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發(fā)光器件的制作方法

文檔序號:12288925閱讀:297來源:國知局
發(fā)光器件的制作方法與工藝

實施例涉及發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元。



背景技術:

作為發(fā)光器件,發(fā)光二極管(LED)被廣泛地使用。發(fā)光二極管使用化合物半導體的特性將電信號轉換成諸如紅外線、可見光或者紫外光的光。

隨著發(fā)光器件的光效率增加,發(fā)光器件已經(jīng)被應用于包括顯示設備和照明設備的各種領域。



技術實現(xiàn)要素:

技術問題

實施例提供能夠改進光提取效率的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元。

實施例提供能夠減小工作電壓并且改進可靠性的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元。

實施例提供能夠減小工作電壓并且改進發(fā)光度的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元。

技術方案

根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括:發(fā)光結構,該發(fā)光結構包括第一導電半導體層、被布置在第一導電半導體層下面的有源層以及被布置在有源層下面的第二導電半導體層;保護層,該保護層被布置在發(fā)光結構上并且包括多個通孔;第一電極,該第一電極被設置在多個通孔中并且包括被電連接到第一導電半導體層的多個金屬點;電極焊盤,該電極焊盤被電連接配置第一電極的多個金屬點并且具有被布置在第一電極上的第一區(qū)域和被布置在保護層上的第二區(qū)域;以及第二電極,該第二電極被電連接到第二導電半導體層。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括:發(fā)光結構,該發(fā)光結構包括第一導電半導體層、被布置在第一導電半導體層下面的有源層以及被布置在有源層下面的第二導電半導體層;能量緩沖層,該能量緩沖層被布置在發(fā)光結構下面并且包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,該第一區(qū)域的能帶隙根據(jù)離發(fā)光結構的距離是恒定的,第二區(qū)域的能帶隙根據(jù)離第一區(qū)域的距離而逐漸地減??;拉伸應變阻擋層,該拉伸應變阻擋層被布置在能量緩沖層下面并且具有的能帶隙小于或者等于第二區(qū)域的能帶隙;以及窗口層,該窗口層被布置在拉伸應變阻擋層下面。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括:發(fā)光結構,該發(fā)光結構包括第一導電半導體層、被布置在第一導電半導體層下面的有源層以及被布置在有源層下面的第二導電半導體層;第一窗口層,該第一窗口層被布置在發(fā)光結構下面并且包括與第二導電半導體層相同的雜質;第二窗口層,該第二窗口層被布置在第一窗口層下面,包括與在第一窗口層中包括的雜質不同的雜質并且具有比第一窗口層高的雜質濃度;第一電極,該第一電極被布置在發(fā)光結構上并且被電連接到第一導電半導體層;以及第二電極,該第二電極被布置在第二窗口層下面并且被電連接到第二導電半導體層。

有益效果

根據(jù)實施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元能夠改進光提取效率。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元能夠減小工作電壓并且改進可靠性。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明單元能夠減小工作電壓并且改進發(fā)光度。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的視圖。

圖2是示出根據(jù)實施例的被應用于發(fā)光器件的第一電極的示例的視圖。

圖3是示出根據(jù)實施例的被應用于發(fā)光器件的電極焊盤的示例的視圖。

圖4至圖7是圖示根據(jù)實施例的制造發(fā)光器件的方法的視圖。

圖8是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的另一示例的視圖。

圖9是示出被應用于在圖8中示出的發(fā)光器件的第一電極的示例的視圖。

圖10是示出被應用于在圖8中示出的發(fā)光器件的電極焊盤的示例的視圖。

圖11至圖14是圖示在被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的歐姆接觸區(qū)域和被應用于傳統(tǒng)發(fā)光器件的歐姆接觸區(qū)域之間的差異的視圖。

圖15是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的視圖。

圖16是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的半導體層的能帶隙的視圖。

圖17至圖20是示出根據(jù)實施例的制造發(fā)光器件的方法的視圖。

圖21是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的視圖。

圖22是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的半導體層的能帶隙的視圖。

圖23至圖26是示出根據(jù)實施例的制造發(fā)光器件的方法的視圖。

圖27是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。

圖28是示出根據(jù)實施例的顯示設備的視圖。

圖29是示出根據(jù)實施例的顯示設備的另一示例的視圖。

圖30是示出根據(jù)實施例的照明設備的視圖。

具體實施方式

在實施例的下面的描述中,將會理解的是,當每個層(膜)、區(qū)域、圖案或者結構被稱為被形成在襯底或者每個層(膜)“上面”或者“下面”時,其能夠直接地在基本或者每個層(膜)、區(qū)域、焊盤或者圖案“上面”或者“下面”,或者在其間間接地形成有一個或者多個中間層。另外,也將會理解的是,在層的“上面”或者“下面”可以意指層的向上方向和向下方向。

在下文中,將會參考附圖詳細地描述根據(jù)實施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、照明單元以及制造發(fā)光器件的方法。

圖1是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的視圖。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括發(fā)光結構10、第一電極60、電極焊盤70以及保護層80,如在圖1中所示。

發(fā)光結構10可以包括第一導電半導體層11、有源層12、第二導電半導體層13。有源層12可以被布置在第一導電半導體層11和第二導電半導體層13之間。有源層12可以被布置在第一導電半導體層11的下面,以及第二導電半導體層13可以被布置在有源層12的下面。

作為示例,第一導電半導體層11可以被形成為被摻雜有作為第一導電摻雜物的n型摻雜物的n型半導體層,以及第二導電半導體層13可以被形成為被摻雜有作為第二導電摻雜物的p型摻雜物的p型半導體層??商孢x地,第一導電半導體層11可以被形成為p型半導體層并且第二導電半導體層13可以被形成為n型半導體層。

例如,第一導電半導體層11可以包括n型半導體層。可以通過化合物半導體實現(xiàn)第一導電半導體層。例如,可以通過II-VI族元素或者III-V族的化合物半導體的化合物半導體實現(xiàn)第一導電半導體層11。

例如,可以通過(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)化學式的半導體材料實現(xiàn)第一導電半導體層11。在第一半導體層11的化學式中,y可以具有0.5的值并且x可以具有0.5至0.8的值。可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等中選擇第一導電半導體層11,并且其可以被摻雜有諸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的n型摻雜物。

通過耦合穿過第一導電半導體層11注入的電子(空穴)和穿過第二導電半導體層13注入的空穴(電子),有源層12通過由有源層12的材料引起的能帶隙差發(fā)射光。有源層12可以以單阱結構、多阱結構、量子點結構或者量子線結構中的任意一個被形成,同時不限于此。

通過化合物半導體可以實現(xiàn)有源層12。例如,可以通過II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半導體實現(xiàn)有源層12。例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)有源層12??梢詮腁lGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇有源層12。如果以多阱結構實現(xiàn)有源層12,則可以通過層壓多個阱層和多個阻擋層來實現(xiàn)有源層12。

例如,可以通過p型半導體層實現(xiàn)第二導電半導體層13??梢酝ㄟ^化合物半導體實現(xiàn)第二導電半導體層13。例如,可以通過II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半導體實現(xiàn)第二導電半導體層13。

例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)第二導電半導體層13??梢詮腁lGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇第二導電半導體層13,并且可以被摻雜有諸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba或者C的p型摻雜物。

例如,發(fā)光結構10可以包括從鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)以及磷(P)中選擇的至少兩個元素。

同時,第一導電半導體層11可以包括p型半導體層并且第二導電半導體層13可以包括n型半導體層。另外,包括n型或者p型半導體層的半導體層可以進一步被形成在第二導電半導體層13的下面。發(fā)光結構10可以具有np、pn、npn以及pnp結結構中的至少一個。另外,第一導電半導體層11和第二導電半導體層13中的雜質的摻雜濃度可以是均勻的或者非均勻的。即,發(fā)光結構10的結構可以是不同的,同時不限于此。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括窗口層15??梢酝ㄟ^具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)窗口層15。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇窗口層15。窗口層15可以被布置在第二導電半導體層13下面。窗口層15可以提供電流擴展效果。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括全向反射器(ODR)21、歐姆接觸層23以及反射層30。

ODR層21可以執(zhí)行用于反射從其上側向上入射的光的功能。例如,ODR層21可以具有比發(fā)光結構10更低的折射率。ODR層21可以具有顯著不同于形成發(fā)光結構10的材料的低折射率,從而提供反射功能。ODR層21可以被布置為接觸窗口層15。

ODR層21可以包括氧化物或者氮化物。ODR層21可以包括從SiO2、SiNx、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ATO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、鎵鋅氧化物(GZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)等等當中選擇的至少一個。

歐姆接觸層23可以被實現(xiàn)為歐姆地接觸窗口層15。歐姆接觸層23可以包括歐姆地接觸窗口層15的區(qū)域。歐姆接觸層23可以被電連接到發(fā)光結構10。歐姆接觸層23可以穿透ODR層21。例如,歐姆接觸層23可以具有具有圓形或者橢圓形的上表面。歐姆接觸層23可以包括從Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等中選擇的至少一個。

反射層30可以被布置在歐姆接觸層23的下面。反射層30可以被布置在ODR層21的下面。反射層30可以執(zhí)行用于向上反射從其上側入射的光的功能。例如,反射層30可以包括從Ag、Au、Al等等中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括結合層40和支撐襯底50。結合層40可以執(zhí)行用于附加發(fā)射層30和支撐襯底50的功能。

結合層40可以包括從Sn、AuSn、Pd、Al、Ti、Au、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、Ta、Ti/Au/In/Au等等當中選擇的至少一個。支撐襯底50可以包括從在諸如Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W或雜質的半導體襯底(例如,Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、SiGe等等)中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例的發(fā)光結構可以包括被布置在發(fā)光結構10上的第一電極60、電極焊盤70以及保護層80。

第一電極60可以被電連接到第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為歐姆地接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以具有歐姆地接觸發(fā)光結構10的區(qū)域。第一電極60可以包括歐姆地接觸第一導電半導體層11的區(qū)域。第一電極60可以包括從Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、AuGe/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括被布置在第一電極60和第一導電半導體層11之間的高濃度雜質半導體層。例如,高濃度雜質半導體層可以通過GaAs層實現(xiàn)。高濃度雜質半導體層可以包括具有與第一導電半導體層11相同的極性的雜質。高濃度雜質半導體層可以包括具有比第一導電半導體層11更高的濃度的雜質。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被布置在第一電極60上。電極焊盤70可以被布置為接觸第一電極60。電極焊盤70可以被連接到外部電源以將電壓提供給發(fā)光結構10。第一電極焊盤70可以包括從Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例,保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10周圍。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10的側表面上。保護層80可以被布置在窗口層15的周圍。保護層80的一些區(qū)域可以被布置在窗口層15的一些區(qū)域上。

保護層80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一個。保護層80可以是由從包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等等的組中選擇的至少一個形成。

圖2是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的第一電極60的示例的平面視圖,并且圖3是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的電極焊盤70的示例的平面視圖。

根據(jù)實施例的第一電極60可以被布置在發(fā)光結構10上。第一電極60可以包括主電極61和外圍電極63。例如,主電極61可以被布置在發(fā)光結構10的上表面的中心區(qū)域中,并且外圍電極63可以從主電極651分支以向外地延伸。例如,外圍電極63的寬度可以是4至5微米。主電極61可以包括圓形或者多邊形的上表面。

第一電極60可以被電連接到第一導電半導體層11。主電極61可以被電連接到第一導電半導體層11。外圍電極63可以被電連接到第一導電半導體層11。

根據(jù)實施例,電極焊盤70可以被布置在與主電極61相對應的位置處。電極焊盤70可以包括圓形或者多邊形的上表面。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被電連接到主電極61。電極焊盤70可以被電連接到外圍電極63。

根據(jù)實施例,電極焊盤70可以被布置在主電極61上。電極焊盤70可以被布置為接觸主電極61。例如,電極焊盤70的區(qū)域可以大于主電極61的區(qū)域。如果電極焊盤70的區(qū)域大于主電極61的區(qū)域,則保護層80可以被布置在電極焊盤70的下面。

根據(jù)實施例,保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在第一導電半導體層11上。第一導電半導體層11可以包括被設置在其上表面上的光提取結構。光提取結構可以被稱為不平坦結構。此外,光提取結構可以被稱為粗糙。保護層80可以包括與被設置在第一導電半導體層11上的光提取結構相對應的光提取結構。

保護層80可以包括穿透區(qū)域。第一電極60可以被布置在穿透區(qū)域中。例如,主電極61和外圍電極63可以被設置在形成在保護層60中的穿透區(qū)域中。電極焊盤70可以被電連接到第一電極60,電極焊盤70的第一區(qū)域可以被布置在第一電極70,并且第二區(qū)域可以被布置在保護層80上。

根據(jù)實施例,電極焊盤70的區(qū)域可以大于主電極61的區(qū)域。電極焊盤70的第一區(qū)域可以被布置在主電極61上以接觸主電極61,并且電極焊盤71的第二區(qū)域可以被布置在主電極61的上部分周圍以被布置在保護層80上。

被布置在電極焊盤70下面的保護層80的折射率可以小于第一導電半導體層11的折射率。因此,被布置在電極焊盤70下面的保護層80可以執(zhí)行ODR層的功能,并且從發(fā)光結構10入射的光可以從保護層80反射以朝著發(fā)光結構10再次傳播。

根據(jù)實施例,被布置在電極焊盤70下面的保護層80的折射率可以小于其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80的折射率。被布置在電極焊盤70的下面的保護層80的材料可以不同于其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80的折射率。例如,被布置在電極焊盤80的下面的保護層80可以包括氧化物,并且其中沒有布置電極焊盤80的區(qū)域的保護層80可以包括氮化物。

在此實現(xiàn)中,被布置在電極焊盤70下面的保護層80可以執(zhí)行ODR層的功能以反射從發(fā)光結構10入射的光,并且其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80可以向外穿透從發(fā)光結構10入射的光。

根據(jù)實施例,可以防止從發(fā)光結構10入射的光穿透保護層80以被吸收到電極焊盤70。因此,可以朝著發(fā)光結構10傳播從布置在電極焊盤70下面的保護層80反射的光,并且傳播的光可以穿透發(fā)光結構10或者在其它方向中從發(fā)光結構10反射以被提取,從而改進根據(jù)實施例的發(fā)光器件的光提取效果。

根據(jù)實施例,主電極61和外圍電極63的布置結構可以被不同地改變。另外,電極焊盤70的布置結構可以對應于主電極61和外圍電極63的布置結構被不同地改變。

根據(jù)實施例,如在圖10中所示,支撐襯底50可以具有導電性,并且電壓可以通過被連接到支撐襯底50的外部電源被施加到發(fā)光結構10。通過支撐襯底50電壓可以被施加到第二導電半導體層13。

另外,根據(jù)實施例,被電連接到第二導電半導體層13的第二電極可以包括歐姆接觸層23、反射層30、結合層40以及支撐襯底50中的至少一個。

參考圖4至圖7描述根據(jù)實施例的制造發(fā)光器件的方法。

根據(jù)制造實施例的發(fā)光器件的方法,如在圖4中所示,蝕刻停止層7、第一導電半導體層11、有源層12、第二導電半導體層13以及窗口層15可以被形成在襯底5上。第一導電半導體層11、有源層12以及第二導電半導體層13可以被稱為發(fā)光結構10。

襯底5可以是由例如藍寶石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge等等中的至少一個形成,不限于此。緩沖層可以進一步被形成在襯底5和蝕刻停止層7之間。

例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的材料形成蝕刻停止層7。蝕刻停止層71的功能將會稍后被描述。

根據(jù)實施例,第一導電半導體層11可以是由被摻雜有作為第一導電摻雜物的n型摻雜物的n型半導體層形成,并且第二導電半導體層13可以是由被摻雜有作為第二導電摻雜物的p型摻雜物的p型半導體層形成。另外,第一導電半導體層11可以是由p型半導體層形成,并且第二導電半導體層13可以是由n型半導體層形成。

例如,第一導電半導體層11可以包括n型半導體層??梢酝ㄟ^化合物半導體實現(xiàn)第一導電半導體層11。例如,可以通過II-VI族元素或者III-V族的化合物半導體的化合物半導體實現(xiàn)第一導電半導體層11。

例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)化學式的半導體材料實現(xiàn)第一導電半導體層11。在第一半導體層11的化學式中,y可以具有0.5的值并且x可以具有0.5至0.8的值。可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等中選擇第一導電半導體層11,并且其可以被摻雜有諸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的n型摻雜物。

通過耦合穿過第二導電半導體層11注入的電子(空穴)和穿過第二導電半導體層13注入的空穴(電子),有源層12通過由有源層12的材料引起的能帶隙差發(fā)射光。有源層12可以以單阱結構、多阱結構、量子點結構或者量子線結構中的任意一個被形成,不限于此。

通過化合物半導體可以實現(xiàn)有源層12。例如,可以通過II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半導體實現(xiàn)有源層12。例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)有源層12??梢詮腁lGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇有源層12。如果以多阱結構實現(xiàn)有源層12,則可以通過層壓多個阱層和多個阻擋層來實現(xiàn)有源層12。

例如,可以通過p型半導體層可以實現(xiàn)第二導電半導體層13??梢酝ㄟ^化合物半導體實現(xiàn)第二導電半導體層13。例如,可以通過II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半導體實現(xiàn)第二導電半導體層13。

例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)第二導電半導體層13??梢詮腁lGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇第二導電半導體層13,并且可以被摻雜有諸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba或者C的p型摻雜物。

例如,發(fā)光結構10可以包括從鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)以及磷(P)中選擇的至少兩個元素。

可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)窗口層15。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇窗口層15。在驅動發(fā)光器件之后窗口層15可以提供電流擴展效果。

接下來,如在圖5中所示,ODR層21、歐姆接觸層23以及反射層30可以被形成在窗口層15上。

ODR層21可以執(zhí)行用于再次反射入射光的功能。例如,ODR層21可以具有比發(fā)光結構10更低的折射率。ODR層21可以具有顯著不同于形成發(fā)光結構10的材料的低折射率,從而提供反射功能。ODR層21可以被布置為接觸窗口層15。

ODR層21可以包括氧化物或者氮化物。ODR層21可以包括從SiO2、SiNx、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ATO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、鎵鋅氧化物(GZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)等等當中選擇的至少一個。

歐姆接觸層23可以被實現(xiàn)為歐姆地接觸窗口層15。歐姆接觸層23可以包括歐姆地接觸窗口層15的區(qū)域。歐姆接觸層23可以被電連接到發(fā)光結構10。歐姆接觸層23可以穿透ODR層21。例如,歐姆接觸層23可以具有具有圓形或者橢圓形的上表面。歐姆接觸層23可以包括從Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等中選擇的至少一個。

反射層30可以被布置在歐姆接觸層23的下面。反射層30可以被布置在ODR層21的下面。反射層30可以執(zhí)行用于再次反射入射的光的功能。例如,反射層30可以包括從Ag、Au、Al等等中選擇的至少一個。

隨后,如在圖6中所示,結合層40和支撐襯底50可以被設置在反射層30上。

結合層40可以執(zhí)行附接反射層30和支撐襯底50的功能。結合層40可以包括從Sn、AuSn、Pd、Al、Ti、Au、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、Ta、Ti/Au/In/Au等等當中選擇的至少一個。支撐襯底50可以包括從Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W或雜質被注入的半導體襯底(例如,Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、SiGe等等)中選擇的至少一個。

接下來,從蝕刻停止層7去除襯底5。例如,可以通過蝕刻工藝去除襯底5。如果通過GaAs實現(xiàn)襯底5,則可以通過濕法蝕刻去除襯底5,并且蝕刻停止層7可以不被蝕刻以執(zhí)行停止層的功能使得僅襯底5被蝕刻和去除。蝕刻停止層7可以通過單獨的去除工藝從發(fā)光結構10去除。例如,蝕刻停止層7可以通過單獨的蝕刻工藝被去除。例如,可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)蝕刻停止層7。

隨后,如在圖7中所示,第一電極60可以被形成在發(fā)光結構10上,并且光提取結構可以被形成在第一導電半導體層11上。接下來,隔離蝕刻可以被執(zhí)行以蝕刻發(fā)光結構10的側表面。保護層80和電極焊盤70可以被形成在發(fā)光結構10上。

根據(jù)實施例的第一電極60可以被布置在發(fā)光結構10上。第一電極60可以包括主電極61和外圍電極63。例如,如在圖2和圖7中所示,主電極61可以被布置在發(fā)光結構10的上表面的中心區(qū)域中,并且外圍電極63可以從主電極651分支以向外地延伸。例如,外圍電極63的寬度可以是4至5微米。主電極61可以包括圓形或者多邊形的上表面。

第一電極60可以被電連接到第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為接觸第一導電半導體層11。外圍電極63可以被電連接到第一導電半導體層11。

根據(jù)實施例,如在圖3和圖7中所示,電極焊盤70可以被布置在與主電極61相對應的位置處。電極焊盤70可以包括圓形或者多邊形的上表面。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被電連接到主電極61。電極焊盤70可以被電連接到外圍電極63。

根據(jù)實施例,電極焊盤70可以被布置在第一電極60上。電極焊盤70可以被布置為接觸主電極61。例如,電極焊盤70的區(qū)域可以大于主電極61的區(qū)域。如果電極焊盤70的區(qū)域大于主電極61的區(qū)域,則保護層80可以被布置在電極焊盤70下面。

根據(jù)實施例,保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在第一導電半導體層11上。第一導電半導體層11可以包括被設置在其上表面上的光提取結構。光提取結構可以被稱為不平坦結構。此外,光提取結構可以被稱為粗糙。保護層80可以包括與被設置在第一導電半導體層11上的光提取結構相對應的光提取結構。

保護層80可以包括穿透區(qū)域。第一電極60可以被布置在穿透區(qū)域中。電極焊盤70可以被電連接到第一電極60,電極焊盤70的第一區(qū)域可以被布置在第一電極70并且第二區(qū)域可以被布置在保護層80上。

根據(jù)實施例,電極焊盤70的區(qū)域可以大于主電極61的區(qū)域。電極焊盤70的第一區(qū)域可以被布置在主電極61上以接觸主電極61,并且電極焊盤71的第二區(qū)域可以被布置在主電極61的上部分周圍以被布置在保護層80上。

被布置在電極焊盤70下面的保護層80的折射率可以小于第一導電半導體層11的折射率。因此,被布置在電極焊盤70下面的保護層80可以執(zhí)行ODR層的功能,并且從發(fā)光結構10入射的光可以從保護層80反射以朝著發(fā)光結構10再次傳播。

根據(jù)實施例,被布置在電極焊盤70下面的保護層80的折射率可以小于其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80的折射率。被布置在電極焊盤70的下面的保護層80的材料可以不同于其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80的折射率。例如,被布置在電極焊盤80的下面的保護層80可以包括氧化物,并且其中沒有布置電極焊盤80的區(qū)域的保護層80可以包括氮化物。

在此實現(xiàn)中,被布置在電極焊盤70下面的保護層80可以執(zhí)行ODR層的功能以反射從發(fā)光結構10入射的光,并且其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80可以向外穿透從發(fā)光結構10入射的光。

根據(jù)實施例,可以防止從發(fā)光結構10入射的光穿透保護層80以被吸收到電極焊盤70。因此,可以朝著發(fā)光結構10傳播從被布置在電極焊盤70下面的保護層80反射的光,并且傳播的光可以穿透發(fā)光結構10或者在其它方向中從發(fā)光結構10反射以被提取,從而改進根據(jù)實施例的發(fā)光器件的光提取效果。

根據(jù)實施例,主電極61和外圍電極63的布置結構可以被不同地改變。另外,電極焊盤70的布置結構可以對應于主電極61和外圍電極63的布置結構被不同地改變。

圖8是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的另一示例的視圖。在關于圖8的根據(jù)實施例的發(fā)光器件的描述中,將會簡要地描述或者省略參考圖1至圖7描述的部分。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括發(fā)光結構10、第一電極60、電極焊盤70以及保護層,如在圖8中所示。

根據(jù)實施例的第一電極60可以被布置在發(fā)光結構110上。第一電極60可以包括主電極61和外圍電極63,如在圖8和圖9中所示。主電極61和外圍電極63可以被布置在發(fā)光結構10上以被相互分開。多個外圍電極63可以被提供。

主電極61和外圍電極63可以被形成為點形狀。主電極61和外圍電極63的大小可以相等或者不同。外圍電極63可以以具有不同大小的多個點的形式被提供。例如,位于遠離主電極61的外圍電極63的大小可以具有小于其他外圍電極的大小。外圍電極63的寬度可以具有4至5微米。主電極61和外圍電極63可以包括圓形或者多邊形的上表面。

第一電極60可以被電連接到第一導電半導體層11。主電極61可以被電連接到第一導電半導體層11。外圍電極63可以被電連接到第一導電半導體層11。

根據(jù)實施例,電極焊盤70可以包括主焊盤71和手指焊盤73,如在圖8和圖10中所示。手指焊盤73可以被電連接到主焊盤71。手指焊盤73可以從主焊盤71分支。例如,電壓可以從外部電源施加到主焊盤71。手指焊盤73可以從主焊盤71向外延伸。手指焊盤73可以以對稱的結構被提供。手指焊盤73可以以非對稱的結構被提供。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被電連接到主電極61。電極焊盤70可以被電連接到外圍電極63。

根據(jù)實施例,電極焊盤70可以被布置在主電極61上。電極焊盤70可以被布置為接觸主電極61。例如,電極焊盤70的區(qū)域可以大于主電極61的區(qū)域。如果電極焊盤70的區(qū)域大于主電極61的區(qū)域,則保護層80可以被布置在電極焊盤70的下面。

根據(jù)實施例,保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在第一導電半導體層11上。第一導電半導體層11可以包括被設置在其上表面上的光提取結構。光提取結構可以被稱為不平坦結構。此外,光提取結構可以被稱為粗糙。保護層80可以包括與被設置在第一導電半導體層11上的光提取結構相對應的光提取結構。

手指焊盤73可以被布置在外圍電極63上。手指焊盤73可以被布置為接觸外圍電極63。手指焊盤73可以被布置為接觸外圍電極63。手指焊盤73可以被布置為接觸多個外圍電極63。手指焊盤73可以被電連接主電極61和至少一個外圍電極63。手指焊盤73可以被電連接多個外圍電極63。

例如,第一電極60可以包括被相互分開的第一區(qū)域(主電極或者外圍電極63中的一個)和第二區(qū)域(外圍電極63中的另一個),并且電極焊盤70可以被電連接到第一區(qū)域和第二區(qū)域。

手指焊盤73的寬度可以等于或者不同于外圍電極63的寬度。例如,手指焊盤73的寬度可以是4至5微米。

保護層80可以包括多個通孔。主電極61和外圍電極63可以被設置在通孔中。通孔的大小可以等于主電極61或者與其相對應的外圍電極63的大小。例如,通孔的寬度可以是4至5微米。

根據(jù)實施例,第一電極60可以被設置在通孔的每個中以包括多個被電連接到第一導電半導體層11的多個金屬點。保護層80可以被布置在以多個點的形式設置的第一電極60的周圍。保護層80的一些區(qū)域可以被布置在電極焊盤70下面。例如,被設置在相鄰的外圍電極63之間的保護層80可以被布置在手指焊盤73的下面。另外,如果主焊盤71的區(qū)域大于主電極61的區(qū)域,則保護層80可以被布置在主焊盤71的下面。即,保護層80可以被布置在主焊盤71和第一導電半導體層11之間。

電極焊盤70可以被電連接配置第一電極60的多個金屬點。電極焊盤70的第一區(qū)域可以被布置在第一電極60上并且電極焊盤70的第二區(qū)域可以被布置在保護層80上。

根據(jù)實施例,第一電極60可以包括相互分開的多個區(qū)域,并且相互分開的多個區(qū)域可以通過電極焊盤70被電連接。被連接到電極焊盤70的外部電源通過主焊盤71和手指焊盤73將電壓施加到主電極61和外圍電極63。因此,被連接到電極焊盤70的外圍電源可以通過第一電極60將電壓施加到第一導電半導體層11。

根據(jù)實施例,主電極61和外圍電極63的布置結構可以被不同地改變。另外,主焊盤71和手指焊盤73的布置結構可以對應于主電極61和外圍電極63的布置結構被不同地改變。

主電極61和外圍電極63與第一導電半導體層11形成歐姆接觸。通常,可以通過在半導體層上形成金屬層并且執(zhí)行熱處理工藝實現(xiàn)在金屬層和半導體層之間的歐姆接觸。這時,通過熱處理工藝擴散區(qū)域被形成在金屬層和半導體層之間。在擴散區(qū)域中,光吸收發(fā)生。因此,隨著擴散區(qū)域的大小增加,來自于發(fā)光結構的光提取效果減少。

圖11和圖12示出被應用于傳統(tǒng)發(fā)光器件的歐姆接觸區(qū)域,并且圖13和圖14示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的歐姆接觸區(qū)域。

在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中,如在圖11和圖12中所示,擴散區(qū)域19可以被設置在具有預先確定的長度的金屬層65和半導體層17之間。這時,擴散層19被擴散并且被形成在金屬層65周圍和下面。

相比之下,在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,如在圖13和圖14中所示,擴散區(qū)域29可以被設置在多個金屬點63和半導體層27之間。這時,當多個金屬點63占用小區(qū)域時,擴散區(qū)域29形成小區(qū)域。根據(jù)實施例,在形成歐姆接觸區(qū)域之后,因為擴散區(qū)域29可能小,所以能夠減少在擴散區(qū)域29中吸收的光的量,并且結果,增加被提取的光的量。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件,第一電極60可以包括相互分開的主電極61和外圍電極63,使得第一電極60在發(fā)光結構10上提供比傳統(tǒng)發(fā)光器件更小的區(qū)域。

因此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件能夠改進光提取效率。另外,主電極61和外圍電極63可以被均勻地分布在第一導電半導體層11上,從而提供電流擴展效果。

被布置在電極焊盤70的下面的保護層80的折射率可以小于第一導電半導體層11的折射率。因此,被布置在電極焊盤70的下面的保護層80可以執(zhí)行ODR層的功能,并且從發(fā)光結構10入射的光可以從保護層80反射以朝著發(fā)光結構10再次傳播。

根據(jù)實施例,被布置在電極焊盤70下面的保護層80的折射率可以小于其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80的折射率。被布置在電極焊盤70的下面的保護層80的材料可以不同于其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80的材料。例如,被布置在電極焊盤80的下面的保護層80可以包括氧化物,并且其中沒有布置電極焊盤80的區(qū)域的保護層80可以包括氮化物。

在此實現(xiàn)中,被布置在電極焊盤70下面的保護層80可以執(zhí)行ODR層的功能以反射從發(fā)光結構10入射的光,并且其中沒有布置電極焊盤70的區(qū)域的保護層80可以向外穿透從發(fā)光結構10入射的光。

根據(jù)實施例,可以防止從發(fā)光結構10入射的光穿透保護層80以被吸收到電極焊盤70。因此,可以朝著發(fā)光結構10傳播從被布置在電極焊盤70下面的保護層80反射的光,并且傳播的光可以穿透發(fā)光結構10或者在其它方向中從發(fā)光結構10反射以被提取,從而改進根據(jù)實施例的發(fā)光器件的光提取效果。

根據(jù)實施例,主電極61和外圍電極63的布置結構可以被不同地改變。另外,電極焊盤70的布置結構可以對應于主電極61和外圍電極63的布置結構被不同地改變。

根據(jù)實施例,如在圖8中所示,支撐襯底50可以具有導電性,并且電壓可以通過被連接到支撐襯底50的外部電源被施加到發(fā)光結構10。通過支撐襯底50電壓可以被施加到第二導電半導體層13。

另外,根據(jù)實施例,被電連接到第二導電半導體層13的第二電極可以包括歐姆接觸層23、反射層30、結合層40以及支撐襯底50中的至少一個。

圖15是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的視圖。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括發(fā)光結構10、窗口層15、能量緩沖層90以及拉伸應變阻擋層95,如在圖15中所示。將會省略在圖1中示出的組件。

能量緩沖層90可以被布置在發(fā)光結構10的下面。能量緩沖層90可以包括雜質。例如,能量緩沖層90可以包括具有與第二導電半導體層相同極性的雜質。能量緩沖層90可以包括其能帶隙根據(jù)離發(fā)光結構10的距離而改變的區(qū)域。圖2是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的半導體層的能帶隙的視圖。

如在圖15和圖16中所示,能量緩沖層90可以包括第一區(qū)域91和第二區(qū)域92。第一區(qū)域91的能帶隙可以是恒定的,不論離發(fā)光結構10的距離的變化如何。根據(jù)離第一區(qū)域91的距離可以逐漸地減小第二區(qū)域92的能帶隙。

拉伸應力阻擋層95可以被布置在能量緩沖層90下面。拉伸應力阻擋層95可以被布置在第二區(qū)域92下面。拉伸應力阻擋層95可以具有等于或者小于能量緩沖層90的能帶隙。拉伸應力阻擋層95可以具有小于或者大于第二區(qū)域92的能帶隙。拉伸應力阻擋層95可以包括雜質。例如,拉伸應力阻擋層95可以包括具有與第二導電半導體層13相同極性的雜質。

窗口層15可以被布置在拉伸應力阻擋層95下面。例如,能量緩沖層90的厚度可以是180至250納米。第一區(qū)域91的厚度可以是170至230納米并且第一區(qū)域92的厚度可以是10至20納米。

另外,能量緩沖層90的厚度可以大于拉伸應力阻擋層95的厚度。例如,拉伸應力阻擋層95的厚度可以是10至20納米。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括被布置在發(fā)光結構10上的第一電極60和電極焊盤70。

第一電極60可以被電連接到第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為歐姆地接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為歐姆地接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以具有歐姆地接觸發(fā)光結構10的區(qū)域。第一電極60可以具有歐姆地接觸第一導電半導體層11的區(qū)域。第一電極60可以包括從Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、AuGe/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

可以進一步包括被布置在第一電極60和第一導電半導體層11之間的高濃度雜質半導體層。例如,包括具有比第一導電半導體層11更高的雜質濃度的高濃度雜質的GaAs層可以被進一步被布置在第一電極60和第一導電半導體層11之間。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被布置在第一電極60上。電極焊盤70可以被布置為接觸第一電極60。電極焊盤70可以被連接到外部電源以將電壓提供給發(fā)光結構10。第一電極焊盤70可以包括從Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括保護層80。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10周圍。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10的側表面上。保護層80可以被布置在窗口層15周圍。保護層80的一些區(qū)域可以被布置在窗口層15的一些區(qū)域上。

保護層80可以被布置在第一導電半導體層11上。保護層80可以被布置在第一電極60上。保護層80可以包括被設置在其上表面上的光提取結構。光提取結構可以被稱為不平坦結構。此外,光提取結構可以被稱為粗糙。光提取結構可以被規(guī)則地或者隨機地排列。被設置在保護層80的上表面上的光提取結構對應于被設置在第一導電半導體層11的上表面上的光提取結構。

保護層80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一個。保護層80可以是由從包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等的組中選擇的至少一個形成。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括拉伸應力阻擋層95以便于防止發(fā)光結構10被損壞。拉伸應力阻擋層95可以是由在生長襯底和窗口層15之間具有拉伸應力的材料形成。例如,拉伸應力阻擋層95可以作為GaInP層被提供。

因為拉伸應力阻擋層95具有低的能帶隙,所以在空穴到有源層12的移動中可能出現(xiàn)損耗??紤]到此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括能量緩沖層90,根據(jù)離發(fā)光結構10的距離改變其能帶隙。

例如,能量緩沖層90可以包括AlGaINP組分。能量緩沖層90的能帶隙可以根據(jù)Al的組分比而被改變。第一區(qū)域91可以被設置使得Al的組分比是恒定的。當?shù)诙^(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91時第二區(qū)域982的能帶隙可以被減小。Al的組分比可以被逐漸地減少使得隨著第二區(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91,第二區(qū)域92的能帶隙減小。

例如,第一區(qū)域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(x=0.85)組分,并且第二區(qū)域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.85≤x≤0.3)組分。在與第一區(qū)域相鄰的第二區(qū)域92的一部分中的Al的組分比是0.85并且隨著第二區(qū)域變得遠離第一區(qū)域91被逐漸地減少,從而被減少到0.3。

通過順序地改變能量緩沖層90的能帶隙,能夠防止從窗口層15移動到有源層12的空穴損失。

根據(jù)實施例,能夠通過改進空穴的移動來減小工作電壓。例如,沒有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有2.24V的工作電壓,并且具有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有1.96V的工作電壓。

例如,可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第一導電半導體層11,可以通過(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能帶隙:1.97eV)的阱層和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能帶隙:2.34eV)的阻擋層可以實現(xiàn)有源層12,并且可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第二導電半導體層13。

可以通過(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)實現(xiàn)能量緩沖層90的第一區(qū)域91,并且能量緩沖層90的第二區(qū)域92可以被實現(xiàn)使得Al的組分比能夠從(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能帶隙:2.09eV)逐漸地減小。

根據(jù)實施例,能量緩沖層90的最低能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。另外,拉伸應力阻擋層95的能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。如果具有比形成有源層12的阱層更低的能帶隙的半導體層存在,則在其中出現(xiàn)光吸收以防止光損失。

然后,參考圖17至圖20將會描述根據(jù)實施例的制造發(fā)光器件的方法。

根據(jù)制造實施例的發(fā)光器件的方法,如在圖17中所示,蝕刻停止層7、第一導電半導體層11、有源層121、第二導電半導體層13、能量緩沖層90、拉伸應變阻擋層95以及窗口層15可以被形成在襯底5上。第一導電半導體層11、有源層12、以及第二導電半導體層13可以被定義為發(fā)光結構10。

能量緩沖層90可以被形成在發(fā)光結構10上。能量緩沖層90可以包括其能帶隙根據(jù)離發(fā)光結構10的距離改變的區(qū)域。圖16是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的半導體層的能帶隙的視圖。

如在圖16和圖17中所示,能量緩沖層90可以包括第一區(qū)域91和第二區(qū)域92。第一區(qū)域91的能帶隙可以是恒定的,不論離發(fā)光結構10的距離的變化如何。根據(jù)離第一區(qū)域91的距離可以逐漸地減小第二區(qū)域92的能帶隙。

拉伸應力阻擋層95可以被形成在能量緩沖層90上。拉伸應力阻擋層95可以被布置在第二區(qū)域92下面。拉伸應力阻擋層95可以具有等于或者小于能量緩沖層90的能帶隙。拉伸應力阻擋層95可以具有小于或者大于第二區(qū)域92的能帶隙。拉伸應力阻擋層95可以具有小于或者等于第二區(qū)域92的能帶隙。

接下來,如在圖18中所示,ODR層21、歐姆接觸層23以及反射層30可以被形成在窗口層15上。

隨后,如在圖19中所示,結合層40和支撐襯底50可以被設置在反射層30上。

隨后,如在圖20中所示,第一電極60可以被形成在發(fā)光結構10上,并且隔離蝕刻可以被執(zhí)行以蝕刻發(fā)光結構10的側表面。

如在圖20中所示,保護層80和電極焊盤70可以被形成在發(fā)光結構10和第一電極60上。

保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10周圍。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10的側表面上。保護層80可以被布置在窗口層15的周圍。保護層80的一些區(qū)域可以被布置在窗口層15的一些區(qū)域上。

保護層80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一個。保護層80可以是由從包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等等的組中選擇的至少一個形成。

保護層80可以被布置在第一導電半導體層11上。保護層80可以被布置在第一電極60上。保護層80可以包括被設置在其上表面上的光提取結構。光提取結構可以被稱為不平坦的結構。另外,光提取結構可以被稱為粗糙。光提取結構可以被規(guī)則地或者隨機地排列。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被布置在第一電極60上。電極焊盤70可以被布置為接觸第一電極60。電極焊盤70可以被連接到外部電源以將電壓提供給發(fā)光結構10。第一電極焊盤70可以包括從Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

根據(jù)需要或者根據(jù)制造設計可以修改制造發(fā)光器件的上述方法。

例如,發(fā)光結構可以在GaAS生長襯底上生長,并且發(fā)光器件10可以被生長為包括AlGaInP組分。窗口層15可以是由GaP組分形成。這時,如果窗口層15是由GaP組分形成,則窗口層15可能由于在兩個層之間的晶格常數(shù)差產(chǎn)生相對于GaAs生長襯底的20000到30000ppm的拉伸應力,從而損壞發(fā)光結構10。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括拉伸應力阻擋層95以便于防止發(fā)光結構10被損壞。拉伸應力阻擋層95可以是由在生長襯底和窗口層15之間具有拉伸應力的材料形成。例如,拉伸應力阻擋層95可以作為GaInP層被提供。

因為拉伸應力阻擋層95具有低能帶隙,所以在空穴到有源層12的移動中可能出現(xiàn)損耗??紤]到此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括能量緩沖層90,根據(jù)離發(fā)光結構10的距離改變其能帶隙。

例如,能量緩沖層90可以包括AlGaINP組分。能量緩沖層90的能帶隙可以根據(jù)Al的組分比而被改變。第一區(qū)域91可以被設置使得Al的組分比是恒定的。當?shù)诙^(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91時第二區(qū)域982的能帶隙可以被減小。Al的組分比可以被逐漸地減少使得隨著第二區(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91,第二區(qū)域92的能帶隙減小。

例如,第一區(qū)域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(x=0.85)組分并且第二區(qū)域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.85≤x≤0.3)組分。在與第一區(qū)域91相鄰的第二區(qū)域92的一部分中的Al的組分比是0.85并且隨著第二區(qū)域變得遠離第一區(qū)域91被逐漸地減少,從而被減少到0.3。

通過順序地改變能量緩沖層90的能帶隙,能夠防止從窗口層15移動到有源層12的空穴損失。

根據(jù)實施例,能夠通過改進空穴的移動來減小工作電壓。例如,沒有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有2.24V的工作電壓,并且具有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有1.96V的工作電壓。

例如,可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第一導電半導體層11,可以通過(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能帶隙:1.97eV)的阱層和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能帶隙:2.34eV)的阻擋層可以實現(xiàn)有源層12,并且可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第二導電半導體層13。

可以通過(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)實現(xiàn)能量緩沖層90的第一區(qū)域91,并且能量緩沖層90的第二區(qū)域92可以被實現(xiàn)使得Al的組分比能夠從(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能帶隙:2.09eV)逐漸地減小。

根據(jù)實施例,能量緩沖層90的最低能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。另外,拉伸應力阻擋層95的能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。如果具有比形成有源層12的阱層更低的能帶隙的半導體層存在,則在其中出現(xiàn)光吸收以防止光損失。

圖21是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的視圖。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括發(fā)光結構10、第一窗口層15、和第二窗口層16,如在圖21中所示。將會省略在圖1和圖15中示出的組件。

第一窗口層15可以被布置在發(fā)光結構10的下面。第一窗口層15可以包括雜質。第一窗口層15可以包括具有與第二導電半導體層相同極性的雜質。例如,第一窗口層15可以包括與在第二導電半導體層13中包括的相同的雜質。

第一窗口層15可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料被實現(xiàn)。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇第一窗口層15。第一窗口層15可以提供電流擴展效果。

第二窗口層16可以被布置在第一窗口層15下面。第二窗口層16可以包括與在第一窗口層15中包括的不同的雜質。被包括在第二窗口層16中的雜質的濃度可以高于被包括在第一窗口層15中的雜質的濃度。

可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)第二窗口層16。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇第二窗口層16。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括被布置在第一窗口層15和發(fā)光結構10之間的能量緩沖層90。

如在圖21和圖22中所示,能量緩沖層90可以包括第一區(qū)域91和第二區(qū)域92。第一區(qū)域91的能帶隙可以是恒定的,不論離發(fā)光結構10的距離的變化如何。根據(jù)離第一區(qū)域91的距離可以逐漸地減小第二區(qū)域92的能帶隙。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括被布置在能量緩沖層90和第一窗口層15之間的拉伸應力阻擋層95。

拉伸應力阻擋層95可以被布置在能量緩沖層90下面。拉伸應力阻擋層95可以被布置在第二區(qū)域92下面。拉伸應力阻擋層95可以具有等于或者小于能量緩沖層90的能帶隙。拉伸應力阻擋層95可以具有小于或者大于第二區(qū)域92的能帶隙。拉伸應力阻擋層95可以包括雜質。例如,拉伸應力阻擋層95可以包括具有與第二導電半導體層13相同極性的雜質。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括被布置在第一窗口層15和拉伸應變阻擋層95之間的雜質陷阱層17。雜質陷阱層17可以防止在第一窗口15中包括的雜質被擴散到發(fā)光結構10中。如果在第一窗口層15中包括的雜質被擴散到發(fā)光結構10中,則光泄露(optical drop)可能發(fā)生并且因此光提取效率可能劣化。

另外,能量緩沖層90的厚度可以是180至250納米。第一區(qū)域91的厚度可以是170至230納米并且第一區(qū)域92的厚度可以是10至20納米。

另外,能量緩沖層90的厚度可以大于拉伸應力阻擋層95的厚度。例如,拉伸應力阻擋層95的厚度可以是10至20納米。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括ODR層21、歐姆接觸層23以及反射層30。

ODR層21可以執(zhí)行用于向上反射從其上側入射的光的功能。ODR層21可以具有比發(fā)光結構10低的折射率。ODR層21可以具有顯著不同于形成發(fā)光結構10的材料的低折射率,從而提供反射功能。ODR層21可以具有顯著不同于形成第一窗口層15的材料的低折射率,從而提供反射功能。ODR層21可以具有顯著不同于形成第二窗口層16的材料的低的折射率,從而提供反射功能。

歐姆接觸層23可以被實現(xiàn)為歐姆地接觸第二窗口層16。歐姆接觸層23可以包括歐姆地接觸第二窗口層23的區(qū)域。歐姆接觸層23可以被電連接到發(fā)光結構10。歐姆接觸層23可以被布置為穿透ODR層21。例如,歐姆接觸層23可以具有具有圓形或者橢圓形的上表面。歐姆接觸層23可以包括從Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等當中選擇的至少一個。

反射層30可以被布置在歐姆接觸層23下面。反射層30可以被布置在ODR層21下面。反射層30可以執(zhí)行向上反射從其上側入射的光的功能。反射層30可以包括從例如Ag、Au、Al等等當中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例的發(fā)光結構可以包括被布置在發(fā)光結構10上的第一電極60和電極焊盤70。

第一電極60可以被電連接到第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為歐姆地接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以被布置為歐姆地接觸第一導電半導體層11。第一電極60可以具有歐姆地接觸發(fā)光結構10的區(qū)域。第一電極60可以具有歐姆地接觸第一導電半導體層11的區(qū)域。第一電極60可以包括從Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、AuGe/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

可以進一步包括被布置在第一電極60和第一導電半導體層11之間的高濃度雜質半導體層。例如,包括具有比第一導電半導體層11更高的雜質濃度的高濃度雜質的GaAs層可以被進一步被布置在第一電極60和第一導電半導體層11之間。

電極焊盤70可以被電連接到第一電極60。電極焊盤70可以被布置在第一電極60上。電極焊盤70可以被布置為接觸第一電極60。電極焊盤70可以被連接到外部電源以將電壓提供給發(fā)光結構10。第一電極焊盤70可以包括從Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等當中選擇的至少一個。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括保護層80。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10上。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10周圍。保護層80可以被布置在發(fā)光結構10的側表面上。保護層80可以被布置在窗口層15的周圍。保護層80的一些區(qū)域可以被布置在窗口層15的一些區(qū)域上。

保護層80可以被布置在第一導電半導體層11上。保護層80可以被布置在第一電極60上。保護層80可以包括被設置在其上表面上的光提取結構。光提取結構可以被稱為不平坦結構。此外,光提取結構可以被稱為粗糙。光提取結構可以被規(guī)則地或者隨機地排列。被設置在保護層80的上表面上的光提取結構對應于被設置在第一導電半導體層11的上表面上的光提取結構。

保護層80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一個。保護層80可以是由從包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等的組中選擇的至少一個形成。

根據(jù)實施例,如在圖1中所示,支撐襯底50可以具有導電性,并且電壓可以通過被連接到支撐襯底50的外部電源被施加到發(fā)光結構10。通過支撐襯底50電壓可以被施加到第二導電半導體層13。

另外,根據(jù)實施例,被電連接到第二導電半導體層13的第二電極可以包括歐姆接觸層23、反射層30、結合層40以及支撐襯底50中的至少一個。

例如,發(fā)光結構10可以在GaAS生長襯底上生長,并且發(fā)光器件10可以被生長為包括AlGaInP組分。窗口層15可以是由GaP組分形成。這時,如果窗口層15是由GaP組分形成,則窗口層15可能由于在兩個層之間的晶格常數(shù)差產(chǎn)生相對于GaAs生長襯底的20000到30000ppm的拉伸應力,從而損壞發(fā)光結構10。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括拉伸應力阻擋層95以便于防止發(fā)光結構10被損壞。拉伸應力阻擋層95可以是由在生長襯底和窗口層15之間具有拉伸應力的材料形成。例如,拉伸應力阻擋層95可以作為GaInP層被提供。

因為拉伸應力阻擋層95具有低能帶隙,所以在空穴到有源層12的移動中可能出現(xiàn)損耗??紤]到此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括能量緩沖層90,其能帶隙根據(jù)離發(fā)光結構10的距離而改變。

例如,能量緩沖層90可以包括AlGaINP組分。能量緩沖層90的能帶隙可以根據(jù)Al的組分比而被改變。第一區(qū)域91可以被設置使得Al的組分比是恒定的。當?shù)诙^(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91時第二區(qū)域982的能帶隙可以被減小。Al的組分比可以被逐漸地減少使得隨著第二區(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91,第二區(qū)域92的能帶隙減小。

例如,第一區(qū)域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.5≤x≤0.9)組分,并且第二區(qū)域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.1≤x≤0.5)組分。在與第一區(qū)域91相鄰的第二區(qū)域92的一部分中的Al的組分比與第一區(qū)域91的相同,并且隨著第二區(qū)域變得遠離第一區(qū)域91而逐漸地減少。

通過順序地改變能量緩沖層90的能帶隙,能夠防止從窗口層15移動到有源層12的空穴損失。

根據(jù)實施例,能夠通過改進空穴的移動來減小工作電壓。例如,沒有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有2.24V的工作電壓,并且具有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有1.96V的工作電壓。

例如,可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第一導電半導體層11,可以通過(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能帶隙:1.97eV)的阱層和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能帶隙:2.34eV)的阻擋層可以實現(xiàn)有源層12,并且可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第二導電半導體層13。

可以通過(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)實現(xiàn)能量緩沖層90的第一區(qū)域91,并且能量緩沖層90的第二區(qū)域92可以被實現(xiàn)使得Al的組分比能夠從(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能帶隙:2.09eV)被逐漸地減少。

根據(jù)實施例,能量緩沖層90的最低能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。另外,拉伸應力阻擋層95的能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。如果具有比形成有源層12的阱層更低的能帶隙的半導體層存在,則在其中出現(xiàn)光吸收以防止光損失。

在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,例如,第一窗口層15包括作為雜質的III或者V族元素并且第二窗口層16可以包括作為雜質的IV族元素。第一窗口層15可以包括作為雜質的Si或者Mg元素并且第二窗口層16可以包括作為雜質的C元素。

例如,第一窗口層15的摻雜濃度是5×1016/cm3至1×1018/cm3,并且第二窗口層16的摻雜濃度可以是5×1018/cm3至1×1020/cm3。另外,第一窗口層15可以具有2000納米到5000納米的厚度,并且第二窗口層16可以具有200納米到500納米的厚度。

在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,因為第二窗口層16包括高濃度雜質,所以與歐姆接觸層23的良好的歐姆接觸可以被實現(xiàn)。因此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件能夠減小工作電壓。

另外,在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中,為了添加高濃度雜質,例如,大量的Mg元素可以作為雜質被摻雜。如果大量的Mg元素作為雜質被添加,則Mg元素可以被擴散到發(fā)光結構中以產(chǎn)生光泄露。

相反地,在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,替代Mg元素,因為C元素作為雜質被添加,所以能夠防止由于Mg元素的擴散產(chǎn)生光泄露。

然后,將參考圖23至圖26描述制造發(fā)光器件的方法。

根據(jù)制造實施例的發(fā)光器件的方法,如在圖23中所示,蝕刻停止層7、第一導電半導體層11、有源層12、第二導電半導體層13、能量緩沖層90、拉伸應變阻擋層95、雜質陷阱層17、第一窗口層15以及第二窗口層16可以被形成在襯底5上。第一導電半導體層11、有源層12以及第二導電半導體層13可以被定義為發(fā)光結構10。

能量緩沖層90可以被布置在發(fā)光結構10上。能量緩沖層90可以包括其能帶隙根據(jù)離發(fā)光結構10的距離改變的區(qū)域。圖22是示出被應用于根據(jù)實施例的發(fā)光器件的半導體層的能帶隙的視圖。

如在圖22和圖23中所示,能量緩沖層90可以包括第一區(qū)域91和第二區(qū)域92。第一區(qū)域91的能帶隙可以是恒定的,不論離發(fā)光結構10的距離的變化如何。根據(jù)離第一區(qū)域91的距離第二區(qū)域92的能帶隙可以逐漸地減小。

雜質陷阱層17可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇雜質陷阱層17。

可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)第一窗口層15。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇第一窗口層15。在驅動發(fā)光器件之后第一窗口層15可以防止電流擴展效果。

可以通過具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化學式的半導體材料實現(xiàn)第二窗口層16。例如,可以從AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等當中選擇第二窗口層15。第二窗口曾16可以包括比第一窗口層15更高的濃度的雜質。

根據(jù)制造實施例的發(fā)光器件的方法,使用通過耦合Ga元素和CH3獲得的有機材料可以添加C元素。例如,通過傳統(tǒng)的Ga源供應的有機材料可以被使用,并且通過減小生長溫度(例如,630℃)C元素可以作為高濃度雜質被添加。

接下來,如在圖24中所示,ODR層21、歐姆接觸層23以及反射層30可以被形成在第二窗口層16上。

ODR層可以執(zhí)行用于向上反射從其上側入射的光的功能。ODR層21可以具有比發(fā)光結構10低的折射率。ODR層21可以具有顯著不同于形成發(fā)光結構10的材料的低折射率,從而提供反射功能。ODR層21可以被布置為接觸第二窗口層16。ODR層21可以具有比第二窗口層16低的折射率。ODR層21可以具有比第一窗口層11低的折射率。

歐姆接觸層23可以被實現(xiàn)為歐姆地接觸第二窗口層16。歐姆接觸層23可以包括歐姆地接觸第二窗口層16的區(qū)域。歐姆接觸層23可以被電連接到發(fā)光結構10。歐姆接觸層23可以被布置為穿透ODR層21。例如,歐姆接觸層23可以具有具有圓形或者橢圓形的上表面。歐姆接觸層23可以包括從Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等當中選擇的至少一個。

反射層30可以被布置在歐姆接觸層23下面。反射層30可以被布置在ODR層21下面。反射層30可以執(zhí)行用于再次反射入射光的功能。反射層30可以包括從例如Ag、Au、Al等等當中選擇的至少一個。

隨后,如在圖25中所示,結合層40和支撐襯底50可以被設置在反射層30上。

隨后,如在圖26中所示,第一電極60可以被形成在發(fā)光結構10上并且可以執(zhí)行隔離蝕刻使得發(fā)光結構10的側表面可以被蝕刻。

另外,如在圖26中所示,保護層80和電極焊盤70可以被形成在發(fā)光結構10和第一電極60上。

根據(jù)需要或者根據(jù)制造設計可以修改制造發(fā)光器件的上述方法。

例如,發(fā)光結構10可以在GaAS生長襯底上生長,并且發(fā)光器件10可以被生長以包括AlGaInP組分。窗口層15可以是由GaP組分形成。這時,如果窗口層15是由GaP組分形成,則窗口層15可能由于在兩個層之間的晶格常數(shù)差產(chǎn)生相對于GaAs生長襯底的20000到30000ppm的拉伸應力,從而損壞發(fā)光結構10。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括拉伸應力阻擋層95以便于防止發(fā)光結構10被損壞。拉伸應力阻擋層95可以是由在生長襯底和窗口層15之間具有拉伸應力的材料形成。例如,拉伸應力阻擋層95可以作為GaInP層被提供。

因為拉伸應力阻擋層95具有低能帶隙,所以在空穴到有源層12的移動中可能出現(xiàn)損耗??紤]到此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以進一步包括能量緩沖層90,其能帶隙根據(jù)離發(fā)光結構10的距離改變。

例如,能量緩沖層90可以包括AlGaINP組分。能量緩沖層90的能帶隙可以根據(jù)Al的組分比而被改變。第一區(qū)域91可以被設置使得Al的組分比是恒定的。當?shù)诙^(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91時第二區(qū)域982的能帶隙可以減小。Al的組分比可以被逐漸地減少使得隨著第二區(qū)域92變成遠離第一區(qū)域91,第二區(qū)域92的能帶隙減小。

例如,第一區(qū)域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(x=0.85)組分并且第二區(qū)域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.85≤x≤0.3)組分。在與第一區(qū)域91相鄰的第二區(qū)域92的一部分中的Al的組分比是0.85并且隨著第二區(qū)域變得遠離第一區(qū)域91被逐漸地減少,從而被減少到0.3。

通過順序地改變能量緩沖層90的能帶隙,能夠防止從窗口層15移動到有源層12的空穴損失。

根據(jù)實施例,能夠通過改進空穴的移動來減小工作電壓。例如,在沒有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有2.24V的工作電壓,并且具有能量緩沖層90的發(fā)光器件具有1.96V的工作電壓。

例如,可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第一導電半導體層11,可以通過(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能帶隙:1.97eV)的阱層和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能帶隙:2.34eV)的阻擋層可以實現(xiàn)有源層12,并且可以通過Al0.5In0.5P(能帶隙:2.52eV)實現(xiàn)第二導電半導體層13。

可以通過(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)實現(xiàn)能量緩沖層90的第一區(qū)域91,并且能量緩沖層90的第二區(qū)域92可以被實現(xiàn)使得Al的組分比能夠從(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能帶隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能帶隙:2.09eV)逐漸地減小。

根據(jù)實施例,能量緩沖層90的最低能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。另外,拉伸應力阻擋層95的能帶隙可以大于形成有源層12的阱層的能帶隙并且小于窗口層15的能帶隙。如果具有比形成有源層12的阱層更低的能帶隙的半導體層存在,則在其中出現(xiàn)光吸收以防止光損失。

在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,例如,第一窗口層15包括作為雜質的III或者V族元素,并且第二窗口層16可以包括作為雜質的IV族元素。第一窗口層15可以包括作為雜質的Si或者Mg元素,并且第二窗口層16可以包括作為雜質的C元素。

例如,第一窗口層15的摻雜濃度是5×1016/cm3至1×1018/cm3,并且第二窗口層16的摻雜濃度可以是5×1018/cm3至1×1020/cm3。另外,第一窗口層15可以具有2000納米到5000納米的厚度,并且第二窗口層16可以具有200納米到500納米的厚度。

在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,因為第二窗口層16包括高濃度雜質,所以與歐姆接觸層23的良好的歐姆接觸可以被實現(xiàn)。因此,根據(jù)實施例的發(fā)光器件能夠減小工作電壓。

另外,在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中,為了添加高濃度雜質,例如,大量的Mg元素可以作為雜質被摻雜。如果大量的Mg元素作為雜質被添加,則Mg元素可以被擴散到發(fā)光結構中以產(chǎn)生光泄露。

相反地,在根據(jù)實施例的發(fā)光器件中,替代Mg元素,因為C元素作為雜質被添加,所以能夠防止由于Mg元素的擴散產(chǎn)生光泄露。

圖27是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的視圖。

參考圖27,根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝可以包括:主體120;被布置在主體120上的第一引線電極131和第二引線電極132;根據(jù)實施例的發(fā)光器件100,其被設置在主體120上以被電連接到第一引線電極131和第二引線電極132;以及成型構件140,該成型構件140包圍發(fā)光器件100。

主體120可以是由硅材料、合成樹脂材料或者金屬材料形成并且可以包括被形成在發(fā)光器件100的周圍的傾斜表面。

第一引線電極131和第二引線電極132被相互電連接以將電壓供應到發(fā)光器件10。另外,第一引線電極131和第二引線電極132可以反射在發(fā)光器件100中產(chǎn)生的光以增加光效率并且排放在發(fā)光器件100中產(chǎn)生的熱。

發(fā)光器件100可以被布置在主體120、第一引線電極131或者第二引線電極132上。

使用布線方法、倒置芯片方法或者結合方法中的任意一個,發(fā)光器件100可以被電連接到第一引線電極131和第二引線電極132。

成型構件140可以包圍發(fā)光器件100以保護發(fā)光器件100。另外,熒光體可以被包括在成型構件140中以改變從發(fā)光器件100發(fā)射的光的波長。

根據(jù)實施例的多個發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝可以被排列在基板上,并且作為光學構件的透鏡、導光板、棱鏡片、擴散片等等可以被設置在發(fā)光器件封裝的光學路徑上。這樣的發(fā)光器件、基板以及光學構件可以用作照明單元。照明單元以頂視圖或者側視圖型被實現(xiàn)并且被設置在便攜式終端和膝上型計算機的顯示設備中,或者可不同地應用于照明設備和指示器設備。通過包括在上述實施例中描述的發(fā)光器件封裝或者發(fā)光器件的照明設備可以實現(xiàn)另一實施例。例如,照明設備可以包括燈、街燈、電子顯示設備、大燈等等。

根據(jù)實施例的發(fā)光器件可應用于照明單元。照明單元具有其中多個發(fā)光器件被排列的結構,并且可以包括在圖28和圖29中示出的顯示設備和在圖30中示出的照明設備。

參考圖28,根據(jù)實施例的顯示設備1000可以包括:導光板1041;發(fā)光模塊1031,該發(fā)光模塊1031用于將光提供給導光板1041;反射構件1022,該反射構件1022被布置在導光板1041的下面;光學片1051,該光學片1051被布置在導光板1041上;顯示面板1061,該顯示面板1061被布置在光學片1051上;以及底蓋1011,該底蓋1011用于容納顯示面板1061、導光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構件1022,不限于此。

底蓋1011、反射構件1022、導光板1041以及光學片1051可以被定義為照明單元1050。

導光板1041用作擴散光以將光轉換成表面光。導光板1041可以是由透明材料形成并且可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、環(huán)烯烴共聚物(COC)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)樹脂中的一個。

發(fā)光模塊1031將光提供給導光板1041的至少一個側表面并且用作顯示設備的光源。

至少一個發(fā)光模塊1031可以被提供以在導光板1041的一側處直接地或者間接地提供光。發(fā)光模塊1031可以包括基板1033和根據(jù)上述實施例的發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝200。發(fā)光器件封裝200可以以預先確定的間隔被排列在基板1033上。

基板1033可以是包括電路圖案的印制電路板(PCB)?;?033可以包括普通PCB、金屬核PCB(MCPCB)、柔性PCB(FPCB)等等,不限于此。如果發(fā)光器件封裝200被設置在底蓋1011的側表面上或者在散熱板上,則基板1033可以被去除。在此,散熱板的一部分可以接觸底蓋1011的上表面。

多個發(fā)光器件封裝200可以被安裝使得用于發(fā)射光的出射面與導光板1041隔開了預先確定的距離,不限于此。發(fā)光器件封裝200可以將光直接地或者間接地提供給作為導光板1041的一個表面的入射表面,不限于此。

反射構件1022可以被布置在導光板1041下面。反射構件1022可以反射在導光板1041的下表面入射的光以向上導向光,從而改進照明單元1050的亮度。雖然反射構件1022是由例如PET、PC、PVC樹脂等等形成,但是本發(fā)明不限于此。雖然反射構件1022可以是底蓋1011的上表面,但是本發(fā)明不限于此。

底蓋1011可以容納導管板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構件1022。為此,底蓋1011可以包括容納部分1012,該容納部分1012具有盒子形狀,該盒子形狀具有敞開的上表面,不限于此。底蓋1011可以被耦合到頂蓋,不限于此。

底蓋1011可以是由金屬材料或者樹脂材料形成,并且可以使用壓模成型工藝或者擠壓成型工藝制造。底蓋1011可以包括具有良好的導熱性的金屬或者非金屬材料,不限于此。

顯示面板1061例如是LCD面板并且包括彼此面向并且由透明材料制成的第一和第二基板、以及被插入在第一和第二基板之間的液晶層。偏振板可以被附接到顯示面板1061的至少一個表面,并且偏振板的附接結構不限于此。顯示面板1061通過經(jīng)過光學片1051顯示信息。顯示設備1000可適用于各種類型的移動終端、膝上型計算機的顯示器、電視等等。

光學片1051被布置在顯示面板1061和導光板1041之間并且包括至少一個透明片。光學片1051可以包括擴散片、水平棱鏡片、垂直棱鏡片、以及亮度增強片中的至少一個。擴散片擴散入射光,并且水平和/或垂直棱鏡片將入射光聚焦在顯示區(qū)域,并且亮度增強片重新使用丟失的光以增強亮度。保護片可以被設置在顯示面板1061上,不限于此。

在此,導光板1041和光學片1051可以作為光學構件被包括在發(fā)光模塊1031的光學路徑上,不限于此。

圖29是示出根據(jù)實施例的顯示設備的另一示例的圖。

參考圖29,顯示設備1100可以包括:底蓋1152;基板1020,在其上排列發(fā)光器件100;光學構件1154;以及顯示面板1155?;?020和發(fā)光器件封裝200可以被定義為發(fā)光模塊1060。底蓋1152可以包括容納部分1153,不限于此。

在此,光學構件1154可以包括透鏡、導光板、擴散片、水平和垂直棱鏡片以及亮度增強片中的至少一個。導光板可以是由PC材料或者PMMA材料形成并且可以被去除。擴散片擴散入射光,并且水平和/或垂直棱鏡片將入射光聚焦在顯示區(qū)域,并且亮度增強片重新使用丟失的光以增強亮度。

光學構件1154被布置在發(fā)光模塊1060上并且將從發(fā)光模塊1060發(fā)射的光轉換成表面光以擴散或者聚焦光。

圖30是示出根據(jù)實施例的照明設備的圖。

參考圖30,根據(jù)實施例的照明設備可以包括蓋2100、光源模塊2200、散熱主體2400、電源2600、內(nèi)殼體2700、以及插座2800。另外,根據(jù)實施例的照明設備可以進一步包括構件2300和固定器2500中的一個或者多個。光源模塊220可以包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝。

例如,蓋2100具有燈泡或者半球形狀,其內(nèi)部是中空的并且其一部分被打開。蓋2100可以被光學地耦合到光源模塊2200。例如,蓋2100可以擴散、散射或者激勵從光源模塊2200接收的光。蓋2100可以是光學構件。蓋2100可以與散熱主體2400耦合。蓋2100可以具有用于耦合散熱主體2400的耦合部分。

蓋2100的內(nèi)表面可以被涂覆有乳白色涂覆材料。乳白色涂覆材料可以包括擴散材料。蓋2100的內(nèi)表面的表面粗糙度可以大于蓋2100的外表面的粗糙度,以便于充分地擴散和散射來自于光源模塊220的光以發(fā)射光。

蓋2100的材料可以是玻璃、塑料、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等等。在此,聚碳酸酯在光阻、熱阻以及強度方面是優(yōu)異的。蓋2100可以是透明的使得從外部光源模塊220是可見的或者可以不是透明的。蓋2100可以通過吹塑被形成。

光源模塊2200可以被布置在散熱主體2400的一個表面上。因此,來自于光源模塊2200的熱被傳遞到散熱主體2400。光源模塊2200可以包括光源2210、連接板2230、以及連接器2250。

構件2300被布置在散熱主體2400的上表面上并且具有導向凹槽2310,將多個光源2210和連接器2250插入在其中。導向凹槽2310對應于光源2210和連接器2250的基板。

構件2300的表面可以被涂覆或者涂有反射材料。例如,構件2300的表面可以被涂覆或者涂有白色涂覆材料。構件2300反射從蓋2100的內(nèi)表面反射并且朝著蓋2100再次返回到光源模塊2200的光。因此,能夠改進根據(jù)實施例的照明設備的光效率。

構件2300可以是由絕緣材料形成。光源模塊2200的連接板2230可以包括導電材料。因此,散熱主體2400和連接板2230可以被相互電連接。構件2300是由絕緣材料形成以斷開連接板2230和散熱主體2400。散熱主體2400散發(fā)來自于光源模塊2200的熱和來自于電源2600的熱。

固定器2500堵塞內(nèi)殼體2700的絕緣部分2710的容納凹槽2719。因此,被容納在內(nèi)殼體2700的絕緣部分2710中的電源2600被包圍。固定器2500具有導向突出2610。導向突出2610具有孔,電源2600的突出2610穿透該孔。

電源2600處理或者轉換外部電信號并且將轉換的或者處理的信號供應到光源模塊2200。電源2600被容納在內(nèi)殼體2700的容納凹槽2719中并且通過固定器2500被包圍在內(nèi)殼體2700中。

電源2600可以包括突出2610、引導件2630、基底2650以及延伸件2670。

引導件2630從基底2650的一側向外突出。引導件2630可以被插入到固定器2500。多個部分例如可以包括:AC-DC轉換器,該AC-DC轉換器用于將從外部電源接收到的AC電壓轉換成DC電壓;驅動芯片,該驅動芯片用于控制光源模塊220的驅動;以及靜電放電(ESD)保護器件,用于保護光源模塊220,不限于此。

延伸件2670從基底2650的另一側向外突出。延伸件2670被插入到內(nèi)殼體2700的連接器2750以接收外部電信號。

例如,延伸件2670的寬度可以等于或者小于內(nèi)殼體2700的連接器2750的寬度?!?電線”和“-電線”中的每個的一端被電連接到延伸件2670并且“+電線”和“-電線”中的每個的另一端被電連接到插座2800。

除了電源2600之外,內(nèi)殼體2700可以包括被設置在其中的成型部件。通過硬化成型液體獲得成型部件并且在內(nèi)殼體2700中固定電源2600。

實施例的特征、結構以及作用被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中并且不限于一個實施例。此外,在其它的實施例中本領域中的技術人員可以組合或者修改各個實施例的特征、結構以及作用。因此,與這樣的組合和修改有關的描述應被解釋為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

雖然已經(jīng)公開優(yōu)選實施例,但是實施例僅是說明性的并且沒有限制本公開。本領域的技術人員將會理解,在沒有脫離實施例的情況下,各種修改和應用是可能的。例如,被包括在實施例中的組件可以被修改或者體現(xiàn)。此外,與這樣的修改和應用有關的不同應被解釋為在通過隨附的權利要求定義的本公開的范圍內(nèi)。

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