发光设备的制造方法_4

文档序号:9766964阅读:来源:国知局
述发光设备可以进一步包括第二绝缘层160、第一电极171、第二电极173及绝缘单元180。
[0112]发光结构120可以包括通过部分去除第二导电型半导体层125和有源层123而形成的第一导电型半导体层121的部分暴露区域。例如,如图所示,发光结构120可以包括一个或多个贯穿第二导电型半导体层125和有源层123形成的孔洞120h以通过其暴露第一导电型半导体层121。孔洞120h可以规则地设置在发光结构120上。然而,应当理解,本发明不限于此,孔洞120h的配置及数量可以根据各种方式进行改变。
[0113]第一导电型半导体层121的所述暴露区域不限于与孔洞120h的形状对应的形状。例如,第一导电型半导体层121的所述暴露区域可以具有线状或者孔洞和线状相结合的形状。
[0114]透明电极130设置在第二导电型半导体层125上以与之形成欧姆接触。透明电极130可以大体覆盖第二导电型半导体层125的上表面。在一些实施例中,透明电极130可以基本完全覆盖第二导电型半导体层125的上表面。借助这种结构,所述发光设备能够向整个发光结构120均匀地提供电流,从而改善电流散布效率。
[0115]第一绝缘层140可以部分覆盖发光结构120和透明电极130的上表面。第一绝缘层140可以覆盖多个孔洞120h的侧面,且可以在孔洞120h的底面上包括部分暴露第一导电型半导体层121的第一开口。相应地,所述第一开口可以设置在与多个孔洞120h对应的位置上。另外,第一绝缘层140可以包括部分暴露透明电极130的第二开口。另外,第一绝缘层140可以覆盖发光结构120的至少一部分的侧面。
[0116]金属层150可以部分覆盖第一绝缘层140,且还可以形成在覆盖发光结构120的侧面的第一绝缘层140上。
[0117]金属层150可以包括第一金属层151和第二金属层153。第一金属层151可以通过所述多个孔洞120h和第一开口与第一导电型半导体层121形成欧姆接触,第二金属层153可以通过第二开口电连接透明电极130。金属层150可以形成以大体覆盖整个第一绝缘层140,除了将第一金属层151和第二金属层153彼此分离的区域。
[0118]其中透明电极130、第一绝缘层140和金属层150堆叠的区域可以充当全方向的反射器。例如,包括由ITO形成的透明电极130、由S12形成的第一绝缘层140和由Ag形成的金属层150的堆叠结构可以充当有关可见范围内的光的全方向反射器。在具有这种结构的发光设备中,由发光结构120发出的光可以通过全方向反射器得到有效地反射。
[0119]借助其中充当全方向反射器的结构形成为覆盖整个发光结构120的这种结构,所述发光设备具有改善的发光效率。
[0120]第二绝缘层160可以部分覆盖金属层150,且包括部分暴露金属层150的第三开口160a和部分暴露透明电极130的第四开口 160b。第四开口 160b可以形成在与第一绝缘层140的第二开口对应的位置上。
[0121]第三开口 160a和第四开口 160b中的每一个可以单个或多个地形成。另外,如图6b中所示,当第三开口 160a设置在发光设备的一侧附近时,第四开口 160b可以设置在发光设备的另一侧附近。
[0122]第一电极171和第二电极173可以设置在第二绝缘层160上。另外,第一电极171可以设置在第三开口 160a上以接触金属层150,第二电极173可以设置在第四开口 160b上以接触透明电极130。
[0123]绝缘单元180可以至少部分覆盖第一电极171和第二电极173的侧面,具体地,可以夹置于第一电极171和第二电极173之间。另外,第一电极171和第二电极173可以暴露于绝缘单元180的上表面,绝缘单元180的上表面可以大致与第一电极171和第二电极173的上表面齐平。
[0124]图8a、图8b和图9是根据各种实施例的不例性发光设备的平面图和剖视图。
[0125]根据所述示例性实施的发光设备的发光结构120具有与图6a、图6b和图7所示发光设备的发光结构不同的结构。因此,所述发光结构的其他剩余部件具有不同的结构关系,将主要详细描述所述发光结构的不同特征。省略与根据上述示例性实施例的发光设备相同的部件的详细描述。
[0126]图8a是根据所述示例性实施例的发光设备的平面图,图Sb是说明孔洞120h、第三开口 160a及第四开口 160b的位置的平面图,图9是沿图8a和图8b的线A-A截取的剖视图。
[0127]参见图8a、图8b和图9,根据此示例性实施例的发光设备包括发光结构120、透明电极130、第一绝缘层140及金属层150,所述发光结构120包括第一导电型半导体层121、有源层123和第二导电型半导体层125。此外,所述发光设备可以进一步包括第二绝缘层160、第一电极171、第二电极173及绝缘单元180。
[0128]发光结构120可以包括至少一个台面120m,其包括第二导电型半导体层125和有源层123。发光结构120可以包括台面120m,如附图中所示。所述多个台面120m可以具有沿相同方向延伸的细长形状,且彼此平行地设置。
[0129]第一导电型半导体层121的暴露区域120e可以设置在台面120m周围以平行于例如台面120m的较长侧。
[0130]透明电极130设置在台面120m上以与第二导电型半导体层125形成欧姆接触。透明电极130可以基本覆盖第二导电型半导体层125的上表面。在一些示例性实施例中,透明电极130可以大致完全覆盖第二导电型半导体层125的上表面。借助这种结构,所述发光设备能够向整个发光结构120提供均匀的电流,从而改善电流散布效率。
[0131]第一绝缘层140可以部分覆盖发光结构120和透明电极130的上表面。第一绝缘层140可以覆盖台面120m的侧面,且可以在第一导电型半导体层121的暴露区域120e中包括暴露第一导电型半导体层121的一部分的第一开口。相应地,第一开口可以与第一导电型半导体层121的暴露区域120e的位置对应地设置。另外,第一绝缘层140可以包括部分暴露透明电极130的第二开口。第一绝缘层140还可以覆盖发光结构120的至少一部分的侧面。
[0132]金属层150可以部分覆盖第一绝缘层140,且还可以形成在覆盖发光结构120的侧面的第一绝缘层140上。
[0133]金属层150可以包括第一金属层151和第二金属层153。第一金属层151可以通过第一开口和第一导电型半导体层121的暴露区域120e与第一导电型半导体层121形成欧姆接触,第二金属层153可以通过第二开口电连接透明电极130。金属层150可以形成为大体覆盖整个第一绝缘层140,除了将第一金属层151和第二金属层153彼此分离的区域。
[0134]其中透明电极130、第一绝缘层140和金属层150堆叠的区域可以充当全方向的反射器。例如,包括由ITO形成的透明电极130、由S12形成的第一绝缘层140和由Ag形成的金属层150的堆叠结构可以充当有关可见范围内的光的全方向反射器。在具有这种结构的发光设备中,由发光结构120发出的光可以通过全方向反射器得到有效地反射。
[0135]由于充当全方向反射器的这种结构形成为覆盖整个发光结构120,因此所述发光设备具有改善的发光效率。
[0136]第二绝缘层160可以覆盖金属层150的一部分,且包括部分暴露金属层150的第三开口 160a和部分暴露透明电极130的第四开口 160b。第四开口 160b可以形成在与第一绝缘层140的第二开口对应的位置上。
[0137]第三开口 160a和第四开口 160b中的每一个可以单个或多个地形成。另外,如图6b中所示,当第三开口 160a设置在发光设备的一侧附近时,第四开口 160b可以在发光设备的另一侧附近设置于台面120m上。
[0138]第一电极171和第二电极173可以设置在第二绝缘层160上。另外,第一电极171可以设置在第三开口 160a上以接触金属层150,第二电极173可以设置在第四开口 160b上以接触透明电极130。
[0139]绝缘单元180可以至少部分覆盖第一电极171和第二电极173的侧面,具体地,可以夹置于第一电极171和第二电极173之间。另外,第一电极171和第二电极173可以暴露于绝缘单元180的上表面,绝缘单元180的上表面可以大致与第一电极171和第二电极173的上表面齐平。
[0140]根据图6a、图6b、图7、图8a、图8b和图9的示例性实施例的发光设备的结构能够实现水平方向上的均匀电流散布,且可以通过由遍及发光结构120形成的全方向反射器的有效光反射提供改善的发光效率。因此,根据上述示例性实施例的发光设备的结构可以在应用于大型发光设备时确保高的发光效率。
[0141]图10至图16是说明根据各种实施例的制备发光设备的示例性方法的平面图和剖视图。根据所述示例性实施例的方法提供根据上述示例性实施例的发光设备,且省略对相同部件的详细描述。
[0142]首先,参见图10,在生长衬底110上生长包括第一导电型半导体层121、有源层123和第二导电型半导体层125的发光结构120。
[0143]就生长衬底110而言,任何允许在其上生长发光结构120的衬底均可以采用,且可以包括例如蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、氮化镓衬底、氮化铝衬底等。在此示例性实施例中,生长衬底110可以为图形化的蓝宝石衬底(patterned sapphire substrate,PSS)。
[0144]第一导电型半导体层121、有源层123和第二导电型半导体层125可以顺序生长以形成所述发光结构。所述发光结构120可以包括氮化物半导体,且可以通过本领域技术人员知晓的典型的半导体生长方法(诸如金属有机物化学气相沉积(Metalorganic ChemicalVapor Deposit1n,MOCVD)、氢化物气相外延(Hydride Va
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