發(fā)光器件和發(fā)光器件陣列的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件和包括該發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列。公開了一種發(fā)光器件，該發(fā)光器件包括：襯底；包括具有不同導(dǎo)電類型的下半導(dǎo)體層和上半導(dǎo)體層，以及布置在下半導(dǎo)體層與上半導(dǎo)體層之間的有源層的發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)布置在襯底上；以及布置在上半導(dǎo)體層上的第一電極層，其中第一電極層包括彼此重疊的第一粘附層和第一接合層，其中在第一粘附層與第一接合層之間未布置反射層。
【專利說明】發(fā)光器件和發(fā)光器件陣列
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實施方案涉及一種發(fā)光器件以及包括該發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列。
【背景技術(shù)】
[0002]基于氮化鎵(GaN)的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積和分子束外延的生長，研制了顯示出高亮度并且能夠表現(xiàn)白光的紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)。
[0003]這樣的發(fā)光二極管(LED)具有優(yōu)異的生態(tài)友好性，這是因為其不含環(huán)境有害物質(zhì)(例如在如白熾燈或熒光燈的常規(guī)照明裝置中使用的汞(Hg))并且由于長壽命和低功耗的優(yōu)點，所以使用這樣的發(fā)光二極管作為常規(guī)光源的替代者。這種LED競爭力的關(guān)鍵因素是基于聞效率聞電力芯片和封裝技術(shù)實現(xiàn)聞売度。
[0004]為了實現(xiàn)高亮度，重要的是提高光提取效率。正在研究使用倒裝芯片結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)化、圖案化藍(lán)寶石襯底(PSS)、光子晶體技術(shù)和抗反射層結(jié)構(gòu)等各種方法來提高光提取效率。
[0005]—般而言,發(fā)光器件可包括發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、布置在襯底上的用來向第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層提供第一電力的第一電極和用來向第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層提供第二電力的第二電極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]實施方案提供了一種用來提高產(chǎn)率并且提供增強(qiáng)的光視效能的發(fā)光器件和包括該發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列。
[0007]在一個實施方案中，發(fā)光器件包括:襯底；發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括具有不同導(dǎo)電類型的下半導(dǎo)體層和上半導(dǎo)體層以及布置在下半導(dǎo)體層與上半導(dǎo)體層之間的有源層，發(fā)光結(jié)構(gòu)布置在襯底上；以及布置在上半導(dǎo)體層上的第一電極層，其中第一電極層包括彼此重疊的第一粘附層(adhesivelayer)和第一接合層(bondinglayer),其中在第一粘附層與第一接合層之間未布置有反射層。第一電極層還可包括布置在第一粘附層上的第一阻擋層，使得第一阻擋層接觸第一粘附層。
[0008]發(fā)光器件還可以包括布置在下半導(dǎo)體層上的第二電極層，其中第二電極層包括彼此重疊的第二粘附層和第二接合層，其中在第二粘附層與第二接合層之間未布置有反射層。第二電極層還可以包括布置在第二粘附層上的第二阻擋層，使得第二阻擋層接觸第二粘附層。
[0009]第一粘附層或第二粘附層可包括Cr、Rd或Ti中的至少一種。第一阻擋層可包括N1、Cr、Ti或Pt中的至少一種。第一粘附層的厚度至少可為2nm至15nm。下半導(dǎo)體層的側(cè)表面是傾斜的。
[0010]發(fā)光器件還可包括布置在上半導(dǎo)體層與第一電極層之間的導(dǎo)電層，并且還可以包括布置在導(dǎo)電層與上半導(dǎo)體層之間的電流阻擋層。導(dǎo)電層可以布置為包圍電流阻擋層的上部和側(cè)部。[0011]電流阻擋層可以為分布式布拉格反射體。分布式布拉格反射體可包括絕緣材料，該絕緣材料包括交替層疊兩次或更多次的具有不同折射率的第一層和第二層。第一電極層的寬度可為5 u m至100 u m。
[0012]第一接合層的厚度可以為100nm至2000nm。
[0013]在另一實施方案中，發(fā)光器件陣列包括:襯底、在襯底上沿著水平方向彼此間隔開的多個發(fā)光器件、用來連接多個發(fā)光器件中的兩個發(fā)光器件的導(dǎo)電互連層、以及布置在發(fā)光器件與導(dǎo)電互連層之間的第一絕緣層。其中單獨的發(fā)光器件包括:發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括具有不同導(dǎo)電類型的下半導(dǎo)體層和上半導(dǎo)體層以及布置在下半導(dǎo)體層與上半導(dǎo)體層之間的有源層；布置在上半導(dǎo)體層上的第一電極層；以及布置在下半導(dǎo)體層上的第二電極層；其中導(dǎo)電互連層將兩個發(fā)光器件中一個的第一電極層與兩個發(fā)光器件中另一個的第二電極層連接，其中第一電極層包括彼此重疊的第一粘附層和第一接合層，其中在第一粘附層與第一接合層之間未布置反射層。
[0014]第二電極層包括彼此重疊的第二粘附層和第二接合層，其中在第二粘附層與第二接合層之間未布置反射層。第二電極層還可包括布置在第二粘附層上的第二阻擋層，使得第二阻擋層接觸第二粘附層。
[0015]導(dǎo)電接合層可包括彼此重疊的第三粘附層和第三接合層，其中在第三粘附層與第三接合層之間未布置有反射層。
[0016]導(dǎo)電互連層還可包括在第三粘附層上的第三阻擋層，使得第三阻擋層接觸第三粘附層。
[0017]第一粘附層、第二粘附層或第三粘附層可包括Cr、Rd或Ti中的至少一種。第一阻擋層、第二阻擋層或第三阻擋層可包括N1、Cr、Ti或Pt中的至少一種。第一粘附層、第二粘附層或第三粘附層的厚度可為至少5_至15?。
[0018]發(fā)光器件陣列還可包括布置在第一絕緣層與發(fā)光器件之間的第二絕緣層。
[0019]第一絕緣層和第二絕緣層中的至少一個可以為分布式布拉格反射體。
[0020]通過導(dǎo)電互連層連接的兩個發(fā)光器件的第一電極層和第二電極層以及導(dǎo)電互連層可彼此結(jié)合為一體。
[0021]導(dǎo)電互連層的厚度可大于第一電極層的厚度。每個發(fā)光器件還可包括布置在上半導(dǎo)體層與第一電極層之間的導(dǎo)電層。
[0022]每個發(fā)光器件還可包括在發(fā)光結(jié)構(gòu)與第一電極層之間的與第一絕緣層間隔開的電流阻擋層。
[0023]第一導(dǎo)電層可以布置為包圍電流阻擋層的上部和側(cè)部，并且電流阻擋層可以為分布式布拉格反射體。
[0024]第一電極層的寬度可以為5 u m至100 u m。
[0025]發(fā)光器件可以通過導(dǎo)電互連層串聯(lián)連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]參照下列附圖詳細(xì)描述布置和實施方式，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，其中:
[0027]圖1是示出了根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件的截面圖；[0028]圖2A至圖2F是示出了圖1中部分“A”的實施方案的視圖；
[0029]圖3是示出了使用根據(jù)該實施方案的發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列的截面圖；
[0030]圖4是示出了根據(jù)另一實施方案的發(fā)光器件陣列的截面圖；
[0031]圖5是示出了根據(jù)又一實施方案的發(fā)光器件陣列的截面圖；
[0032]圖6是示出了根據(jù)又一實施方案的發(fā)光器件陣列的截面圖；
[0033]圖7是示出了根據(jù)又一實施方案的發(fā)光器件陣列的俯視圖；
[0034]圖8是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列的線8-8’取的截面圖；
[0035]圖9是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列的線9-9’取的截面圖；
[0036]圖10是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列的線10-10’取的截面圖；
[0037]圖11是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列的線11-11’取的截面圖；
[0038]圖12是示出了圖7中示出的發(fā)光器件陣列的電路圖；
[0039]圖13是示出了根據(jù)又一實施方案的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列的截面圖；
[0040]圖14是示出了包括根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件封裝件的照明裝置的分解立體圖；以及
[0041]圖15是示出了包括根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件封裝件的顯示裝置的視圖?！揪唧w實施方式】
[0042]下文中，為了更好理解，將參照附圖對實施方案進(jìn)行描述。然而，實施方案可以以許多不同形式實施，并且實施方案不應(yīng)該解釋為限于本文所提出的實施方案。相反，提供這些實施方案使得本公開內(nèi)容是徹底且完整的，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分表達(dá)本公開內(nèi)容的范圍。
[0043]在描述實施方案之前，關(guān)于優(yōu)選實施方案的描述，應(yīng)理解當(dāng)一個元件被稱為形成在另一元件“上”或“下”時，所述一個元件可以直接形成在另一元件“上”或“下”，或者可經(jīng)由它們之間存在的中間元件間接地形成在另一個元件“上”或“下”。當(dāng)元件被稱為在“上”或“下”時，基于該元件可以包括“在元件下”以及“在元件上”。
[0044]在附圖中，為了便于描述以及清楚起見，可以放大、忽略或示意性地示出每個層的厚度或者尺寸。另外，每個構(gòu)成元件的尺寸或面積不完全反映其實際尺寸。
[0045]圖1是示出了根據(jù)一個實施方案的發(fā)光器件100的截面圖。
[0046]圖1中示例性示出的發(fā)光器件100包括襯底10、緩沖層12、發(fā)光結(jié)構(gòu)20、第一電極層30、第二電極層40和導(dǎo)電層50a。
[0047]襯底10可以使用適合于半導(dǎo)體材料生長的載體晶片來形成。此外，襯底10可以由具有優(yōu)異的熱導(dǎo)率的材料形成或者可以是導(dǎo)電襯底或絕緣襯底。此外，襯底10可由透光材料形成，并且可具有不會引起整個氮化物發(fā)光結(jié)構(gòu)20彎曲并且使得能夠通過劃線和斷裂工藝有效地劃分成分開芯片的機(jī)械強(qiáng)度。例如，襯底10可以包括藍(lán)寶石(氧化鋁)、GaN,SiC、Zn0、S1、GaP、InP、Ga203、GaAs或Ge中的至少一種。襯底10還可以在其上表面提供不規(guī)則性。
[0048]緩沖層12可以布置在襯底10與發(fā)光結(jié)構(gòu)20之間，并且可以使用第III至第V族元素化合物半導(dǎo)體形成。緩沖層12起到減小襯底10與發(fā)光結(jié)構(gòu)20之間的晶格常數(shù)失配的作用。例如，緩沖層12可包含AlN或未摻雜的氮化物，但是本公開內(nèi)容不限于此。根據(jù)襯底10的類型和發(fā)光結(jié)構(gòu)20的類型可以省略緩沖層12。
[0049]發(fā)光結(jié)構(gòu)20包括以如下順序布置在緩沖層12上的層:下半導(dǎo)體層22、有源層24和上半導(dǎo)體層26。下半導(dǎo)體層22和上半導(dǎo)體層26可具有不同的導(dǎo)電類型。
[0050]下半導(dǎo)體層22可以布置在緩沖層12與有源層24之間，可包含半導(dǎo)體化合物，可通過半導(dǎo)體化合物(如第III至第V族或第II至第VI族化合物)實現(xiàn)，并且可摻雜有第一導(dǎo)電型摻雜劑。例如，下半導(dǎo)體層22可以包含具有經(jīng)驗式為AlxInyGa(1_x_y)N(0≤X≤1，0 ≤ y ≤ 1,0≤ x+y ≤ I) > InAlGaN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP 或 AlGaInP 的半導(dǎo)體材料中的至少一種。下半導(dǎo)體層22可為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層。當(dāng)下半導(dǎo)體層22為n型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電型摻雜劑可以包括n型摻雜劑，如S1、Ge、Sn、Se或Te。下半導(dǎo)體層22可具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，但是本公開內(nèi)容不限于此。
[0051]有源層24可以布置在下半導(dǎo)體層22與上半導(dǎo)體層26之間，并且可以具有單阱結(jié)構(gòu)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、多阱結(jié)構(gòu)、單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子點結(jié)構(gòu)或量子線結(jié)構(gòu)中的至少一種。有源層24可以形成為具有包括使用第III族至第V族化合物半導(dǎo)體材料(例如，InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs (InGaAs)/AlGaAs 或GaP (InGaP)/AlGaP中的至少一種)的阱層和阻擋層的對結(jié)構(gòu)，但是本公開內(nèi)容不限于此。阱層可由具有比阻擋層的能帶隙小的能帶隙的材料形成。
[0052]上半導(dǎo)體層26可以布置在有源層24上并且含有半導(dǎo)體化合物。上半導(dǎo)體層26可以通過第III族至第V族或 第II族至第VI族化合物半導(dǎo)體等(例如InxAlyGa1^N(0 ≤ x≤l,0≤y≤l, x+y ≤ I)、Al InN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP 或 AlGaInP 的半導(dǎo)體材料中的至少一種)實現(xiàn)。
[0053]與作為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的下半導(dǎo)體層22不同，上半導(dǎo)體層26可以為第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層并且摻雜有第二導(dǎo)電型摻雜劑。當(dāng)上半導(dǎo)體層26為p型半導(dǎo)體層時，第二導(dǎo)電型摻雜劑可為P型摻雜劑，如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。上半導(dǎo)體層26可具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，但是本公開內(nèi)容不限于此。
[0054]下半導(dǎo)體層22可以通過n型半導(dǎo)體層實現(xiàn)，上半導(dǎo)體層26可通過p型半導(dǎo)體層實現(xiàn)。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)20可包括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)或p_n_p結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一種。
[0055]同時，第一電極層30布置在上半導(dǎo)體層26上，第二電極層40布置在下半導(dǎo)體層22上。為了將第二電極層40布置在下半導(dǎo)體層22上，可以使發(fā)光結(jié)構(gòu)20露出下半導(dǎo)體層22的一部分。即，可以通過經(jīng)由臺面蝕刻來蝕刻上半導(dǎo)體層26、有源層24和下半導(dǎo)體層22的一部分來露出下半導(dǎo)體層22的一部分。在這種情況下，下半導(dǎo)體層22的露出表面可以布置為低于有源層24的下表面。
[0056]圖2A至圖2F是示出了圖1中部分“A”的實施方案的視圖。
[0057]參照圖2A，根據(jù)一個實施方案的第一電極層30可以包括彼此重疊的第一粘附層32和第一接合層34。即，第一粘附層32布置在上半導(dǎo)體層26上，第一接合層34布置在第一粘附層32上。在這種情況下，在第一粘附層32與第一接合層34之間未插入反射層。SP，第一電極層30不包括反射層。
[0058]第一粘附層32可包括與上半導(dǎo)體層26歐姆接觸的材料。例如，第一粘附層32可以形成為使用Cr、Rd或Ti中的至少一種材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。此外，第一粘附層32的厚度(Tl)可為至少5nm至15nm。例如,如果第一粘附層32的厚度(Tl)小于2nm時則粘附強(qiáng)度可能劣化，如果厚度(Tl)超過15nm，則電阻可能增加。因此，第一粘附層32的厚度(Tl)可為 2nm 至 IOnm0
[0059]此外，第一接合層34可以布置為使得第一接合層34接觸第一粘附層32。如下文所述，當(dāng)在第一接合層34與第一粘附層32之間布置有第一阻擋層36時，第一接合層34可以布置在第一粘附層32的上部中，而不接觸第一粘附層32。第一接合層34可含有Au。例如，當(dāng)?shù)谝唤雍蠈?4的厚度(T2)小于IOOnm時,可能難以實現(xiàn)導(dǎo)線接合,而當(dāng)如果厚度(T2)超過2000nm時，考慮到Au的高成本，導(dǎo)電效率可能不足。因此，第一接合層34的厚度(T2)可為 IOOnm 至 2000nm，例如 140nm。
[0060]當(dāng)?shù)谝浑姌O層30的寬度Wl小于I y m時，難以實現(xiàn)第一電極層30，當(dāng)寬度Wl超過100 ii m時,第一電極層30吸收光,從而使光提取效率劣化。因此，第一電極層30的寬度Wl百I為 IumM 100 u m,例如 5 y m 至 100 y m。
[0061]在另一實施方案中，如在圖2B中示例性示出的，第一電極層30還可包括布置在第一粘附層32與第一接合層34之間的第一阻擋層36。第一阻擋層36可以布置為使其接觸第一粘附層32和第一接合層34 二者。
[0062]第一阻擋層36可以由使用N1、Cr、Ti或Pt中的至少一種材料的單層或多層形成。例如，第一阻擋層36可以由Cr和Pt的合金形成。此外，第一阻擋層36的厚度(T3)可為200nm 至 300nm,例如，250nm。
[0063]布置在圖1中所示的下半導(dǎo)體層22上的第二電極層40可以包括彼此重疊的第二粘附層和第二接合層。第二粘附層可以形成為具有使用Cr、Rd或Ti中的至少一種材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，并且第二接合層可以包含Au。
[0064]第二粘附層和第二接合層可以分別具有與第一粘附層32和第一接合層34的結(jié)構(gòu)和材料相同的結(jié)構(gòu)和材料，但是本公開內(nèi)容不限于此。即，與第一電極層30中一樣，第二電極層40可具有其中在第二粘附層與第二接合層之間未設(shè)置反射層的結(jié)構(gòu)，但是第二電極層40可具有其中在第二粘附層與第二接合層之間設(shè)置反射層的結(jié)構(gòu)。此外，第二電極層40可具有與第一電極層30的結(jié)構(gòu)和材料不同的結(jié)構(gòu)和材料。即，第二電極層40可包括第二粘附層和第二接合層，第一電極層30可包括第一粘附層32、第一阻擋層36和第一接合層34。
[0065]此外，第二電極層40還可包括布置在第二粘附層與第二接合層之間的第二阻擋層。第二阻擋層可以布置為使其接觸第二粘附層和第二接合層二者。第二阻擋層可以形成為使用含有N1、Cr、Ti或Pt中的至少一種的材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0066]第二阻擋層可由與第一阻擋層36相同的材料形成，但是本公開內(nèi)容不限于此。即，如圖2B所示，第二阻擋層可布置在第二粘附層與第二接合層之間，可具有與其中在第一粘附層32與第一接合層34之間插入第一阻擋層36的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。或者，第二阻擋層可具有與第一阻擋層36的厚度和材料不同的厚度和材料。
[0067]例如，第二電極層40可包括第二粘附層、第二阻擋層和第二接合層，第一電極層30可包括第一粘附層32和第一接合層34。
[0068]此外，如圖1所示，下半導(dǎo)體層22的側(cè)表面可以相對于襯底10以傾角(0 P傾斜，而相鄰于露出的下半導(dǎo)體層22的下半導(dǎo)體層22的側(cè)表面可以相對于襯底10以傾角(0 2)傾斜。傾角(91和02)可為30°至80°。同樣，當(dāng)下半導(dǎo)體層22的側(cè)表面傾斜時，可以提高從有源層24發(fā)射的光提取效率。然而，當(dāng)傾角(91和02)小于30°時，有源層24的面積可減小，發(fā)光效率可因此劣化，而當(dāng)傾角超過80°時，可能不能獲得光提取效率。因此，傾角(^和02)可為30°至80°，例如70°。
[0069]當(dāng)在第一粘附層32與第一阻擋層36之間布置反射層時，反射層反射從有源層24發(fā)射的光，并由此減小了由第一電極層30的金屬吸收的光的量。然而，當(dāng)在第一粘附層32與第一阻擋層36之間布置反射層時，存在如下問題:由Au制成的第一接合層34與由Al制成的反射層經(jīng)由插入其間的由Ni制成的第一阻擋層36互相擴(kuò)散。
[0070]此外，為了獲得足夠的反射率，反射層的厚度通?？蔀?0nm至300nm。由于該厚反射層的存在，第一粘附層32形成為具有小厚度，例如小于2nm，從而降低第一電極層30與發(fā)光結(jié)構(gòu)20之間的粘附強(qiáng)度。
[0071]然而，在本實施方案中，在第一粘附層32與第一接合層34之間未布置反射層。此外，在第二粘附層與第二接合層之間未布置反射層。因此，第一粘附層32可以形成為具有與反射層的厚度對應(yīng)的大厚度，從而提高了在第一電極層30與發(fā)光結(jié)構(gòu)20之間的粘附強(qiáng)度，并且消除了在反射層與第一接合層34之間互相擴(kuò)散的風(fēng)險。因此，如上所述，在本實施方案中，第一粘附層32可具有2nm或更大的大厚度(Tl)。
[0072]此外，如圖1所示，發(fā)光器件還可包括布置在上半導(dǎo)體層26與第一電極層30之間的導(dǎo)電層50a。圖1的導(dǎo)電層50a布置在上半導(dǎo)體層26上，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且導(dǎo)電層50a可以以各種布置進(jìn)行布置。例如，參照圖2C至圖2D,導(dǎo)電層50b可布置為使其包圍電流阻擋層60的上部和側(cè)部。
[0073]導(dǎo)電層50a和50b降低了總反射并且呈現(xiàn)出優(yōu)異的透光率，因而增加了從有源層24向上半導(dǎo)體層26發(fā)射的光的提取效率。導(dǎo)電層50a和50b可以通過使用具有在可見光發(fā)射波長處的高透射率的透明氧化物基材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，所述透明氧化物基材料為例如銦錫氧化物(IT0)、氧化錫(T0)、銦鋅氧化物(IZ0)、銦鋅錫氧化物(IZT0)、銦鋁鋅氧化物(IAZ0)、銦鎵鋅氧化物(IGZ0)、銦鎵錫氧化物(IGT0)、鋁鋅氧化物(AZ0)、鋁錫氧化物(4!'0)、鎵鋅氧化物(620)、11'05(、1?11(?、1?11(?/11'0、祖、48、411、祖/11<?/^11或附/11<?/Au/1TO中的至少一種。
[0074]此外，如在圖2C至圖2F中示例性示出的，根據(jù)本實施方案的發(fā)光器件還可包括布置在第一電極層30與上半導(dǎo)體層26之間的電流阻擋層60。電流阻擋層60使得從第一電極層30導(dǎo)向有源層24的載流子能夠有效擴(kuò)散，并且有助于提高有源層24的發(fā)光強(qiáng)度。
[0075]電流阻擋層60可由如二氧化硅(SiO2)的材料形成或者可具有充滿空氣的腔?；蛘?，如圖2C所示，電流阻擋層60可以通過分布式布拉格反射體(DBR，在下文中稱為“第一分布式布拉格反射體”;60a或60b)實現(xiàn)。分布式布拉格反射體是指用以提高反射率的彼此重疊的具有不同折射率的一個或更多個絕緣層。在圖2C中示例性示出的第一分布式布拉格反射體60a和60b起到未布置在第一粘附層32與第一接合層34之間的反射層的作用，并且起到電流阻擋層60的作用。第一分布式布拉格反射體60a和60b可以更有效地執(zhí)行反射層的作用，這是因為它們具有比反射層的90%或更小的反射率更大的反射率，例如98%。
[0076]如圖2C所示，具有不同折射率的第一層62a或62b和第二層64a或64b交替層疊兩次，但是第一層和第二層可以層疊大于兩次。[0077]第一層62a或62b為低折射率層，例如包括折射率為1.4的二氧化硅(SiO2)或折射率為1.6的氧化鋁(Al2O3X此外，第二層64a或64b為高折射率層，例如包括折射率為
2.05至2.25的氮化硅(Si3N4)、折射率為2或更大的二氧化鈦(TiO2)、或折射率為3或更大的 S1-H。
[0078]此外，在第一分布式布拉格反射體60a或60b中，第一層62a或62b和第二層64a或64b中的每一層的厚度可以為X/(4n)。在此，\表示從有源層24發(fā)射的光的波長，n表示相應(yīng)層的折射率。
[0079]參照圖2C，通過DBR實現(xiàn)的電流阻擋層60的寬度W2可為第一電極層30的寬度Wl的I倍至10倍。
[0080]在下文中，將參照附圖描述使用每個發(fā)光器件均對應(yīng)于上述發(fā)光器件的多個發(fā)光器件的半導(dǎo)體器件陣列。
[0081]圖3是示出了使用根據(jù)該實施方案的發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列200A的截面圖。
[0082]圖3中示例性示出的發(fā)光器件陣列200A包括襯底210、多個發(fā)光器件Dl和D2、導(dǎo)電互連層170和第一絕緣層180。
[0083]襯底210可以使用適合于半導(dǎo)體材料生長的載體晶片形成。此外，襯底210可以由具有優(yōu)異的熱導(dǎo)率的材料形成，或者可以為導(dǎo)電襯底或絕緣襯底。此外，襯底210可以由透光材料形成，并且可以具有不會引起發(fā)光器件Dl和D2的整個氮化物發(fā)光結(jié)構(gòu)220a和220b彎曲的機(jī)械強(qiáng)度。例如，襯底210可以含有藍(lán)寶石(Al203)、GaN、SiC、Zn0、S1、GaP、InP、Ga203、GaAs或Ge中的至少一種。還可在襯底210上表面上提供不規(guī)則性。
[0084]多個發(fā)光器件(例如Dl和D2)可以在襯底210上沿水平方向彼此間隔開。如圖3所示，為了便于描述，僅示出了兩個發(fā)光器件Dl和D2，但是可以在襯底210上以圖3所示的形式布置多于兩個的發(fā)光器件。
[0085]多個發(fā)光器件Dl和D2中的每一個都具有圖1中不例性不出的結(jié)構(gòu)。S卩，第一發(fā)光器件Dl包括發(fā)光結(jié)構(gòu)220a、第一電極層130a和第二電極層140a,第二發(fā)光器件D2包括發(fā)光結(jié)構(gòu)220b、第一電極層130b和第二電極層140b。發(fā)光結(jié)構(gòu)220a或220b與圖1中示例性示出的發(fā)光結(jié)構(gòu)20相同。即，發(fā)光結(jié)構(gòu)220a包括:具有不同導(dǎo)電類型的下半導(dǎo)體層222a和上半導(dǎo)體層226a、以及布置在下半導(dǎo)體層222a和上半導(dǎo)體層226a之間的有源層224a ；而發(fā)光結(jié)構(gòu)220b包括:具有不同導(dǎo)電類型的下半導(dǎo)體層222b和上半導(dǎo)體層226b、以及布置在下半導(dǎo)體層222b和上半導(dǎo)體層226b之間的有源層224b。下半導(dǎo)體層222a或222b、有源層224a或224b和上半導(dǎo)體層226a或226b分別與圖1中示例性示出的下半導(dǎo)體層22、有源層24和上半導(dǎo)體層26相同。因此，省略其詳細(xì)描述。
[0086]此外，第一電極層130a和130b分別布置在上半導(dǎo)體層226a和226b上，而第二電極層140a和140b分別布置在下半導(dǎo)體層222a和222b上。
[0087]第一電極層130a和130b分別包括第一粘附層132a和132b、第一阻擋層136a和136b以及第一接合層134a和134b。第二電極層140a和140b分別包括第二粘附層142a和142b、第二阻擋層146a和146b以及第二接合層144a和144b。第一粘附層132a和132b、第一阻擋層136a和136b以及第一接合層134a和134b分別與圖1中不例性不出的第一粘附層32、第一阻擋層36和第一接合層34對應(yīng)。第二粘附層142a和142b、第二阻擋層146a和146b以及第二接合層144a和144b與圖1中示例性示出的第二電極層40的第二粘附層、第二阻擋層和第二接合層對應(yīng)。即，在第一電極層130a和130b中，在第一粘附層132a或132b與第一接合層134a或134b之間未插入反射層。在第二電極層140a和140b中，在第二粘附層142a或142b與第二接合層144a或144b之間未插入反射層。此外，第一電極層130a和130b以及第二電極層140a和140b分別與圖1中示例性示出的第一電極層30和第二電極層40相同。因此，省略其詳細(xì)說明。
[0088]在下文中，為了便于描述，第一電極層130a和130b分別包括第一粘附層132a和132b、第一阻擋層136a和136b以及第一接合層134a和134b，第二電極層140a和140b分別包括第二粘附層142a和142b、第二阻擋層146a和146b以及第二接合層144a和144b。然而，以下描述同樣可以適用于以下情況:其中第一電極層130a和130b分別僅包括第一粘附層132a和132b和第一接合層134a和134b ;而其中第二電極層140a和140b僅包括第二粘附層142a和142b和第二接合層144a和144b。
[0089]圖3的發(fā)光器件Dl或D2還可包括插入發(fā)光結(jié)構(gòu)220a或220b與第一電極層130a或130b之間的導(dǎo)電層150a或150b。圖3的導(dǎo)電層150a或150b與圖1的導(dǎo)電層50a對應(yīng)，因此省略其詳細(xì)說明。
[0090]圖3中示例性示出的一個發(fā)光器件Dl布置在襯底210上的第一區(qū)Al中，另一個發(fā)光器件D2布置在襯底210上的第二區(qū)A2中。發(fā)光器件Dl和D2彼此間隔開預(yù)定距離(d)。例如，所述距離(d)為2 ii m至7 ii m，例如5 u m0
[0091]圖3的發(fā)光器件陣列200A還包括第一絕緣層180。第一絕緣層180布置在多個發(fā)光器件Dl和D2與導(dǎo)電互連層170之間，并且起到將發(fā)光器件Dl和D2與導(dǎo)電互連層170電隔離的作用。
[0092]同時，導(dǎo)電互連層170起到連接多個發(fā)光器件中的兩個相鄰的發(fā)光器件(例如Dl和D2)的作用。即，導(dǎo)電互連層170起到將兩個發(fā)光器件Dl和D2中的一個發(fā)光器件(D2)的第一電極層130b電連接到兩個發(fā)光器件Dl和D2中的另一發(fā)光器件(Dl)的第二電極層140a的作用。如圖3所示，兩個發(fā)光器件Dl和D2可以經(jīng)由導(dǎo)電互聯(lián)層170串聯(lián)電連接，但是本公開內(nèi)容不限于此。即，發(fā)光器件Dl和D2可以經(jīng)由導(dǎo)電互連層170并聯(lián)電連接。
[0093]導(dǎo)電互連層170包括彼此重疊的第三粘附層172和第三接合層174，并且在第三粘附層172和第三接合層174之間未插入反射層。第三粘附層172可形成為具有使用Cr、Rd或Ti中至少一種材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，并且第三接合層174包含Au。
[0094]第三粘附層172和第三接合層174可分別具有與圖1中示出的第一粘附層32和第一接合層34相同的結(jié)構(gòu)和材料,或者可分別具有與第一粘附層32和第一接合層34的結(jié)構(gòu)和材料不同的結(jié)構(gòu)和材料。
[0095]圖4是示出了根據(jù)另一實施方案的發(fā)光器件陣列200B的截面圖。
[0096]此外，如圖4中示例性示出的，導(dǎo)電互連層170還可以包括接觸第三粘附層172的上部并且布置在第三粘附層172和第三接合層174之間的第三阻擋層176。第三阻擋層176可以形成為具有使用N1、Cr、Ti或Pt中至少一種的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0097]第三阻擋層176可與圖2B的第一阻擋層36具有的相同的材料或不同的材料。
[0098]同樣，導(dǎo)電互連層170可以具有與圖1的第一電極層30相同的結(jié)構(gòu)和材料，但是導(dǎo)電互連層170的厚度可以大于第一電極層130b的厚度。
[0099]在圖3中示例性示出的發(fā)光器件陣列200A中，第一電極層130b、第二電極層140a和導(dǎo)電互連層170可以分開形成。另一方面，在圖4中示例性示出的發(fā)光器件陣列200B中，導(dǎo)電互連層170、第一電極層130b和第二電極層140a可以一體化形成。
[0100]在圖4中示例性示出的整體結(jié)構(gòu)中，第二電極層140a布置在第三區(qū)A3中，第一電極層130b布置在第四區(qū)A4中。導(dǎo)電互連層170布置在邊界區(qū)域S處的襯底210的上部，并且將第二電極層140a電連接到第一電極層130b。
[0101]此外，圖3的發(fā)光器件陣列200A具有一個第一絕緣層180，同時圖4的發(fā)光器件陣列200B還可包括第二絕緣層182。第二絕緣層182布置在第一絕緣層180與多個發(fā)光器件之間。
[0102]除了在圖3和圖4中示出的區(qū)別之外，圖4中示例性示出的發(fā)光器件陣列200B與圖3中示例性示出的發(fā)光器件陣列200A相同，因此省略其詳細(xì)說明。
[0103]圖3和圖4中示例性示出的第一絕緣層180和第二絕緣層182中的至少一個可以為分布式布拉格反射體(在下文中稱為“第二分布式布拉格反射體”)。第二分布式布拉格反射體180和182可有效地實現(xiàn)反射層的功能,如參照第一分布式布拉格反射體60a和60b所描述的。此外，類似于第一分布式布拉格反射體60a和60b,第二分布式布拉格反射體180和182可以包括絕緣材料，該絕緣材料包括彼此重疊兩次或更多次的具有不同折射率的第一層和第二層。第二分布式布拉格反射體180和182的第一層包括低折射率層,例如SiO2或Al2O3,并且第二層為高折射率層，例如Si3N4、Ti02或S1-H。此外，在第二分布式布拉格反射體180和182中，第一層和第二層中的每一層的厚度為X/(4n)。
[0104]用于第二分布式布拉格反射體180和182的材料與第一分布式布拉格反射體60a和60b的材料相同或不同，并且第二分布式布拉格反射體180和182的結(jié)構(gòu)(例如疊層的數(shù)目)和厚度與第一分布式布拉格反射體60a和60b的結(jié)構(gòu)和厚度相同或不同。
[0105]圖5是示出了根據(jù)又一實施方案的發(fā)光器件陣列200C的截面圖。
[0106]與圖3和圖4示出的發(fā)光器件陣列200A和200B不同，在圖5中示例性示出的發(fā)光器件陣列200C中，相應(yīng)的發(fā)光器件Dl和D2還可包括在上半導(dǎo)體層226a和226b與第一電極層130a和130b之間沿著水平方向與第一絕緣層180間隔開的電流阻擋層160a和160b。在這種情況下，第一電極層130a和130b可以布置為使其包圍電流阻擋層160a和160b的上部和側(cè)部。例如，第一粘附層132a和132b可以布置為使其包圍電流阻擋層160a和160b的上部和側(cè)部。同樣，除了還布置有電流阻擋層160a和160b并且省略了導(dǎo)電層150a和150b之外，圖5的發(fā)光器件陣列200C與圖4的發(fā)光器件陣列200B相同，因此省略其詳細(xì)說明。
[0107]圖6是示出了根據(jù)又一實施方案的發(fā)光器件陣列200D的截面圖。
[0108]如圖6中示例性示出的，發(fā)光器件陣列200D還可包括在電流阻擋層160a和160b與第一電極層130a和130b之間的導(dǎo)電層150a和150b。除了該特征之外，圖6的發(fā)光器件陣列200D與圖5的發(fā)光器件陣列200C相同，因此省略了重復(fù)的特征。
[0109]圖5和圖6的電流阻擋層160a和160b可以包括分布式布拉格反射體(在下文中稱為“第三分布式布拉格反射體”)。第三分布式布拉格反射體160a和160b可以起到反射層和電流阻擋層的作用，如參照第一分布式布拉格反射體60a和60b所描述的。
[0110]第三分布式布拉格反射體160a和160b可以包括絕緣材料，該絕緣材料包括彼此重疊兩次或更多次的具有不同折射率的第一層和第二層。第三分布式布拉格反射體160a和160b的第一層為低折射率層，例如SiO2層或Al2O3層，第二層為高折射率層，例如Si3N4層、TiO2層或S1-H層。此外,在第三分布式布拉格反射體160a和160b中，第一層和第二層中的每一層的厚度為X/(4n)。
[0111]第三分布式布拉格反射體160a和160b的材料可以與第一分布式布拉格反射體60a和60b的材料或第二分布式布拉格反射體180和182的材料相同或不同，第三分布式布拉格反射體160a和160b的結(jié)構(gòu)(例如第一層/第二層的疊層數(shù)目)和厚度可以與第一分布式布拉格反射體60a和60b的結(jié)構(gòu)和厚度相同或不同。
[0112]圖7是示出了根據(jù)又一實施方案的發(fā)光器件陣列200E的俯視圖，圖8是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列200E的線8-8’取的截面圖，圖9是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列200E的線9-9’取的截面圖，圖10是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列200E的線10-10’取的截面圖，以及圖11是沿著圖7中示出的發(fā)光器件陣列200E的線11-11’取的截面圖。
[0113]參照圖7至圖11，發(fā)光器件陣列200E包括襯底210、緩沖層212、劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l,自然數(shù))的發(fā)光結(jié)構(gòu)220、導(dǎo)電層150a、第一絕緣層180、第一電極層250、導(dǎo)電互連層240-1至240-m (m≥1，自然數(shù))、至少一個中間焊墊262或264，以及第二電極層 140。
[0114]襯底210、緩沖層212和發(fā)光結(jié)構(gòu)220分別對應(yīng)于圖1的襯底10、緩沖層12和發(fā)光結(jié)構(gòu)20，因此省略其詳細(xì)說明。
[0115]下半導(dǎo)體層222可以作為n型半導(dǎo)體層實現(xiàn)，上半導(dǎo)體層226可以作為p型半導(dǎo)體層實現(xiàn)。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)220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)或p_n_p結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一種。
[0116]發(fā)光結(jié)構(gòu)220包 括彼此間隔開的多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))和多個邊界區(qū)域(S)。每個邊界區(qū)域S可以布置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))之間?；蛘撸吔鐓^(qū)域S可以布置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))中的每一個發(fā)光區(qū)的周圍。邊界區(qū)域S可以是為了將發(fā)光結(jié)構(gòu)220劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))而通過臺面蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)220而形成的下半導(dǎo)體層222的露出部分。發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))中的面積可相同，但是本公開內(nèi)容不限于此。
[0117]在單個芯片中的發(fā)光結(jié)構(gòu)220可以通過邊界區(qū)域S劃分成發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l,自然數(shù))。
[0118]導(dǎo)電層150a布置在上半導(dǎo)體層226上，并且與圖1的導(dǎo)電層50a相同，因此省略其詳細(xì)說明。
[0119]第一絕緣層180與圖3至圖6中示例性示出的第一絕緣層180相同，并且包括如上所述的第二分布式布拉格反射體。第二分布式布拉格反射體180布置在多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))和邊界區(qū)域S中。例如，第二分布式布拉格反射體180可以覆蓋發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))的上部和側(cè)部，并且可以覆蓋邊界區(qū)域S。
[0120]第二分布式布拉格反射體180反射從發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))中發(fā)射的光。因此，第二分布式布拉格反射體180防止從發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l，自然數(shù))中發(fā)射的光被第二電極層140、導(dǎo)電互連層240-1至240-n (n>l，自然數(shù))和中間焊墊262和264所吸收。因此，在本實施方案中，提聞了光視效能。
[0121]參照圖7和圖8，第一電極層250布置在多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如，n=9)中的一個發(fā)光區(qū)域(例如，PD中的上半導(dǎo)體層226上。第一電極層250可以接觸上半導(dǎo)體層226或?qū)щ妼?50a。例如，第一電極層250可以接觸串聯(lián)連接的發(fā)光區(qū)中的第一發(fā)光區(qū)域(例如，Pl)的導(dǎo)電層150a。
[0122]第一電極層250可以包括布置在第二分布式布拉格反射體180上的第一焊墊252和分支電極254。供給第一電力的導(dǎo)線(未示出)接合到第一焊墊252，并且分支電極254可具有從第一焊墊252分支、穿過第二分布式布拉格反射體180并且接觸導(dǎo)電層150a的至少一部分256。構(gòu)成第一電極層250的第一結(jié)合層(junctionlayer) 132、第一阻擋層136和第一接合層134與圖2B中所示的第一結(jié)合層32、第一阻擋層36和第一接合層34相同，因此省略其詳細(xì)說明。此外，第一電極層250可以僅包括第一結(jié)合層132和第一接合層134。
[0123]參照圖7和圖11，第二電極層140可以布置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如，n=9)中的一個發(fā)光區(qū)域(例如，P9)中的下半導(dǎo)體層222上并且接觸下半導(dǎo)體層222。第二電極層140可包括與用于供給第二電力的導(dǎo)線(未示出)接合的第二焊墊。在圖7的實施方案中，第二電極層140可以用作第二焊墊。這里，第二結(jié)合層142、第二阻擋層146和第二接合層144分別與圖2B中所示的第一結(jié)合層32、第一阻擋層36和第一接合層34相同，因此省略其詳細(xì)描述。此外，第二電極層140可以僅包括第二結(jié)合層142和第二接合層144。
[0124]導(dǎo)電互連層240-1至240-m(例如，m=8)布置在第二分布式布拉格反射體180上并且將多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如，n=9)串聯(lián)電連接。例如，導(dǎo)電互連層240-1至240-m (例如，m=8)從布置有第一電極層250的第一發(fā)光區(qū)Pl作為起點到布置有第二電極層140的第九發(fā)光區(qū)P9作為終點將多個發(fā)光區(qū)Pl至P9串聯(lián)連接。
[0125]導(dǎo)電互連層240-1至240-m包括第三粘附層172、第三阻擋層176和第三接合層174。這里，第三結(jié)合層172、第三阻擋層176和第三接合層174分別與圖2B中示出的第一結(jié)合層32、第一阻擋層36和第一接合層34相同，因此省略其詳細(xì)說明。此外，導(dǎo)電互連層240-1至240-m可以僅包括第三結(jié)合層172和第三接合層174。
[0126]每個導(dǎo)電互連層(例如，240-1)可以將相鄰發(fā)光區(qū)(例如，Pl和P2)中的一個發(fā)光區(qū)Pl的下半導(dǎo)體層222電連接到另一發(fā)光區(qū)(例如，P2)的導(dǎo)電層150a。
[0127]在另一實施方案中，其中省略了導(dǎo)電層150a,導(dǎo)電互連層(例如,240-1)可以將一個發(fā)光區(qū)(例如，Pl)的下半導(dǎo)體層222電連接到另一發(fā)光區(qū)(例如，P2)的上半導(dǎo)體層226。
[0128]包括在發(fā)光器件陣列200E中的、彼此串聯(lián)連接的多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (n>l,自然數(shù))依次稱為第一發(fā)光區(qū)至第n發(fā)光區(qū)。即，其中布置有第一電極層250的發(fā)光區(qū)稱為第一發(fā)光區(qū)P1，其中布置有第二電極層140的發(fā)光區(qū)稱為第n發(fā)光區(qū)。這里，“相鄰的發(fā)光區(qū)”可以為第k發(fā)光區(qū)和第k+1發(fā)光區(qū)，第k導(dǎo)電互連層可以將第k發(fā)光區(qū)與第k+1發(fā)光區(qū)串聯(lián)連接，其中I≤k≤n-1。
[0129]即，第k導(dǎo)電互連層可以將第k發(fā)光區(qū)的下半導(dǎo)體層222與第k+1發(fā)光區(qū)的上半導(dǎo)體層226或?qū)щ妼?50a電連接。
[0130]例如，參照圖8，第k導(dǎo)電互連層(例如，k=2)可以布置在第k發(fā)光區(qū)(例如，k=2)、第k+1發(fā)光區(qū)(例如，k=2)和第k發(fā)光區(qū)(例如，k=2)與第k+1發(fā)光區(qū)(例如，k=2)之間的邊界區(qū)域S中。第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)可具有穿過第二分布式布拉格反射體180并且接觸第k+1發(fā)光區(qū)(例如，P3)的導(dǎo)電層150a (或上半導(dǎo)體層226)的至少一個第一部分(例如，272)。圖7中示出的實線圈表示導(dǎo)電互連層240-1至240-m (例如，m=8)的第一部分 272。[0131]第二分布式布拉格反射體180可以布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)220與布置在邊界區(qū)域S中的導(dǎo)電互連層(例如,240-2)之間。
[0132]此外，第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)可以具有穿過第k發(fā)光區(qū)(例如，P2)的第二分布式布拉格反射體180、導(dǎo)電層150a、上半導(dǎo)體層226和有源層224并且接觸下半導(dǎo)體層222的至少一個第二部分(例如，274)。圖7中示出的虛線圈表示導(dǎo)電互連層240-1至240-m(例如，m=8)的第二部分274。
[0133]第二分布式布拉格反射體180布置在第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)與導(dǎo)電層150a之間，布置在第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)的第二部分274與上半導(dǎo)體層226之間，以及布置在第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)的第二部分274與有源層224之間，并且將這些層彼此電隔離。即，第二分布式布拉格反射體180可以用于將第k發(fā)光區(qū)(例如，P2)的導(dǎo)電層150a、上半導(dǎo)體層226和有源層224與第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)電隔離。
[0134]在圖3至圖6中示例性示出的發(fā)光器件陣列200A至200D的情況下，為了形成與下半導(dǎo)體層222連接的第二電極層140，通過蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)220進(jìn)行臺面蝕刻以露出下半導(dǎo)體層222。一般而言，發(fā)光器件的發(fā)光區(qū)與臺面蝕刻的部分成比例減小。
[0135]然而，在圖7至圖11中示例性示出的發(fā)光器件陣列中，第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)的第二部分(例如，274)可以具有填充有電極材料的孔或槽，因此，通過臺面蝕刻而失去的發(fā)光區(qū)的量減小，因而在本實施方案中，發(fā)光區(qū)域增加。
[0136]參照圖8，第k導(dǎo)電互連層(例如，240-2)的第二部分274的下表面278可以布置為低于有源層224的下表面276。
[0137]參照圖7、圖8和圖10，中間焊墊262或264布置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn(n>l，自然數(shù))中的至少一個發(fā)光區(qū)中的第二分布式布拉格反射體180上，并且與上半導(dǎo)體層226或?qū)щ妼?50a電連接。中間焊墊262或264可以設(shè)置有與導(dǎo)線接合的區(qū)域以供給第一電力。
[0138]例如，在發(fā)光區(qū)(例如，P2至P8)中，在至少一個發(fā)光區(qū)(例如，P3或P6中的至少一個)(不包括布置有第一電極層250和第二電極層140的發(fā)光區(qū)(例如，Pl和P9))中的第二分布式布拉格反射體180上可以布置有中間焊墊262或264。
[0139]第二分布式布拉格反射體180布置在中間焊墊262或264與導(dǎo)電層150a之間，中間焊墊262與布置在相同發(fā)光區(qū)(例如，P3)中的導(dǎo)電互連層(例如，240-2)連接，并且中間焊墊264可以與布置在相同發(fā)光區(qū)(例如，P6)中的導(dǎo)電互連層(例如，240-5)連接。
[0140]然而，在另一實施方案中，中間焊墊的一部分可以穿過第二分布式布拉格反射體180并且與導(dǎo)電層150a直接連接。在這種情況下，布置在相同發(fā)光區(qū)中的中間焊墊與導(dǎo)電互連層可以彼此連接，或者可以彼此不連接。
[0141]圖12是示出了圖7中示出的發(fā)光器件陣列200E的電路圖。參照圖7和圖12，發(fā)光器件陣列200E可以具有共用的(一)端子(例如一個第二焊墊140)，可以具有兩個或更多個(+ )端子(例如，第一焊墊252和中間焊墊262或264中的至少一個)。
[0142]因此，發(fā)光器件陣列200E包括多個(+ )端子焊墊252、262和264，因此，能夠使用各種驅(qū)動電壓并且能夠以各種亮度發(fā)光。例如，當(dāng)驅(qū)動一個發(fā)光區(qū)的驅(qū)動電壓為3.4V時，在施加到發(fā)光器件陣列200E的驅(qū)動電壓為23.8V的情況下，可以通過向第一中間焊墊262供給第一電力來驅(qū)動第三發(fā)光區(qū)P3至第九發(fā)光區(qū)P9。
[0143]此外，當(dāng)施加到發(fā)光器件陣列200E的驅(qū)動電壓為13.6V時，可以通過向第二中間焊墊264供給第一電力來驅(qū)動第六發(fā)光區(qū)P6至第九發(fā)光區(qū)P9。
[0144]此外，當(dāng)施加到發(fā)光器件陣列200E的驅(qū)動電壓為30.6V時，可以通過向第一焊墊252供給第一電力來驅(qū)動第一發(fā)光區(qū)Pl至第九發(fā)光區(qū)P9。
[0145]同樣，在該實施方案中，該陣列可以設(shè)計為根據(jù)通過向中間焊墊262或264和第一焊墊252中的一個供給第一電力所施加的驅(qū)動電壓來驅(qū)動發(fā)光區(qū)的部分或全部。
[0146]此外，當(dāng)驅(qū)動電壓為高電壓時，發(fā)光區(qū)可以設(shè)置為與該高電壓對應(yīng)的數(shù)目。例如，當(dāng)驅(qū)動一個發(fā)光區(qū)的驅(qū)動電壓為4V，施加到發(fā)光器件陣列200E的驅(qū)動電壓為200V時，該陣列可以設(shè)計為設(shè)置有50 (n=50)個發(fā)光區(qū)。
[0147]此外，導(dǎo)電互連層240-1至240-m (m≥1，自然數(shù))點接觸導(dǎo)電層150a或下半導(dǎo)體層222，因此增加了發(fā)光區(qū)域，分配了電流，并由此提高了光視效能。
[0148]第二分布式布拉格反射體180防止了在第一電極層250、導(dǎo)電互連層240-1至240-n (n>l,自然數(shù))和中間焊墊262或264中的光的吸收和損失，由此在本實施方案中提聞了光視效能。
[0149]圖13是示出了根據(jù)又一實施方案的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列200F的截面圖。
[0150]參照圖13，發(fā)光器件陣列200F包括副安裝座(submount)310、第一金屬層332、第二金屬層334、第一凸起單元310和第二凸起單元320以及發(fā)光器件陣列340。
[0151]圖13的發(fā)光器件陣列是其中圖7中示出的發(fā)光器件陣列200E通過倒裝芯片形式實現(xiàn)的實施例，但是本實施方案不限于此。在另一實施方案中，發(fā)光器件陣列200A至200D可以以圖13中示出的倒裝芯片的形式實現(xiàn)。
[0152]發(fā)光器件340安裝有副安裝座310。副安裝座310可以通過封裝件本體、印刷電路板等實現(xiàn)，并且可具有使得發(fā)光器件340能夠倒裝芯片接合的各種形狀。
[0153]發(fā)光器件陣列340布置在副安裝座310上，并且經(jīng)由第一凸起單元310和第二凸起單元320與副安裝座310電連接。圖13中示出的發(fā)光器件陣列340具有與圖11中示出的發(fā)光器件陣列200E相同的截面。因此，相同的元件不再重復(fù)描述。
[0154]副安裝座310可以包括樹脂(例如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、液晶聚合物(LCP)或聚酰胺9T(PA9T))、金屬、光敏玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷、印刷電路板等。然而，根據(jù)本實施方案用于副安裝座310的材料不限于此。
[0155]第一金屬層332和第二金屬層334在副安裝座310上沿著水平方向彼此間隔開。副安裝座310的上表面可以面對發(fā)光器件陣列340。第一金屬層332和第二金屬層334可以由導(dǎo)電金屬(例如鋁(Al)或銠(Rh))構(gòu)成。
[0156]第一凸起單元310和第二凸起單元320布置在副安裝座310與發(fā)光器件陣列340之間。第一凸起單兀310將第二電極層140與第一金屬層332電連接。
[0157]第二凸起單元320可以將第一電極層250和中間焊墊262或264中的任意一個與第二金屬層334電連接。
[0158]第一凸起單元310包括第一抗擴(kuò)散粘附層312、第一凸起體314和第二抗擴(kuò)散粘附層316。第一凸起體314布置在第二電極層140與第一金屬層332之間。第一抗擴(kuò)散粘附層312布置在第二電極層140與第一凸起體314之間，并且使第一凸起體314與第二電極層140結(jié)合。即，第一抗擴(kuò)散粘附層312提高了第一凸起體314與第二電極層140之間的粘附強(qiáng)度，并且防止包含在第一凸起體314中的離子通過第二電極層140滲入或擴(kuò)散到發(fā)光結(jié)構(gòu)220中。
[0159]第二抗擴(kuò)散粘附層316布置在第一凸起體314與第一金屬層332之間，并且使第一凸起體314與第一金屬層332結(jié)合。第二抗擴(kuò)散粘附層316提高了第一凸起體314與第一金屬層332之間的粘附強(qiáng)度，并且防止包含在第一凸起體314中的離子通過第一金屬層332滲入或擴(kuò)散到副安裝座310中。
[0160]第二凸起單元320包括第三抗擴(kuò)散粘附層322、第二凸起體324、和第四抗擴(kuò)散粘附層326。第二凸起體324布置在第一電極層250和中間焊墊262或264中的一個與第二金屬層334之間。
[0161]第三抗擴(kuò)散粘附層322布置在第一電極層250和中間焊墊262或264中的任意一個與第二凸起體324之間，并且使兩個元件結(jié)合。即，第三抗擴(kuò)散粘附層322提高了粘附強(qiáng)度，并且防止包含在第二凸起體324中的離子通過第一電極層250或中間焊墊262或264滲入或擴(kuò)散到發(fā)光結(jié)構(gòu)220中。
[0162]第四抗擴(kuò)散粘附層326布置在第二凸起體324與第二金屬層334之間，并且使第二凸起體324與第二金屬層334結(jié)合。即，第四抗擴(kuò)散粘附層326提高了第二凸起體324與第二金屬層334之間的粘附強(qiáng)度，并且防止包含在第二凸起體324中的離子通過第二金屬層334滲入或擴(kuò)散到副安裝座310中。
[0163]第一抗擴(kuò)散粘附層至第四抗擴(kuò)散粘附層312、316、322和326可以包含Pt、T1、W/Ti或Au或其合金中的至少一種。此外，第一凸起體314和第二凸起體324可以包含鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉬(Pt)或錫(Sn)中的至少一種。
[0164]在本實施方案中，通過第二分布式布拉格反射體180防止了在第一電極層250、導(dǎo)電互連層240-1至240-n(n>l，自然數(shù))和中間焊墊262或264中的光的吸收和損失，由此，提聞了光視效能。
[0165]根據(jù)本實施方案，在發(fā)光器件和包括發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列的電極層和導(dǎo)電互連層中，在接合層與粘附層之間未插入反射層，使得粘附層可以形成為具有大厚度。因此，可以提高電極層與發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的粘附強(qiáng)度，可以增強(qiáng)導(dǎo)電互連層與絕緣層之間的粘附強(qiáng)度，由此解決了例如由于常規(guī)薄粘附層而導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷和產(chǎn)率降低的問題，使得代替絕緣層而布置的分布式布拉格反射體能夠用作反射層，從而提高了光視效能。
[0166]根據(jù)本實施方案的包括發(fā)光器件或發(fā)光器件陣列的多個發(fā)光器件封裝件的陣列可以安裝到襯底和光學(xué)構(gòu)件上(例如導(dǎo)光板、棱鏡片和擴(kuò)散片等)，可以布置在發(fā)光器件封裝件的光學(xué)路徑上。發(fā)光器件封裝件、襯底和光學(xué)構(gòu)件可以起到背光單元的作用。
[0167]根據(jù)其他實施方案，包括發(fā)光器件或發(fā)光器件陣列的發(fā)光器件封裝件可以實現(xiàn)用于顯示裝置、指示裝置和照明系統(tǒng)，例如，照明系統(tǒng)可以包括燈或街燈。
[0168]圖14是示出了包括根據(jù)一種實施方案的發(fā)光器件封裝件的發(fā)光器件的分解立體圖。參照圖14，發(fā)光器件包括:發(fā)出光的光源750、容納光源750的殼體700、用于散發(fā)光源750的熱的散熱器740、以及將光源750和散熱器740與殼體700連接的保持器760。
[0169]殼體700包括與電插座(未示出)連接的插座連接器710和與插座連接器710連接的本體構(gòu)件730，其中本體構(gòu)件730包括光源750。本體構(gòu)件730可以設(shè)置有空氣通道孔720。[0170]殼體700的本體構(gòu)件730在其表面上設(shè)置有一個或更多個空氣通道孔720?？諝馔ǖ揽?20可以徑向布置在本體構(gòu)件730中或者可以以各種布置而布置。
[0171]光源750包括設(shè)置在襯底754上的多個發(fā)光器件封裝件752。襯底754具有能夠插入到殼體700的開口中的形狀并且由具有高熱導(dǎo)率的材料制成以將熱量傳遞到如下所述的散熱器740。例如,發(fā)光器件封裝可以包括根據(jù)前述實施方案的發(fā)光器件或發(fā)光器件陣列。
[0172]保持器760可以設(shè)置在光源750下方并且可以包括框和其它空氣通道孔。此外，雖然未示出，但是在光源750下方設(shè)置有用于擴(kuò)散、散射或匯聚由光源750的發(fā)光器件封裝件752發(fā)出的光的光學(xué)構(gòu)件。
[0173]圖15是示出了包括根據(jù)一種實施方案的發(fā)光器件的顯示裝置的視圖。
[0174]參照圖15，根據(jù)本實施方案的顯示裝置800包括:底蓋810、設(shè)置在底蓋810上的反射板820、用于發(fā)射光的光源模塊830和835、布置在反射板820的前方以將由光源發(fā)射的光朝顯不裝置前方引導(dǎo)的導(dǎo)光板840、布置在導(dǎo)光板840前方的包括第一棱鏡片850和第二棱鏡片860的光學(xué)片、布置在光學(xué)片前方的顯示面板870、與顯示面板870連接并且將圖像信號提供到顯示面板870的圖像信號輸出電路872以及設(shè)置在顯示面板870前方的濾色器880。底蓋810、反射板820、光源模塊830和835、導(dǎo)光板840和光學(xué)片可以構(gòu)成背光單
J Li o
[0175]光源模塊包括安裝在襯底830上的發(fā)光器件封裝件835。電路襯底830可以是PCB等，并且發(fā)光器件封裝件835與根據(jù)本實施方案的發(fā)光器件或發(fā)光器件陣列相同。
[0176]底蓋810可以容納顯示裝置800的構(gòu)成部件。如附圖所示，反射板820可以設(shè)置為獨立的元件或者可以涂敷有設(shè)置在導(dǎo)光板840的背面或底蓋810的前方的具有高反射率的材料。
[0177]在此，反射板820可以由可以具有超薄結(jié)構(gòu)的高反射率材料制成并且其實例包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0178]此外，導(dǎo)光板840可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚乙烯(PE)形成。
[0179]第一棱鏡片850形成在使用透光的彈性聚合物的支撐膜的側(cè)表面處，并且聚合物可以包括具有多個重復(fù)形成的三維結(jié)構(gòu)的棱鏡層。在此，如附圖所示，多個圖案可以設(shè)置為凸部和凹部重復(fù)交替的條紋圖案。
[0180]布置在第二棱鏡片860中的支撐膜的一側(cè)上的凸部和凹部的方向可以垂直于布置在第一棱鏡片850中的支撐膜的一側(cè)上的凸部和凹部的方向，使得來自光源模塊和反射板的已變換的光可以沿著顯示面板870的所有方向均勻地分布。
[0181]盡管未不出，但是擴(kuò)散片可以設(shè)置在導(dǎo)光板840與第一棱鏡片850之間。擴(kuò)散片可以由聚酯或聚碳酸酯材料制成并且通過折射和散射從背光單元發(fā)射的光使得光的投影角最大化。此外，擴(kuò)散片包括包含光擴(kuò)散劑的支撐層、分別形成在光發(fā)射面(第一棱鏡片方向)和光入射面(反射片方向)的第一層和第二層，并且擴(kuò)散片不包含光擴(kuò)散劑。
[0182]在本實施方案中第一棱鏡片850和第二棱鏡片860構(gòu)成光學(xué)片并且光學(xué)片可以設(shè)置為例如微透鏡陣列、擴(kuò)散片和微透鏡陣列的組合或棱鏡片和微透鏡陣列的組合。
[0183]顯示面板870可以設(shè)置有液晶面板，并且可以設(shè)置有液晶面板以及其它需要光源的顯示裝置。
[0184]雖然已經(jīng)參考大量示意性實施方案描述了實施方案，但是應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍內(nèi)設(shè)計出大量其它的修改和實施方案。更具體地，可以在本公開內(nèi)容、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對主要組合布置的組成部件和/或布置進(jìn)行各種變化和修改。除了組成部件和/或布置方面的變化和修改，替代用途對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光器件，包括: 襯底； 發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括具有不同導(dǎo)電類型的下半導(dǎo)體層和上半導(dǎo)體層，以及布置在所述下半導(dǎo)體層與所述上半導(dǎo)體層之間的有源層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)布置在所述襯底上；和 布置在所述上半導(dǎo)體層上的第一電極層， 其中所述第一電極層包括彼此重疊的第一粘附層和第一接合層，以及 其中在所述第一粘附層與所述第一接合層之間未布置有反射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一電極層還包括布置在所述第一粘附層上的第一阻擋層，使得所述第一阻擋層接觸所述第一粘附層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項所述的發(fā)光器件，還包括布置在所述下半導(dǎo)體層上的第二電極層， 其中所述第二電極層包括彼此重疊的第二粘附層和第二接合層，以及 其中在所述第二粘附層與所述第二接合層之間未布置有反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述第二電極層還包括布置在所述第二粘附層上的第二阻擋層，使得所述第二阻擋層接觸所述第二粘附層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項所述的發(fā)光器件，其中所述第一粘附層包括Cr、Rd或Ti中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，其中所述第一阻擋層包括N1、Cr、Ti或Pt中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2和6中的任一項所述的發(fā)光器件，其中所述第一粘附層的厚度為至少2nm至15nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2和6中的任一項所述的發(fā)光器件，其中所述下半導(dǎo)體層的側(cè)表面是傾斜的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2和6中的任一項所述的發(fā)光器件，還包括布置在所述上半導(dǎo)體層與所述第一電極層之間的導(dǎo)電層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件，還包括布置在所述導(dǎo)電層與所述上半導(dǎo)體層之間的電流阻擋層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件，其中所述電流阻擋層為分布式布拉格反射體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光器件，其中所述分布式布拉格反射體包括絕緣材料，所述絕緣材料包括交替層疊兩次或更多次的具有不同折射率的第一層和第二層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光器件，其中所述導(dǎo)電層布置為包圍所述電流阻擋層的上部和側(cè)部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光器件，其中所述第一電極層的寬度為5至IOOy m。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一接合層的厚度為IOOnm至2000nm。
【文檔編號】H01L33/36GK103811597SQ201310534465
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月5日
【發(fā)明者】崔炳然, 范熙榮, 李容京, 李知桓, 朱炫承, 洪奇錫 申請人:Lg伊諾特有限公司