发光器件制造技术

公开了一种发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装件、以及一种照明系统。该发光器件包括：衬底；在该衬底上的第一导电半导体层；在该第一导电半导体层上的有源层；在该有源层上的第二导电半导体层；通过穿过该衬底来形成的通孔与该第一导电半导体层进行接触的第一通路电极；以及通过穿过该衬底、该第一导电半导体层、和该有源层来形成的第二通孔与该第二导电半导体层进行接触的第二通路电极。

【技术实现步骤摘要】
发光器件
本实施方案涉及发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装件以及照明系统。
技术介绍
发光器件（LED）包括具有将电能转化为光能的特性的PN结二极管。可以通过使用包括周期表中的III-V族元素的化合物半导体来生成PN结二极管。通过调节化合物半导体的组成比，发光器件可以表现出各种颜色。根据相关技术的LED可以根据电极层的位置而被分类为侧向型LED和垂直型LED。同时，根据相关技术的LED封装技术，倒装芯片LED基于侧向型LED，并且蚀刻空穴注入半导体层和有源层以形成N型电极。因此，发光面积可以被缩小以使得光通量可能降低。另外，由于根据相关技术的倒装芯片LED是基于侧向型LED，所以载流子的流动得到扩散以使得电流被集中，从而发光效率降低。此外，根据相关技术的倒装芯片LED使用表现出低光学透射率的电极，并且使电极反射光以使得通过蓝宝石衬底提取光，所以可能降低光提取效率。
技术实现思路
实施方案提供了一种发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装件、以及一种照明系统，其中在倒装芯片发光器件中通过确保发光面积能够提高光通量。实施方案提供了一种发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装件、以及一种照明系统，其中在倒装芯片发光器件中通过电流扩散能够确保发光效率。实施方案提供了一种发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装件、以及一种照明系统，其中在倒装芯片发光器件中通过使用表现出高光学透射率的电极材料能够提高光提取效率。根据实施方案，提供了一种发光器件，所述发光器件包括：衬底；第一导电半导体层，所述第一导电半导体层设置在所述衬底上；有源层，所述有源层设置在所述第一导电半导体层上；第二导电半导体层，所述第二导电半导体层设置在所述有源层上；第一通路电极，所述第一通路电极通过穿过所述衬底的通孔接触所述第一导电半导体层；以及第二通路电极，所述第二通路电极通过穿过所述衬底、所述第一导电半导体层、和所述有源层的第二通孔接触所述第二导电半导体层。根据实施方案，提供了一种发光器件，所述发光器件包括：衬底；第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层，所述第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层层叠在所述衬底上；第一通路电极，所述第一通路电极通过从所述衬底的底表面穿过所述衬底来形成的通孔接触所述第一导电半导体层的底表面；第二通路电极，所述第二通路电极通过从所述衬底的底表面穿过所述衬底、所述第一导电半导体层、和所述有源层来形成的第二通孔接触所述第二导电半导体层；第一延伸电极，所述第一延伸电极从所述第一通路电极延伸同时接触所述第一通路电极的顶表面；以及第二延伸电极，所述第二延伸电极从所述第二通路电极延伸同时接触所述第二通路电极的顶表面。根据实施方案的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装件、以及照明系统，通过在倒装芯片发光器件中确保发光面积能够提高光通量。另外，根据实施方案，在倒装芯片发光器件中，使用表现出高热稳定性的过渡金属用于通路电极材料，从而提供表现出高可靠性的发光器件。此外，根据实施方案，在倒装芯片发光器件中，通过电流扩散能够确保发光效率。另外，根据实施方案，在倒装芯片发光器件中，通过使用表现出高光学透射率的电极材料能够提高光提取效率。附图说明图1为示出根据第一实施方案的发光器件的截面视图。图2至图8为示出制造根据第一实施方案的发光器件的方法中的制造工艺的截面视图。图9为示出根据第二实施方案的发光器件的截面视图。图10为示出根据第三实施方案的发光器件的截面视图。图11为示出发光器件封装件200的视图。图12为示出包括根据实施方案的发光器件的照明系统的一个实例的分解透视图。具体实施方式在下文中，将参照附图来描述根据实施方案的发光器件、发光器件封装件和照明系统。在实施方案的描述中，应当理解，当层（或膜）被称为在另一个层或衬底“上”时，该层（或膜）可以直接在另一个层或衬底上面，或者也可以存在中间层。此外，应当理解，当层被称为在另一个层“之下”时，该层可以直接在另一个层之下，也可以存在一个或更多个中间层。另外，还应当理解，当层被称为在两个层“之间”时，该层可以为在该两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。（实施方案）图1为示出根据第一实施方案的发光器件100的截面视图。根据第一实施方案的发光器件100可以包括：衬底105；在衬底105上的第一导电半导体层112；在第一导电半导体层112上的有源层114；在有源层上的第二导电半导体层116；第一通路电极131，该第一通路电极131通过穿过该衬底105来形成的通孔h1与该第一导电半导体层112进行接触；以及第二通路电极132，该第二通路电极132通过穿过该衬底105、该第一导电半导体层112和该有源层114来形成的第二通孔h2接触该第二导电半导体层116。第一导电半导体层112、有源层114和第二导电半导体层116可以构成在发光器件100中发光的发光结构110。另外，根据实施方案，在衬底105与第一导电半导体层112之间插入缓冲层107以降低由衬底105与发光结构110之间的晶格常数差异产生的应力。此外，根据实施方案，另外提供了围绕第一通路电极131的侧面的第一绝缘层121和围绕第二通路电极132的侧面的第二绝缘层122以防止短路。同时，根据相关技术的发光器件封装技术，倒装芯片发光器件基于侧向型发光器件，并且蚀刻空穴注入半导体层和有源层来形成N型电极，从而露出电极注入层。在以上工艺中，显著去除有源层114，使得发光面积缩小。因此，光通量降低。因此，根据实施方案，最优通路电极通过与根据相关技术的倒装芯片发光器件的电极结构完全不同的结构应用于倒装芯片发光器件，从而使有源层从倒装芯片发光器件中的去除最小化以确保发光面积，使得能够提高光通量。另外，能够防止发射的光被电极屏蔽或反射以提高光提取效率。另外，根据实施方案，构成第一通路电极131和第二通路电极132的电极材料可以包括过渡金属氮化物。例如，根据相关技术，构成第一通路电极131和第二通路电极132的电极材料可以包括CrN、TiN、和CrAlN，但实施方案不限于此。根据实施方案，构成第一通路电极131和第二通路电极132的材料包括熔点为1500℃或更高的过渡金属氮化物。因此，在倒装芯片发光器件中，表现出高热稳定性的过渡金属材料用于通路电极材料，从而提供了表现出高可靠性的发光器件。例如，根据实施方案，在用作通路电极材料的过渡金属氮化物中，CrN表现出大约1770℃的熔点，TiN表现出大约2930℃的熔点。因此，尽管在形成了通路电极之后相对于发光结构执行外延工艺，但是由于通路电极表现出高热稳定性，所以能够提供具有高可靠性的发光器件。即使芯片在其形成之后进行操作，由于高热稳定性而也能提供具有高可靠性的发光器件。同时，在根据相关技术的倒装芯片发光器件中使用的电极表现出低光学透射率，使得通过蓝宝石衬底提取大多数光。因此，降低了光提取效率。因此，根据实施方案，构成第一通路电极131和第二通路电极132的材料可以包括光学透射率表现出为至少70%的过渡金属氮化物。例如，TiN在300nm的波长下保持光学透射率为大约80%或更大，而CrAlN在250nm的波长下保持光学透射率为大约70%或更大。因此，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2012.10.18 KR 10-2012-01158021.一种发光器件，包括：衬底；第一导电半导体层，所述第一导电半导体层设置在所述衬底上；有源层，所述有源层直接设置在所述第一导电半导体层上；第二导电半导体层，所述第二导电半导体层设置在所述有源层上；第一通路电极，所述第一通路电极通过穿过所述衬底的通孔接触所述第一导电半导体层；以及第二通路电极，所述第二通路电极通过穿过所述衬底、所述第一导电半导体层、和所述有源层的第二通孔接触所述第二导电半导体层；第一延伸电极，所述第一延伸电极从所述第一通路电极延伸同时接触所述第一通路电极的顶表面；第一电极，所述第一电极在所述第一通路电极的底部之下，以及其中所述第一延伸电极的横向宽度大于所述第一电极的横向宽度，其中所述第一延伸电极设置在所述第一导电半导体层内，以及其中所述第一延伸电极的顶表面没有露出，还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层围绕所述第一通路电极的侧面，还包括第二延伸电极，所述第二延伸电极从所述第二通路电极延伸同时接触所述第二通路电极的顶表面，以及第二电极，所述第二电极在所述第二通路电极的底部之下，其中所述第二延伸电极设置在所述第二导电半导体层内，其中所述第二延伸电极的顶表面没有露出，其中接触所述第一通路电极的顶表面的所述第一延伸电极在竖直方向上交叠于所述第二延伸电极。2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一通路电极包括过渡金属氮化物。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：林东旭，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：