公开了一种能够提高发光效率的发光器件及包括发光器件的发光器件封装件和照明系统。发光器件包括衬底、以多个图案的形式设置在衬底上的第一缓冲层、在第一缓冲层的图案上的第一绝缘层、在第一绝缘层的图案上的第二缓冲层、在第二缓冲层的图案上的第二绝缘层、在第二缓冲层的图案和第二绝缘层的图案周围的第三缓冲层、以及在第三缓冲层上的发光结构。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了一种能够提高发光效率的发光器件封装件。发光器件包括衬底、以多个图案的形式设置在衬底上的第一缓冲层、在第一缓冲层的图案上的第一绝缘层、在第二缓冲层的图案上的第二绝缘层、在第二缓冲层的图案上的第二绝缘层、在第二缓冲层的图案和第二绝缘层的图案周围的第三缓冲层、以及在第三缓冲层上的发光结构。【专利说明】发光器件及包括发光器件的发光器件封装件和显示系统 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年9月26日提交的韩国专利申请No. 10-2013-00114275的优先 权，通过引用将该申请并入本文。
本专利技术涉及发光器件，并且更具体地涉及能够提高发光效率的发光器件和发光器 件封装件。
技术介绍
通常，发光器件（LED)包括具有将电能转换成光能的特性的p-n结二极管。p-n结 二极管可以通过组合周期表的第III至第V族元素来形成。通过调整化合物半导体的组成 比例可以使发光器件呈现出各种颜色。 在将正向电压施加到LED的情况下，n层的电子与p层的空穴进行复合，使得可以 释放出与导带和价带之间的能隙相对应的能量。该能量主要实现为热或光，而LED以光的 形式发射能量。例如，氮化物半导体呈现出优良的热稳定性和宽带隙能量使得氮化物半导 体在光学器件和高功率电子器件的领域中引起关注。特别地，采用氮化物半导体的蓝色发 光器件、绿色发光器件和UV发光器件已经被开发且广泛使用。 根据相关技术，氮化物半导体通过将N型第一半导体层、有源层和P型第二半导体 层依次层叠在硅（Si)衬底上来形成。 然而，在娃衬底上生长GaN半导体层时，由于衬底和半导体层具有相互不同的晶 体结构，所以当从界面分隔开的时候会产生晶格失配，或者由于热膨胀系数差异而生成应 力。 晶体失配和热膨胀系数差异引起位错和裂纹，使得发光器件的电学性能和光学性 能劣化。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施方式的一个目的是提供能够防止发光器件的电学 性能和光学性能劣化的发光器件和发光器件封装件。 为了实现该目的，根据本专利技术实施方式，提供了一种发光器件，该发光器件包括衬 底、以多个图案的形式设置在衬底上的第一缓冲层、在第一缓冲层上的第一绝缘层、在第一 绝缘层上的第二缓冲层、在第二缓冲层上的第二绝缘层、在第二缓冲层和第二绝缘层周围 的第三缓冲层、在第三缓冲层上的第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层以 及在有源层上的第二导电半导体层。 根据实施方式，由于在衬底和发光结构之间形成有绝缘层，所以可以防止位错产 生。 另外，根据该实施方式，Si和GaN之间的晶格失配减小，使得可以生长高效GaN膜。 【专利附图】【附图说明】 图1为示出根据实施方式的发光器件的截面图。 图2为示出根据实施方式的发光器件的一部分的截面图。 图3至图10为示出制造根据实施方式的发光器件的方法的截面图。 图11为示出根据实施方式的发光器件封装件的截面图。 图12至图14为示出包括根据实施方式的发光器件的照明系统的实施例的分解透 视图。 【具体实施方式】 在下文中，将参照附图对实施方式进行详细描述。 图1为示出根据实施方式的发光器件的截面图。图2为示出根据实施方式的发光 器件的一部分的截面图。 参照图1和图2,根据本专利技术实施方式的发光器件包括衬底110、通过多个图案的 方式设置在衬底110上的第一缓冲层120、形成在第一缓冲层120上的第一绝缘层130、形 成在第一绝缘层130上的第二缓冲层140、形成在第一绝缘层130上的第二缓冲层140、第 二绝缘层150、布置在第二缓冲层140和第二绝缘层150周围的第三缓冲层160、以及发光 结构170,发光结构170包括形成在第三缓冲层160上的第一导电半导体层172、形成在第 一导电半导体层172上的有源层174、和形成在有源层174上的第二导电半导体层176。 衬底110可以由具有优良热导率的材料形成并且可以包括导电衬底或绝缘衬底。 例如，衬底 110 可以包括蓝宝石（A1203)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP、Ge 和 Ga203 中的 至少一者。在实施方式中可以使用Si衬底。 衬底110上可以形成有第一缓冲层120。 第一缓冲层120减小发光结构的材料和衬底110的材料之间的晶格失配。第一缓 冲层120可以由第III至第V族化合物半导体例如A1N或A1N、A1203形成。第一缓冲层120 可以呈以固定间隔排列的多个图案的形式设置在衬底110上。 第一缓冲层120上可以形成有第一绝缘层130。 第一绝缘层130可以与包括多个图案的第一缓冲层120的整个上部邻接。第一绝 缘层130的图案之间的距离dl可以等于第一缓冲层的图案之间的距离。因而，第一绝缘层 130和缓冲层120的侧表面可以形成在相同的坚直线上。第一绝缘层130可以包括Si02或 SiNx。第一绝缘层130可以具有在2500 A至3500 A的范围内的厚度。第一绝缘层130 可以阻止产生于第一缓冲层120的位错。 在第一绝缘层130上可以形成有第二缓冲层140。 第二缓冲层140可以由第II至第VI族化合物半导体或第III至第V族化合物半 导体形成，例如ZnO。第二缓冲层140可以形成为具有大于第一缓冲层120的晶格常数的 晶格常数。第二缓冲层140可以形成为与包括图案的第一绝缘层130的上部的一部分邻 接。第二缓冲层140可以形成为露出第一绝缘层130的上边缘。第二缓冲层140的图案之 间的距离d2可以大于第一绝缘层130的图案之间的距离dl。第二缓冲层140可以形成为 具有比第一绝缘层130的厚度更厚的厚度。第二缓冲层140可以具有范围在4500 A至 5500 A内的厚度。 在第二缓冲层140的厚度可以小于4500 A的情况下，难于制造高效率的功率器 件。在第二缓冲层140的厚度可以等于或大于5500 A的情况下，难于期望效率再有增加， 反而会使功率器件整体尺寸增加。 在第二缓冲层140上可以形成有第二绝缘层150。 第二绝缘层150可以形成为与包括图案的第二缓冲层140的整个上部邻接。第二 绝缘层150的图案之间的距离d3可以小于第二缓冲层的图案的距离d2。绝缘层150的侧 表面可以布置在第二缓冲层140的侧表面外侧。因而，第二绝缘层150的下边缘可以露出。 第二绝缘层150可以通过使用Si02或SiNx来实现。第二绝缘层150可以具有等于第一绝 缘层130的厚度的厚度。例如，第二绝缘层150可以具有范围在2500 A至3500 A内的 厚度。第二绝缘层150和第一绝缘层130的侧表面可以形成在相同坚直线上。 在第二绝缘层150上可以形成有第三缓冲层160。 第三缓冲层160可以由第III至第V族化合物半导体或第II至第VI族化合物半 导体形成，例如GaN。第三缓冲层160可以形成为具有小于第二缓冲层140的晶格常数的晶 格常数。第三缓冲层160可以形成为覆盖第二缓冲层140和第二绝缘层150。第三缓冲层 160的下端可以与第二缓冲层140的下端在相同水平平面上对准。第三缓冲层160本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光器件，包括：衬底；以多个图案的形式设置在所述衬底上的第一缓冲层；在所述第一缓冲层的图案上的第一绝缘层；在所述第二缓冲层的图案上的第二绝缘层；在所述第二缓冲层的图案上的第二绝缘层；在所述第二缓冲层的图案和所述第二绝缘层的图案周围的第三缓冲层；以及在所述第三缓冲层上的发光结构。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔宰熏，崔荣宰，李浩准，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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