發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及包括該封裝的照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開實施例涉及一種發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及包括該封裝的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)是半導(dǎo)體器件，其利用化合物半導(dǎo)體的特性將電轉(zhuǎn)換為光，以使能信號的發(fā)送/接收，或者其被用作光源。
[0003]由于其物理和化學(xué)特性，第II1-V族氮化物半導(dǎo)體作為發(fā)光器件的核心材料而引人注目，發(fā)光器件例如為LED或激光二極管(LD)。
[0004]LED不包括例如為熒光燈和白熾燈泡的傳統(tǒng)照明設(shè)備所使用的例如為汞(Hg)的對環(huán)境有害的物質(zhì)，并且因此是非常環(huán)保的，而且具有若干優(yōu)點，例如，長壽命和低功耗。因此，傳統(tǒng)光源正在被LED迅速取代。
[0005]同時，傳統(tǒng)的倒裝芯片型發(fā)光器件可以包括反射層，其反射光線以允許從有源層發(fā)射的光線離開發(fā)光器件。此時，由例如為銀(Ag)的反射材料形成的反射層與其他層的附著力較低，因此容易剝落，這可能使發(fā)光器件的可靠性下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開實施例提供一種具有提高的可靠性的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及包括該封裝的照明裝置。
[0007]在一個實施例中，發(fā)光器件包括:襯底；發(fā)光結(jié)構(gòu)，布置在所述襯底之下，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；反射層，布置在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之下，所述反射層具有形成在第一方向上的至少一個第一通孔，所述第一方向是所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的厚度方向；接觸層，嵌入在貫穿所述反射層、所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層以及所述有源層的至少一個第二通孔中，從而連接到所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；以及絕緣層，布置在所述接觸層與所述反射層、所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層以及所述有源層中的每個層之間，所述絕緣層嵌入在所述第一通孔中。
[0008]例如，所述第一通孔可以暴露所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層，并且所述絕緣層可以包含絕緣材料，所述絕緣材料具有比所述反射層粘附到所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的粘性更高的粘附到所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的粘性。
[0009]例如，所述第一通孔在第二方向可以具有第一寬度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一寬度可以小于所述第二通孔在所述第二方向的第二寬度。
[0010]例如，所述至少一個第一通孔可以包括多個第一通孔，并且各個所述第一通孔在第二方向的第一寬度的總和可以為所述反射層在所述第二方向的總寬度的30%或更少，所述第二方向不同于所述第一方向。
[0011 ] 例如，所述絕緣層可以包括分布式布拉格反射器或全向反射層。
[0012]例如，所述第一通孔在第二方向可以具有第一寬度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一寬度可以在5 μπι到30 μ??的范圍內(nèi)。
[0013]例如，所述發(fā)光器件可以進一步包括透射導(dǎo)電層，所述透射導(dǎo)電層布置在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和所述反射層之間，并且所述第一通孔可以暴露所述透射導(dǎo)電層，并且所述絕緣層可以包括絕緣材料，所述絕緣材料具有比所述反射層粘附到所述透射導(dǎo)電層的粘性更高的粘附到所述透射導(dǎo)電層的粘性。
[0014]例如，所述發(fā)光器件可以進一步包括:第一焊盤，布置在所述接觸層之下，所述第一焊盤經(jīng)由所述接觸層連接到所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；以及第二焊盤，貫穿所述絕緣層從而連接到所述反射層。
[0015]例如，所述絕緣層可以在第二方向延伸，從而布置在第一焊盤和第二焊盤中的每個與所述接觸層之間，所述第二方向不同于所述第一方向。
[0016]例如，所述第一通孔可以位于所述第一焊盤和所述第二焊盤中的至少一個之上。
[0017]例如，所述至少一個第一通孔可以包括多個第一通孔，并且各個第一通孔在第二方向可以具有不同的第一寬度，所述第二方向不同于所述第一方向。
[0018]例如，所述至少一個第一通孔可以包括多個第一通孔，并且各個第一通孔在第二方向可以具有相同的第一寬度，所述第二方向不同于所述第一方向。
[0019]例如，所述至少一個第二通孔可以包括多個第二通孔，并且位于第一批所述第二通孔之間的所述至少一個第一通孔的數(shù)量可以不同于或相同于位于第二批所述第二通孔之間的所述至少一個第一通孔的數(shù)量。
[0020]例如，所述第二通孔可以包括多個位于到所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的邊緣比到所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的中心更近的位置的第二 -第一通孔，以及多個位于到所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的中心比到所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的邊緣更近的位置的第二 -第二通孔，并且所述第二 -第一通孔之間的所述至少一個第一通孔的數(shù)量可以多于所述第二-第二通孔之間的所述至少一個第一通孔的數(shù)量。
[0021]例如，所述至少一個第一通孔可以包括多個以相同的距離或不同的距離彼此間隔開的第一通孔。
[0022]例如，所述第一通孔在第二方向可以具有第一寬度，所述第二方向不同于所述第一方向，并且所述第一寬度隨著到所述反射層的邊緣的距離縮短而增加。
[0023]在另一個實施例中，一種發(fā)光器件封裝包括:所述發(fā)光器件；第一焊料，電連接到所述發(fā)光器件的所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；第二焊料，電連接到所述發(fā)光器件的所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；第一引線框架和第二引線框架，在第二方向彼此間隔開，所述第二方向不同于所述第一方向；以及模制構(gòu)件，被配置為封閉和保護所述發(fā)光器件。
[0024]在又一個實施例中，一種照明裝置包括所述發(fā)光器件封裝。
【附圖說明】
[0025]參照下面的附圖，可詳細描述布置和實施例，附圖中類似的附圖標記指代類似的元件，并且其中:
[0026]圖1是根據(jù)一實施例的發(fā)光器件的俯視圖；
[0027]圖2是沿圖1中所示的線Ι-Γ截取的剖視圖；
[0028]圖3是沿圖1中所示的線ΙΙ-ΙΓ截取的剖視圖；
[0029]圖4是圖2中所示的部分’ A’的放大剖視圖；
[0030]圖5是圖2中所示的部分’ B’的放大剖視圖；
[0031]圖6是圖3中所示的部分’ C’的放大剖視圖；
[0032]圖7是根據(jù)一比較實施例的發(fā)光器件的俯視圖；
[0033]圖8是沿圖7中所示的線Ill-1ll”截取的剖視圖；以及
[0034]圖9是根據(jù)一實施例的發(fā)光器件封裝的剖視圖。
【具體實施方式】
[0035]下文中，將參照附圖詳細地描述示例性實施例以幫助理解實施例。然而，可以以各種方式改變實施例，并且實施例的范圍不應(yīng)該被解釋為限于以下的描述。這些實施例旨在為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供更完整的說明。
[0036]在這些實施例的以下描述中，應(yīng)該理解，當每個元件被稱為形成在另一元件“之上”或“之下”時，它可以直接位于這另一個元件“之上”或“之下”，或者在它們之間間接形成有一個或多個中間元件。此外，還將會理解的是，位于元件“之上”或“之下”可能意味著元件的向上方向和向下方向。
[0037]此外，相對性術(shù)語“第一”、“第二”、“頂/上/上方”、“底/下/之下”之類在說明書和權(quán)利要求中可以被用來在任何一個實體或元件與其他實體或元件之間進行區(qū)分，而不一定用于描述實體或元件之間的任何物理或邏輯關(guān)系或特定的順序。
[0038]在附圖中，為了清楚和方便起見，每層的厚度或尺寸可以被夸大、省略或示意性示出。另外，每個構(gòu)成元件的尺寸并不完全反映其實際尺寸。
[0039]圖1是根據(jù)一實施例的發(fā)光器件100的俯視圖，圖2是沿圖1中所示的線Ι-Γ截取的剖視圖，圖3是沿圖1中所示的線ΙΙ-ΙΓ截取的剖視圖，圖4是圖2中所示的部分’ A’的放大剖視圖，圖5是圖2中所示的部分’ B’的放大剖視圖，并且圖6是圖3中所示的部分’C’的放大剖視圖。
[0040]將參照圖1到6在下面描述根據(jù)該實施例的發(fā)光器件100。圖1示出在+z軸上看到的圖2的發(fā)光器件100的俯視圖。為了描述方便起見，發(fā)光器件100的絕緣層150和接觸層140在圖2到6中示出而不在圖1中示出。
[0041]發(fā)光器件100可以包括襯底110、發(fā)光結(jié)構(gòu)120、反射層130、接觸層140、絕緣層150、透射導(dǎo)電層(或透明電極)160、以及第一焊盤172和第二焊盤174。
[0042]發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以安置在襯底110之下。襯底110可包括導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料。例如，襯底110可包括藍寶石(Al2O3)、GaN, SiC, ZnO, GaP、InP、Ga2O3, GaAs或Si中的至少一種，但是該實施例不受限于襯底110的材料。
[0043]為了改進襯底110與發(fā)光結(jié)構(gòu)120之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)的差異和晶格失配，緩沖層(或過渡層)(未示出)可以進一步被布置在襯底110和發(fā)光結(jié)構(gòu)120兩者之間。緩沖層例如可以包括選自由Al、In、N和Ga構(gòu)成的組中的至少一種材料，但不限于此。另外，該緩沖層可以具有單層或多層結(jié)構(gòu)。
[0044]另外，圖1中示出的襯底110可以包括圖案112。這里，圖案112可以具有任何的各種橫截面形狀以幫助從有源層124發(fā)射的光線離開發(fā)光器件100。例如，襯底110可以是圖案化的藍寶石襯底(PSS)。
[0045]發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122、有源層124以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126，它們依序布置在襯底110之下。
[0046]第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以布置在襯底110之下，并且可以例如以摻雜有第一導(dǎo)電摻雜劑的II1-V族或I1-VI族化合物半導(dǎo)體實施。當?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層122是η型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電摻雜劑可以是η型摻雜劑，并包括S1、Ge、Sn、Se或Te，但不限于此。
[0047]例如，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以包括具有為AlxInyGau xy)N(0 ^ x ^ I,O彡y彡1，0彡x+y ( I)的成分的半導(dǎo)體材料。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以包括選自GaN、InN、AIN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的任何一種或多種材料。
[0048]有源層124被布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126之間。有源層124是這樣的層:在該層中通過第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122注入的電子(或空穴)和通過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126注入的空穴(或電子)彼此相遇來發(fā)射光線，該光線具有由有源層124的構(gòu)成材料的固有能帶確定的能量。有