專利名稱：發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。
背景技術(shù)：
由于其物理和化學(xué)特性，III-V族氮化物半導(dǎo)體已經(jīng)被廣泛地用作用于諸如發(fā)光二極管(LED)或者激光二極管(LD)的發(fā)光器件的主要材料。通常，III-V族氮化物半導(dǎo)體包括具有^^^知”則。彡χ彡1，0彡y彡1，并且0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。LED是通過使用化合物半導(dǎo)體的特性將電信號轉(zhuǎn)換為紅外線或者光來發(fā)送/接收信號的半導(dǎo)體器件。LED還被用作光源。使用氮化物半導(dǎo)體材料的LED或者LD主要用于發(fā)光器件以提供光。例如，LED或者LD被用作用于諸如蜂窩電話的鍵區(qū)發(fā)光部分、電子標(biāo)識牌、以及照明裝置的各種產(chǎn)品的光源。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供具有新結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件和具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。實(shí)施例提供發(fā)光器件和具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝，其能夠通過移除生長襯底來保護(hù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括P型摻雜物并且具有多個孔；電極，該電極被連接到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的有源層；在有源層下面的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的電極層。根據(jù)實(shí)施例，該發(fā)光器件包括電極層；在電極層上的包括P型摻雜物的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；多個孔，所述多個孔被布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層中；在孔中的絕緣材料；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上的有源層；在有源層上的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層以及在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上的電極。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光器件封裝包括主體；在主體上的多個引線電極；發(fā)光器件，該發(fā)光器件被設(shè)置在引線電極中的至少一個引線電極處，并且被電氣地連接到引線電極；以及成型構(gòu)件，該成型構(gòu)件用于成型發(fā)光器件。該發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括P型摻雜物并且在其中具有多個孔；電極，該電極被連接到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的有源層；在有源層下面的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的電極層。


圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖2是透視圖；圖3至圖15是根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光器件的制造方法的視圖16是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的制造方法的另一示例的視圖；圖17是示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖；圖18是示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖；圖19是示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的截面圖；圖20是示出根據(jù)第六實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖；圖21是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的側(cè)截面圖；圖22是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的視圖；圖23是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的另一示例的視圖；以及圖M是根據(jù)實(shí)施例的照明裝置的視圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中，將會理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為在另一基板、另一層(或膜)、另一區(qū)域、另一墊、或另一圖案“上”或“下”時，它能夠“直接”或“間接”在另一基板、層(或膜)、區(qū)域、墊或圖案上，或者也可以存在一個或多個中間層。已經(jīng)參考附圖描述了層的這樣的位置。為了方便或清楚起見，附圖中所示的每層的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性繪制。另外，元件的尺寸沒有完全反映真實(shí)尺寸。圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件100的截面圖，并且圖2是示出圖1的發(fā)光器件100的透視圖。參考圖1和圖2，發(fā)光器件100包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110、有源層120、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130、電極層140以及電極150。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110具有hxAlyGai_x_yN (0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1) 的組成式。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層Iio可以包括被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的諸如GaN、InN、 AlN,InGaN,AlGaN,InAlGaN以及AlInN的III-V族化合物半導(dǎo)體中的一個。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層110是P型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電摻雜物用作P型摻雜物，并且包括Mg、Zn、Ca、 Sr以及Ba中的至少一個。形成在P型半導(dǎo)體層中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110具有比第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的厚度厚的厚度。多個孔112形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110中，并且孔112具有貫通孔或者通孔的形式。絕緣材料115可以填充在孔112中。絕緣材料115可以包括從由諸如SiO2和 SixOy的硅氧化物基材料和諸如Si3N4、SixNy以及SiOxNy的硅氮化物基材料組成的組中選擇的至少一個，但是實(shí)施例不限于此。絕緣材料115部分地填充在孔112中的至少一個中，并且空隙空間、氣隙、或者空隙區(qū)域(在下文中，被共同地稱為“空隙空間”)填充在孔112的剩余部分中。絕緣材料115 的折射率低于半導(dǎo)體材料的折射率，并且大于空隙空間的折射率。在其中設(shè)置有空隙空間和絕緣材料115的孔區(qū)域中，正向光的臨界角可以由于空隙空間、絕緣材料115以及半導(dǎo)體材料的折射率差而改變。如果改變這樣的臨界角，那么能夠提高光提取效率。可以以規(guī)則間隔或者不規(guī)則間隔形成孔112?？?12可以以圓柱體或者多邊形棱柱的形式布置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的預(yù)定區(qū)域中。孔112可以具有相同的高度和相同的寬度，但是實(shí)施例不限于此?？梢砸耘c第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的厚度相同的高度形成絕緣材料115。絕緣材料115可以接觸有源層120或者第一導(dǎo)電包覆層。例如，空隙空間可以被設(shè)置在絕緣材料115和有源層120之間或者絕緣材料115和第一導(dǎo)電包覆層之間。電極150可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上。電極150可以部分地重疊絕緣材料115。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110可以被設(shè)置為在其頂表面上具有粗糙或者圖案。絕緣材料115阻擋電流的流動，使得能夠擴(kuò)散電流。有源層120形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110下面。有源層120可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)以及量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的一個。有源層120可以具有包括 III-V族化合物半導(dǎo)體材料的阱層和勢壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。例如，有源層120可以具有hGaN 阱層/GaN勢壘層、InGaN阱層/AlGaN勢壘層或者InGaN阱層/InGaN勢壘層的堆疊結(jié)構(gòu)， 但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)電包覆層可以形成在有源層120上和/或下面，并且可以包括GaN基半導(dǎo)體層。 勢壘層可以具有高于阱層的帶隙的帶隙，并且導(dǎo)電包覆層可以具有高于勢壘層的帶隙的帶隙。有源層120可以包括發(fā)射可見光帶的光(例如，具有藍(lán)、紅、或者綠色波長的光) 或者紫外線(UV)帶的光的材料。導(dǎo)電包覆層可以形成在有源層120上和/或下面，并且可以包括GaN基半導(dǎo)體。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130形成在有源層120下面。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130 具有Μ/Ι^^ΝΟ) ^x^1,0^ x+y ^ 1)的組成式。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130包括摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的諸如GaN、InN、AlNJnGaN、AWaN或者IniUGaN、AlInN 的III-V族化合物半導(dǎo)體。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電類型半導(dǎo)體層130包括N型半導(dǎo)體時，第二導(dǎo)電摻雜物是N型摻雜物并且包括Si、Ge、Sn、Se或者Te。諸如ρ型半導(dǎo)體的第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體(未示出)可以插入在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和電極層140之間。電極層140形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130下面。電極層140可以用作電極和 /或?qū)щ娭螛?gòu)件。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110、有源層120、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 130可以具有相同的寬度，并且電極層140可以具有至少比第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130寬的寬度。電極層140可以包括歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的歐姆接觸層。歐姆接觸層可以包括諸如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物 (ATO)或者鎵鋅氧化物(GZO)的導(dǎo)電氧化物材料或者金屬材料。電極層140可以以單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)包括從由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其選擇性組合組成的組中選擇的一個。電極層140可以具有IZ0/Ni、AZ0/Ag、IZ0/Ag/Ni或者AZO/Ag/Ni的堆疊結(jié)構(gòu)。電極層140包括歐姆接觸層或者反射層。在這樣的情況下，歐姆接觸層接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的下部，并且反射層可以形成在歐姆接觸層下面。
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電極層140可以包括導(dǎo)電支撐構(gòu)件。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以結(jié)合電極層140的下部或者可以以片的形式附著到電極層140的下部。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以包括銅(Cu)、金(Au)、鎳 (Ni)、鉬(Mo)、銅-鎢(Cu-W)或者諸如 Si、Ge、GaAs、aiO、SiC、SiGe 或者 GaN 的載具晶圓。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以結(jié)合電極層140的下部。詳細(xì)地，電極層140可以通過結(jié)合層結(jié)合導(dǎo)電支撐構(gòu)件。結(jié)合層可以包括阻擋金屬或者結(jié)合金屬。例如，結(jié)合層可以包括Ti、 Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag 以及 Ta 中的至少一個。絕緣襯底可以結(jié)合電極層140的下部。詳細(xì)地，可以通過形成在絕緣襯底中的另一連接結(jié)構(gòu)或者通孔結(jié)構(gòu)電氣地連接電極層140。發(fā)光器件100是不具有生長襯底的芯片。電極150可以被設(shè)置在P型半導(dǎo)體層 110上或者電氣地連接P型半導(dǎo)體層100。電極層140可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 130下面。在發(fā)光器件100中，電極150可以與電極層140相對，并且P型半導(dǎo)體層110被設(shè)置在器件的上部處。另外，在芯片的上部處，P型半導(dǎo)體層Iio的頂表面的至少40%是敞開的。圖3至圖15是示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光器件的制造方法的視圖。參考圖3，襯底101被加載在生長設(shè)備中?？梢岳镁哂衕xAlyGai_x_yN(0彡χ彡1， O^y^ 1)的組成式的II至VI化合物半導(dǎo)體在其上形成襯底101。襯底101 可以包括 Al203、SiC、Si、GaAs、(iaN、ai0、Si、GaP、InP 以及 Ge 中的至少一個?？梢詮挠呻娮邮舭l(fā)器、PVD (物理氣相沉積)、CVD (化學(xué)氣相沉積)、PLD (等離子體激光沉積)、復(fù)合型熱蒸鍍器、濺射以及MOCVD(金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)組成的組中選擇生長設(shè)備。然而，實(shí)施例不限于以上生長設(shè)備。緩沖層可以形成在襯底101上。緩沖層包括III-V族化合物半導(dǎo)體，并且減少襯底101和氮化物半導(dǎo)體之間的晶格常數(shù)差。未摻雜的半導(dǎo)體層103可以形成在緩沖層上， 并且未摻雜的半導(dǎo)體層103可以包括沒有摻雜導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體?？梢圆恍纬删彌_層和未摻雜的半導(dǎo)體103中的至少一個，但是實(shí)施例不限于此。犧牲層105形成在未摻雜的半導(dǎo)體層103上，并且犧牲層105可以具有 InxAlyGa1^yN (0 ^x^ l,0<y^ l,0<x+y^ 1)的組成式并且可以被定義為AlN基層。 犧牲層105可以包含包括鋁(Al)的半導(dǎo)體。例如，犧牲層105包括AlN、AlGaN、AlInN或者 Al^iGaN,并且沒有摻雜導(dǎo)電摻雜物。另外，犧牲層105具有低于導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的摻雜物密度的摻雜物密度。如果犧牲層105包括AIN，則在預(yù)定的溫度的條件下提供氮和/或氫氣氛氣體。另外，三甲基鋁(TMAl)氣體被提供作為用于鋁(Al)的源氣體，并且諸如氨(NH3)氣體、甲基胼(MMHy)氣體或者二甲基胼(DMHy)的V族氣體被用作用于氮(N)的源氣體。犧牲層105 可以具有大約0. 5 μ m或者更少的厚度。犧牲層105可以包括具有高于其它層103和110的蝕刻率的蝕刻率的材料。蝕刻率表示濕法蝕刻方案的蝕刻程度。用于濕法蝕刻方案的蝕刻劑可以包括從由被施加到氮化物半導(dǎo)體的H2S04、Β0Ε、磷酸、KOH以及HF組成的組中選擇的一個。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110形成在犧牲層105上，并且可以包括具有 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0 < y彡1，0 < x+y彡1)的組成式的材料。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110可以包括被摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的半導(dǎo)體。例如，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110 可以包括諸如fetNUnN、AlNUn(}aN、AlfeiNUnAlfeiN以及AlInN的化合物半導(dǎo)體中的一個。 當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層110是P型半導(dǎo)體時，第一導(dǎo)電摻雜物是P型摻雜物，并且可以包括Mg、Si、Ca、Sr以及Ba中的至少一個。P型半導(dǎo)體層110可以包括具有低于犧牲層105的蝕刻率的蝕刻率的材料。P型半導(dǎo)體層可以包括低于犧牲層105的蝕刻率的蝕刻率的材料。參考圖4，以離第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110預(yù)定深度Dl形成多個孔112。通過干法蝕刻方案可以形成孔112，但是實(shí)施例不限于此。孔112的深度Dl可以形成為暴露襯底101的程度。孔112的深度Dl可以是犧牲層105、未摻雜的半導(dǎo)體層103、或者襯底101的暴露深度?？梢砸砸?guī)則的或者不規(guī)則的間隔在犧牲層105的整個區(qū)域形成孔112。另外，孔 112可以以預(yù)定的形狀形成在不包括第一區(qū)域Al的芯片邊界區(qū)域處。例如，孔112可以具有點(diǎn)矩陣的形式。芯片邊界區(qū)域可以是單獨(dú)芯片的邊緣區(qū)域。在通過光刻膠工藝形成掩模圖案之后，通過諸如曝光的預(yù)定工藝可以蝕刻孔112， 但是實(shí)施例不限于此。圖5示出第一蝕刻工藝。例如，第一蝕刻包括濕法蝕刻工藝。根據(jù)第一蝕刻工藝， 在對不包括孔112的區(qū)域形成掩模圖案之后，通過孔112注入濕法蝕刻劑。濕法蝕刻劑蝕刻犧牲層105。換言之，濕法蝕刻劑蝕刻孔112中的層當(dāng)中的具有最高蝕刻率的材料，例如， 犧牲層105。除了第一區(qū)域Al之外蝕刻犧牲層105。第一區(qū)域Al可以是芯片之間的邊界區(qū)域的至少一部分或者邊緣區(qū)域的至少一部分。例如，第一區(qū)域Al可以被放置在層的中心處。單個的第一區(qū)域Al或者多個第一區(qū)域Al可以形成在層的外圍區(qū)域處。然而，實(shí)施例不限于第一區(qū)域Al。第一區(qū)域Al和孔112之間的距離可以比芯片的一側(cè)的長度短。犧牲層105在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110和未摻雜的半導(dǎo)體層103之間存在于第一區(qū)域Al處。在這樣的情況下，犧牲層105可以以凹坑的形狀(例如，V形凹坑)或者多邊形形狀形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110下面。參考圖5和圖6，犧牲層105的第一區(qū)域Al可以對應(yīng)于芯片之間的邊界區(qū)域的邊緣，并且可以以矩陣的形式布置在晶圓上。在這樣的情況下，考慮單獨(dú)的芯片的尺寸以及芯片之間的距離的同時基于蝕刻時間和孔位置調(diào)節(jié)第一區(qū)域Al的位置。另外，犧牲層105可以沿著每個芯片的邊緣布置在預(yù)定的位置處。參考圖7，有源層120形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上，并且第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130形成在有源層120上。盡管已經(jīng)描述了在已經(jīng)形成第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110之后形成孔112的實(shí)施例，但是可以在已經(jīng)形成有源層120或者第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130之后形成孔112。因此，孔112可以形成在有源層120和/或第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130中。有源層120可以具有單量子阱(SQw)結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)、或者量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)。有源層120可以具有包括由III-V族化合物半導(dǎo)體材料制成的阱層和勢壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。阱層可以包括具有Ιη/ ρ ^Ν (0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體層，并且勢壘層可以包括具有hxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1) 的組成式的半導(dǎo)體層。例如，有源層120可以具有InGaN阱層/GaN勢壘層或者GaN阱層/AlGaN勢壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。有源層120可以包括發(fā)射諸如具有藍(lán)色、紅色或者綠色波長的光的可見光帶的光，或者UV帶的光的材料。導(dǎo)電包覆層可以形成在有源層120上和/或下面，并且可以包括GaN基半導(dǎo)體。勢壘層可以包括具有高于阱層的帶隙的帶隙，并且導(dǎo)電包覆層可以包括具有高于勢壘層的帶隙的帶隙的材料。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130形成在有源層120下面，并且可以包括具有 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的材料。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130包括摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的諸如feiN、InN,AlN, InGaN.AlGaN, InAlGaN或者AlInN 的III-V族化合物半導(dǎo)體。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電類型半導(dǎo)體層130包括N型半導(dǎo)體時，第二導(dǎo)電摻雜物是N型摻雜物并且包括Si、Ge、Sn、k或者Te。P型半導(dǎo)體層可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130上。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以包括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)以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的一個。參考圖8和圖9，第一支撐片135附著到第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130上。第一支撐片135可以包括具有預(yù)定厚度的絕緣片或者導(dǎo)電片。另外，第一支撐片135可以包括透射材料。根據(jù)另一實(shí)施例，在已經(jīng)形成電極圖案或者電極層之后，第一支撐片135可以附著到第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130，但是實(shí)施例不限于此。通過使用第一支撐片135上的掩模圖案通過第二蝕刻工藝移除第一區(qū)域Al。例如，第二蝕刻工藝可以是干法蝕刻工藝。通過第二蝕刻工藝，可以移除垂直地重疊第一區(qū)域 Al的區(qū)域。垂直方向可以是半導(dǎo)體層的厚度方向?？梢詧?zhí)行干法蝕刻工藝直到通過第一導(dǎo)電片135移除或者暴露犧牲層105。當(dāng)暴露或者移除犧牲層105時，移除第一區(qū)域Al，從而可以分離襯底101。因此，因?yàn)榭梢栽跊]有使用激光執(zhí)行激光剝離(LLO)工藝的情況下移除襯底101，可以省略LLO工藝。另外，能夠防止由LLO工藝引起的發(fā)光結(jié)構(gòu)層的損壞。在已經(jīng)移除襯底101之后，如圖9中所示，具有與第一區(qū)域Al相對應(yīng)的尺寸的孔 113形成在半導(dǎo)體層110、120以及130和第一支撐片135中，并且第一支撐片135支撐芯片的頂表面。參考圖9和圖10，第二支撐片136可以附著在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上。在這樣的情況下，在電極150(參見圖14)形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上之后，第二支撐片136可以附著到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110。參考圖9和圖10，在移除第一支撐片135之后，電極層140形成在第一支撐片135 上。當(dāng)形成電極層140時，通過使用掩模圖案可以保護(hù)孔113，或者可以用絕緣材料填充孔 113使得電極層140沒有形成在孔113中。電極層140可以用作電極和/或?qū)щ娭螛?gòu)件。 電極層140可以包括歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的歐姆接觸層、電極層、以及反射層中的至少一個。電極層140可以包括包括從由ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤ0、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖ0、 ΑΤΟ、GZ0、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 及其組合組成的組中選擇的至少一個的至少一層。電極層140可以包括導(dǎo)電支撐構(gòu)件，并且導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以結(jié)合電極層140的下部或者附著到電極層140的下部。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以包括從由Cu、AU、Ni、Mo、CU-W或者諸
8如Si、Ge、GaAs、aiO、SiC、SiGe或者GaN的載具晶圓組成的組中選擇的一個。絕緣襯底(未示出)可以附著到電極層140，并且電極層140可以電氣地連接到形成在絕緣襯底中的另一連接結(jié)構(gòu)或者導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以結(jié)合電極層140的下部。詳細(xì)地，電極層140可以通過結(jié)合層結(jié)合導(dǎo)電支撐構(gòu)件。結(jié)合層可以包括阻擋金屬或者結(jié)合金屬。例如，結(jié)合層可以包括Ti、 Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag 以及 Ta 中的至少一個。絕緣襯底(未示出)可以附著到電極層140的下表面，并且電極層140可以通過形成在絕緣襯底中的另一連接結(jié)構(gòu)或者導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)被電氣地連接。參考圖13和圖14，電極層140設(shè)置在基底上，并且第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110設(shè)置在頂部上。絕緣材料115可以填充在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的孔112中。例如，絕緣材料115可以包括硅氧化物基材料(S^2和SixOy)、硅氮化物基材料(Si3N4、SixNy以及 SiOxNy)以及Al2O3中的至少一個。在移除第二支撐片136之后，絕緣材料115可以填充在孔112中?？?12中的至少一個可以包括絕緣材料115和空隙空間?？障犊臻g可以形成在孔112中絕緣材料115下面。由于絕緣材料112和半導(dǎo)體材料之間的折射率的差使得能夠提高光提取效率。另外， 由于絕緣材料115、空隙空間以及半導(dǎo)體材料之間的折射率的差使得能夠改變光的臨界角。 因此，能夠提高光提取效率。電極150形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上。至少一個電極150可以設(shè)置在單個芯片上，但是實(shí)施例不限于此。電極150可以包括諸如金屬材料的歐姆接觸的材料。電極150可以包括從由Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Au及其組合組成的組中選擇的一個。粗糙或者圖案可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的頂表面上，并且可以根據(jù)光提取效率而具有各種形狀。參考圖14和圖15，對芯片之間的邊界區(qū)域執(zhí)行激光劃片工藝或切割和/或斷裂工藝以對應(yīng)于單個芯片的尺寸劃分電極層140，從而可以制造圖15中所示的發(fā)光器件。發(fā)光器件具有其中生長襯底被移除的結(jié)構(gòu)，并且電極150可以設(shè)置在P型半導(dǎo)體層110上或者可以電氣地連接到P型半導(dǎo)體層110。電極層140可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130下面。在發(fā)光器件中，與電極層140相對地設(shè)置電極150，并且P型半導(dǎo)體層110設(shè)置在器件的頂部上。另外，在芯片的上部處，P型半導(dǎo)體層Iio的頂表面的至少40%是敞開的。絕緣材料115可以具有與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的厚度相同的高度。絕緣材料115可以接觸有源層120或者第一導(dǎo)電包覆層?？障犊臻g可以插入在絕緣材料115和有源層130之間，或者在絕緣材料115和第一導(dǎo)電包覆層110之間。圖16示出分離襯底的另一示例。在下文中，將會基于第二實(shí)施例進(jìn)行參考圖16 的描述。參考圖16，根據(jù)移除襯底101的工藝，在將電極層或者支撐片140A附著在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130上之后，通過第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130在第一方向Pl上可以執(zhí)行蝕刻工藝。相反地，可以在第二方向P2上執(zhí)行蝕刻工藝。在執(zhí)行蝕刻工藝之后，可以以Tl的預(yù)定厚度研磨襯底101，但是實(shí)施例不限于此。因此，在移除剩余在至少一個芯片邊界區(qū)域，例如在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120下面的第一區(qū)域的犧牲層105時，可以從芯片的上部或者從芯片的下部開始執(zhí)行蝕刻工藝。因此，可以將未摻雜的半導(dǎo)體層103和襯底101與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層120分離。圖17是示出根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)光器件100A的側(cè)截面圖。在下面的描述中，相同的附圖標(biāo)記將會被分配給與第一實(shí)施例的元件相同的元件，并且其詳情將會被省略以避
免重復(fù)。參考圖17，發(fā)光器件100A是通過第一實(shí)施例的工藝修改的器件。透射電極層155 可以形成半導(dǎo)體層上或者下面并且可以被定義為透明電極層。例如，透射電極層155可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上，并且電極150可以形成在透射電極層155上。透射電極層155可以包括IT0、IZ0、IZT0、IAZ0、IGZ0、IGT0、AZ0以及ATO中的至少一個。另夕卜， 反射電極可以被設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上，并且可以包括從由Al、Ag、Pd、Rh、Pt 以及Ir組成的組中選擇的一個。透射電極層155或者反射電極層可以具有大于電極150的寬度的寬度，并且可以具有與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的寬度基本上相同的寬度。電極150可以直接地或者間接地接觸透射電極層155和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110中的至少一個層。圖18是示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光器件100B的側(cè)截面圖。在下面的描述中，相同的附圖標(biāo)記將會被分配給與第一實(shí)施例的元件相同的元件，并且其詳情將會被省略以避免重復(fù)。參考圖18，發(fā)光器件100B是通過第一實(shí)施例的工藝修改的器件。在發(fā)光器件100B 中，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110被設(shè)置在芯片的下部處，并且第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130被設(shè)置在芯片的上部處。在圖12和圖13的制造工藝中，電極層140A和電極152可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110、有源層120以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130而不是電極層140 的最終結(jié)構(gòu)上。電極層140A可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110下面。電極層140A歐姆接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110。另外，電極層140A可以包括反射材料。電極層140A可以包括包含從由 το、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、 Pt、Au、Hf及其組合組成的組中選擇的至少一個的至少一層。反射層140Α可以包括歐姆接觸層和反射層。歐姆接觸層可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110下面，并且反射層可以形成在歐姆接觸層下面。絕緣材料115可以具有與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的厚度相同的高度。絕緣材料115可以接觸有源層120或者電極層40Α?？障犊臻g可以插入在絕緣材料115和有源層 120之間。絕緣材料115可以將電流擴(kuò)散到另一材料中?？?12中的空隙空間可以距離有源層120的下表面比距離第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 110的下表面更近。電極層140Α可以進(jìn)一步包括導(dǎo)電支撐構(gòu)件。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以附著或者結(jié)合到電極層140Α的下部。導(dǎo)電支撐構(gòu)件可以被涂覆在電極層140Α上。粗糙或者圖案可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的頂表面上，但是實(shí)施例不限于粗糙或者圖案。另外，電極152可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130上，并且透射電極層可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和電極152之間。電極152可以具有電極焊盤或者臂的形狀，但是實(shí)施例不限于此。圖19是示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖19，發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110、有源層120、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130、電流阻擋層168、保護(hù)層169、導(dǎo)電層165、以及支撐構(gòu)件166。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110包括第一和第二半導(dǎo)體層Ll和L2，并且第一和第二半導(dǎo)體層Ll和L2包括P型半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層Ll是具有高于第二半導(dǎo)體層L2的P型摻雜物濃度的P型摻雜濃度的半導(dǎo)體層，并且第二半導(dǎo)體層L2具有低于第一半導(dǎo)體層Ll的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性。第一半導(dǎo)體層Ll能夠水平地?cái)U(kuò)展電流，并且第二半導(dǎo)體層L2用作高電阻層使得電流能夠在第一半導(dǎo)體層Ll內(nèi)擴(kuò)展。第一半導(dǎo)體層Ll和第二半導(dǎo)體層L2可以具有通過堆疊具有不同的帶隙的半導(dǎo)體層的超晶格結(jié)構(gòu)。超晶格結(jié)構(gòu)包括GaN/InGaN結(jié)構(gòu)或者GaN/AKkiN結(jié)構(gòu)。超晶格結(jié)構(gòu)可以包括其中交替堆疊至少兩對具有數(shù)A或者更大厚度的兩個不同的層。第一半導(dǎo)體層Ll和第二半導(dǎo)體層L2可以具有不同的折射率。例如，第一半導(dǎo)體層Ll具有較低的折射率，并且第二半導(dǎo)體層L2可以具有比第一半導(dǎo)體層Ll的折射率高的折射率。兩個層之間的折射率的差能夠提高光提取效率。另外，第一半導(dǎo)體層Ll的厚度可以比第二半導(dǎo)體層L2的厚度厚。絕緣材料115填充在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的孔112中，并且在至少一個孔 112中，空隙空間112A可以形成在絕緣材料115和有源層120之間。由于組成空隙空間 112A的材料和其外圍部分之間的折射率的差使得可以改變光的臨界角，從而能夠提高光提取效率?？障犊臻g112A的折射率大約是1，并且半導(dǎo)體層的折射率大約是2. 4。絕緣材料 115的折射率小于半導(dǎo)體層的折射率，并且大于空隙空間112A的折射率。詳細(xì)地，絕緣材料 115的折射率處于大約1. 4至大約2. 1的范圍內(nèi)。在孔112中，空隙空間112A可以距離有源層120的頂表面比距離第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的頂表面更近。光提取結(jié)構(gòu)116可以形成在第一半導(dǎo)體層Ll的頂表面上，并且光提取結(jié)構(gòu)116可以包括形成在第一半導(dǎo)體層Ll的頂表面上的粗糙結(jié)構(gòu)或者凹凸結(jié)構(gòu)。光提取結(jié)構(gòu)116可以被構(gòu)圖，并且可以包括半球形形狀、多邊形形狀、三棱椎形狀、以及納米柱形形狀中的至少一個。形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的頂表面上的光提取結(jié)構(gòu)116可以改變?nèi)肷涞降谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的光的臨界角，使得能夠提高光提取效率。透射電極層155可以額外地形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上，并且可以包括金屬氧化物或者金屬氮化物。例如，可以從由ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)、 IZTO(銦鋅錫氧化物)、IAZO(銦鋁鋅氧化物)、IGZO(銦鎵鋅氧化物)、IGTO(銦鎵錫氧化物)、AZO (鋁鋅氧化物)、ATO (銻錫氧化物)、GZO (鎵鋅氧化物)、ITON (ΙΤ0氮化物)、 IZON(ΙΖ0 氮化物)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au 以及 Ni/Ir0x/Au/IT0 組成的組中選擇透射電極層155，但是實(shí)施例不限于此。透射電極層155可以包括透射導(dǎo)電材料，并且可以用作電流擴(kuò)展層。
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通過第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的頂表面，透射電極層155的至少一部分可以用作凹凸層。透射電極層155的面積和寬度至少大于電極150的面積和寬度。通過透射電極層155，電極150的下表面可以具有凹凸結(jié)構(gòu)，并且凹凸結(jié)構(gòu)可以減少電極150中的光損耗。電極150的一部分可以直接接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110，使得能夠增加電極150的粘附強(qiáng)度，從而防止電極150剝落。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層140包括第五和第六半導(dǎo)體層L5和L6，并且第五和第六半導(dǎo)體層L5和L6包括N型半導(dǎo)體層。第六半導(dǎo)體層L6是具有高于第五半導(dǎo)體層L5的N型摻雜濃度的N型摻雜濃度的半導(dǎo)體層，并且第五半導(dǎo)體層L5具有低于第六半導(dǎo)體層L6的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性。第五半導(dǎo)體層L5能夠水平地?cái)U(kuò)展電流，并且第六半導(dǎo)體層L6用作高電阻層使得能夠在第五半導(dǎo)體層L5內(nèi)擴(kuò)展電流。第五半導(dǎo)體層L5的厚度可以比第六半導(dǎo)體層L6的厚度厚，但是實(shí)施例不限于此。第五半導(dǎo)體層L5和第六半導(dǎo)體層L6可以具有通過堆疊具有不同的帶隙的半導(dǎo)體層形成的超晶格結(jié)構(gòu)。超晶格結(jié)構(gòu)包括GaN/InGaN結(jié)構(gòu)或者GaN/AWaN結(jié)構(gòu)。超晶格結(jié)構(gòu)可以包括其中交替堆疊至少兩對具有數(shù)A或更大厚度的兩個不同層的結(jié)構(gòu)。第五半導(dǎo)體層L5和第六半導(dǎo)體層L6可以具有不同的折射率。例如，第五半導(dǎo)體層L5具有較低的折射率，并且第六半導(dǎo)體層L6可以具有高折射率。在堆疊至少兩對第五半導(dǎo)體層L5和第六半導(dǎo)體層L6之后，堆疊結(jié)構(gòu)可以被用作DBR(分布布拉格反射鏡)結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110、有源層120以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130可以被定義為發(fā)光結(jié)構(gòu)層125。發(fā)光結(jié)構(gòu)層125可以包括P-N結(jié)結(jié)構(gòu)和P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個。導(dǎo)電層165、電流阻擋層168以及保護(hù)層169形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)層125下面。導(dǎo)電層165包括多個導(dǎo)電層161、162以及163。詳細(xì)地，導(dǎo)電層165可以包括至少兩層。導(dǎo)電層161、162以及163可以用作電極層。在下文中，將會通過使用第一至第三導(dǎo)電層161、162以及163描述導(dǎo)電層165。第一導(dǎo)電層161歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層150A的下表面，并且包括從由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、GZ0、ΙΤΟΝ、ΙΖ0Ν、IrOx, RuOx, RuOx/1 TO, Ni/ IrOx/Au、Ni/Ir0x/Au/IT0、Pt、Ni、Au、Rh以及Pd組成的組中選擇的至少一個。第二導(dǎo)電層162被設(shè)置在第一導(dǎo)電層161下面以用作反射層。第二導(dǎo)電層162可以包括 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 中的至少一個。第二導(dǎo)電層162可以從第一導(dǎo)電層161的下表面延伸到保護(hù)構(gòu)件169的下表面。第三導(dǎo)電層163被設(shè)置在第二導(dǎo)電層162下面以用作勢壘層或者結(jié)合層，并且可以包括從由 Sn、Ga、In、Bi、Cu、Ni、Ag、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Al、Pd、Pt、Si、Al-Si、 Ag-Cd, Au-Sb, Al-Zn, Al-Mg, Al-Ge, Pd-Pb, Ag-Sb, Au-In, Al-Cu-Si, Ag-Cd-Cu, Cu-Sb, Cd-Cu> Al-Si-Cu、Ag-Cu> Ag-Zn> Ag-Cu-Zn> Ag-Cd-Cu-Zn> Au-Si、Au-Ge> Au-Ni、Au-Cu> Au-Ag-Cu、Cu-Cu20、Cu-Zn、Cu-P、Ni-B、Ni-Mn-PcUNi-P、以及 Pd-Ni 組成的組中選擇的至少一個。支撐構(gòu)件166可以形成在第三導(dǎo)電層163下面。支撐構(gòu)件166可以包括導(dǎo)電材料。 例如，支撐構(gòu)件166可以包括諸如Cu、Ag或者諸如Ge、GaAs, ZnO, SiC或者SiGe的載具晶圓的材料。支撐構(gòu)件166的厚度可以處于大約30 μ m至大約500 μ m的范圍內(nèi)，但是實(shí)施例不限于此。根據(jù)另一實(shí)施例，支撐構(gòu)件166可以包括導(dǎo)電片或者絕緣材料。電流阻擋層168插入在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和第一導(dǎo)電層161之間。電流阻擋層168可以垂直于電極150地重疊電極170。電流阻擋層168可以具有至少比電極150 的面積寬的面積。垂直方向可以是發(fā)光結(jié)構(gòu)層125的厚度方向。電流阻擋層168可以包括從由SiO2、SiOx, SiOxNy> Si3N4, Al2O3以及TW2組成的組中選擇的至少一個，但是實(shí)施例不限于此。電流阻擋層168可以包括形成肖特基接觸的材料，但是實(shí)施例不限于此。保護(hù)層169被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)層125的外圍部分處，并且可以具有回路形狀或者框架形狀。保護(hù)層169的內(nèi)側(cè)部分插入在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和第一導(dǎo)電層161之間，并且保護(hù)層169的外側(cè)部分從發(fā)光結(jié)構(gòu)層125的側(cè)表面向外延伸。保護(hù)層169的外部的下表面可以接觸第一導(dǎo)電層161的頂表面。保護(hù)構(gòu)件169可以包括絕緣材料或者導(dǎo)電氧化物材料。例如，可以從由 το、ΙΖΟ、ΙΖΟΝ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、GZO、SiO2、SiOx、 SiOxNy> Si3N4^Al2O3以及TW2組成的組中選擇保護(hù)層169。保護(hù)層169可以將發(fā)光結(jié)構(gòu)層125與另一導(dǎo)電層隔開。另外，保護(hù)構(gòu)件169能夠提高與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的粘附強(qiáng)度。絕緣層190被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)125的側(cè)表面處，并且可以從保護(hù)構(gòu)件169的頂表面延伸到發(fā)光結(jié)構(gòu)層125的頂表面。圖20是示出根據(jù)第六實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。參考圖20，發(fā)光器件可以包括精細(xì)光提取結(jié)構(gòu)116Α，該光提取結(jié)構(gòu)116Α形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上。光提取結(jié)構(gòu)116Α具有與納米尺寸相對應(yīng)的圖案尺寸和圖案間隔。通過濕法蝕刻工藝和/或干法蝕刻工藝可以形成光提取結(jié)構(gòu)116Α，并且發(fā)光結(jié)構(gòu)116Α 的圖案間隔和圖案尺寸不限于納米尺寸。透射電極層155可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110上，并且可以形成在與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的頂表面的面積的至少70%相對應(yīng)的面積上。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110可以進(jìn)一步包括第三半導(dǎo)體層L3。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130可以進(jìn)一步包括第四半導(dǎo)體層L4。第三半導(dǎo)體層L3可以包括插入在第二半導(dǎo)體層L2和有源層120之間的P型半導(dǎo)體層。第四半導(dǎo)體層L4可以包括插入在有源層120和第五半導(dǎo)體層L5之間的N型半導(dǎo)體層。第三半導(dǎo)體層L3可以包括具有高于有源層120的帶隙的帶隙的材料。第四半導(dǎo)體層 L4可以包括具有高于有源層的帶隙的帶隙的材料。第三和第四半導(dǎo)體層L3和L4中的至少一個可以包括具有hxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體層?？障犊臻g可以形成在設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的孔112中，并且可以距離有源層120比距離第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層110的頂表面更近。圖21是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝30的截面圖。參考圖21，發(fā)光器件封裝30包括主體20 ；第一和第二引線電極31和32，該第一和第二引線電極31和32形成在主體20上；根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100，該發(fā)光器件100被安裝在主體20中并且電氣地連接到第一和第二引線電極31和32 ；以及成型構(gòu)件40，該成型構(gòu)件40圍繞發(fā)光器件100。主體20可以包括包括硅的導(dǎo)電基板、包括聚鄰苯二甲酰胺(PPA)的合成樹脂、陶瓷基板、絕緣基板或者金屬基板(例如，MCPCB)。傾斜表面可以形成在發(fā)光器件100的周圍。主體20可以包括貫通孔結(jié)構(gòu)，但是實(shí)施例不限于此。第一和第二引線電極31和32相互電氣地絕緣，并且將電力提供給發(fā)光器件100。 第一和第二引線電極31和32可以反射從發(fā)光器件100發(fā)射的光以增加光效率，并且可以將從發(fā)光器件100發(fā)射的熱發(fā)散到外部。發(fā)光器件100可以安裝在主體20上，或者在第一引線電極31和第二引線電極32上。發(fā)光器件100可以通過布線與第一引線電極31電氣連接，并且可以通過貼片方案與第二引線電極32連接。成型構(gòu)件40可以保護(hù)發(fā)光器件100同時圍繞發(fā)光器件100。另外，成型構(gòu)件40可以包括熒光體以改變從發(fā)光器件100發(fā)射的光的波長。透鏡可以被設(shè)置在成型構(gòu)件40上， 并且可以以與成型構(gòu)件40接觸或非接觸的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)透鏡。發(fā)光器件100可以經(jīng)由貫通孔與主體20或者基板的下表面電氣地連接。根據(jù)實(shí)施例的上述發(fā)光器件中的至少一個可以被安裝在發(fā)光器件封裝中，但是實(shí)施例不限于此。盡管已經(jīng)描述了發(fā)光器件封裝具有頂視型的實(shí)施例，但是發(fā)光器件封裝可以具有側(cè)視型。因此，能夠提高散熱特性、導(dǎo)電性以及反射特性。在樹脂層中封裝這樣的頂視型或者側(cè)視型發(fā)光器件之后，透鏡可以形成在樹脂層上或者透鏡可以與樹脂層結(jié)合，但是實(shí)施例不限于此。〈照明系統(tǒng)〉根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝能夠被應(yīng)用于燈單元。燈單元具有其中排列多個發(fā)光器件或者多個發(fā)光器件封裝的結(jié)構(gòu)。燈單元可以包括圖22和圖23中所示的顯示裝置以及圖M中所示的照明裝置。另外，燈單元可以包括照明燈、信號燈、車輛大燈以及電子標(biāo)識牌。圖22是根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置1000的分解透視圖。參考圖22，根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置1000包括導(dǎo)光板1041 ；發(fā)光模塊1031，該發(fā)光模塊1031用于將光提供給導(dǎo)光板1041 ；被設(shè)置在導(dǎo)光板1041下方的反射構(gòu)件1022 ；被設(shè)置在導(dǎo)光板1041上方的光學(xué)片1051 ；被設(shè)置在光學(xué)片1051上方的顯示面板1061 ；以及底蓋1011，該底蓋1011用于容納導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031以及反射構(gòu)件1022。然而，實(shí)施例不限于此。底蓋1011、反射片1022、導(dǎo)光板1041、以及光學(xué)片1051可以組成燈單元1050。導(dǎo)光板1041擴(kuò)散光以提供表面光。導(dǎo)光板1041可以包括透明材料。例如，導(dǎo)光板 1041可以包括諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯基樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、 聚碳酸酯(PC)、環(huán)烯烴共聚合物(COC)以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂中的一個。發(fā)光模塊1031將光提供給導(dǎo)光板1041的至少一側(cè)，并且用作顯示裝置的光源。
提供至少一個發(fā)光模塊1031以直接或間接地從導(dǎo)光板1041的側(cè)面提供光。發(fā)光模塊1031可以包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝30和基板1033。發(fā)光器件封裝30被布置在基板1033上同時以預(yù)定的間隔相互隔開?；?033可以包括具有電路圖案(未示出)的印刷電路板(PCB)。另外，基板 1033還可以包括金屬核PCB (MCPCB)或者柔性PCB (FPCB)以及典型的PCB，但是實(shí)施例不限于此。如果發(fā)光器件封裝30被安裝在底蓋1011的側(cè)面上或者散熱板上，那么可以省略基板1033。散熱板部分地接觸底蓋1011的頂表面。另外，發(fā)光器件封裝30被布置為發(fā)光器件封裝30的出光表面與導(dǎo)光板1041隔開預(yù)定的距離，但是實(shí)施例不限于此。發(fā)光器件封裝30可以將光直接地或者間接地提供給是導(dǎo)光板1041的一側(cè)的光入射表面，但是實(shí)施例不限于此。反射構(gòu)件1022被布置在導(dǎo)光板1041的下方。反射構(gòu)件1022朝著導(dǎo)光板1041反射通過導(dǎo)光板1041的下表面向下行進(jìn)的光，從而提高燈單元1050的亮度。例如，反射構(gòu)件 1022可以包括PET、PC或者PVC樹脂，但是實(shí)施例不限于此。反射構(gòu)件1022可以用作底蓋 1011的頂表面，但是實(shí)施例不限于此。底蓋1011可以在其中容納導(dǎo)光板1041、發(fā)光模塊1031以及反射構(gòu)件1022。為此， 底蓋1011具有容納部1012，其具有帶有開口的頂表面的盒形形狀，但是實(shí)施例不限于此。 底蓋1011能夠與頂蓋耦接，但是實(shí)施例不限于此。能夠通過使用金屬材料或者樹脂材料，通過按壓工藝或者擠壓工藝來制造底蓋 1011。另外，底蓋1011可以包括具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性的金屬或者非金屬材料，但是實(shí)施例不限于此。例如，顯示面板1061是包括彼此相對的透明的第一和第二基板以及插入在第一和第二基板之間的液晶層的LCD面板。偏振板能夠附著到顯示面板1061的至少一個表面， 但是實(shí)施例不限于此。顯示面板1061基于穿過光學(xué)片1051的光來顯示信息。顯示裝置 1000能夠被應(yīng)用于各種便攜式終端、膝上電腦的監(jiān)視器以及電視。光學(xué)片1051能夠被布置在顯示面板1061和導(dǎo)光板1041之間，并且包括至少一個透射片。例如，光學(xué)片1051包括擴(kuò)散片、水平和垂直棱鏡片以及亮度增強(qiáng)片中的至少一個。 擴(kuò)散片擴(kuò)散入射光，水平和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示區(qū)域上，并且亮度增強(qiáng)片通過重新使用丟失的光來提高亮度。另外，保護(hù)片能夠被設(shè)置在顯示面板1061上，但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)光板1041和光學(xué)片1051能夠被設(shè)置在發(fā)光模塊1031的光路徑中作為光學(xué)構(gòu)件，但是實(shí)施例不限于此。圖23是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。參考圖23，顯示裝置1100包括底蓋1152、其上布置發(fā)光器件封裝30的基板1120、 光學(xué)構(gòu)件1巧4以及顯示面板1155?；?120和發(fā)光器件封裝30可以組成發(fā)光模塊1060。另外，底蓋1152、至少一個發(fā)光模塊1060以及光學(xué)構(gòu)件IlM可以組成燈單元。底蓋1151可以設(shè)置有容納部1153，但是實(shí)施例不限于此。光學(xué)構(gòu)件IlM可以包括透鏡、導(dǎo)光板、擴(kuò)散片、水平和垂直棱鏡片以及亮度增強(qiáng)片中的至少一個。導(dǎo)光板可以包括PC或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。導(dǎo)光板能夠被省略。
15擴(kuò)散片擴(kuò)散入射光，水平和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示區(qū)域上，并且亮度增強(qiáng)片通過重新使用丟失的光來提高亮度。光學(xué)構(gòu)件IlM被布置在發(fā)光模塊1060的上方，以將從發(fā)光模塊1060發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為表面光。另外，光學(xué)構(gòu)件IIM可以擴(kuò)散或者集中光。圖M是示出根據(jù)實(shí)施例的照明裝置的透視圖。參考圖M，照明裝置1500包括外殼1510 ；發(fā)光模塊1530，該發(fā)光模塊1530被安裝在外殼1510中；以及連接端子1520，該連接端子1520被安裝在外殼1510中，以從外部電源接收電力。優(yōu)選地，外殼1510包括具有優(yōu)異的散熱性的材料。例如，外殼1510包括金屬材料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1530可以包括基板1532和安裝在基板1532上的根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝30。發(fā)光器件封裝30被相互隔開，或者以矩陣的形式進(jìn)行布置?；?532包括印刷有電路圖案的絕緣構(gòu)件。例如，基板1532包括PCB、MCPCB, FPCB、陶瓷PCB以及FR-4基板。另外，基板1532可以包括有效地反射光的材料。涂層能夠形成在基板1532的表面上。這時，涂層具有有效地反射光的白色或者銀色。至少一個發(fā)光器件封裝30被安裝在基板1532上。每個發(fā)光器件封裝30可以包括至少一個LED (發(fā)光二極管)芯片。LED芯片可以包括發(fā)射具有紅、綠、藍(lán)或者白色的可見光的LED，和發(fā)射UV光的UV (紫外線)LED。發(fā)光模塊1530的發(fā)光器件封裝30能夠不同地布置以提供各種顏色和亮度。例如， 能夠布置白光LED、紅光LED以及綠光LED以實(shí)現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。連接端子1520被電氣地連接到發(fā)光模塊1530，以將電力提供給發(fā)光模塊1530。連接端子1520具有與外部電源插座螺紋耦合的形狀，但是實(shí)施例不限于此。例如，能夠以插入到外部電源的插頭的形式制備連接端子1520，或者連接端子1520可以通過布線連接到外部電源。根據(jù)實(shí)施例，包括發(fā)光器件100的發(fā)光器件封裝被布置在基板上以形成發(fā)光模塊。另外，如圖1中所示的發(fā)光器件被布置在基板上，并且然后被封裝以形成發(fā)光模塊。根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的制造方法包括下述步驟在襯底上形成犧牲層；在犧牲層上形成包括P型摻雜物的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上形成有源層；在有源層上形成第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及從除了第一區(qū)域之外的犧牲層移除第二區(qū)域。移除犧牲層的步驟包括下述步驟形成通過第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層中的一個的多個孔以暴露犧牲層；以及通過孔蝕刻犧牲層的第二區(qū)域。根據(jù)實(shí)施例，由于沒有執(zhí)行激光剝離(LLO)工藝，因此能夠減少由外延生長引起的缺陷。因此，通過使用光子晶體結(jié)構(gòu)能夠提高光提取效率。另外，實(shí)施例能夠減少由外延生長引起的晶體缺陷并且通過使用混合光子晶體結(jié)構(gòu)提高光提取效率。另外，反射層被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)層下面，從而能夠提高光提取效率。在本說明書中對于“一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的引用意味著結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中。在說明書中，在各處出現(xiàn)的這類短語不必都表示相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述特定特
16征、結(jié)構(gòu)、或特性時，都認(rèn)為結(jié)合實(shí)施例中的其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)、或特性也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的。 雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)的多個其它修改和實(shí)施例。更加具體地，在本說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主題的組合布置的組成部件和/或布置中，各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括P型摻雜物，并且在其中具有多個孔；電極，所述電極連接到所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的有源層；在所述有源層下面的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及在所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的電極層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括絕緣材料，所述絕緣材料被布置在所述孔中的每一個中，并且所述孔的高度形成為小于或者等于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的厚度的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括空隙空間，所述空隙空間被布置在所述孔中的至少一個中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的頂表面包括光提取結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括透射電極層，所述透射電極層被布置在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上，所述透射電極層被連接到所述電極；以及在所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述電極層之間的外圍部分處的保護(hù)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層具有比所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的厚度厚的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電極層包括歐姆接觸層、反射層、結(jié)合層以及導(dǎo)電支撐構(gòu)件中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括電流阻擋層，所述電流阻擋層在所述電極層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層之間，其中相對于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的厚度方向，所述電流阻擋層對應(yīng)于所述電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括P型半導(dǎo)體層，并且所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層，其中所述第一和第二半導(dǎo)體層中的至少一個包括具有不同的帶隙的多個半導(dǎo)體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，其中所述孔中的至少一個被布置在所述電極下
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括氮化鋁 (AlN)或者氮化鎵鋁(AWaN)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，其中所述絕緣材料包括從由硅氧化物基材料、硅氮化物基材料以及Al2O3組成的組中選擇的至少一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述孔中的至少一個包括空隙空間，以及所述空隙空間距離所述有源層的頂表面比距離所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表面更近。
全文摘要
本發(fā)明公開了發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。該發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括P型摻雜物并且具有多個孔；電極，該電極被連接到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的有源層；在有源層下面的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層下面的電極層。
文檔編號H01L33/20GK102194946SQ20111004116
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月17日
發(fā)明者鄭漢旭 申請人:Lg伊諾特有限公司