发光器件以及具有该发光器件的发光器件封装制造技术

一种发光器件以及具有该发光器件的发光器件封装，所述发光器件包括：在衬底表面上散布的多个簇和设置在多个簇上的第一半导体层。所述第一半导体层可包括在多个簇上的气隙。另外，发光结构可包括：邻接第一半导体层的第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的有源层和在有源层上的第二导电型半导体层。

【技术实现步骤摘要】

本文描述的一个或更多个实施方案涉及发光器件以及具有该发光器件的发光器 件封装。
技术介绍
发光二极管(LED)和激光二极管(LD)可以用作移动电话键盘板、电子公告牌和其 他类型电子和/或照明装置的光源。但是，这些装置仍需改进。
技术实现思路
本文描述的一个或更多个实施方案涉及如下所述发光器件以及具有该发光器件 的发光器件封装1. 一种发光器件，包括衬底；在所述衬底的表面上散布的多个簇；在所述多个簇上设置的第一半导体层，其中所述第一半导体层包括在所述多个簇 上设置的气隙；以及发光结构，所述发光结构包括邻接所述第一半导体层的第一导电型半导体层、在 所述第一导电型半导体层上的有源层和在所述有源层上的第二导电型半导体层。2.根据1所述的发光器件，其中所述簇包括MgN簇或Mg簇。3.根据1所述的发光器件，其中所述气隙与所述簇对准。4.根据1所述的发光器件，其中所述衬底包括在所述簇层下的掺杂半导体层或 未掺杂半导体层、II-VI族元素中至少一种的缓冲层中的至少一种。5.根据1所述的发光器件，其中所述第一半导体层包括未掺杂半导体层、非导电 半导体层或导电半导体层中的至少一种。6.根据1所述的发光器件，还包括在所述第一半导体层和所述第一导电型半导 体层之间的第二半导体层。7.根据6所述的发光器件，其中所述第二半导体层包括超晶格结构。8.根据1所述的发光器件，其中所述第一半导体层中的所述气隙中的至少一个为 锥形。9.根据1所述的发光器件，其中所述衬底是导电型衬底。10.根据1所述的发光器件，还包括与所述第一导电型半导体层连接的第一电 极、以及与所述第二导电型半导体层连接的第二电极。11.根据1所述的发光器件，其中所述气隙是对齐的。12.根据1所述的发光器件，其中所述第一半导体层与所述衬底之间的接触面积 大于所述第一半导体层和所述簇层之间的接触面积。13.根据1所述的发光器件，其中所述衬底由硅制成。14.根据1所述的发光器件，还包括在所述第二导电型半导体层上的透射性电极 层或反射性电极层中的至少一种。15. 一种发光器件封装，具有根据1所述的发光器件，并具有封装体和在所述封装 体上的多个引线电极。16.根据15所述的发光器件封装，还包括覆盖所述发光器件的模制元件。 附图说明将结合以下附图详细描述实施方案，其中相同的附图标记表示相同的要素图1是示出发光器件第一实施方案的视图；图2 5是对应可用于图1的发光器件的制造工艺的视图；图6是示出发光器件第二实施方案的视图；图7是示出应用图1的发光器件的横向型发光器件的剖面视图的图；图8是示出应用图1的发光器件的垂直型发光器件的剖面视图的图；图9是示出应用图7的发光器件的发光器件封装的图；图10是示出应用图9的发光器件封装的光单元的视图；和图11是示出应用图9的发光器件封装的背光单元的视图。具体实施例方式图1示出发光器件100的第一实施方案，发光器件100包括衬底110、簇 (cluster)层115、具有孔的第一多孔半导体层125、第二半导体层130、第一导电型半导体 层140、有源层150和第二导电型半导体层160。衬底110包括导电衬底或绝缘衬底。例如，衬底110可包括Al203、SiC、Si、GaAs、 GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ga2O3和Ge中的至少一种。可在衬底110上形成凹凸结构，但是本 实施方案不限于此。在衬底110上形成簇层115。簇层115可在衬底110上以任意形状和任意尺寸形 成。所述任意形状可包括基本球形、椭圆形、多边形或其他几何形状。在其他实施方案中， 形状可以是不规则形状。簇层115可选择为包括一种或更多种II族元素。根据一个实施方案，簇层115可 包括MgN籽层或Mg簇层。簇层115的簇尺寸可以从几埃到几千埃(例如，1人 9000 A)。 另外，根据前述一种或更多种形状，簇层115可形成为具有一个或几个规则间隔或/和预定 形状，或者簇层可形成为具有不规则间隔。衬底110通过在簇层115之间形成的开口暴露。第一半导体层125在衬底110上 形成并且可在衬底Iio和簇层115上形成。第一半导体层125可形成为包括多个孔，至少一个孔用作第一半导体层125中的 气隙。第一半导体层125也可包括由一种或更多种III-V族化合物半导体形成的导电半导 体层或非导电半导体层、缓冲层、未掺杂半导体层。此外，第一半导体层125可选择性包括半导体材料InxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1， 0 < y < 1，0 < x+y < 1)。导电半导体层可包括掺杂有对应于第一导电型的掺杂剂或第二 导电型掺杂剂的半导体层。大部分第一半导体层125在衬底110上形成，一部分第一半导体层125在一部分 簇层115上形成。衬底110和簇层115之间的结合力可以比第一半导体层125和衬底110 之间的结合力较弱。因此，可以使得第一半导体层125与簇层115之间的接触面积比第一 半导体层125与衬底110之间的接触面积较小。因此，簇层115可认为是弱结合簇层，与衬 底110相比具有相对于氮化物半导体的弱结合力。第一半导体层125也包括在簇层115上形成的多孔气隙120。气隙120可在簇层 115的整个区域或一部分上形成，这可以依据簇层115的簇的尺寸而改变。气隙120用作在 第一半导体层125中形成的空气层，并且例如可具有折射率为1。其他实施方案可具有不同 的折射率。根据第一半导体层125的生长条件，气隙120可具有不同形状。例如，气隙120从 其下部到其上部逐渐加宽，例如，每个气隙120可具有柱状、倒锥形或倒金字塔形，但是实 施方案不限于这些示例性形状。气隙120可以从其中不形成簇层115的区域偏离或者可以 对准簇115。气隙120在第一半导体层125中形成以用作用于第一半导体层125的累积应变弛 豫的缓冲。气隙120可减少第一半导体层125中缺陷区域的数目或者阻止其形成。气隙120可减少第一半导体层125和衬底110之间的实际接触面积。因为第一半 导体层125和衬底110之间的接触面积减少，所以第一半导体层125中的缺陷数目会减少 或消除。例如，第一半导体层125中裂缝的数目或存在可减少。在第一半导体层125上形成第二半导体层130。第二半导体层130可以通过使用与 第一半导体层125的半导体材料相同或不同的半导体材料来形成。例如，所述半导体材料 可形成为包括一种或更多种具有化学式InxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1) 的III-V族化合物半导体。第二半导体层130可包括掺杂有第一导电型掺杂剂的半导体或 者基本未掺杂的半导体。第二半导体层130中可包括超晶格结构。超晶格结构可通过重复形成GaN/AlGaN 层来实现。超晶格结构可进一步移除或抑制第一半导体层130的缺陷，和/或可用于减轻 第一半导体层和第二半导体层130中的一个或两个表面的或其间的应变。第二半导体层I30的下表面由于气隙120可具有凹凸形状，但本文中所述的实施 方案不限于此。第一和第二半导体层125和130可具有单层结构。第二半导体层I30的上表面可平坦化。控制第二半导体层130的生成条件使得促 进水平生长多于垂直生长。因此，第二半导体层13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，包括：衬底；在所述衬底的表面上散布的多个簇；在所述多个簇上设置的第一半导体层，其中所述第一半导体层包括在所述多个簇上设置的气隙；以及发光结构，所述发光结构包括：邻接所述第一半导体层的第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层上的有源层和在所述有源层上的第二导电型半导体层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜大成，郑明训，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：KR