示图; W60] 图14A和图14B是示出根据示例性实施例的采用半导体发光器件的半导体发光器 件封装件的示例的剖视图;
[0061] 图15是CIE 1931色空间色度图;
[0062] 图16和图17是示出根据示例性实施例的采用半导体发光器件的背光单元的示例 的示图;
[0063] 图18是示出根据示例性实施例的采用半导体发光器件封装件的照明装置的示例 的示图;
[0064] 图19是示出根据示例性实施例的采用半导体发光器件的大灯的示例的示图;W 及
[0065] 图20和图21是示意性地示出根据示例性实施例的采用利用了照明装置的照明系 统的家用网络的示图。
【具体实施方式】
[0066] 现在,将参照其中示出了一些实施例的附图来更完全地描述本发明构思的各个示 例性实施例。然而,本发明构思可按照许多不同形式实现,并且不应理解为限于本文阐述的 示例性实施例。相反,提供运些示例性实施例W使得本公开将是彻底和完整的,并且将本发 明构思完全传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚起见,可夸大层和区的大小和相对 大小。
[0067] 应该理解,当元件或层被称作"位于"另一元件或层"上"、"连接至"或"禪接至"另 一元件或层时,其可直接位于另一元件或层上、连接至或禪接至另一元件或层,或者可存在 中间元件或层。相反,当元件被称作"直接位于"另一元件或层"上"、"直接连接至"或"直 接禪接至"另一元件或层时,不存在中间元件或层。相同的附图标记始终指代相同的元件。 如本文所用,术语"和/或"包括相关所列项之一或多个的任何和所有组合。
[0068] 应该理解,虽然本文中可使用术语第一、第二、第=等来描述多个元件、组件、区、 层和/或部分,但是运些元件、组件、区、层和/或部分不应被运些术语限制。运些术语仅用 于将一个元件、组件、区、层或部分与另一元件、组件、区、层或部分区分开。因此,下面讨论 的第一元件、组件、区、层或部分可被称作第二元件、组件、区、层或部分,而不脱离示例性实 施例的教导。
[0069] 为了方便描述,本文中可使用诸如"在……下方"、"在……之下"、"下"、"在……之 上"、"上"等的空间相对术语,W描述附图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关 系。应该理解,空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的装置的除图中所示的取向之外的不 同取向。例如,如果图中的装置颠倒,则被描述为"在其它元件之下"或"在其它元件下方" 的元件将因此被取向为"在其它元件或特征之上"。因此,示例性术语"在……之下"可涵盖 在……之上和在……之下运两个取向。装置可按照其它方式取向(旋转90度或位于其它 取向),并且本文所用的空间相对描述语将相应地解释。
[0070] 本文所用的术语仅是为了描述特定实施例,并不旨在限制本发明构思。如本文所 用,除非上下文清楚地指明不是运样,否则单数形式"一个"、"一"和"该"也旨在包括复数 形式。还应该理解,术语"包括"和/或"包括……的"当用于本说明书中时,指明存在所列 特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、 步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0071] 除非另外限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发 明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应该理解,除非本文中明 确运样定义,否则诸如在通用词典中定义的那些的术语应该被解释为具有与它们在相关技 术的上下文中的含义一致的含义,而不应该按照理想化或过于正式的含义解释它们。
[0072] 同时,当可不同地实施实施例时,在特定方框中描述的功能或操作可按照与流程 图中所述的流程不同的方式发生。例如,根据相关功能或操作,两个连续的方框可同时执 行,或者可相反地执行所述方框。
[0073] 将参照图1至图2B描述根据示例性实施例的半导体发光器件封装件。
[0074] 图1是示意性地示出根据示例性实施例的半导体发光器件的平面图,图2A是沿着 图1的半导体发光器件的线A-A'截取的剖视图,图2B是图2A的部分"B"的放大图。
[0075] 参照图1和图2A,根据示例性实施例的半导体发光器件1可包括发光结构100、第 一接触电极140和第二接触电极150、第一焊料焊盘610和第二焊料焊盘620 W及多层反射 结构300。
[0076] 发光结构100可具有其中堆叠有多个半导体层的结构,并且可包括按顺序堆叠在 衬底101上的第一导电类型的半导体层110、有源层120和第二导电类型的半导体层130。
[0077] 衬底101可具有沿着X方向和y方向延伸的上表面。衬底101可设为半导体生长 衬底,并且可由诸如蓝宝石、娃仪)、SiC、MgAl2〇4、MgO、LiAl〇2、LiGa〇2或GaN之类的绝缘 材料、导电性材料或半导电性材料形成。通常用作氮化物半导体生长衬底的材料的蓝宝石 是具有电绝缘特性的晶体,其具有化xa-化omboR3c对称性,并且晶格常数为13日(nA(c 轴)和巧巧A (a轴)。蓝宝石具有C面(OOOl)、A面(11-20)和R面(1-102)。在运种情 况下,C面主要用作氮化物生长衬底,运是因为其有利于氮化物薄膜的生长,并且在高溫下 稳定。
[0078] 如图所示,不规则图案102可形成在衬底101的上表面(也就是说,半导体层的生 长表面)上,并且半导体层的结晶度、发光效率等可通过不规则图案102提高。在示例性实 施例中,不规则图案102可具有圆顶状凸形形状,但不限于此。例如,不规则图案102可具 有诸如四边形、=角形等的各种形状。另外,根据示例性实施例,可选择性地形成和省略不 规则图案102。
[00巧]在一些示例性实施例中,可稍后去除衬底101。也就是说,在将衬底101设为用于 生长第一导电类型的半导体层110、有源层120和第二导电类型的半导体层130的生长衬底 之后,衬底101可通过分离工艺去除。可通过激光剥离化LO)工艺、化学剥离(CLO)工艺等 将衬底101从半导体层分离。
[0080] 虽然图中未示出,缓冲层还可形成在衬底101的上表面上。用于减轻生长在衬底 101上的半导体层中的晶格缺陷的缓冲层可由诸如氮化物之类的未渗杂的半导体层形成。 例如,缓冲层可减轻蓝宝石衬底101与由GaN形成并且堆叠在其上的第一导电类型的半导 体层110之间的晶格常数的差异,W增大GaN层的结晶度。缓冲层可为未渗杂的GaN、AlN、 InGaN等,并且在500°C至600°C的低溫下可生长为具有几十至几百埃的厚度。运里,未渗杂 是指其上未执行杂质渗杂工艺的半导体层。半导体层可具有固有水平的杂质浓度。例如,当 利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺生长氮化嫁半导体时,可将用作渗杂物的娃(Si) 等按照大约10"至10 18/皿3的量包括在其中,但运并非有意的。然而,根据示例性实施例, 缓冲层不是必要的,并且可省略。
[0081] 堆叠在衬底101上的第一导电类型的半导体层110可由渗杂有n型杂质的半导体 形成,诸如n型氮化物半导体层。另外,第二导电类型的半导体层130可由渗杂有P型杂质 的半导体形成,诸如P型氮化物半导体层。可替换地,根据示例性实施例,第一导电类型的 半导体层110和第二导电类型的半导体层130的位置可互换。第一导电类型的半导体层 110和第二导电类型的半导体层130可具有实验式41,111井曰^ xy>N,其中0《X < 1、0《y < 1 并且 〇《x+y < 1,并且可为例如 GaN、AlGaN、InGaN 或 AlInGaN。
[0082] 设置在第一导电类型的半导体层110与第二导电类型的半导体层130之间的有源 层120可发射通过电子-空穴复合产生的具有预定等级能量的光。有源层120可包括能带 隙比第一导电类型的半导体层110和第二导电类型的半导体层130的能带隙更小的材料。 例如,当第一导电类型的半导体层110和第二导电类型的半导体层130由基于GaN的化合 物半导体形成时,有源层120可包括能带隙比GaN的能带隙更小的基于InGaN的化合物半 导体。另外,有源层120可具有其中量子阱层和量子势垒层交替地堆叠的多量子阱(MQW) 结构,例如,InGaN/GaN结构。然而,有源层120可不限于此,而是可具有单量子阱(SQW)结 构。
[008引如图2A所示,发光结构100可包括其中第二导电类型的半导体层130、有源层120 和第一导电类型的半导体层110的一些部分被蚀刻的蚀刻区E和部分地通过蚀刻区E界定 的多个台式区M。
[0084] 蚀刻区E可具有间隙结构,该间隙结构从具有四边形的发光结构100的一侧至与 其相对的发光结构100的另一侧去除W具有预定厚度和长度,并且多个蚀刻区E可在发光 结构100的四边形区的内侧上彼此平行地排列。因此,多个蚀刻区E可由台式区M包围。
[0085] 第一接触电极140可设置在第一导电类型的半导体层110的暴露于蚀刻区E的上 表面上并且连接至第一导电类型的半导体层110,并且第二接触电极150可设置在多个台 式区M的上表面上并且连接至第二导电类型的半导体层130。第一接触电极140和第二接 触电极150可设置在其上设置有发光结构100的半导体发光器件1的第一表面上。因此, 第一接触电极140和第二接触电极150可设置为在L邸忍片中共面,并且W倒装忍片方式 安装在封装件主体1002 (将在稍后描述)上。
[0086] 如图1所示,第一接触电极140可包括多个焊盘部分141和分别从多个焊盘部分 141沿着蚀刻区E延伸出来的宽度小于焊盘部分141的宽度的多个指状物部分142。多个 第一接触电极140可排列为彼此间隔开W均匀地分布在整个第一导电类型的半导体层110 上。因此,注入第一导电类型的半导体层110的电流可通过多个第一接触电极140均匀地 注射在第一导电类型的半导体层110上。
[0087] 多个焊盘部分141可布置为彼此间隔开,并且多个指状物部分142可连接多个焊 盘部分141。多个指状物部分142可具有彼此不同的宽度。例如,当第一接触电极140如在 示例性实施例中示出的那样具有两个指状物部分142时,任一个指状物部分142的宽度可 大于另一个指状物部分142的宽度。可W在考虑通过第一接触电极140注入的电流的电阻 的情况下来调整所述任一个指状物部分142的宽度。
[0088] 第二接触电极150可包括反射金属层151。另外,第二接触电极150还可包括覆盖 反射金属层151的涂布金属层152。然而,根据示例性实施例,涂布金属层152可选择性地 设置,并且可省略。第二接触电极150可覆盖限定台式区M的上表面的第二导电类型的半 导体层130的上表面。
[0089] 为了覆盖暴露于蚀刻区E的有源层120,由绝缘材料形成的绝缘层200可设置在包 括台式区M的横侧表面的发光结构100上。例如,绝缘层200可由诸如Si〇2、SiN、SiOyNy、 Ti〇2、SisN*、AI2O3、TiN、AIN、Zr〇2、TiAlN 或 TiSiN 之类的绝缘材料形成。另夕F,绝缘层 200 可包括第一开口 210和第二开口 220, W暴