專利名稱：發(fā)光器件及其制造方法和發(fā)光器件封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及一種發(fā)光器件及其制造方法和發(fā)光器件封裝。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是將電流轉(zhuǎn)換成光的發(fā)光器件。近來，隨著LED的亮度逐步提高，LED正在廣泛地應(yīng)用于顯示器件、機動車輛和照明設(shè)備的光源。近年來，已經(jīng)開發(fā)出了產(chǎn)生例如藍(lán)光或綠光等的短波長光來實現(xiàn)全彩色的高功率發(fā)光芯片。因而，可以在發(fā)光芯片上涂覆磷光劑，該磷光劑吸收從發(fā)光芯片發(fā)出的一部分光以發(fā)出波長與所吸收的光不同的光，以便將具有不同顏色的LED彼此結(jié)合并且還用于實現(xiàn)發(fā)射白光的LED。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件，其中，設(shè)置在鄰近于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的阱層之間的第二勢壘層的帶隙窄于有源層中其他勢壘層的帶隙。本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件，其中，設(shè)置在鄰近于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的阱層之間的第二勢壘層的帶隙和厚度小于其他勢壘層的帶隙和厚度。在一個實施例中，一種發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，位于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；以及有源層，位于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間，所述有源層包括多個阱層和多個勢壘層，其中，所述多個勢壘層包括第一勢壘層，距離所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層最近，所述第一勢壘層具有第一帶隙；第二勢壘層，鄰近所述第一勢壘層，所述第二勢壘層具有第三帶隙；以及至少一個第三勢壘層，所述第三勢壘層位于所述第二勢壘層和所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間并具有第一帶隙；所述多個阱層包括第一阱層，位于所述第一勢壘層和所述第二勢壘層之間，所述第一阱層具有第二帶隙；以及第二阱層，位于所述第二勢壘層和所述至少一個第三勢壘層之間；所述第二勢壘層設(shè)置在所述第一阱層和所述第二阱層之間，并且所述第三帶隙比所述第一帶隙窄而比所述第二帶隙寬。在另一個實施例中，一種發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及有源層，位于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間，所述有源層包括多個阱層和多個勢壘層，其中，所述多個勢壘層包括第一勢壘層，距離所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層最近，所述第一勢壘層具有第一帶隙；第二勢壘層，鄰近所述第一勢壘層，所述第二勢壘層具有第三帶隙；以及至少一個第三勢壘層，所述第三勢壘層位于所述第二勢壘層和所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間并具有第一帶隙；所述多個阱層包括第一阱層，位于所述第一勢壘層和所述第二勢壘層之間；以及第二阱層，位于所述第二勢壘層和所述至少一個第三勢壘層之間；所述多個阱層具有彼此相同的厚度和第二帶隙，所述第二勢壘層設(shè)置在所述第一阱層和所述第二阱層之間，并且所述第三帶隙比所述第一帶隙窄而比所述第二帶隙寬。
在又一個實施例中，一種發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括氮化物半導(dǎo)體層；第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括氮化物半導(dǎo)體層；以及有源層，位于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間，所述有源層包括交替設(shè)置的多個勢壘層和多個阱層，其中，所述多個阱層包括第一阱層，距離所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層最近；第二阱層，距離所述第一阱層最近，所述第一阱層和第二阱層中的每一個均具有第二帶隙；所述多個勢壘層包括多個第一勢壘層，每一個均具有第一帶隙；以及一個第二勢壘層，所述第二勢壘層具有第三帶隙，所述第二勢壘層設(shè)置在所述第一阱層和所述第二阱層之間，并且所述第三帶隙的范圍是從第一帶隙到第二帶隙。根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以提供新的有源層。因而，有源層的內(nèi)部量子效率(inner quantum efficiency)得以提高。由于注入到有源層的空穴被分散到彼此不同的講層中，空穴和電子的再次結(jié)合得以提高以改善光強度。因而，可以改善從有源層發(fā)出的光的色彩純度。在實施例中，光強可以得到改善。根據(jù)實施例，發(fā)光器件和包括發(fā)光器件的發(fā) 光器件封裝的可靠性可以得到改善。在以下的附圖和描述中列出了一個或多個實施例的細(xì)節(jié)。其他特征將根據(jù)說明書、附圖以及權(quán)利要求而變得明顯。


圖I是根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件的側(cè)剖視圖。圖2是示出圖I的有源層的能帶的視圖。圖3是示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件中有源層的能帶的視圖。圖4是示出根據(jù)比較示例和實施例的發(fā)光器件的波長頻譜的曲線圖。圖5是示出圖I的發(fā)光器件的另一個示例的視圖。圖6是示出圖I的發(fā)光器件的另一個示例的視圖。圖7是包括圖5的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的視圖。圖8是帶有發(fā)光器件的顯示裝置的拆分透視圖；圖9是示出帶有發(fā)光器件封裝的顯示裝置的另一個示例的示意性剖視圖；以及圖10是帶有發(fā)光器件的照明單元的透視圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖描述根據(jù)實施例的發(fā)光器件及其制造方法。在實施例的描述中，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提到層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)位于另一個層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)“上方”或“下方”時，術(shù)語“上方”和“下方”包括“直接”和“間接”這兩種含義。此外，將基于附圖來指代關(guān)于每一層“之上/上方”和“下方”。在附圖中，為了便于描述和清楚的目的，每一層的厚度或尺寸被放大、省略或示意性示出。另外，每個元件的尺寸并沒有完全反應(yīng)真實尺寸。圖I是根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件的側(cè)剖視圖。參見圖1，發(fā)光器件100可以包括襯底111、緩沖層113、低導(dǎo)層115、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117、有源層119、第二覆層(clad layer) 121以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123。
襯底111的材料可以包括半導(dǎo)體材料、金屬材料、復(fù)合材料或者其組合。襯底111可以包括透光(transmitting)、絕緣或?qū)щ娨r底。例如，襯底111可以由藍(lán)寶石(A1203)、SiC、Si、GaAs、GaN、Zn0、Si、GaP、InP、Ge、Ga203 以及 LiGaO3 中的至少之一形成。在襯底 111的頂表面可以設(shè)置多個突出部112?？梢酝ㄟ^蝕刻襯底111來制成所述多個突出部112?？商娲兀鄠€突出部112可以具有由單獨的化合物形成的光提取結(jié)構(gòu)，所述光提取結(jié)構(gòu)例如為粗糙部等。每個突出部112均可以是條帶形、半球形或圓頂形。襯底111的厚度是大約30 μ m到大約150 μ m，但不限于此。在生長半導(dǎo)體層之后可以移除襯底111。在襯底111上可以生長多個化合物半導(dǎo)體層。用于在襯底111上生長多個化合物半導(dǎo)體層的設(shè)備可以包括電子束蒸發(fā)器、物理氣相沉積(PVD)裝置、化學(xué)氣相沉積(CVD)裝置、等離子體激光沉積(PLD)裝置、雙型熱蒸發(fā)器、濺射裝置、金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)裝置等，但不限于此。緩沖層113可以設(shè)置在襯底111上。緩沖層113可以被形成為使用II族到VI族化合物半導(dǎo)體的至少一層。緩沖層113可以包括使用III-V族化合物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層。例如，緩沖層113是由具有組成分子式InxAlyGai_x_yN(0彡x彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡I) 的半導(dǎo)體形成，即，例如是GaN、InN、AIN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的至少一種化合物半導(dǎo)體。緩沖層113可以具有超晶格結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中彼此不同的半導(dǎo)體層交替設(shè)置。緩沖層113可以減小襯底111和基于氮化物的半導(dǎo)體層之間的晶格常數(shù)差異。而且，緩沖層113可以被定義為缺陷控制層。緩沖層113的晶格常數(shù)可以介于襯底111的晶格常數(shù)和基于氮化物的半導(dǎo)體層的晶格常數(shù)之間。例如，緩沖層113可以由諸如ZnO等氧化物形成。緩沖層113的厚度是大約30nm到大約500nm，但不限于此。緩沖層113可以省略。低導(dǎo)層115設(shè)置在緩沖層113上。而且，低導(dǎo)層115可以由導(dǎo)電率低于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117的材料形成。例如，低導(dǎo)層115可以由基于GaN并使用III-V族化合物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體形成。低導(dǎo)層115可以形成為未摻雜半導(dǎo)體層。盡管未摻雜半導(dǎo)體層沒有摻雜導(dǎo)電摻雜物，但是該未摻雜半導(dǎo)體層也可以具有第一導(dǎo)電類型特性。該未摻雜半導(dǎo)體層可以省略，但不限于此。又例如，低導(dǎo)層115可以設(shè)置在多個第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117之間。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以設(shè)置在襯底111、緩沖層113和低導(dǎo)層115中的至少一層上。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以由半導(dǎo)體化合物形成。而且，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以由諸如III-V族化合物半導(dǎo)體或II-VI族化合物半導(dǎo)體等化合物半導(dǎo)體形成。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物。例如，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以包括具有組成分子式InxAlyGanyN (O彡x彡1，O彡y彡1，O彡x+y彡I)的氮化物半導(dǎo)體層。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層117是η型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電摻雜物可以包括Si、Ge、Sn、Se或Te作為η型慘雜物。其中在低導(dǎo)層115和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117中的至少一層上可以設(shè)置超晶格結(jié)構(gòu)，該超晶格結(jié)構(gòu)中交替設(shè)置有彼此不同的第一和第二半導(dǎo)體層。第一和第二半導(dǎo)體層117和123中每一層的厚度可以是大約幾個A或更厚。在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117和有源層119之間可以設(shè)置第一覆層(未示出)。例如，第一覆層可以由基于GaN的半導(dǎo)體形成。而且，第一覆層可以限制載流子。又例如，第一覆層可以包括InGaN層或InGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu),但不限于此。第一覆層可以摻雜有η型和/或P型摻雜物或者可以由未摻雜半導(dǎo)體形成。例如，第一覆層可以實現(xiàn)為η型半導(dǎo)體層或低導(dǎo)層。有源層119設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117上。有源層119可以具有單阱結(jié)構(gòu)、單量子阱結(jié)構(gòu)、多阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)和量子點結(jié)構(gòu)中的至少一種結(jié)構(gòu)。有源層119可以包括交替設(shè)置的講層131和勢魚層(barrier layer) 133。講層131可以被定義為量子阱層，勢壘層133可以被定義為量子勢壘層?？梢孕纬纱蠹s2個周期(periods)到大約30個周期的阱層131和勢壘層133的對。例如，阱層131可以由具有組成分子式InxAlyGa1IyN (O彡x彡I,O彡y彡I,O彡x+y ( I)的半導(dǎo)體材料形成。勢魚層133可以是帶隙比阱層131的帶隙寬的半導(dǎo)體層。例如，勢壘層133可以由具有組成分子式InxAlyGa1^N (O彡x彡I,O彡y彡I,O彡x+y ( I)的半導(dǎo)體材料形成。例如，該對講層131 和勢壘層 133 可以由 InGaN/GaN、GaN/AlGaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaN 和 InAlGaN/InAlGaN中的至少之一形成。
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阱層131的厚度可以是大約I. 5nm到大約5nm。例如，阱層131的厚度可以是大約2nm到大約4nm。勢壘層133的厚度可以比阱層131的厚度厚。例如，勢壘層133的厚度可以是大約5nm到大約7nm。至少一層勢壘層133可以摻雜有η型摻雜物和ρ型摻雜物中的至少之一，但不限于此。第二覆層121設(shè)置在有源層119上。第二覆層121的帶隙可以比勢壘層133的帶隙寬。第二覆層121可以由III-V族化合物半導(dǎo)體形成，例如為基于GaN的半導(dǎo)體。例如，第二覆層121可以由GaN、AlGaN或InAlGaN形成，或者可以具有超晶格結(jié)構(gòu)。而且，導(dǎo)電覆層可以摻雜有η型或ρ型摻雜物。在第二覆層121上設(shè)置有第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123可以由半導(dǎo)體化合物形成。例如，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123可以由III-V族或II-VI族化合物半導(dǎo)體形成。而且，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123可以摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物。例如，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123可以由諸如GaN、InN、AIN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN等化合物半導(dǎo)體中的一種形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123可以摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電類型半導(dǎo)體層123是ρ型半導(dǎo)體層時，第二導(dǎo)電摻雜物可以包括Mg、Zn、Ca、Sr和Ba作為ρ型摻雜物。發(fā)光結(jié)構(gòu)150的半導(dǎo)體層的導(dǎo)電類型可以反過來設(shè)置。例如，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層121和123中每一層均可以實現(xiàn)為η型半導(dǎo)體層，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117可以實現(xiàn)為P型半導(dǎo)體層。而且，還可以在第二導(dǎo)電類半導(dǎo)體層123上設(shè)置η型半導(dǎo)體層，該η型半導(dǎo)體層是具有與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的極性相反的極性的第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。在發(fā)光器件100中，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117、有源層119和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123可以被定義為發(fā)光結(jié)構(gòu)150。發(fā)光結(jié)構(gòu)150可以具有η-ρ結(jié)結(jié)構(gòu)、p-η結(jié)結(jié)構(gòu)、η_ρ_η結(jié)結(jié)構(gòu)、ρ-η-ρ結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一種結(jié)構(gòu)。在具有η-ρ或ρ-η結(jié)結(jié)構(gòu)的兩層之間可以設(shè)置有源層。而且，在具有η-ρ-η結(jié)或ρ-η-ρ結(jié)結(jié)構(gòu)的三層之間可以設(shè)置至少一個有源層?？梢允褂萌缦律L設(shè)備將化合物半導(dǎo)體層113到123生長在襯底111上。例如，生長設(shè)備可以包括電子束蒸發(fā)器、物理氣相沉積(PVD)裝置、化學(xué)氣相沉積(CVD)裝置、等離子體激光沉積(PLD)裝置、雙型熱蒸發(fā)器、濺射裝置、金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)裝置等，但不限于此。在有源層119的生長方法中，例如，可以在預(yù)定生長溫度下(例如大約700°C到大約9500C )，使用H2或/和N2作為載氣(carrier gas)選擇性供應(yīng)作為源的NH3> TMGa (或TEGa)、TMIn、TMAl，以形成由 GaN 或 InGaN 形成的阱層 131 和由 GaN、AlGaN、InGaN 或 InAlGaN形成的勢壘層133。在生長最后的量子阱結(jié)構(gòu)時可以提高生長溫度，以生長第二覆層121。此處，當(dāng)進一步提高生長溫度時，可以改善最后的量子阱結(jié)構(gòu)的薄膜特性。在根據(jù)本實施例的有源層119中，多個阱層131和多個勢壘層133交替堆疊。多個阱層131中的每一個均可以具有大約10%到大約13%的In組分比率。當(dāng)從有源層119發(fā)出的光具有大約450nm的峰值波長時，阱層131可以具有大約2. 75eV的帶隙。而且，當(dāng)從有源層119發(fā)出的光具有大約420nm的峰值波長時，阱層131可以具有大約2. 95eV的帶隙。阱層131可以發(fā)出具有從紫外光波段到可見光波段范圍內(nèi)的預(yù)定峰值波長的光。阱層131可以具有根據(jù)峰值波長而改變的帶隙。
勢壘層133可以由帶隙比阱層131寬的氮化物半導(dǎo)體形成。阱層131包括第一阱層Wl和第二阱層W2。勢壘層133包括第一勢壘層BI和第二勢壘層B2。在下文中，為了便于描述，距離第二覆層121或第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123最近的兩個量子阱結(jié)構(gòu)可以被定義為第一勢壘層BI和第一阱層Wl的第一成對結(jié)構(gòu)和鄰近于第一成對結(jié)構(gòu)的第二勢壘層B2和第二阱層W2的第二成對結(jié)構(gòu)。第一勢壘層BI設(shè)置在第二覆層121和第一阱層Wl之間，第二勢壘層B2設(shè)置在第一阱層Wl和第二阱層W2之間。第二阱層W2比第一阱層Wl設(shè)置得更接近于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117。而且，第二勢壘層B2比第一勢壘層BI設(shè)置得更接近于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117。多個阱層131中距離第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123最近的第一阱層Wl可以摻雜有顆粒尺寸相對大的P型摻雜物。因而，第一阱層WI的結(jié)晶質(zhì)量可能變差。因而，第二阱層W2的結(jié)晶可以優(yōu)于第一阱層W1。在本實施例中，經(jīng)由第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123注入的載流子可以進一步遷移進入鄰近第一阱層Wl的第二阱層W2。因而，可以提高將載流子注入到第二講層W2的注入效率，并因而可以進一步提高載流子的再次結(jié)合(recombination)。此處，載流子可以是空穴?？昭ǖ淖⑷腴L度和遷移率可能比電子的小幾倍到幾百倍。因而，空穴的數(shù)量可能顯著減少，而且在有源層119的特定區(qū)域中空穴的再次結(jié)合效率可能降低。然而，在本實施例中，由于通過第二勢壘層B2提高了將空穴注入到第二阱層W2的注入效率，因而可以改善第二阱層W2內(nèi)的再次結(jié)合。例如，鄰近于第二覆層121的兩個阱層Wl和W2可以用作主發(fā)光層。S卩，這兩個阱層Wl和W2可以發(fā)出自多量子阱結(jié)構(gòu)發(fā)出的光的大約80%或更多。在本實施例中，可以在結(jié)構(gòu)上改善鄰近于第一和第二阱層Wl和W2的第二勢壘層B2，從而將從第二覆層121注入的空穴進一步遷移進入第二阱層W2。第二勢壘層B2的帶隙或厚度可以小于其他勢壘層133和BI的帶隙或厚度。因而，從第二覆層121注入到有源層119的載流子(即空穴)可以進一步被注入到鄰近于第一阱層Wl的第二阱層W2。第二勢壘層B2可以被定義為空穴導(dǎo)引勢壘層。而且，與有源層119相t匕，第二覆層121可以以相對低的溫度形成。因而，可以通過改變溫度來使得第一阱層Wl的結(jié)晶變差。第二阱層W2可以比第一阱層Wl離第二覆層121更遠(yuǎn)。因而，第二阱層W2可以具有相對更優(yōu)的結(jié)晶。隨著第二阱層W2內(nèi)的再次結(jié)合的改善，整個光強得以改善。而且，第二勢壘層B2設(shè)置得比第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117更接近于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123，或者第一勢壘層BI設(shè)置得更接近于有源層119的中心部分，以改善第二阱層W2內(nèi)的再次結(jié)合。圖2是示出圖I的有源層的能帶的視圖。在圖2中，垂直軸表示能帶隙的絕對大小(eV)，而水平軸表示生長方向。參見圖2，阱層131和勢壘層133交替設(shè)置在有源層119內(nèi)。在勢壘層133中，第一勢壘層BI、第二勢壘層B2和第三勢壘層B3鄰近于第二覆層121順序設(shè)置(即連續(xù)設(shè)置)。而且，第一阱層Wl設(shè)置在第一勢壘層BI和第二勢壘層B2之間。而且，第二阱層W2設(shè)置在第二勢壘層B2和第三勢壘層B3之間。第一勢壘層BI和第一阱層Wl的成對結(jié)構(gòu)可以與第二勢壘層B2和第二阱層W2的 成對結(jié)構(gòu)等同或不同。例如，第一勢魚層BI可以由InGaN、AlGaN、AlInGaN或GaN形成。而且，例如，第二勢壘層B2可以由相同的半導(dǎo)體層形成，或者，由InGaN、AlGaN、AlInGaN和GaN形成的半導(dǎo)體中與第一勢壘層BI不同的半導(dǎo)體層形成。又例如，當(dāng)?shù)谝粍蒴~層BI是基于InGaN的半導(dǎo)體層時,第二勢魚層B2可以是In含量大于第一勢壘層BI且小于第一阱層Wl的基于InGaN的半導(dǎo)體層。第一和第二阱層Wl和W2中每一個阱層均可以具有大約10%到大約13%的In組分比率。第二勢壘層B2可以具有大約3%到大約5%的In組分比率，第一勢壘層BI可以具有大約0%到大約2%的In組分比率。例如，多個阱層131可以由基于InGaN的半導(dǎo)體形成。多個勢壘層133可以由具有組成分子式InxAlyGa1IyN (O彡x彡I,O彡y彡I,O彡x+y ( I)的半導(dǎo)體形成。多個勢壘層133可以由具有組成分子式InxAlyGanyN (O彡x彡1，O彡y彡1，O彡x+y彡I)的半導(dǎo)體形成。第二勢壘層B2可以由具有組成分子式InxGa^N (O. 03<x<0. 05)的半導(dǎo)體形成。又例如，當(dāng)?shù)谝粍輭緦覤I是基于AlGaN的半導(dǎo)體時，第二勢壘層B2可以是Al含量t小于第一勢壘層BI的基于AlGaN的半導(dǎo)體層。第二勢壘層B2可以具有第三帶隙G3，該第三帶隙G3比其他勢壘層133、BI和B3中每一個勢壘層的第一帶隙Gl窄而比第一和第二阱層Wl和W2中每一個阱層的第二帶隙G2寬。第二勢壘層B2的第三帶隙G3可以是2. 75eV〈G3〈3. 42eV的范圍。例如，第二勢壘層B2的第三帶隙G3的值可以與接近大約2. 72eV相比更接近于大約3. 42eV。優(yōu)選地，第二勢壘層B2的第三帶隙G3的范圍可以是從大約3eV到大約3. 3eV。第一和第二阱層Wl和W2中每一個阱層的第二帶隙G2可以與其他阱層131的相等。第一和第三勢壘層BI和B3中每一個勢壘層的第一帶隙Gl可以與其他勢壘層133的相同。第一到第三勢壘層BI、B2和B3可以具有相同的厚度Tl。例如，第一到第三勢壘層BI、B2和B3中每一個勢壘層均可以具有大約5nm到7nm的厚度。有源層119的勢壘層131可以具有相同的厚度Tl。第一到第三勢壘層B1、B2和B3中每一個勢壘層的厚度Tl均可以至少比第一和第二阱層Wl和W2中每一個阱層的厚度厚。例如，第一到第三勢壘層B1、B2和B3中每一個勢壘層均可以具有比第一和第二阱層Wl和W2的厚度厚大約2nm到大約3nm的厚度Tl。第一到第三勢壘層B1、B2和B3的第二勢壘層B2可以具有與第一和第二阱層Wl和W2的至少一個厚度Tl相同的厚度，但不限于此。第二勢壘層B2可以具有比第一和第三勢壘層BI和B3中每一個勢壘層的勢壘高度H2低的勢壘高度H1。例如，第二勢壘層B2的勢壘高度Hl可以高于第一和第三勢壘層BI和B3中每一個勢壘層的高度H2的約50%。在導(dǎo)帶或價電子(valence electron)帶中，第二勢魚層B2和第一勢魚層BI之間的帶隙差Λ El可以大于大約O. OleV,例如，帶隙差Λ E可以通過如下公式Λ E1=G1_G3來獲得。此處，參考符號ΛΕ1可以是所述導(dǎo)帶或所述價電子帶內(nèi)的帶隙差。實際帶隙差可以是大約2 Λ E1，即大約為O. 02eV或更大。因而，注入到第一阱層Wl的空穴的一部分Cl可以通過第二勢壘層B2的高度Hl以及在第一勢壘層BI和第二勢壘層B2之間的帶隙差Λ El而容易地遷移進入第二阱層WZ0因而，提高了第二阱層W2內(nèi)的再次結(jié)合。在本實施例中，可以從第二阱層W2發(fā)出更多的光 量。而且，由于第一阱層Wl的每一個元件可以與第二阱層W2的每一個元件的組分比率和厚度均相同，因而這可以防止發(fā)光頻譜的寬度的增大。因而，這可以防止顏色純度下降。圖3是示出根據(jù)第二實施例的有源層的能帶的視圖。參見圖3，阱層131和勢壘層133交替設(shè)置在有源層119內(nèi)。在勢壘層133中，第一勢壘層BI I、第二勢壘層Β12和第三勢壘層Β13鄰近于第二覆層121而順序設(shè)置(即，連續(xù)設(shè)置)。而且，第一阱層Wll設(shè)置在第一勢壘層Bll和第二勢壘層Β12之間。而且，第二阱層W12設(shè)置在第二勢壘層Β12和第三勢壘層Β13之間。第一勢壘層Bll和第一阱層Wll的成對結(jié)構(gòu)可以與第二勢壘層Β12和第二阱層W12的成對結(jié)構(gòu)等同或不同。例如，第一勢壘層Bll可以由InGaN、AlGaN、AlInGaN或GaN形成。而且，例如，第二勢壘層B12可以是相同的半導(dǎo)體層，或者是由InGaN、AlGaN、AlInGaN和GaN形成的各種半導(dǎo)體層中與第一勢壘層BI不同的半導(dǎo)體層。又例如，當(dāng)?shù)谝粍輭緦覤ll是基于InGaN的半導(dǎo)體層時，第二勢壘層B12可以是In含量大于第一勢壘層Bll而小于第一阱層Wll的基于InGaN的半導(dǎo)體層。第一和第二阱層111和112中每一個阱層均可以具有大約10%到大約13%的In組分比率。而且，第二勢壘層B12可以具有大約3%到大約5%的In組分比率，且第一勢壘層Bll可以具有大約0%到大約2%的In組分比率。多個阱層131可以由基于InGaN的半導(dǎo)體形成。多個勢壘層133可以由具有組成分子式InxAlyGa1IyN (O彡x彡I,O彡y彡I,O彡x+y ( I)的半導(dǎo)體形成。多個勢壘層133可以由具有組成分子式InxAlyGanyN (O彡x彡1，O彡y彡1，O彡x+y彡I)的半導(dǎo)體形成。第二勢壘層B12可以由具有組成分子式InxGahN (O. 03<x<0. 05)的半導(dǎo)體形成。又例如，當(dāng)?shù)谝粍輭緦覤ll是基于AlGaN的半導(dǎo)體時，第二勢壘層B12可以是Al含量t小于第一勢壘層Bll的基于AlGaN的半導(dǎo)體層。第二勢壘層B12可以具有第三帶隙G3，該第三帶隙G3比其他勢壘層133、Bll和B13中每一個勢壘層的第一帶隙Gl窄而比第一和第二阱層Wll和W12中每一個阱層的第二帶隙G2寬。第二勢壘層B12的第三帶隙G3可以是2. 75eV〈G3〈3. 42eV的范圍。例如，第二勢壘層B12的第三帶隙G3的值可以與接近大約2. 72eV相比更接近于大約3. 42eV。優(yōu)選地，第二勢壘層B12的第三帶隙G3的范圍可以是從大約3eV到大約3. 3eV。第一和第二阱層Wll和W12中每一個阱層的第二帶隙G2可以與其他阱層131的相等。第一和第三勢壘層Bll和B13中每一個勢壘層的第一帶隙Gl可以與其他勢壘層133的相同。第二勢壘層B12可以具有與其他勢壘層133、B11和B13中每一個勢壘層的厚度Tl不同的厚度T2。例如，第二勢壘層B12可以具有比第一和第三勢壘層B 11和B 13中每一個勢壘層的厚度Tl (即，大約3nm到大約4nm的厚度Tl)薄的厚度T2。而且，第二勢壘層B12可以具有至少比第一和第二阱層Wll和W12中每一個阱層的厚度厚的第二厚度T2。例如，第二勢壘層B12的厚度可以比第一和第二阱層Wll和W12中每一個阱層的厚度厚大約
O.Inm到大約lnm。而且，第二勢壘層B12可以具有使得第一和第二阱層Wll和W12之間不發(fā)生電子穿隧(electron tunneling)的厚度。當(dāng)電子穿隧發(fā)生時,第一和第二講層Wll和W12可以用作單阱層，會產(chǎn)生發(fā)光波長內(nèi)的噪聲。第二勢壘層B12的勢壘高度Hl可以低于第一和第三勢壘層Bll和B13中每一個勢壘層的勢壘高度H2。而且，當(dāng)?shù)诙輭緦覤2的勢壘高度Hl低于第一和第三勢壘層BI和B3中每一個勢壘層的高度H2的大約50%時，用作載流子勢壘的可能性甚微。因而，勢壘高度Hl可以高于勢壘高度H2的大約50%。在導(dǎo)帶或價電子帶中，第二勢壘層B12和第一勢壘層Bll之間的帶隙差Λ El可以大于大約O. OleV，例如，帶隙差Λ El可以通過如下公式2 Δ E1=G1_G3來獲得。因而，注入到第一阱層Wll的空穴的一部分Cl可以通過第二勢壘層B12的勢壘高度Hl以及第一勢壘層Bll和第二阻擋層B12之間的帶隙差2 Δ El而容易地遷移進入第二阱層W12。因此，提高了第二阱層W12內(nèi)的再次結(jié)合。在本實施例中，可以從第二阱層W12發(fā)出更多的光量。而且，由于第一阱層Wll的每一個元件可以與第二阱層W12的每一個元件的組分比率和厚度相同，因而這可以防止發(fā)光頻譜的寬度增大。因此，這可以防止顏色純度下降。而且，第二勢壘層B12可以摻雜有η型摻雜物，但不限于此。圖4是示出根據(jù)實施例的從有源層發(fā)出的光的波長頻譜的曲線圖。參見圖4，比較示例的有源層的多個勢壘層可以具有相同的帶隙和厚度，而比較示例的有源層發(fā)出的光具有波長頻譜R1。根據(jù)第一或第二實施例的有源層發(fā)出的光具有波長頻譜R2，且其光輸出可以比比較示例的有源層的光輸出大大約3%或更多。圖5是示出圖I的發(fā)光器件的另一個示例的圖。參見圖5,在發(fā)光器件101中，在發(fā)光結(jié)構(gòu)150上設(shè)置有電極層141和第二電極145。而且，在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117上設(shè)置有第一電極143。電極層141可以用作電流擴散層。電極層141可以由具有透光和導(dǎo)電特性的材料形成。電極層141的反射率(reflective index)可以比化合物半導(dǎo)體層的小。電極層141設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123的頂表面上。電極層141可以包括透光電極層或金屬氧化物層。例如，電極層141可以由如下材料中的一種形成氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(ΙΖ0)、銦鋅錫氧化物(ΙΖΤ0)、銦鋁鋅氧化物(ΙΑΖ0)、銦鎵鋅氧化物(IGZ0)、銦鎵錫氧化物(IGT0)、鋁鋅氧化物(ΑΖ0)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、鎵鋅氧化物(GZ0)、ZnO, IrOx, RuOx以及NiO。此處，電極層141可以形成為至少一層。電極層141可以包括金屬層或反射電極層。例如，電極層141可以由如下材料中的一種形成Al、Ag、Pd、Rh、Pt、Ir及其中兩種或更多種的合金。第二電極145可以設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123和/或電極層141上。而且，第二電極145可以包括電極焊盤。例如，第二電極145還可以包括具有臂結(jié)構(gòu)或手指狀結(jié)構(gòu)的電流擴散圖案。第二電極145可以由具有用作歐姆接觸層、粘附層和接合層特性的金屬形成，并且可以具有不透光特性，但不限于此。第一電極143設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117的一部分上。例如，第一電極143和第二電極145中的每一個均可以由如下材料中的一種形成Ti、Ru、Rh、Ir、Mg、Zn、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Au 及其合金。在發(fā)光器件101上還可以設(shè)置絕緣層。該絕緣層可以防止發(fā)光結(jié)構(gòu)145的層彼此短路并且防止被水汽滲透。圖6是示出圖I的發(fā)光器件的另一個示例的視圖。 參見圖6，在發(fā)光結(jié)構(gòu)150下方設(shè)置有電流阻擋層161、多個溝道層163和第二電極170。例如，電流阻擋層161可以由Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al2O3和TiO2中的至少之一形成。在多個溝道層163之間可以設(shè)置至少一個電流阻擋層161。在發(fā)光結(jié)構(gòu)150的厚度方向上，電流阻擋層161可以設(shè)置為對應(yīng)于設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)150上的第一電極181。電流阻擋層161可以攔截自第二電極170提供的電流以將電流擴散進入其他路徑。每一個溝道層163均可以沿著第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123底表面的邊緣設(shè)置。溝道層163可以具有環(huán)形、屋頂形、回路形(loop shape)或框形。溝道層163可以由絕緣材料、透光材料和導(dǎo)電材料中的至少之一形成。例如，溝道層163可以由ΙΤ0、ΙΖ0、ΙΖΤ0、ΙΑΖ0、IGZ0、IGT0、AZ0、AT0、Si02、Si0x、Si0xNy、Si3N4、Al203、Ti02 中的至少之一形成。溝道層 163內(nèi)部的部分設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123下方，溝道層163外部的部分設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)150側(cè)表面的外部。溝道層163可以被定義為用于保護發(fā)光結(jié)構(gòu)150的側(cè)表面避免受第二電極170影響的保護層。第二電極170可以設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123下方。第二電極170可以包括多個導(dǎo)電層165、167和169。第二電極170包括歐姆接觸層165、反射層167和接合層169。歐姆接觸層165包括透光導(dǎo)電層或金屬。例如，歐姆接觸層165可以由例如IT0、IZ0、IZT0、IAZ0、IGZ0、IGT0、AZO和ATO等低導(dǎo)材料形成，或者可以由諸如Ni和Ag等金屬形成。反射層167設(shè)置在歐姆接觸層165下方。例如，反射層167可以具有包括由如下材料形成的至少一層的結(jié)構(gòu)Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其組合。反射層167可以接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123的下部。反射層167可以使用金屬或諸如ITO等低導(dǎo)材料來歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123，但不限于此。接合層169設(shè)置在反射層167下方。接合層169可以用作阻擋金屬或接合金屬。例如，接合層169可以由如下材料中的至少之一形成Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、
Ta及其合金。在接合層169下方可以設(shè)置支撐元件173。支撐元件173可以包括導(dǎo)電元件。例如，支撐元件173可以由諸如銅(Cu)、金(Au)、鎳(Ni)、鑰(Mo)、銅-鎢(Cu-W)、以及承載晶片(例如Si、Ge、GaAs, ZnO、SiC等)等導(dǎo)電材料形成。又例如，支撐元件173可以實現(xiàn)為導(dǎo)電片。此處，可以移除圖I的襯底。移除生長襯底的方法可以包括物理方法(例如激光舉離)或/和化學(xué)方法(例如濕蝕刻)。因而，可以暴露出第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117。在移除襯底的方向上可以執(zhí)行隔離蝕刻(isolation etching)處理以在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117上形成第一電極181。在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層117的頂表面上可以設(shè)置光提取結(jié)構(gòu)117A(例如為粗糙部)。溝道層163外部的部分可以暴露在發(fā)光結(jié)構(gòu)150側(cè)壁的外部。溝道層163內(nèi)部的部分可以接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層123的底表面。因而，可以提供具有垂直類型電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件102，在該垂直類型電極結(jié)構(gòu)中，可以提供設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)150上的第一電極181和設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)150下方的支撐元件 173?！D7是包括圖5的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的視圖。參見圖7，發(fā)光器件封裝200包括本體210、第一和第二引線電極211和212 (第一和第二引線電極211和212中每一個均至少有一部分設(shè)置在本體210上)、電連接至本體210上的第一和第二引線電極211和212的發(fā)光器件101以及包圍本體210上的發(fā)光器件101的模鑄元件220。本體210可以由硅材料、合成樹脂材料或金屬材料形成。本體210包括具有朝上開口的腔體的反射部215。第一引線電極211和第二引線電極212可以彼此電隔離并且穿通本體210。第一和第二引線電極211和212中每一個的一部分可以設(shè)置在反射部215的腔體的底表面上，而其他部分可以突出到本體210的外部。第一和第二引線電極211和212可以向發(fā)光器件101中供電。而且，第一和第二引線電極211和212可以反射從發(fā)光器件101發(fā)出的光以提高發(fā)光效率。此外，第一和第二引線電極211和212可以將發(fā)光器件101中產(chǎn)生的熱釋放到外部。發(fā)光器件101可以設(shè)置在本體210上或設(shè)置在第一引線電極211和/或第二引線電極212上。發(fā)光器件101的配線216可以電連接至第一和第二引線電極211和212其中之一，但不限于此。模鑄元件220可以包圍發(fā)光器件101以保護發(fā)光器件101。而且，模鑄元件220可以包含磷光劑以使用該磷光劑來改變從發(fā)光器件101發(fā)出的光的波長。根據(jù)實施例的發(fā)光器件或發(fā)光器件封裝可以應(yīng)用于照明單元。照明單元可以具有其中排列有多個發(fā)光器件或多個發(fā)光器件封裝的結(jié)構(gòu)。照明單元可以包括照明燈、交通燈、車輛頭燈和標(biāo)牌?！凑彰飨到y(tǒng)〉除了包括照明燈、信號燈、車輛頭燈、電子顯示器等之外，照明系統(tǒng)還可以包括如圖8和圖9所示的顯示裝置,如圖10示出了照明單元。圖8是根據(jù)實施例的顯示裝置的拆分透視圖。參見圖8，根據(jù)實施例的顯示裝置1000可以包括導(dǎo)光板1041、將光提供至導(dǎo)光板1041的發(fā)光模塊1031、位于導(dǎo)光板1041下方的反射元件1022、位于導(dǎo)光板1041上的光學(xué)片1051、位于光學(xué)片1051上的顯不面板1061以及用于容納導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031和反射元件1022的底蓋1011，但本公開內(nèi)容不限于此。底蓋1011、反射元件1022、導(dǎo)光板1041和光學(xué)片1051可以被定義為照明單元1050。導(dǎo)光板1041通過擴散線性光起到了將線性光轉(zhuǎn)換為平面光的作用。導(dǎo)光板1041可以由透明材料制成，并且可以包括下列丙烯酸系樹脂(acryl-series resin)之一例如，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、C0C和聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)樹脂。發(fā)光模塊1031至少把光提供給導(dǎo)光板1041的一個側(cè)表面，并且最終用作顯示裝 置的光源。發(fā)光模塊1031可以包括位于底蓋1011中的至少一個發(fā)光模塊，并且從導(dǎo)光板1041的一個側(cè)表面直接或間接地提供光。發(fā)光模塊1031可以包括板1033和根據(jù)如上公開的實施例的發(fā)光器件封裝200，并且該發(fā)光器件封裝200可以彼此間以預(yù)定間隔分開排列在板1033上。板1033可以是包括電路圖案(未示出)的印刷電路板(PCB)。板1033可以包括金屬芯PCB (MCPCB)、柔性PCB (FPCB)等，也可以包括通常的PCB，但本公開內(nèi)容不限于此。在發(fā)光器件封裝200安裝在側(cè)表面上或散熱板上的情況下，板1033可以被移除。此處，一些散熱板可以接觸底蓋1011的上表面。可以在板1033上安裝多個發(fā)光器件封裝200，使得多個發(fā)光器件封裝200的發(fā)光表面與導(dǎo)光板1041之間分開預(yù)定距離，但本公開內(nèi)容不限于此。發(fā)光器件封裝200可以直接地或間接地將光提供到光入射部，光入射部是導(dǎo)光板1041的一個側(cè)表面，但本公開內(nèi)容不限于此。反射兀件1022可以設(shè)置在導(dǎo)光板1041下方。反射兀件1022對從導(dǎo)光板1041的下表面入射的光進行反射以允許將反射的光朝著向上的方向引導(dǎo)，因而能夠增強照明單元1050的亮度。反射元件1022可以由諸如PET、PC、PVC樹脂等形成，但本公開內(nèi)容不限于此。底蓋1011可以容納導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031、反射元件1022等。為了此目的，底蓋1011可以具有形成為頂表面開口的盒狀容納部1012，但本公開內(nèi)容不限于此。底蓋1011可以耦接至頂蓋，但本公開內(nèi)容不限于此。底蓋1011可以由金屬材料或樹脂材料形成，并且可以通過使用例如壓制模鑄或注入模鑄等工藝來制造。而且，底蓋1011可以包括具有高導(dǎo)熱性的金屬或非金屬材料，但本公開內(nèi)容不限于此。顯示面板1061例如是IXD面板，并且包括彼此面對的第一和第二透明襯底，液晶層插入于第一和第二襯底之間。偏振片可以附著在顯示面板1061的至少一個表面上，但本公開內(nèi)容不限于此。顯示面板1061通過使用穿過光學(xué)片1051的光顯示信息。顯示裝置1000可以應(yīng)用于各種移動終端、筆記本電腦的監(jiān)視器、膝上電腦的監(jiān)視器、電視等。光學(xué)片1051設(shè)置在顯不面板1061和導(dǎo)光板1041之間，并且包括至少一個透明片。光學(xué)片1051例如可以包括至少一個擴散片(diffusion sheet)、水平和/或垂直棱鏡片以及增亮片。擴散片將入射光擴散，水平和/或垂直棱鏡片將入射光聚焦在顯示區(qū)域上，增亮片通過對損失的光的再利用來增強亮度。而且，在顯示面板1061上可以設(shè)置保護片，但本公開內(nèi)容不限于此。此處，顯示裝置1000可以包括作為位于發(fā)光模塊1031的光路上的光學(xué)元件的導(dǎo)光板1041以及光學(xué)片1051，但本公開內(nèi)容不限于此。圖9是根據(jù)實施例的顯示裝置的剖視圖。參見圖9，顯示裝置1100包括底蓋1152、板1120(在板1120上排列有如上公開的發(fā)光器件封裝200)、光學(xué)元件1154以及顯示面板1155。板1120和發(fā)光器件封裝200可以被定義為發(fā)光模塊1160。底蓋1152、至少一個發(fā)光模塊1160以及光學(xué)元件154可以被定義為照明單元1150。底蓋1152可以設(shè)置有容納部1153，但本公開內(nèi)容不限于此。
此處，光學(xué)元件1154可以包括透鏡、導(dǎo)光板、擴散片、水平和垂直棱鏡片以及增亮片中的至少之一。導(dǎo)光板可以由聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成，并且可以被移除。擴散片將入射光擴散，水平和垂直棱鏡片將入射光聚焦在顯示區(qū)域上，以及增亮片通過對損失的光的再利用來增強亮度。光學(xué)兀件1154設(shè)置在發(fā)光模塊1160上。光學(xué)兀件1154將從發(fā)光模塊1160發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成平面光，并且進行擴散、光聚焦等。圖10是根據(jù)實施例的照明單元的透視圖。參見圖10，照明單元1500可以包括殼體1510、包括在殼體1510中的發(fā)光模塊1530以及包括在殼體1510中并且由外部電源供電的連接端子1520。殼體1510可以優(yōu)選地由具有良好熱屏蔽特性的材料(例如金屬材料或樹脂材料)形成。發(fā)光模塊1530可以包括板1532以及根據(jù)實施例的安裝在板1532上的至少一個發(fā)光器件封裝200。發(fā)光器件封裝200可以包括以矩陣結(jié)構(gòu)彼此分開預(yù)定距離而排列的多個發(fā)光器件封裝。板1532可以是印刷有電路圖案的絕緣襯底，并且例如可以包括印刷電路板(PCB)、金屬芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB、FR-4襯底等。而且，板1532可以由用來有效反射光的材料形成，并且板1532的表面可以形成為能夠有效反射光的顏色，例如白色或銀色。至少一個發(fā)光器件封裝200可以安裝在板1532上。每一個發(fā)光器件封裝200均可以包括至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片。該LED芯片可以包括用于發(fā)出紅光、綠光、藍(lán)光或白光的彩色LED以及發(fā)出紫外(UV)光的UV LED。發(fā)光模塊1530可以具有各種發(fā)光器件封裝的組合從而獲得期望的顏色和亮度。例如，發(fā)光模塊1530可以具有白光LED、紅光LED以及綠光LED的組合以獲得高顯色指數(shù)(CRI)0連接端子1520可以電連接至發(fā)光模塊1530以供電。連接端子1520可以以插座(socket)形式旋擰至并耦接至外部電源，但本公開內(nèi)容不限于此。例如，連接端子1520可以制成為銷型并且插入到外部電源中，或者可以經(jīng)由電線連接至外部電源。根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以提供新的有源層。因而，有源層的內(nèi)部量子效率(inner quantum efficiency)得以提高。由于注入到有源層的空穴被分散到彼此不同的講層中，空穴和電子的再次結(jié)合得以提高以改善光強度。因而，可以改善從有源層發(fā)出的光的色彩純度。在實施例中，光強可以得到改善。根據(jù)實施例，發(fā)光器件和包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的可靠性可以得到改善。上述這些實施例中描述的特征、結(jié)構(gòu)和效果被并入本公開內(nèi)容的至少一個實施例中，但不限于唯一的一個實施例。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對另一個實施例而將在一個實施例中所示例的特征、結(jié)構(gòu)和效果容易地進行組合和改型。因此，這些組合和改型應(yīng)當(dāng)被理解為落入本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)。盡管對實施例的描述中結(jié)合了其多個示例性實施例，但可以理解的是，在本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍之內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以設(shè)計出許多其它變化和實施例。尤其是，可以在該公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對組件和/或附件組合設(shè)置中的排列進行多種變化和改進。除組件和/或排列的變化和改進之外，其他可選擇的應(yīng)用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。
在本說明書中任意提及的“ 一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等是指所描述的與實施例相關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書中各處出現(xiàn)的這些用語不必全部指代同一個實施例。此外，當(dāng)描述關(guān)于任意一個實施例的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點時，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其落入本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特點的范圍內(nèi)。盡管對實施例的描述中結(jié)合了其多個示例性實施例，但可以理解的是，在本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍之內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以設(shè)計出許多其它變化和實施例。尤其是，可以在該公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對組件和/或附件組合設(shè)置中的排列進行多種變化和改進。除組件和/或排列的變化和改進之外，其他可選擇的應(yīng)用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括 第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層； 第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，位于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；以及 有源層，位于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間，所述有源層包括多個阱層和多個勢壘層， 其中，所述多個勢壘層包括第一勢壘層，距離所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層最近，所述第一勢壘層具有第一帶隙；第二勢壘層，鄰近所述第一勢壘層，所述第二勢壘層具有第三帶隙；以及至少一個第三勢壘層，所述第三勢壘層位于所述第二勢壘層和所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間并具有第一帶隙； 所述多個阱層包括第一阱層，位于所述第一勢壘層和所述第二勢壘層之間，所述第 一阱層具有第二帶隙；以及第二阱層，位于所述第二勢壘層和所述至少一個第三勢壘層之間； 所述第二勢壘層設(shè)置在所述第一阱層和所述第二阱層之間，以及 所述第三帶隙比所述第一帶隙窄而比所述第二帶隙寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件，其中，所述多個勢壘層的厚度彼此相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的厚度比所述第一勢壘層和所述至少一個第三勢壘層的厚度薄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的厚度比所述第一阱層的厚度厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件，包括第二覆層，位于所述第一勢壘層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間，所述第二覆層的帶隙比所述第一帶隙寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的勢壘高度高于所述第一勢壘層勢壘高度的約50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二帶隙的范圍是大于約2. 75eV且小于約3. 42eV。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層具有組成分子式 InxGahN (O. 03〈χ〈0· 05)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的銦含量大于所述第一勢壘層的銦含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的鋁含量小于所述第一勢壘層的鋁含量。
11.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第一帶隙和所述第三帶隙之間的差大于約O. OleV0
12.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層和所述至少一個第三勢壘層之間的厚度差的范圍是從約Inm到約3nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的厚度比所述第一阱層厚約O. Inm到約Inrn0
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層的厚度是約3nm到約4nm0
15.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第二勢壘層包括不同于所述第一勢壘層的半導(dǎo)體層。
16.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述多個阱層具有彼此相同的第二帶隙。
17.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，其中，所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括η型摻雜物，以及 所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括P型摻雜物。
18.根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件，所述多個阱層中的每一個阱層均包括基于InGaN的半導(dǎo)體，以及 所述多個勢魚層包括具有組成分子式Ir^AlyGahiWO ^ x ^ I, O ^ y ^ I, O ^ x+y ( I)的半導(dǎo)體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光器件，其中，所述第一勢壘層包括具有組成分子式InxAlyGa1HN (O ^ x ^ 1,0 ( γ ( 1,0 ^ x+y ^ I)的半導(dǎo)體。
20.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中，所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二覆層包括P型摻雜物。
全文摘要
提供了一種發(fā)光器件。該發(fā)光器件包括有源層，該有源層包括多個阱層和多個勢壘層。多個勢壘層包括第一勢壘層，距離第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層最近，第一勢壘層具有第一帶隙；第二勢壘層，鄰近第一勢壘層，第二勢壘層具有第三帶隙；以及至少一個第三勢壘層，位于第二勢壘層和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間并具有第一帶隙。多個阱層包括第一阱層，位于第一勢壘層和第二勢壘層之間，第一阱層具有第二帶隙；以及第二阱層，位于第二勢壘層和至少一個第三勢壘層之間。第二勢壘層設(shè)置在第一阱層和第二阱層之間，并且第三帶隙比第一帶隙窄而比第二帶隙寬。本發(fā)明的有源層的內(nèi)部量子效率得以提高。因而，可以改善從有源層發(fā)出的光的色彩純度。
文檔編號H01L33/06GK102881786SQ20121013524
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
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