具有寬闊的指向角的發(fā)光器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有寬闊的指向角的發(fā)光器件。所述發(fā)光器件包括:發(fā)光結(jié)構(gòu)體;基板,位于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體上;反射防止層,覆蓋所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體及所述基板的側(cè)面,其中,所述基板的上面的至少一部分暴露。據(jù)此,提供與發(fā)光角度無(wú)關(guān)而發(fā)射均勻的光量的指向角寬闊的發(fā)光器件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有寬闊的指向角的發(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光器件,具體地講,涉及一種通過(guò)表面處理等而具有寬闊的指向角的發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光器件作為發(fā)射通過(guò)電子和空穴的再結(jié)合來(lái)產(chǎn)生的光的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體器件,近年來(lái)廣泛使用于顯示器、車(chē)輛燈、普通照明等各種領(lǐng)域。尤其是,氮化鎵、氮化鋁等氮化物半導(dǎo)體具有直接躍遷型特性,并且可制造為具有多種帶域的能帶間隙,從而可根據(jù)需要制造多種波長(zhǎng)帶的發(fā)光器件。
[0003]發(fā)光器件根據(jù)其用途需要多種范圍的指向角,例如,用于顯示器的背光源或者用于殺菌裝置等的UV發(fā)光器件優(yōu)選為具有寬闊的指向角。因此,應(yīng)用透鏡之類(lèi)的附加的構(gòu)成或者應(yīng)用對(duì)發(fā)光器件進(jìn)行表面處理等的技術(shù)以加寬發(fā)光器件的指向角。
[0004]此外,沒(méi)有利用單獨(dú)的封裝件主體的晶圓級(jí)封裝件或者板上芯片(chip-on-board)形態(tài)的發(fā)光器件要求在沒(méi)有透鏡之類(lèi)的單獨(dú)的附加構(gòu)成的情況下調(diào)節(jié)指向角。然而,雖然現(xiàn)有的表面加工技術(shù)等可提高發(fā)光器件的光提取效率,但是難以加寬指向角。尤其是,對(duì)于UV發(fā)光器件而言,由于無(wú)法應(yīng)用利用可能因UV光而變形或劣化的材質(zhì)的模塑部或透鏡,因此在應(yīng)用加寬指向角的技術(shù)時(shí)受限。
[0005]因此,對(duì)于沒(méi)有應(yīng)用封裝件主體或透鏡的發(fā)光器件需要加寬指向角的技術(shù)。實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種具有寬闊的指向角的發(fā)光器件。
[0007]本實(shí)用新型所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種不包含透鏡之類(lèi)的附加的構(gòu)成且具有寬闊的指向角的發(fā)光器件。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件,包括:發(fā)光結(jié)構(gòu)體;基板,位于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體上;反射防止層,覆蓋所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體及所述基板的側(cè)面,其中,所述基板的上面的至少一部分暴露。
[0009]所述基板可包括:倒角面,形成于所述基板的上部邊角且傾斜,所述反射防止層可覆蓋所述倒角面。
[0010]此外,所述基板還可包括:凹凸圖案,形成于所述基板的上面且具有凸出部和凹陷部,所述反射防止層可填充所述凹凸圖案的凹陷部。
[0011]所述基板的上面可通過(guò)所述凹凸圖案的凸出部而局部暴露。
[0012]此外,所述凹陷部可具有V字形狀。
[0013]所述倒角面的傾斜率可與所述凹陷部的傾斜率相同。
[0014]所述反射防止層可包含Si02、SiNx, S1N, MgF2, MgO、Si3N4, A1203、S1、T12, Ta2O5,ZnS、CeO、CeO2 中的一種。
[0015]此外,所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體可發(fā)射具有紫外線區(qū)域的峰值波長(zhǎng)的光。
[0016]所述發(fā)光器件還可包括:電極,位于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體下面。
[0017]在幾個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體包括:第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層;多個(gè)凸臺(tái),彼此隔開(kāi)而位于所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層下面,且分別包含活性層及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層;反射電極,位于所述多個(gè)凸臺(tái)中的每個(gè)的下面而歐姆接觸于所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層;電流分散層,覆蓋所述多個(gè)凸臺(tái)及所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層,且位于所述多個(gè)凸臺(tái)中的每個(gè)的下面區(qū)域,并具有使所述反射電極暴露的開(kāi)口部,且歐姆接觸于所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層,并與所述多個(gè)凸臺(tái)形成絕緣。
[0018]所述多個(gè)凸臺(tái)具有沿一側(cè)方向彼此平行且延伸的長(zhǎng)的形狀,且所述電流分散層的開(kāi)口部可偏向所述多個(gè)凸臺(tái)的同一個(gè)端部側(cè)而布置。
[0019]此外,所述發(fā)光器件還可包括:上部絕緣層,覆蓋所述電流分散層的至少一部分,并具有使所述反射電極暴露的開(kāi)口部;第二電極墊,位于所述上部絕緣層上,并連接到通過(guò)所述上部絕緣層的開(kāi)口部而暴露的反射電極。
[0020]此外,所述發(fā)光器件還可包括:第一電極墊,連接到所述電流分散層。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型,由于包含反射防止層和上表面至少一部分暴露的基板,因此可提供具有寬闊的指向角的發(fā)光器件。此外,可提供與發(fā)光角度無(wú)關(guān)而發(fā)射大致恒定的光量的發(fā)光器件,并且在不添加額外的構(gòu)成的情況下提供具有寬闊的指向角的發(fā)光器件,從而可提高發(fā)光器件的可靠性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1至圖4是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件及其制造方法的剖面圖。
[0023]圖5至圖7是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件及其制造方法的剖面圖。
[0024]圖8A至圖12B是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件的剖面圖和平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下,將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下描述的實(shí)施例作為示例而被提供以將本實(shí)用新型的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。因此,本實(shí)用新型不限于以下所說(shuō)明的實(shí)施例,并且可實(shí)現(xiàn)為其他的形態(tài)。并且,在附圖中,為了方便起見(jiàn),可能會(huì)夸大示出構(gòu)成要素的寬度、長(zhǎng)度、厚度等。此外,當(dāng)一個(gè)構(gòu)成要素被記載為處在另一構(gòu)成要素“上部”或“上”時(shí),不僅包括各個(gè)部分“直接”處在另一部分的“上部”或“上”的情況,而且還包括在各個(gè)構(gòu)成要素和另一構(gòu)成要素之間存在其他的構(gòu)成要素的情況。貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū),相同的標(biāo)號(hào)表不相同的構(gòu)成要素。
[0026]圖1至圖4是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件及其制造方法的剖面圖。
[0027]參照?qǐng)D1,在發(fā)光二極管100上形成掩膜圖案120。所述發(fā)光二極管100包含在上部形成有基板21的發(fā)光結(jié)構(gòu)體。
[0028]發(fā)光二極管100可包含發(fā)光結(jié)構(gòu)體110及位于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體110上的基板21。發(fā)光結(jié)構(gòu)體110可包含形成于下部的電極(未示出),據(jù)此,所述發(fā)光二極管100可被用作晶圓級(jí)封裝件而無(wú)需封裝過(guò)程。發(fā)光結(jié)構(gòu)體110的結(jié)構(gòu)不受限制,例如,可具有倒裝芯片結(jié)構(gòu)或者垂直型結(jié)構(gòu)。以下,將參照?qǐng)D8A至圖12B對(duì)發(fā)光二極管100的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。只是,本實(shí)用新型不限于此,以下提供的實(shí)施例用于幫助理解本實(shí)用新型。
[0029]圖8A至圖12B是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光二極管100及其制造方法的圖,在各個(gè)圖中(a)是平面圖,(b)是沿著截取線A-A截取的剖面圖。
[0030]首先,參照?qǐng)D8A及圖SB,在基板21上形成第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23,并在所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23上形成彼此隔開(kāi)的多個(gè)凸臺(tái)(mesa)M。多個(gè)凸臺(tái)M分別包含活性層25及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27?;钚詫?5位于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27之間。此外,各個(gè)反射電極30位于所述多個(gè)凸臺(tái)M上。
[0031]在利用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)等在基板21上生長(zhǎng)包含第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23、活性層25及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27的外延層之后,將第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27及活性層25圖案化以使第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23暴露,由此可以形成所述多個(gè)凸臺(tái)M。可使用光刻膠回流(Photoresist reflow)之類(lèi)的技術(shù)使所述多個(gè)凸臺(tái)M的側(cè)面形成為傾斜。凸臺(tái)M側(cè)面的傾斜的外形(Profile)可提高從活性層25生成的光的提取效率。
[0032]如圖所示,多個(gè)凸臺(tái)M可具有沿一側(cè)方向彼此平行且延伸的長(zhǎng)的形狀。這樣的形狀使得在基板21上的多個(gè)芯片區(qū)域形成相同的形狀的多個(gè)凸臺(tái)M的步驟簡(jiǎn)化。
[0033]此外,所述反射電極30可在多個(gè)凸臺(tái)M形成之后形成于各個(gè)凸臺(tái)M上,但不限于此,也可以生長(zhǎng)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27并在形成凸臺(tái)M之前預(yù)先形成于第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27上。反射電極30覆蓋凸臺(tái)M的上面的大部分,并且具有與凸臺(tái)M的平面形狀大致相同的形狀。
[0034]反射電極30包含反射層28,進(jìn)而可包含壁壘層29,壁壘層29可覆蓋反射層28的上面及側(cè)面。例如,可形成反射層28的圖案,并在其上形成壁壘層29,以使壁壘層29形成為覆蓋反射層28的上面及側(cè)面。例如,反射層28可通過(guò)蒸鍍并圖案化Ag、Ag合金、Ni/Ag、NiZn/Ag、T1/Ag層來(lái)形成。此外,所述壁壘層29可由N1、Cr、T1、Pt或其復(fù)合層形成,并且可防止反射層的金屬物質(zhì)擴(kuò)散或污染。
[0035]在形成所述多個(gè)凸臺(tái)M之后,所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的邊緣也可被蝕刻。據(jù)此,基板21的上部面可暴露。此外,所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的側(cè)面也可形成為傾斜。
[0036]如圖1所示,所述多個(gè)凸臺(tái)M可形成為限定于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的上部區(qū)域內(nèi)部。即,多個(gè)凸臺(tái)M可以以島狀形態(tài)位于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的上部區(qū)域上。
[0037]參照?qǐng)D9A及圖9B,形成覆蓋多個(gè)凸臺(tái)M及第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的下部絕緣層31。下部絕緣層31具有用于在特定區(qū)域允許電連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27的開(kāi)口部31a、31b。例如,下部絕緣層31可具有使得第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23暴露的開(kāi)口部31a和使得反射電極30暴露的開(kāi)口部31b。
[0038]所述開(kāi)口部31a可位于多個(gè)凸臺(tái)M之間的區(qū)域及基板21的邊緣附近,并且可具有沿著凸臺(tái)M延伸的長(zhǎng)的形狀。此外,開(kāi)口部31b限定在凸臺(tái)M上部而布置,并偏向凸臺(tái)的同一端部側(cè)而布置。
[0039]所述下部絕緣層31可使用化學(xué)氣相沉積(CVD)、電子束蒸鍍等技術(shù)而形成為S12等的氧化膜、SiNx等的氮化膜、MgF2的絕緣膜。所述下部絕緣層31可形成為單層,但不限于此,還可形成為多層。此外,下部絕緣層31可形成為低折射率物質(zhì)層和高折射率物質(zhì)層交替層疊的分布式布拉格反射器(DBR)。例如可通過(guò)層疊Si02/Ti02或者Si02/Nb205等的層來(lái)形成反射率高的絕緣反射層。
[0040]參照?qǐng)D1OA及圖10B,所述下部絕緣層31上形成電流分散層33。所述電流分散層33覆蓋所述多個(gè)凸臺(tái)M及所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23。此外,電流分散層33位于所述多個(gè)凸臺(tái)M的上部區(qū)域,并具有使所述反射電極暴露的開(kāi)口部33a。所述電流分散層33可通過(guò)下部絕緣層31的開(kāi)口部31a來(lái)歐姆接觸于所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23。電流分散層33通過(guò)下部絕緣層31而與多個(gè)凸臺(tái)M及反射電極30形成絕緣。
[0041]所述電流分散層33的開(kāi)口部33a可分別具有比下部絕緣層31的開(kāi)口部31b更寬的面積以防止電流分散層33連接到反射電極30。因此,所述開(kāi)口部33a的側(cè)壁位于下部絕緣層31上。
[0042]所述電流分散層33形成于除開(kāi)口部33a之外的基板31的幾乎所有區(qū)域上部。因此,電流可容易通過(guò)所述電流分散層33而分散。電流分散層33可包含Al層之類(lèi)的高反射金屬層,高反射金屬層可形成于T1、Cr或者Ni等的粘接層上。此外,所述高反射金屬層上可形成有N1、Cr、Au等的單層或者復(fù)合層結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。所述電流分散層33例如可具有Ti/Al/Ti/Ni/Au的多層結(jié)構(gòu)。
[0043]參照?qǐng)D1IA及圖11B,所述電流分散層33上形成上部絕緣層35。上部絕緣層35具有使電流分散層33暴露的開(kāi)口部35a以及使反射電極30暴露的開(kāi)口部35b。所述開(kāi)口部35a可具有沿著與凸臺(tái)M的長(zhǎng)度方向垂直的方向延伸的形狀,并具有比開(kāi)口部35b相對(duì)更寬的面積。開(kāi)口部35b使通過(guò)電流分散層33的開(kāi)口部33a及下部絕緣層31的開(kāi)口部31b暴露的反射電極30暴露。開(kāi)口部35b具有比電流分散層33的開(kāi)口部33a更窄的面積,此夕卜,可具有比下部絕緣層31的開(kāi)口部31b更寬的面積。據(jù)此,所述電流分散層33的開(kāi)口部33a的側(cè)壁可被上部絕緣層35覆蓋。
[0044]所述上部絕緣層35可利用氧化物絕緣層、氮化物絕緣層或聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚對(duì)二甲苯等的聚合物來(lái)形成。
[0045]參照?qǐng)D12A及圖12B,所述上部絕緣層35上形成第一墊37a及第二墊37b。第一墊37a通過(guò)上部絕緣層35的開(kāi)口部35a連接到電流分散層33,第二墊37b通過(guò)上部絕緣層35的開(kāi)口部35b連接到反射電極30。為了將發(fā)光二極管貼裝于子基板(submount)、封裝件或者印刷電路板等,所述第一墊37a及第二墊37b可連接隆起物(bump)而使用或者作為用于SMT的墊而使用。
[0046]所述第一墊37a及第二墊37b可通過(guò)相同工藝一起形成,例如可利用光刻及蝕刻技術(shù)或者剝離技術(shù)來(lái)形成。所述第一墊37a及第二墊37b例如可包含T1、Cr、Ni等的粘合層和Al、Cu、Ag或Au等的高導(dǎo)電金屬層。
[0047]之后,可通過(guò)將基板21按單個(gè)發(fā)光二極管芯片單位分割來(lái)完成發(fā)光二極管100。此時(shí),基板21可利用劃線工藝而分割,例如,可利用激光劃線工藝。在利用激光劃線來(lái)分離基板21的情況下,在基板21的上部邊角可形成倒角面。所述倒角面可具有傾斜的側(cè)面。雖然未在圖12A及圖12B示出,但是如圖1等所示,在基板21的上部邊角部分可形成倒角面211。
[0048]以下,將參照?qǐng)D12A及圖12B對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光二極管100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0049]所述發(fā)光二極管包含第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23、凸臺(tái)M、反射電極30、電流分散層33,并且可包含基板21、下部絕緣層31、上部絕緣層35及第一墊37a和第二墊37b。
[0050]基板21是用于生長(zhǎng)氮化鎵系外延層的生長(zhǎng)基板,例如可以是藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、娃基板、氣化嫁基板,在本實(shí)施例中,所述基板21可以是監(jiān)寶石基板。
[0051]第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23是連續(xù)性的,多個(gè)凸臺(tái)M彼此相隔而位于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23上。如參照?qǐng)D8A及圖SB說(shuō)明的那樣,凸臺(tái)M包含活性層25及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27,并具有朝向一側(cè)延伸的長(zhǎng)的形狀。這里,凸臺(tái)M是氮化鎵系化合物半導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)。如圖8A及圖SB所示,所述凸臺(tái)M可被限定而位于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的上部區(qū)域內(nèi)。
[0052]第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23、活性層25及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27可包含氮化物半導(dǎo)體。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23可以是η型半導(dǎo)體層,第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27可以是P型半導(dǎo)體層,或者可與其相反。此外,活性層25可包含氮化物半導(dǎo)體,并且可通過(guò)調(diào)節(jié)氮化物半導(dǎo)體的組成比來(lái)確定由活性層25發(fā)射的光的峰值波長(zhǎng)。尤其是,在本實(shí)施例中,所述活性層25可發(fā)射具有紫外線區(qū)域的峰值波長(zhǎng)的光。
[0053]反射電極30分別位于所述多個(gè)凸臺(tái)M3上而歐姆接觸于第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層27。如參照?qǐng)D8Α及圖8Β說(shuō)明的那樣,反射電極30可包含反射層28和壁壘層29,且壁壘層29可覆蓋反射層28的上面及側(cè)面。
[0054]電流分散層33覆蓋所述多個(gè)凸臺(tái)M及所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23。所述電流分散層33位于所述各個(gè)凸臺(tái)M上部區(qū)域內(nèi)并具有使所述反射電極30暴露的開(kāi)口部33a。此夕卜,電流分散層33歐姆接觸于所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23并與所述多個(gè)凸臺(tái)M形成絕緣。所述電流分散層33可包含Al之類(lèi)的反射金屬。
[0055]所述電流分散層33可通過(guò)下部絕緣層31而與多個(gè)凸臺(tái)M形成絕緣。例如,下部絕緣層31可位于所述多個(gè)凸臺(tái)M和所述電流分散層33之間而將所述電流分散層33與所述多個(gè)凸臺(tái)M形成絕緣。此外,所述下部絕緣層31可位于所述各個(gè)凸臺(tái)M上部區(qū)域內(nèi)并具有使所述反射電極30暴露的開(kāi)口部31b,并且可具有使第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23暴露的開(kāi)口部31a。所述電流分散層33可通過(guò)開(kāi)口部31a連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23。所述下部絕緣層31的開(kāi)口部31b具有比電流分散層33的開(kāi)口部33a更窄的面積,并通過(guò)開(kāi)口部33a而完全暴露。
[0056]上部絕緣層35覆蓋所述電流分散層33的至少一部分。此外,上部絕緣層35具有使所述反射電極30暴露的開(kāi)口部35b。此外,上部絕緣層35可具有使電流分散層33暴露的開(kāi)口部35a。所述上部絕緣層35可覆蓋所述電流分散層33的側(cè)壁。
[0057]第一墊37a可位于電流分散層33上,例如可通過(guò)上部絕緣層35的開(kāi)口部35a連接到電流分散層33。此外,第二墊37b連接于通過(guò)開(kāi)口部35b而暴露的反射電極30。
[0058]根據(jù)本實(shí)用新型,電流分散層33覆蓋凸臺(tái)M及凸臺(tái)M之間的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層23的幾乎所有區(qū)域。因此,電流可容易通過(guò)電流分散層33而分散。
[0059]此外,可以使所述電流分散層33包含Al之類(lèi)的反射金屬層,或者將下部絕緣層形成為絕緣反射層,從而可利用電流分散層33或者下部絕緣層31而使未被反射電極30反射的光被反射,由此可提聞光提取效率。
[0060]在本實(shí)用新型中,可利用以上所說(shuō)明的發(fā)光二極管100,但本實(shí)用新型不限于此。
[0061]再次參照?qǐng)D1,在基板21上形成掩膜圖案120,據(jù)此,基板21的上面局部暴露于掩膜圖案120的開(kāi)口部121。掩膜圖案120可包含光刻膠。
[0062]此外,基板21可包含形成于上部邊角的倒角面211,在基板21被分割時(shí),所述倒角面211可在劃線工藝中形成。只是,不限于此,所述倒角面211還可通過(guò)另外的蝕刻工藝來(lái)形成。
[0063]接下來(lái),參照?qǐng)D2,基板21的上面形成具有凸出部213和凹陷部215的凹凸圖案。
[0064]所述凹凸圖案可通過(guò)將掩膜圖案120作為蝕刻掩膜的蝕刻工藝(例如,干式蝕刻工藝)來(lái)形成。據(jù)此,開(kāi)口部121下面的基板21上表面被蝕刻,從而可形成凹陷部215。所述凹陷部215可根據(jù)掩膜圖案120的形態(tài)而形成為具有多種形態(tài),例如,如圖2所示,可具有側(cè)面傾斜的V字形狀。
[0065]此外,在上述的描述中,凹凸圖案被描述為通過(guò)另外的蝕刻工藝來(lái)形成,但是與此不同,凹凸圖案還可在用于形成發(fā)光二極管100的基板21的分割工藝中同時(shí)形成。具體地講,在利用激光劃線工藝來(lái)分割基板21的情況下,將激光施加到基板21被分割的區(qū)域,并且還將激光施加到各個(gè)發(fā)光二極管100區(qū)域的基板21的上面。據(jù)此,在施加激光的區(qū)域可形成凹陷部215。在基板21的分割工藝中同時(shí)形成的凹陷部215可具有V字形狀,并且其側(cè)面的傾斜率可與倒角面211的傾斜率相同。將所述凹凸圖案的凹陷部215同時(shí)形成于發(fā)光二極管100分割工藝中,從而可省略形成凹凸圖案的蝕刻工藝。由此可簡(jiǎn)化工藝。
[0066]參照?qǐng)D3及圖4,形成覆蓋基板21的側(cè)面、發(fā)光結(jié)構(gòu)體110的側(cè)面并填充凹陷部215的反射防止層130。
[0067]首先,參照?qǐng)D3,可形成覆蓋基板21的上面及側(cè)面、發(fā)光結(jié)構(gòu)體110的側(cè)面及掩膜圖案120的反射防止物質(zhì)130a。
[0068]所述反射防止物質(zhì)130a可具有小于基板21的折射率且大于空氣的折射率(nsn=D的折射率。例如,反射防止物質(zhì)130a可包含Si02(nsi()2 =約1.45),此外,可包含Si02、SiNx、S1N, MgF2' MgO、Si3N4' Al2O3' S1、T12, Ta2O5' ZnS、CeO、CeO2 中的至少一種。反射防止物質(zhì)130a可利用多種沉積方法來(lái)形成,具體地講,可利用行星式電子束蒸鍍(planetaryE-beam)來(lái)形成。利用行星式電子束蒸鍍來(lái)形成反射防止物質(zhì)130a,由此還易于將反射防止物質(zhì)130a形成于基板21及發(fā)光結(jié)構(gòu)體110的側(cè)面。
[0069]接下來(lái),參照?qǐng)D4,如果執(zhí)行通過(guò)去除掩膜圖案120來(lái)去除掩膜圖案120上的反射防止物質(zhì)130a的剝離工藝,則會(huì)形成反射防止層130。據(jù)此,提供如圖4所示的發(fā)光器件。
[0070]此外,雖然未示出,發(fā)光結(jié)構(gòu)體110還可包含形成于其下面的電極。
[0071]反射防止層130覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)體110和基板21的側(cè)面,此外,可填充凹陷部215。凸出部213的上面可被暴露。反射防止層130具有如上所述的構(gòu)成,從而使所述發(fā)光器件可具有寬闊的指向角。以下對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0072]反射防止層130具有小于基板21的折射率且大于空氣的折射率的折射率,從而可防止發(fā)光器件的內(nèi)部全反射。例如,在基板21為藍(lán)寶石基板Oiffis5 =約1.77)的情況下,通過(guò)反射防止層130的光具有比從藍(lán)寶石基板直接朝向空氣的光更大的全反射臨界角。
[0073]由此,通過(guò)增大從發(fā)光器件的側(cè)面發(fā)射的光的比率來(lái)具有寬闊的指向角。此外,由于只在形成于基板21的上面的凹陷部215形成有反射防止層130,因此射向凸出部213的上面的光被全反射而重新回到器件內(nèi)部的光從側(cè)面發(fā)射出的概率增加。此外,由于凹陷部215具有傾斜的側(cè)面,因此從發(fā)光器件射出的光射向側(cè)面?zhèn)鹊母怕蚀笥谏湎蛳蛏洗怪钡姆较虻母怕省?jù)此,本實(shí)用新型的發(fā)光器件不僅具有寬闊的指向角,而且可發(fā)射在發(fā)光的整個(gè)角度上均勻的光。即,與發(fā)光角度無(wú)關(guān)而可以維持大致恒定的照度。
[0074]根據(jù)本實(shí)施例,在不將額外的構(gòu)成添加到發(fā)光器件的情況下,可僅利用發(fā)光器件來(lái)與寬闊的指向角和發(fā)光角度無(wú)關(guān)地發(fā)射恒定的光。尤其是,由于可僅利用發(fā)光器件來(lái)實(shí)現(xiàn)寬闊的指向角,因此可在制造無(wú)法使用可能因紫外線而劣化的透鏡等的紫外線發(fā)光器件的情況下,提供可靠性提高的發(fā)光器件。
[0075]圖5至圖7是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件及其制造方法的剖面圖。省略關(guān)于與上述的實(shí)施例中所說(shuō)明的構(gòu)成相同的構(gòu)成的具體說(shuō)明。
[0076]參照?qǐng)D5,發(fā)光二極管100上形成掩膜140。所述發(fā)光二極管100包含在上部形成有基板21的發(fā)光結(jié)構(gòu)體110。
[0077]掩膜140可形成為覆蓋基板21的上面,并且可包含光刻膠。此外,倒角面211可不被掩膜140覆蓋而暴露。
[0078]參照?qǐng)D6,形成覆蓋掩膜140、基板21的側(cè)面及發(fā)光結(jié)構(gòu)體110的側(cè)面的反射防止物質(zhì) 150a。反射防止物質(zhì) 150a 可包含 Si02、SiNx、S1N、MgF2、MgO、Si3N4、Al2O3'S1、Ti02、Ta2O5> ZnS、CeO、CeO2中的至少一種,并且可利用行星式電子束蒸鍍來(lái)形成。
[0079]接下來(lái),參照?qǐng)D7,去除掩膜140及掩膜140上的反射防止物質(zhì)150a。據(jù)此,提供如圖7所示的發(fā)光器件。
[0080]所述發(fā)光器件包含發(fā)光結(jié)構(gòu)體110、位于發(fā)光結(jié)構(gòu)體110上的基板21及覆蓋發(fā)光結(jié)構(gòu)體110和基板21的側(cè)面的反射防止層150,此時(shí),基板21的上面暴露。
[0081]據(jù)此,射向發(fā)光器件的側(cè)面的光的全反射減少,由此可使從側(cè)面射出的光量增大。此外,由于光在基板21的上表面和空氣的界面被全反射的概率高于光在發(fā)光器件的側(cè)面被全反射的概率,因此更高比例的光可從器件的側(cè)面射出。據(jù)此,發(fā)光器件的指向角可變寬,并能夠在整個(gè)發(fā)光角度上維持大致恒定的照度。
[0082]以上,在不脫離根據(jù)本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi),可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種變形和變更,并且本實(shí)用新型包含根據(jù)權(quán)利要求書(shū)的所有技術(shù)構(gòu)思。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光器件,其特征在于,包括: 發(fā)光結(jié)構(gòu)體; 基板,位于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體上; 反射防止層,覆蓋所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體及所述基板的側(cè)面, 其中,所述基板的上面的至少一部分被暴露。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述基板包括:倒角面,形成于所述基板的上部邊角且傾斜, 所述反射防止層覆蓋所述倒角面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述基板還包括:凹凸圖案,形成于所述基板的上面且具有凸出部和凹陷部, 所述反射防止層填充所述凹凸圖案的凹陷部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述基板的上面通過(guò)所述凹凸圖案的凸出部而局部暴露。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述凹陷部具有V字形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述倒角面的傾斜率與所述凹陷部的傾斜率相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于,
所述反射防止層包含 Si02、SiNx, S1N, MgF2' Mg。、Si3N4' Al2O3' S1、Ti02、Ta2O5' ZnS,CeO、CeO2 中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體發(fā)射具有紫外線區(qū)域的峰值波長(zhǎng)的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于,還包括: 電極,位于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體下面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述發(fā)光結(jié)構(gòu)體包括: 第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層; 多個(gè)凸臺(tái),彼此隔開(kāi)而布置于所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層下面,且分別包含活性層及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層; 反射電極,位于所述多個(gè)凸臺(tái)中的每個(gè)的下面而歐姆接觸于所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層; 電流分散層,覆蓋所述多個(gè)凸臺(tái)及所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層,且位于所述多個(gè)凸臺(tái)中的每個(gè)的下面區(qū)域,并具有使所述反射電極暴露的開(kāi)口部,且歐姆接觸于所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層,并與所述多個(gè)凸臺(tái)形成絕緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件,其特征在于, 所述多個(gè)凸臺(tái)具有沿一側(cè)方向彼此平行且延伸的長(zhǎng)形狀,且所述電流分散層的開(kāi)口部偏向所述多個(gè)凸臺(tái)的同一端部側(cè)而布置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件,其特征在于,還包括: 上部絕緣層,覆蓋所述電流分散層的至少一部分,并具有使所述反射電極暴露的開(kāi)口部; 第二電極墊,位于所述上部絕緣層上,并連接到通過(guò)所述上部絕緣層的開(kāi)口部而暴露的反射電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件,其特征在于,還包括: 第一電極墊,連接到所述電流分散層。
【文檔編號(hào)】H01L33/22GK204189821SQ201420560909
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】張鍾敏, 李俊燮, 徐大雄, 盧元英, 姜珉佑, 蔡鐘炫, 金賢兒, 裴善敏 申請(qǐng)人:首爾偉傲世有限公司