具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備，所述設(shè)備包括：第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層；位于所述第一半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層；位于所述第一半導(dǎo)體層上的第一電極圖案層；以及位于所述第二半導(dǎo)體層上的第二電極圖案層，其中，所述第二電極圖案層包括電極主體以及從所述電極主體向所述第一電極圖案層延伸的多個(gè)分支電極。本發(fā)明實(shí)施例提供的具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備中的改進(jìn)電極構(gòu)造與相對(duì)較薄的透明導(dǎo)電氧化物層一起可以增大發(fā)光設(shè)備的發(fā)光效率。
【專利說明】具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年9月2日、發(fā)明名稱為“具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備”的專利申請(qǐng)200910167299.9的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及發(fā)光設(shè)備，更具體地說，涉及具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備。電極構(gòu)造的各種設(shè)置與相對(duì)較薄的透明導(dǎo)電氧化物層一起可以增大光提取(light extraction)并降低發(fā)光設(shè)備的工作電壓。
【背景技術(shù)】
[0003]將電流轉(zhuǎn)換為光的發(fā)光二極管(LED)，是現(xiàn)今最重要的固態(tài)發(fā)光設(shè)備之一。LED通常包括位于P型半導(dǎo)體層與N型半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層。將驅(qū)動(dòng)電流施加到電連接到P型半導(dǎo)體層的P型電觸點(diǎn)，并且將其施加到電連接到N型半導(dǎo)體層的N型電觸點(diǎn)。因此，P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層分別將空穴(hole)和電子排出到發(fā)光層?？昭ê碗娮釉诎l(fā)光層內(nèi)組合，由此發(fā)光。在全部方向上從發(fā)光層發(fā)出光，然后光離開LED的表面。
[0004]增大LED的尺寸及發(fā)光面積是提高LED發(fā)光效率及發(fā)光強(qiáng)度的方法之一。然而，對(duì)于常規(guī)的基于氮化物的LED，因?yàn)殡娏鞑荒軓碾娪|點(diǎn)開始在整個(gè)發(fā)光層上均勻地?cái)U(kuò)散，所以對(duì)尺寸的增大會(huì)受到限制。例如，因?yàn)镻型基于氮化物的半導(dǎo)體層具有相對(duì)較低的導(dǎo)電率，所以施加到P型電觸點(diǎn)的電流的擴(kuò)散會(huì)限于位于P型電觸點(diǎn)下方的P型基于氮化物的半導(dǎo)體層的特定區(qū)域。電流不能在整個(gè)P型基于氮化物的半導(dǎo)體層上橫向地(laterally)擴(kuò)散。此外，會(huì)在LED的特定部分處發(fā)熱，使得電觸點(diǎn)周圍的組件材料更快速地劣化。對(duì)于N型基于氮化物的半導(dǎo)體層而言，雖然它具有更好的導(dǎo)電率，但是對(duì)于電流在該層上橫向地?cái)U(kuò)散仍然存在某些障礙。隨著LED設(shè)備尺寸的增大，電流不能從電觸點(diǎn)開始在N型基于氮化物的半導(dǎo)體層上均勻地?cái)U(kuò)散。因此，常規(guī)的基于氮化物的LED的尺寸受到電流在P型基于氮化物的半導(dǎo)體層中及在N型基于氮化物的半導(dǎo)體層中的橫向擴(kuò)散的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該發(fā)光設(shè)備包括第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層、位于所述第一半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層、位于所述第一半導(dǎo)體層上的第一電極圖案層以及位于所述第二半導(dǎo)體層上的第二電極圖案層，其中，所述第二電極圖案層包括電極主體以及從所述電極主體向所述第一電極圖案層延伸的多個(gè)分支電極。
[0006]在本發(fā)明的另一方面中，該發(fā)光設(shè)備包括第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層、位于所述第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層、位于所述第一半導(dǎo)體層上的第一電極圖案層以及位于所述第二半導(dǎo)體層上的第二電極圖案層，其中，所述第一電極圖案層及所述第二電極圖案層被設(shè)置為使得沿所述第一電極圖案層及所述第二電極圖案層的長(zhǎng)度在所述第一電極圖案層與所述第二電極圖案層之間存在不均勻的距離。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備中的改進(jìn)電極構(gòu)造與相對(duì)較薄的透明導(dǎo)電氧化物層一起可以增大發(fā)光設(shè)備的發(fā)光效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是示出具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備的示意性立體圖；
[0010]圖2是示出圖1的發(fā)光設(shè)備的示意性俯視圖；
[0011]圖2A是示出沿著圖2的線1-1截取的發(fā)光設(shè)備的部分構(gòu)造的截面圖；
[0012]圖2B是示出N型子電極圖案的部分構(gòu)造與圖2的區(qū)域a中的P型子電極圖案的部分構(gòu)造之間的關(guān)系的不意性俯視圖；
[0013]圖2C是示出圖2B中所示構(gòu)造的一個(gè)替換構(gòu)造的示意性俯視圖；
[0014]圖2D是示出圖2B中所示構(gòu)造的另一替換構(gòu)造的示意性俯視圖；
[0015]圖2E是示出圖2B中所示構(gòu)造的另一替換構(gòu)造的示意性俯視圖；
[0016]圖2F是示出圖2B中所示構(gòu)造的另一替換構(gòu)造的示意性俯視圖；
[0017]圖3是與圖2A相應(yīng)的、示出發(fā)光設(shè)備的第二實(shí)施方式的部分構(gòu)造的截面圖；
[0018]圖4是與圖2B相應(yīng)的、示出發(fā)光設(shè)備的第二實(shí)施方式的示意性俯視圖；
[0019]圖5是示出發(fā)光設(shè)備的第三實(shí)施方式的示意性俯視圖；以及
[0020]圖6是示出發(fā)光設(shè)備的第四實(shí)施方式的示意性俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下參照附圖更完整地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的各個(gè)方面。然而，可按照不同形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，并且不應(yīng)當(dāng)將其解釋為限于由本公開所給出的本發(fā)明的各個(gè)方面。相反，提供這些方面以使得本公開是全面和完整的，并且充分地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。附圖中示出的本發(fā)明的各個(gè)方面可能不一定按比例繪制。此外，為了簡(jiǎn)潔，簡(jiǎn)化了一些附圖。因此，附圖可能沒有描繪所給出的裝置(例如，設(shè)備)或方法的全部各個(gè)組件。
[0022]這里，將參照附圖描述本發(fā)明的各個(gè)方面，附圖是本發(fā)明的理想構(gòu)造的示意性圖示。這樣，例如作為制造技術(shù)和/或容錯(cuò)度的結(jié)果，能夠預(yù)期這些圖示的形狀變化。因此，在本公開所給出的本發(fā)明的各個(gè)方面不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于這里示出和描述的元件(例如，區(qū)域、層、部分、襯底、球形形狀等)的具體形狀，而是應(yīng)當(dāng)包括例如由于制造導(dǎo)致的形狀偏差。作為示例，作為矩形示出或描述的元件可具有圓形或曲形的特征和/或在它的邊緣具有漸變的濃度，而不是從一個(gè)元件到另一元件的離散變化。因此，附圖中示出的元件實(shí)際上是示意性的，并且它們的形狀不旨在說明元件的精確形狀并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
[0023]可以理解的是，當(dāng)將元件(例如區(qū)域、層、部分、襯底等)表示為位于另一元件“之上”時(shí)，它可以直接位于該另一元件之上，或者也可存在中間元件。相反，當(dāng)將元件表示為“直接在另一元件之上”時(shí)，則不存在中間元件。此外可以理解的是，當(dāng)將元件表示為在另一元件上“形成”時(shí)，它可在該另一元件或中間元件上生長(zhǎng)、淀積、蝕刻、附接、連接、耦合、或者按照其它方式預(yù)備或裝配。
[0024]此外，相對(duì)用語(例如“下面”或“底部”和“上面”或“頂部”)在這里可用于描述一個(gè)元件與另一元件的關(guān)系，如圖中所示?？梢岳斫獾氖?，除了圖中描繪的方向以外，這種相對(duì)用語還旨在包含裝置的其它方向。作為示例，如果圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為位于其它元件“下面”側(cè)上的元件將被定向?yàn)槲挥谠撈渌摹吧厦妗眰?cè)。因此，用語“下面”可包含“下面”和“上面”這兩者，取決于裝置的具體方向。類似地，如果圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為位于“其它元件之下”或者位于“其它元件下”的元件將被定向?yàn)槲挥谠摗捌渌稀?。因此，用術(shù)語“在…之下”或“在…下”可包含“在…之上”和“在…之下”這兩者。
[0025]除非另外定義，否則這里使用的全部術(shù)語(包括科技術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的相同含義。此外可以理解的是，術(shù)語(例如在通常使用的字典中所定義的)應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與其在相關(guān)領(lǐng)域和本發(fā)明的上下文中的含義相一致的含義。
[0026]如這里所使用的，除非上下文清楚地作出另外表示，否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”旨在同樣包括復(fù)數(shù)形式。此外可以理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”表示所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)所列出的相關(guān)項(xiàng)的任意及全部組合。
[0027]現(xiàn)在將給出具有改進(jìn)電極構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備的各個(gè)方面。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，這些方面可擴(kuò)展到其它光源，而不會(huì)偏離本發(fā)明?？墒褂酶倪M(jìn)電極構(gòu)造來形成發(fā)光設(shè)備，該改進(jìn)電極構(gòu)造包含P型電極圖案層和N型電極圖案層的具體構(gòu)造，其中，在這兩個(gè)層之間存在非常不均勻的距離。通過利用電極構(gòu)造的這些構(gòu)造和相對(duì)較薄的透明導(dǎo)電氧化物層作為電流擴(kuò)散層，該發(fā)光設(shè)備可以允許更低的工作電壓并且獲得更好的光提取。
[0028]圖1是具有改進(jìn)的電極·構(gòu)造的發(fā)光設(shè)備的示意性立體圖，而圖2是示出圖1的發(fā)光設(shè)備的示意性俯視圖。圖2A是沿著圖2的線1-1截取的發(fā)光設(shè)備的部分構(gòu)造的截面圖。參照以上三個(gè)附圖，發(fā)光設(shè)備包括襯底10、N型半導(dǎo)體層11、發(fā)光層12、P型半導(dǎo)體層13、厚度小于1000埃的透明導(dǎo)電氧化物層14、N型電極圖案層15以及P型電極圖案層16。N型半導(dǎo)體層11形成在襯底10上。發(fā)光層12形成在N型半導(dǎo)體層11上。P型半導(dǎo)體層13形成在發(fā)光層12上。厚度小于1000埃的透明半導(dǎo)體氧化物層14形成在P型半導(dǎo)體層13上。透明導(dǎo)電氧化物層14 (優(yōu)選地為ITO (InSnOx)層)用作電流擴(kuò)散層。
[0029]N型電極圖案層15包括鏡像關(guān)系的一對(duì)N型子電極圖案15a和15b。在第一實(shí)施方式中，N型子電極圖案15a是拉長(zhǎng)而變形的C形子電極主體，而N型子電極圖案15b是拉長(zhǎng)而變形的C形相反子電極主體。通過依次蝕刻透明導(dǎo)電氧化物層14、P型半導(dǎo)體層13和發(fā)光層12，可穿過透明導(dǎo)電氧化物層14、P型半導(dǎo)體層13和發(fā)光層12而形成分別具有N型子電極圖案15a和15b的輪廓的溝道18a和18b，剩下N型半導(dǎo)體層11的部分表面。然后，在N型半導(dǎo)體層11的部分暴露表面上分別在溝道18a和18b內(nèi)形成N型子電極圖案15a和15b，使得在N型子電極圖案15a、15b與N型半導(dǎo)體層11之間形成電接觸。在N型子電極圖案15a、15b與溝道18a、18b之間分別留有一定空間，以防止在N型子電極圖案15a、15b與透明導(dǎo)電氧化物層14、P型半導(dǎo)體層13、發(fā)光層12之間形成電接觸。
[0030]P型電極圖案層16包括在透明導(dǎo)電氧化物層14上以鏡像關(guān)系形成的一對(duì)P型子電極圖案16a和16b。P型子電極圖案16a包括P型子電極主體160a和多個(gè)P型分支(branched)電極162a。P型子電極主體160a沿N型子電極圖案15a的輪廓從N型子電極圖案15a的半封閉開口伸出，以包圍它，使得P型子電極主體160a與N型子電極主體的構(gòu)造相互匹配。P型分支電極162a形成在沿P型子電極主體160a的長(zhǎng)度的各個(gè)位置處，并且向N型子電極圖案15a延伸。因?yàn)镻型分支電極162a的構(gòu)造設(shè)計(jì)，所以在P型子電極圖案16a處的各個(gè)部分與它們?cè)贜型子電極圖案15a處的相應(yīng)部分之間會(huì)存在不同的距離。簡(jiǎn)言之，通過在P型子電極圖案16a的各個(gè)位置處形成向N型子電極圖案15a延伸的多個(gè)P型分支電極162a，在P型子電極圖案16a與N型子電極圖案15a之間存在非常不均勻的距離。
[0031]同樣，P型子電極圖案16b包括P型子電極主體160b和多個(gè)P型分支電極162b。P型子電極主體160b沿N型子電極圖案15b的輪廓從N型子電極圖案15b的半封閉開口伸出，以包圍它。P型分支電極162b形成在沿P型子電極主體160b的長(zhǎng)度的各個(gè)位置處，并且向N型子電極圖案15b延伸。因?yàn)镻型分支電極162b的構(gòu)造設(shè)計(jì)，所以在P型子電極圖案16b處的各個(gè)部分與它們?cè)贜型子電極圖案15b處的相應(yīng)部分之間將會(huì)存在不同的距離。換言之，在P型子電極圖案16b與N型子電極圖案15b之間存在非常不均勻的距離。
[0032]通過利用N型電極圖案層15和P型電極圖案層16的具體構(gòu)造(這個(gè)構(gòu)造得到這兩個(gè)圖案層之間非常不均勻的距離)，并且使用相對(duì)較薄的透明導(dǎo)電氧化物層14 (例如形成在P型電極圖案層16下方的厚度小于1000埃的ITO層(優(yōu)選地為具有600埃厚度的ITO層))，發(fā)光設(shè)備可實(shí)現(xiàn)更好的光提取并且允許更低的工作電壓。也就是說，改進(jìn)的電極構(gòu)造與相對(duì)較薄的透明導(dǎo)電氧化物層一起可以增大發(fā)光設(shè)備的發(fā)光效率。
[0033]在第一實(shí)施方式中，N型電極圖案層15和P型電極圖案層16優(yōu)選地由金屬制成，以增大導(dǎo)電率，并且更優(yōu)選地，由反射率大于60%的反光金屬制成，例如鋁或銀。
[0034]為了實(shí)現(xiàn)N型電極圖案層15與P型電極圖案層16之間非常不均勻的距離，P型子電極圖案16a、16b的P型子電極主體160a、160b及其上的P型分支電極162a、162b可具有各種構(gòu)造設(shè)計(jì)。圖2B是示出N型子電極圖案15b的部分構(gòu)造與圖2的區(qū)域a中的P型子電極圖案16b的部分構(gòu)造之間的關(guān)系的示意性俯視圖。圖2B中的P型子電極主體160b和P型分支電極162b示出了梳狀構(gòu)造，其中各個(gè)P型分支電極162b形成直線。P型子電極主體16a、16b中的各個(gè)與N型子電極圖案15a、15b中的各個(gè)的電極寬度w小于30 μ m (例如，5-ΙΟμπι)。各個(gè)N型電極圖案層15和各個(gè)P型電極圖案層16的電極粗度為t，其中，t>10/w(例如，t可以是4μπι)。P型子電極主體160b與N型子電極圖案15b之間的距離I1可以是大約125 μ m，而P型分支電極162b與N型子電極圖案15b之間的距離為I2，其中，0<12<11/2o在本實(shí)施方式中，P型分支電極162b與N型子電極圖案15b之間的距離I2的范圍可以為0〈12〈62.5 μ mo每對(duì)P型分支電極162b之間的距離(I1可小于I1的兩倍(例如,大約 110 μ m)。
[0035]在圖2B所示的示例中，對(duì)于各個(gè)P型分支電極162b存在恒定長(zhǎng)度，然而，該長(zhǎng)度也隨它們之間變化。圖2C到圖2F示出了替換電極構(gòu)造，但是應(yīng)當(dāng)注意，落入本發(fā)明范圍的替換電極構(gòu)造并不限于此。圖2C示出了各個(gè)P型分支電極162b具有T形形狀。在圖2D中，P型子電極主體160b和P型分支電極162b示出了魚骨狀構(gòu)造，其中各個(gè)P型分支電極162b形成傾斜的直線。優(yōu)選地，P型子電極主體106b與P型分支電極之間形成的角度在45°和135°之間。圖2E示出了各個(gè)P型分支電極可具有類似P型分支電極162b的曲線(curvilinear)形狀，或者類似P型分支電極162b’的復(fù)合曲線(multiple-curvilinear)形狀。在圖2F中，P型子電極主體160b和P型分支電極162b示出了護(hù)欄(guard rail)狀構(gòu)造。P型分支電極162b由位于與P型子電極主體160b相對(duì)的末端處的P型公共電極163而連接。圖2B中的電極尺寸也可應(yīng)用到圖2C到2F。應(yīng)當(dāng)注意，圖2A到2F給出的各種電極構(gòu)造僅是非限制性示例，并且其它電極構(gòu)造也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。用于任何具體應(yīng)用的P型分支電極的實(shí)際構(gòu)造可具有由直線部分和/或曲線部分組成的各種形狀。本領(lǐng)域技術(shù)人員基于這里的教導(dǎo)能夠容易地為任何具體應(yīng)用確定合適的電極構(gòu)造。
[0036]另選的是，可形成具有與P型電極圖案層16相同形狀但是覆蓋更大區(qū)域的介電層。可在透明導(dǎo)電氧化物層14與P型半導(dǎo)體層13之間形成介電層，以防止電流從P型電極圖案層16向下流向發(fā)光層12，并且進(jìn)一步地防止從發(fā)光層12發(fā)出的光被P型電極圖案層16吸收。換言之，可在P型電極圖案層16的下方形成電流阻擋層，以便防止發(fā)光設(shè)備發(fā)出的光部分地被P型電極圖案層16吸收。圖3是與圖2A相應(yīng)的、示出了發(fā)光設(shè)備的第二實(shí)施方式的部分構(gòu)造的截面圖。第一實(shí)施方式與第二實(shí)施方式之間的唯一區(qū)別在于，第二實(shí)施方式中形成有介電層17?？稍谕该鲗?dǎo)電氧化物層14與P型半導(dǎo)體層13之間形成介電層17，就在P型電極圖案層16位置的下方。除了介電層17之外，第二實(shí)施方式中的全部組件與第一實(shí)施方式中的相同。
[0037]P型子電極圖案16a和16b的各種構(gòu)造(B卩，P型子電極主體160a、160b及其上的P型分支電極162a、162b，如圖2B到2F中所示)也可應(yīng)用到第二實(shí)施方式。圖4是示出第二實(shí)施方式中N型子電極圖案15b的部分構(gòu)造與P型子電極圖案16b的部分構(gòu)造之間關(guān)系的示意性俯視圖(另外參見圖2B)。第二實(shí)施方式的介電層17包括在透明導(dǎo)電氧化物層14和P型半導(dǎo)體層13之間形成在P型子電極圖案16a、16b的下方的一對(duì)子介電層。如圖4所示，各個(gè)子介電層具有與相應(yīng)的P型子電極圖案相同的形狀，但是覆蓋了更大的區(qū)域。在第二實(shí)施方式中，介電層17用作發(fā)光設(shè)備的電流阻擋層，其防止發(fā)光設(shè)備發(fā)出的光部分地被P型電極圖案層16吸收。
[0038]在發(fā)光設(shè)備的第三實(shí)施方式中，N型子電極圖案15也可被設(shè)計(jì)為具有多個(gè)分支電極。圖5是示出發(fā)光設(shè)備的第三實(shí)施方式的示意性俯視圖。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式(參見圖2)的區(qū)別在于，第三實(shí)施方式中的N型電極圖案層15也被設(shè)計(jì)為具有多個(gè)分支電極。具體地說，第三實(shí)施方式中的P型電極圖案層16與第一實(shí)施方式構(gòu)造相同。然而，第三實(shí)施方式中的N型電極圖案層15的N型子電極圖案15a包括N型子電極主體150a并且包括形成在沿N型子電極主體150a的長(zhǎng)度的各個(gè)位置處并且向相對(duì)的P型子電極圖案16a延伸的多個(gè)N型分支電極152a。N型分支電極152a和P型分支電極162a示出了規(guī)則的相間交錯(cuò)(interdigitated)關(guān)系。也就是說,一個(gè)N型分支電極152a與一個(gè)P型分支電極162a輪流交替。然而，在替換實(shí)施方式中，N型分支電極152a和P型分支電極162a示出了不規(guī)則的相間穿插關(guān)系(未圖示)，其中，一個(gè)N型分支電極152a與一個(gè)或更多個(gè)P型分支電極162a輪流交替。在第三實(shí)施方式中，溝道18a和18b分別具有N型子電極圖案15a和15b的輪廓，但是在這些溝道與圖案之間留有一定空間，以防止N型子電極圖案15a、15b與透明導(dǎo)電氧化物層14、P型半導(dǎo)體層13、發(fā)光層12之間形成電接觸。第三實(shí)施方式中的其它組件與第一實(shí)施方式中的相同。另選的是，第二實(shí)施方式的介電層17可提供作為P型電極圖案層16的電流阻擋層。在本實(shí)施方式中的介電層17具有與第二實(shí)施方式中相同的位置和形狀，因此，這里將不重復(fù)描述。
[0039]圖6是示出發(fā)光設(shè)備的第四實(shí)施方式的示意性俯視圖。第四實(shí)施方式與第一實(shí)施方式(參見圖2)的區(qū)別在于，在第四實(shí)施方式中，P型電極圖案層16不具有任何分支電極，而N型電極圖案層15具有與第三實(shí)施方式(參見圖5)相同的形狀。在N型子電極圖案15a和15b上分別形成多個(gè)N型分支電極152a和152b。因?yàn)镹型電極圖案層15的電極構(gòu)造，所以在P型電極圖案層16與N型電極圖案層15之間會(huì)存在非常不均勻的距離。此外，P型子電極主體160b及其上的P型分支電極162b的各種構(gòu)造(如圖2B到2F中所示)也可應(yīng)用到第四實(shí)施方式中的N型子電極圖案15a和15b。第四實(shí)施方式中的其它組件與第一實(shí)施方式中相同。另選的是，可向發(fā)光設(shè)備提供第二實(shí)施方式的介電層17，作為P型電極圖案層16的電流阻擋層。本實(shí)施方式中的介電層17具有與第二實(shí)施方式中相同的位置和形狀，因此，這里將不重復(fù)描述。
[0040]可從由發(fā)光二極管、發(fā)光異質(zhì)結(jié)(heterojunction)、發(fā)光量子講及其它發(fā)光固態(tài)設(shè)備組成的組中選擇發(fā)光設(shè)備。該發(fā)光設(shè)備可使用任何合適的材料體系，例如I1-VI和II1-V材料體系(例如，III氮化物、III磷化物、和III砷化物材料體系)。
[0041]提供了本發(fā)明的各個(gè)方面，以使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對(duì)本發(fā)明中給出的各個(gè)方面的各種修改是明顯的，并且這里公開的原理可擴(kuò)展到其它光源，而與形狀、應(yīng)用或設(shè)計(jì)約束無關(guān)。因此，權(quán)利要求不旨在限于本發(fā)明的各個(gè)方面，而是遵循與權(quán)利要求的語言一致的完整范圍。已知的或者以后會(huì)由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道的在本公開描述的各個(gè)方面的元件的全部構(gòu)造和功能等同物清楚地通過引用合并在此，并且旨在由權(quán)利要求所包含。而且，這里沒有公開旨在專用于公眾的，不管該公開是否在權(quán)利要求中被明確地?cái)⑹觥?br> 【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光設(shè)備，包括: 第一半導(dǎo)體層； 第二半導(dǎo)體層； 形成在所述第一半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層； 形成在所述第一半導(dǎo)體層上的第一電極圖案層，所述第一電極圖案層具有拉長(zhǎng)的C形，所述拉長(zhǎng)的C形具有半封閉的開口 ；以及 形成在所述第二半導(dǎo)體層上的第二電極圖案層，所述第二電極圖案層沿著所述第一電極圖案層的輪廓從所述第一電極圖案層的所述半封閉的開口伸出，以包圍所述第一電極圖案層，使得所述第一電極圖案層和所述第二電極圖案層的構(gòu)造相互匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層，并且所述第一電極圖案層包括N型電極圖案，并且其中，所述第二半導(dǎo)體層包括P型半導(dǎo)體層，并且所述第二電極圖案層包括P型電極圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一半導(dǎo)體層包括P型半導(dǎo)體層，并且所述第一電極圖案層包括P型電極圖案，并且其中，所述第二半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層，并且所述第二電極圖案層包括N型電極圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，還包括位于所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的一個(gè)半導(dǎo)體層上的透明導(dǎo)電氧化物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層包括P型半導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光設(shè)備，還包括位于所述透明導(dǎo)電氧化物層與所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層之間的介電層，所述介電層具有位于所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層上的電極圖案的形狀，但是覆蓋比所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層上的電極圖案層更大的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層包括P型半導(dǎo)體層，并且其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層上的所述電極圖案層包括P型電極圖案層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述透明導(dǎo)電氧化物層包括ITO層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，還包括襯底，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的一個(gè)半導(dǎo)體層 位于所述襯底上，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層中的所述一個(gè)半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一電極圖案層和所述第二電極圖案層包括金屬。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述金屬的反射率大于60%。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述金屬包括鋁或銀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一電極圖案包括形成在所述第一半導(dǎo)體層上的第一電極主體，并且所述第二電極圖案包括第二電極主體和形成在所述第二半導(dǎo)體層上的多個(gè)分支電極，所述多個(gè)分支電極從所述第二電極主體向所述第一電極主體延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第二電極主體和所述多個(gè)分支電極的構(gòu)造是梳狀構(gòu)造，其中，所述多個(gè)分支電極形成直線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第二電極主體和所述多個(gè)分支電極的構(gòu)造是魚骨狀構(gòu)造，其中，所述多個(gè)分支電極形成傾斜角在45度到135度的傾斜直線。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第二電極主體和所述多個(gè)分支電極的構(gòu)造是護(hù)欄狀構(gòu)造，其中，所述多個(gè)分支電極通過位于與所述第二電極主體相對(duì)的末端處的公共電極而連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其中，從以下形狀所組成的組中選擇各個(gè)所述分支電極的形狀:T形形狀、曲線形狀、復(fù)合曲線形狀、以及由直線部分與曲線部分組成的形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一電極主體包括多個(gè)分支電極，所述第一電極主體的所述多個(gè)分支電極形成在沿所述第一電極圖案層的電極主體的長(zhǎng)度的各個(gè)位置處并且向所述第二電極主體延伸，并且其中，所述第一電極圖案層和所述第二電極圖案層的所述多個(gè)分支電極具有相間交錯(cuò)關(guān)系。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其中，所述第一電極圖案層和所述第二電極圖案層中的各個(gè)電極圖案層都包括鏡像關(guān)系且機(jī)械性地被分開的一對(duì)子電極圖案，其中，所述第二電極圖案層的第一子電極圖案包括電極主體和所述多個(gè)分支電極，所述多個(gè)分支電極從所述電極主體向所述第一電極圖案層的第一子電極圖案延伸，并且其中，所述第二電極圖案層的第二子電極圖案包括電極主體和多個(gè)分支電極，所述多個(gè)分支電極從所述第二電極圖案層的第二子電極圖案向所述第一電極圖案層的第二子電極圖案延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述多個(gè)分支電極中的一個(gè)分支電極的末端與所述第一電極主體間的第一距離小于所述第一電極主體與所述第二電極主體之間距離的一半。
【文檔編號(hào)】H01L33/38GK103594595SQ201310573094
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2009年5月27日
【發(fā)明者】史蒂芬·D·列斯特, 林朝坤 申請(qǐng)人:東芝技術(shù)中心有限公司