dǎo)光層105部分地重疊在電極100的一側(cè)下面。電極100的下部以恒定的寬度接觸化合物半導(dǎo)體層10的頂表面。參考圖19，電極110包括沿著化合物半導(dǎo)體層10的頂表面的外圍的具有封閉或者打開的回路形狀的臂部分114和被布置在至少一角的焊盤部分112。導(dǎo)光層115被布置在電極110的一側(cè)下面。導(dǎo)光層115可以部分地重疊臂部分114的一部分。參考圖20，電極120包括沿著化合物半導(dǎo)體層10的頂表面的外圍的具有封閉或者打開的回路形狀的側(cè)臂部分123、在向內(nèi)方向上從側(cè)臂部分123分支的內(nèi)臂部分124、以及被布置在至少一角的焊盤部分122。導(dǎo)光層125被布置在電極120的外部。導(dǎo)光層125可以沿著內(nèi)臂125和側(cè)臂123 的一部分部分地重疊。重疊在導(dǎo)光層125和電極120之間的區(qū)域根據(jù)光提取效率而改變。參考圖21，電極130被布置在至少兩個角上。電極130包括臂部分132和焊盤 131。導(dǎo)光層135重疊在電極130的外部的一部分下面。圖22是根據(jù)第十實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。在第十實施例的描述中，可以選擇性地應(yīng)用根據(jù)上述實施例的導(dǎo)光層和電極的結(jié)構(gòu)。參考圖22，發(fā)光器件包括發(fā)光結(jié)構(gòu)層235、電極220、導(dǎo)光層225、第一導(dǎo)電層240、 鈍化層250、第二導(dǎo)電層260、以及支撐構(gòu)件270。發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以由II至VI族化合物半導(dǎo)體，例如III-V族化合物半導(dǎo)體形成。 例如，發(fā)光結(jié)構(gòu)層235可以由具有InxAlyGai_x_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)體材料形成。例如，發(fā)光結(jié)構(gòu)層235可以由從由GaN、A1N、AlGaN, InGaN, InN、 InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP組成的組中選擇的至少一個形成。發(fā)光結(jié)構(gòu)層235包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210、有源層220、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230。有源層220被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 230之間。發(fā)光結(jié)構(gòu)層235可以包括第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230下面的具有與第二導(dǎo)電類型的極性相反的極性的第三半導(dǎo)體層?？梢匀绲谝恢恋诰艑嵤├兴_的那樣定義發(fā)光結(jié)構(gòu)層235。通過被摻雜有第一導(dǎo)電類型摻雜物的至少一個半導(dǎo)體層可以實現(xiàn)第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210。例如，半導(dǎo)體層可以由具有InxAlyGai_x_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)體材料形成。例如，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210可以由從由GaN、A1N、 AlGaN, InGaN, InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及 AlGaInP 組成的組中選擇的至少一個形成。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層210是N型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電類型摻雜物是N型摻雜物。N型摻雜物可以包括Si、Ge、Sn、Se、以及Te。電極220被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的頂表面上。粗糙212可以被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的整個表面或者頂表面的一部分上。另一半導(dǎo)體層，例如，未摻雜的半導(dǎo)體層或者具有小于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的摻雜物濃度的摻雜物濃度的
11低導(dǎo)電半導(dǎo)體層可以被布置在電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的頂表面可以是N面表面。電極220接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的頂表面。電極220歐姆接觸并且電極220的一部分可以被用作結(jié)合焊盤。 電極220可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。具有線寬的臂電極可以電氣地連接到電極220。電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間的接觸面積可以是電極220的頂表面的面積的大約10%至大約90%。電極220可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)并且可以由Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、 Ge、Ag、Cu、以及Au或者其組合中的一個形成。電極220可以考慮相對于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的歐姆接觸、粘附、反射特性、以及導(dǎo)電特性由前述材料中的一種形成。當(dāng)電極220是焊盤時，可以提供一個或者多個焊盤。多個焊盤可以相互電氣連接。 當(dāng)從頂側(cè)看時，例如，電極220的臂結(jié)構(gòu)包括直線臂結(jié)構(gòu)、曲線臂結(jié)構(gòu)、直線臂結(jié)構(gòu)和曲線臂結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)、從一個臂結(jié)構(gòu)分支的臂結(jié)構(gòu)、多邊形臂結(jié)構(gòu)、格子臂結(jié)構(gòu)、點臂結(jié)構(gòu)、菱形臂結(jié)構(gòu)、平行四邊形臂結(jié)構(gòu)、網(wǎng)點臂結(jié)構(gòu)、條紋臂結(jié)構(gòu)、交叉臂結(jié)構(gòu)、徑向臂結(jié)構(gòu)、圓形臂結(jié)構(gòu)、以及其混合的臂結(jié)構(gòu)，但是不限于此。具有這樣的臂結(jié)構(gòu)的電極220可以將電力平滑地提供到半導(dǎo)體層以防止電流集中在一點。電極220包括下部221和上部222。下部221接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的頂表面。上部222被布置在下部221和導(dǎo)光層225上。上部222可以在下部221上具有比下部221的寬度寬的寬度。即，電極220具有比其下表面大至少1. 5倍的頂表面。導(dǎo)光層225被布置在電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間。導(dǎo)光層225 可以由諸如氮化物或者氧化物的透射材料或者包含Ag的反射金屬形成。氧化物可以包括 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、GZO、ZnO、SiO2, SiOx, Α1203、以及 TiOx 中的一個或者氮化物可以包括SiOxNy和Si3N4中的一個。因為氧化物和氮化物可以被定義為透射結(jié)構(gòu)，所以氧化物和氮化物可以將入射光導(dǎo)向內(nèi)部以提取光。而且，反射材料在不同方向上反射來自與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的界面的光以防止光被吸收。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210接觸導(dǎo)光層225的下表面。導(dǎo)光層225的側(cè)表面的一部分接觸電極220的內(nèi)側(cè)表面，并且側(cè)表面的一部分被暴露在外部。導(dǎo)光層225被布置在電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間以減少電極220 和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間的接觸面積。在這里，電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間的接觸面積確定電流注入效率。因為電流注入效率沒有與電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間的接觸面積成比例地增加，所以接觸面積的增加用作阻礙電流提取效率的因素。因此，在其中電流注入效率對電極220和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210之間的接觸面積沒有影響的范圍內(nèi)，電極220接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210。導(dǎo)光層225可以被布置在除了接觸區(qū)域之外的區(qū)域中。在這里，可以考慮電極220的粘附和電流注入效率來布置導(dǎo)光層225。電極220和導(dǎo)光層225 的結(jié)構(gòu)可以選擇地應(yīng)用于公開的實施例。當(dāng)電極220包括N型半導(dǎo)體層時，電極220接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的表面，例如，N面。是電極220的至少一側(cè)的下部221可以以小于大約3μπι的寬度接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210。而且，電極220的下部221的寬度可以是上部222的寬度的大約10%至大約90%。電極220可以具有小于大約數(shù)μπκ例如，小于5μπι的厚度。導(dǎo)光層225可以具有小于電極220的厚度的厚度。電極220的下部221與導(dǎo)光層225的比率可以是大約1 9。導(dǎo)光層225的接觸面積可以小于電極220的頂表面。例如，導(dǎo)光層225的接觸面積可以是電極220的頂表面的大約10%至大約90%。因此，電極220的下部的寬度可以是導(dǎo)光層225的寬度的大約 1/9至大約9/9?；蛘撸瑢?dǎo)光層225的寬度可以是電極220的下部的寬度的大約1/9至大約 9/9。在這里，當(dāng)從芯片的頂側(cè)看時，電極可以具有寬度，即，小于數(shù)十μ m的一個線寬。當(dāng)從芯片的頂側(cè)看時，導(dǎo)光層225的外側(cè)表面包括具有與電極220的下部221 — 側(cè)相反側(cè)的至少一個側(cè)表面并且突出到外部。因為導(dǎo)光層225部分地重疊在電極220下面，所以從第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的內(nèi)部行進(jìn)到表面的光的一部分可以通過導(dǎo)光層225被提取到外部。導(dǎo)光層225可以防止光被電極220吸收以將光提取到外部。有源層220被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210下面。有源層220可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子點結(jié)構(gòu)、以及量子線結(jié)構(gòu)中的至少一個?？梢砸允褂?III-V族化合物半導(dǎo)體材料的阱層/勢壘層的周期形成有源層220。有源層220的阱層/勢壘層對可以包括InGaN阱層/GaN勢壘層、GaN阱層/AlGaN 勢壘層、InGaN阱層/AlGaN勢壘層、以及InGaN阱層/InGaN勢壘層中的一個。有源層可以具有大約3個周期至大約30個周期。至少一個勢壘層可以被摻雜有諸如銦或者硅的摻雜物或者未被摻雜，但是不限于此。勢壘層可以具有大于阱層的帶隙的帶隙。導(dǎo)電類型包覆層可以被布置在有源層220上/下面。導(dǎo)電類型包覆層可以由GaN 基材料形成或/和具有大于阱層的帶隙的帶隙。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230可以被布置在有源層220下面。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230可以包括被摻雜有第二導(dǎo)電類型摻雜物的至少一個半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層可以由具有 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)體材料形成。例如，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 230 可以由從由 GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、 GaP、GaAs, GaAsP,以及AlGaInP組成的組中選擇的至少一個形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230可以包括P型半導(dǎo)體層。第二導(dǎo)電類型摻雜物可以包括諸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的P型摻雜物。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，例如，N型半導(dǎo)體層可以進(jìn)一步被布置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230上。發(fā)光結(jié)構(gòu)層235可以具有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)中的一個。在下文中，為了便于描述，將會描述其中第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230被布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)層235的最下層處的結(jié)構(gòu)作為示例。發(fā)光結(jié)構(gòu)層235可以具有相對于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230的下表面垂直或者傾斜的側(cè)表面Al。鈍化層250和第一導(dǎo)電層240被布置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230下面。鈍化層250被布置在器件周圍。而且，在制造工藝中，鈍化層250可以被布置在通過隔離蝕刻工藝暴露的區(qū)域、溝道區(qū)域、或者芯片邊界部分中。
鈍化層250的內(nèi)部被布置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230和第一導(dǎo)電層240之間， 并且外部被暴露到發(fā)光結(jié)構(gòu)層235的側(cè)表面的外部。鈍化層250的外部的下表面可以接觸第一導(dǎo)電層MO的頂表面。鈍化層250可以被布置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230的下表面周圍。鈍化層250 可以由導(dǎo)電材料或者非導(dǎo)電材料形成。當(dāng)鈍化層250由導(dǎo)電材料形成時，工作電壓可以減少。在這里，鈍化層 250 可以由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、以及 GZO 中的一個形成。鈍化層250可以由具有小于第一導(dǎo)電層240或者第二導(dǎo)電層沈0的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性的材料形成。鈍化層250可以由肖特基接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230的材料形成，例如，可以由從由Ti、Ni、Pt、Pd、他、Ir、以及W組成的組中選擇的至少一個形成。鈍化層250 可以由絕緣材料或者導(dǎo)電氧化物材料形成，例如，ΙΤΟ, ΙΖΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、 ΑΖΟ、ΑΤΟ、GZO、SiO2, SiOx、SiOxNy、Si3N4、Α1203、以及 TiO2 中的一個形成。可以以諸如多邊形、圓形、或者任意形狀的預(yù)定的形狀沿著第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230的下部的外圍布置鈍化層250。而且，鈍化層250可以具有框架形狀、環(huán)形、以及回路形狀中的一個。例如，當(dāng)鈍化層250由諸如ITO的光透射材料形成時，在隔離蝕刻工藝中透射激光。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)層235的外部對電場效應(yīng)沒有影響以提高電氣特性，從而提高發(fā)光效率。鈍化層250可以將第二導(dǎo)電層沈0與發(fā)光結(jié)構(gòu)層235隔開。而且，鈍化層250可以提高第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230的粘附性。第一導(dǎo)電層240可以包括歐姆層或/和反射層。歐姆層歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 230 的下部。歐姆層可以由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、GZO、 以及諸如Ni或者Ag的金屬中的一個形成。反射層可以包括由具有大約50%或者以上的反射率的金屬中的一個，例如，由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、以及Hf中的一個形成的至少一層。第一導(dǎo)電層240可以通過反射金屬反射入射到發(fā)光結(jié)構(gòu)層235的光以提高光提取效率。第一導(dǎo)電層240和第二導(dǎo)電層沈0中的至少一個可以延伸在鈍化層250下面。第二導(dǎo)電層260可以形成為勢壘層或者結(jié)合層并且位于第一導(dǎo)電層240下面。第二導(dǎo)電層260可以由從由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、h、Bi、Cu、Ag、以及iTa組成的組中選擇的至少一個形成。支撐構(gòu)件270可以被布置在第二導(dǎo)電層260下面。支撐構(gòu)件270可以由導(dǎo)電材料， 例如，由銅、金、或者諸如Si、Ge、GaAS、aiO、SiC、以及SiGe的載具晶圓形成。可以不提供支撐構(gòu)件270或者支撐構(gòu)件270可以根據(jù)其厚度或者強(qiáng)度而具有單或者兩層結(jié)構(gòu)?；蛘撸ㄟ^導(dǎo)電片或者絕緣材料可以實現(xiàn)支撐構(gòu)件270。在制造發(fā)光器件20的工藝中，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210、有源層220、以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230生長在生長襯底(未示出)上。然后，鈍化層250、第一導(dǎo)電層M0、第二導(dǎo)電層沈0、以及導(dǎo)電支撐構(gòu)件270形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230上。其后，通過物理方法(例如，激光剝離)或/和化學(xué)方法(濕法蝕刻)可以移除生長襯底。在執(zhí)行隔離蝕刻工藝以將基板分成單位芯片之前或者之后形成導(dǎo)光層225和電極220。工藝不限于實施例。圖23是根據(jù)第十一實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。在第十一實施例的描述中，將會參考第十實施例描述與第十實施例相同的部分，并且將會省略它們的重復(fù)描述。參考圖23，發(fā)光器件202在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的頂表面的一部分上具有粗糙212。粗糙212可以延伸直到電極220的下表面。平坦表面，不是粗糙212，可以被布置在接觸導(dǎo)光層225的表面S5上。因此，光可以入射到導(dǎo)光層225的平坦表面S5以提高光提取效率。而且，被布置在電極220下面的粗糙212可以防止光被吸收。圖M是根據(jù)第十二實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。在第十二實施例的描述中，將會參考第十實施例描述與第十實施例相同的部分，并且將會省略它們的重復(fù)描述。參考圖對，發(fā)光器件203可以在與電極220的位置相對應(yīng)的位置處包括電流阻擋層245。電流阻擋層245可以被布置在第一導(dǎo)電層240和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230之間。電流阻擋層245可以由具有小于第一導(dǎo)電層240或者第二導(dǎo)電層沈0的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性的材料形成，例如，可以由從由ΙΤΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、GZ0、 ai0、Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al203、Ti02、Ti、Al、以及 Cr 組成的組中選擇的至少一個形成。在這里，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層MO由ITO形成時，電流阻擋層245可以由諸如ZnO或者 SiO2的絕緣材料形成。電流阻擋層245可以重疊與電極220的圖案的位置相對應(yīng)的位置，即，與電極220 的下部221相對應(yīng)的位置。或者，電流阻擋層245可以被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210 內(nèi)部。電流阻擋層可以被布置在與電極220的下部221相對應(yīng)的區(qū)域中。圖25是根據(jù)第十三實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。在第十三實施例的描述中，將會參考第十實施例描述與第十實施例相同的部分，并且將會省略它們的重復(fù)描述。參考圖25，發(fā)光器件204包括N_P_N或者P_N_P型發(fā)光結(jié)構(gòu)層235A。發(fā)光結(jié)構(gòu)層 235A包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210、在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210下面的有源層220、在有源層230下面的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230、以及在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230下面的第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層232。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層210和第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230包括N型半導(dǎo)體層時，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230可以包括P型半導(dǎo)體層，反之亦然。第一導(dǎo)電層MOA被布置在第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層232的內(nèi)部下面，并且鈍化層 250被布置在第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層232的下部周圍。第二導(dǎo)電層260被布置在鈍化層250和第一導(dǎo)電層MOA下面。導(dǎo)電支撐構(gòu)件270 被布置在第二導(dǎo)電層260下面。因為第一導(dǎo)電層MOA僅接觸第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層232， 所以可以防止第一導(dǎo)電層MOA被分層。圖沈是根據(jù)第十四實施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。在第十四實施例的描述中，將會參考第十實施例描述與第十實施例相同的部分，并且將會省略它們的重復(fù)描述。參考圖沈，發(fā)光器件205具有其中絕緣層280被布置在發(fā)光層235周圍的結(jié)構(gòu)。絕緣層280可以由從由Si02、SiOx, SiOxNy, Si3N4、Al203、以及TW2組成的組中選擇的至少一個形成。因為絕緣層280的上端覆蓋第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層210的頂表面的外圍， 所以絕緣層觀0的下端被布置在鈍化層250上。因此，絕緣層280可以防止在發(fā)光結(jié)構(gòu)層
15235的外圍上出現(xiàn)層間短路。在這里，絕緣層280可以由與導(dǎo)光層225相同的材料形成并且使用與導(dǎo)光層225的工藝相同的工藝。根據(jù)第一至第十四實施例的發(fā)光器件可以被封裝在由樹脂材料或者硅形成的半導(dǎo)體層、絕緣基板、或者陶瓷基板上。而且，發(fā)光器件可以用作用于指示裝置、照明裝置、以及顯示裝置的光源。圖27是根據(jù)第十五實施例的發(fā)光器件封裝的側(cè)截面圖。參考圖27，發(fā)光器件封裝500包括主體511 ；第一和第二引線電極512和513，該第一和第二引線電極512和513被布置在主體511上；根據(jù)實施例的發(fā)光器件200，該發(fā)光器件200被布置在主體511上并且電氣地連接到第一和第二引線電極512和513 ；以及成型構(gòu)件517，該成型構(gòu)件517圍繞發(fā)光器件200。主體511可以由硅材料、合成樹脂材料、或者金屬材料形成。主體511具有向上開口的空腔結(jié)構(gòu)，并且傾斜表面可以布置在發(fā)光器件200周圍。第一引線電極512和第二引線電極513相互電氣地分離。第一和第二引線電極 512和513將電力提供到發(fā)光器件200。而且，第一和第二引線電極512和513可以反射從發(fā)光器件200發(fā)射的光以提高光效率并且將在發(fā)光器件200產(chǎn)生的熱釋放到外部。第一和第二引線電極512和513中的每一個可以包括引線框架結(jié)構(gòu)、通孔結(jié)構(gòu)、以及鍍層中的至少一個。發(fā)光器件200可以被布置在主體511或者第一或者第二引線電極512或者513上。發(fā)光器件200可以通過布線電氣地連接到第一引線電極512并且通過貼片電氣地連接到第二引線電極513。成型構(gòu)件517可以圍繞發(fā)光器件200以保護(hù)發(fā)光器件200。而且，熒光體可以被包含在成型構(gòu)件517中以改變從發(fā)光器件200發(fā)射的光的波長?！凑彰飨到y(tǒng)〉可以提供多個根據(jù)實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝。多個發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝可以被排列在基板上。諸如導(dǎo)光板、棱鏡片、以及擴(kuò)散片的光學(xué)構(gòu)件可以被布置在從發(fā)光器件發(fā)射的光的路徑上。發(fā)光器件封裝、基板、以及光學(xué)構(gòu)件可以用作照明單元。照明單元可以被制造為頂視型或者側(cè)視型。因此，照明單元可以被設(shè)置為用于便攜式終端、筆記本計算機(jī)等等的顯示裝置，或者被不同于地應(yīng)用于照明裝置、指示裝置等等。而且， 在另一實施例中，照明單元可以被實現(xiàn)為包括根據(jù)上述實施例的發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)可以包括圖觀和圖四中所示的顯示裝置、圖30中所示的照明裝置、照明燈、信號燈、汽車頭燈、電子顯示器等等。圖觀是示出根據(jù)實施例的顯示裝置的分解透視圖。參考圖觀，根據(jù)實施例的顯示裝置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的下面的反射構(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 存儲導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構(gòu)件1022 ；然而，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用于擴(kuò)散光，以變?yōu)楸砻婀庠?。利用透明材料形成?dǎo)光板1041，并且導(dǎo)光板1041，例如可以包括諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(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)，并且最終用作顯示裝置的光源。包括至少一個發(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)上述實施例的發(fā)光器件封裝500和基板 1033。發(fā)光器件封裝500可以以預(yù)定的間隔布置在基板1033上?；?033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)以及柔性PCB (FPCB)，并且不限于此。在發(fā)光器件封裝500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 可以被除去。在此，散熱板的一部分可以接觸到底蓋1011的上表面。多個發(fā)光器件封裝500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，但是對此不存在限制。發(fā)光器件封裝500可以直接地或者間接地將光提供給光進(jìn)入部分，即導(dǎo)光板1041的一側(cè)，并且對此不存在限制。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?？梢岳美?PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、PC或者PVC (聚氯乙烯)樹脂來形成反射構(gòu)件1022 ；然而，不限于此。反射構(gòu)件1022可以是底蓋1011的上表面；然而，對此不存在限制。底蓋1011可以存儲導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構(gòu)件1022。為此，底蓋 1011可以設(shè)置有存儲單元1012，其具有其上表面開口的盒狀形狀，并且對此不存在限制。 底蓋1011可以與頂蓋組合，并且對此不存在限制?？梢岳媒饘俨牧匣蛘邩渲牧蟻硇纬傻咨w1011，并且可以使用按壓或者擠壓成型工藝來制造底蓋1011。底蓋1011還可以包括具優(yōu)異的導(dǎo)熱性的金屬或者非金屬材料，并且對此不存在限制。顯示面板1061是例如IXD面板，并且包括透明的第一和第二基板，以及在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通過穿過光學(xué)片1051的光來顯示信息。顯示裝置1000可以被應(yīng)用于各種蜂窩電話、筆記本計算機(jī)的監(jiān)視器、膝上計算機(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，并且包括至少一個半透明片。光學(xué)片1051可以包括例如擴(kuò)散片、水平和垂直棱鏡片、亮度增強(qiáng)片中的至少一個。擴(kuò)散片擴(kuò)散入射光。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，并且對此不存在限制。在此，在發(fā)光模塊1031的光路徑上，可以包括導(dǎo)光板1041和光學(xué)片1051作為光學(xué)構(gòu)件；然而，對此不存在限制。圖四是示出根據(jù)實施例的顯示裝置的圖。參考圖四，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500被排列在基板1120上?；?120和發(fā)光器件封裝500可以被定義為發(fā)光模塊1060。底蓋1152、至少一個發(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可以設(shè)置有存儲單元1153，并且對此不存在限制。在此，光學(xué)構(gòu)件IlM可以包括透鏡、導(dǎo)光板、擴(kuò)散片、水平和垂直棱鏡片、以及亮度增強(qiáng)片中的至少一個。可以利用PC材料或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料來形成導(dǎo)光板，并且可以省略導(dǎo)光板。擴(kuò)散片擴(kuò)散入射光。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，或者對光執(zhí)行擴(kuò)散或者集中。圖30是示出根據(jù)實施例的照明裝置的透視圖。參考圖30，照明裝置1500可以包括殼體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來形成殼體1510。例如，可以利用金屬材料或者樹脂材料來形成殼體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)實施例的發(fā)光器件封裝500。多個發(fā)光器件封裝500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可以是其中印有電路圖案的絕緣體。例如，基板1532可以包括PCB、金屬核PCB、柔性PCB、陶瓷PCB、以及FR-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。至少一個發(fā)光器件封裝500可以被安裝在基板1532上。每個發(fā)光器件封裝500 可以包括至少一個發(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500的組合可以被布置在發(fā)光模塊1530中，以獲得色調(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，對此不存在限制。例如，連接端子1520可以形成為插腳的形狀以插入到外部電源中，或者可以通過布線連接到外部電源。根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以被封裝在由樹脂材料或者硅形成的半導(dǎo)體基板、絕緣基板、或者陶瓷基板上并且用作用于指示裝置、照明裝置、以及顯示裝置的光源。而且，前述實施例中的每一個不限于實施例中的每一個并且被應(yīng)用于前述其它實施例，但是不限于此。根據(jù)實施例的發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝可以被應(yīng)用于照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)可以包括其中排列多個發(fā)光器件或者多個發(fā)光器件封裝的結(jié)構(gòu)。根據(jù)實施例，在發(fā)光器件中可以提高光提取效率。而且，在半導(dǎo)體層的表面上可以減少電極的接觸區(qū)域以提高半導(dǎo)體層的表面上的光提取效率。在本說明書中，任何對于“一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等的引用意味
18著結(jié)合實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施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性時，認(rèn)為結(jié)合實施例中的其它實施例實現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。 雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個示例性實施例描述了實施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計出許多將落入本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍內(nèi)的其它修改和實施例。更加具體地，在本公開內(nèi)容、附圖、和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，主題組合布置的組成部件和/或布置方面的各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置方面的變化和修改之外，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，包括導(dǎo)電層；電極；發(fā)光結(jié)構(gòu)層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層被布置在所述電極和所述導(dǎo)電層之間并且包括第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、以及在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間的有源層；以及導(dǎo)光層，所述導(dǎo)光層在所述第一半導(dǎo)體層和所述電極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電極包括第一部分，所述第一部分接觸所述導(dǎo)光層的外圍的至少一個表面；和第二部分，所述第二部分朝著所述導(dǎo)光層的頂表面從所述第一部分延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面接觸所述電極；和外表面，所述外表面不接觸所述導(dǎo)光層的外圍的電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層具有大于其內(nèi)表面面積的外表面面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層的外表面與所述電極的至少一個側(cè)表面齊平。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層的外表面的一部分具有彎曲的表面或者相對于所述導(dǎo)光層的下表面傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層的下表面的大小大于其頂表面的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層的下表面的大小是所述電極的頂表面的大小的大約10%至大約90%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層具有小于所述電極的厚度的厚度和小于所述電極的第一方向的寬度的第一方向的寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電極的下表面接觸所述第一半導(dǎo)體層的N面的頂表面，并且所述電極的下表面一側(cè)具有大約1 μ m至大約3 μ m的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層的外表面從接近所述導(dǎo)光層的外表面的所述電極的側(cè)表面突出大約Iym至大約10 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層由透射氧化物材料、透射氮化物材料、以及絕緣材料中的至少一個形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電極包括焊盤部分和從所述焊盤部分延伸的至少一個臂部分，其中所述導(dǎo)光層被布置在所述焊盤部分和所述臂部分中的至少一個的區(qū)域下面，其中所述第一半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層，并且所述第一半導(dǎo)體層的頂表面是N面并且接觸所述電極和所述導(dǎo)光層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)光層包括第一層，所述第一層在所述第一半導(dǎo)體層和所述電極之間且具有第一折射率；和第二層，所述第二層在所述第一層和所述電極之間且具有小于所述第一折射率的第二折射率。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括透射電極層，所述透射電極層從所述電極的區(qū)域延伸到外部并且被布置在所述導(dǎo)光層和所述第一半導(dǎo)體層之間，其中所述電極接觸所述透射電極層和所述第一半導(dǎo)體層的頂表面。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)光器件、電極結(jié)構(gòu)、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。發(fā)光器件包括導(dǎo)電層；電極；發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層被布置在電極和導(dǎo)電層之間并且包括第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、以及在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間的有源層；以及在第一半導(dǎo)體層和電極之間的導(dǎo)光層。
文檔編號H01L33/38GK102201518SQ201110040320
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者丁煥熙, 宋俊午, 崔光基, 李尚烈 申請人:Lg伊諾特有限公司