紫外发光器件制造技术

提供一种紫外发光器件，其包括：衬底；发光结构，所述发光结构在衬底下方并且包括多个化合物半导体，每个化合物半导体包括至少第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；在第一导电半导体层下方的第一电极层；以及在第二导电半导体层下方的第二电极层。第一电极层与有源层的侧表面间隔开，并且沿着有源层的外周部设置。第一电极层和第二电极层中的至少之一是反射层。

【技术实现步骤摘要】
紫外发光器件根据35U.S.C.§119(a)，本申请要求于2011年12月13日提交的韩国专利申请No.10-2011-0134019以及于2012年11月5日提交的韩国专利申请No.10-2012-0124003的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
实施方案涉及发光器件。
技术介绍
发光二极管(LED)是将电流转变成光的半导体发光器件。因为半导体发光器件可以获得具有高亮度的光，所以半导体发光器件已被广泛地用作用于显示器、车辆或者照明装置的光源。最近，已经提出能够输出紫外光的紫外发光器件。尽管从紫外发光器件中输出紫外光，但是更大量的紫外光没有输出到外部，而是在紫外发光器件中被吸收或消失。因而，可能降低光提取效率。
技术实现思路
实施方案提供一种具有提高的光提取效率的紫外发光器件。根据本实施方案，提供一种紫外发光器件，其包括：衬底；发光结构，该发光结构在衬底下方并且包括多个化合物半导体，每个化合物半导体至少包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；在第一导电半导体层下方的第一电极层；以及在第二导电半导体层下方的第二电极层，其中第一电极层与有源层的侧表面间隔开并且沿着有源层的外周部设置，并且其中第一电极层和第二电极层中的至少之一是反射层。附图说明图1是示出根据第一实施方案的紫外发光器件的底视图；图2是示出图1的紫外发光器件的截面图；图3是示出图1的紫外发光器件输出紫外光的视图；图4是示出根据第二实施方案的紫外发光器件的底视图；图5是示出图4的紫外发光器件的截面图；图6是示出根据第三实施方案的紫外发光器件的底视图；图7是示出图6的紫外发光器件的截面图；图8是示出根据第四实施方案的紫外发光器件的底视图；图9是示出根据第五实施方案的紫外发光器件的底视图；以及图10是示出根据实施方案的发光器件封装件的截面图。具体实施方式在以下实施方案的描述中，将理解：当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，其可以“直接”或“间接”在另一衬底、层(或膜)、区域、垫或图案上，或者也可以存在一个或更多个中间层。已经参照附图描述了层的这种位置。下文中，将参考附图来描述实施方案。出于方便或清楚的目的，附图中所示出的每个层的厚度和尺寸可能被放大、省略或示意性地绘制。此外，元件的尺寸不完全反映实际尺寸。尽管所做出的以下描述在于：紫外发光器件限于包括设置在其上部的衬底以及设置在其下部的第一电极27和第二电极29的倒装型紫外发光器件，但实施方案不限于此。尽管在以下描述中紫外发光器件产生波长为240nm至360nm的深紫外光，但实施方案不限于此。图1是示出根据第一实施方案的紫外发光器件的底视图，图2是示出图1的紫外发光器件的截面图。参照图1和图2，根据第一实施方案的紫外发光器件10可以包括衬底11、第一导电半导体层15、有源层17、第二导电半导体层19、第一电极层21和第二电极层23以及第一电极27和第二电极29。根据第一实施方案的紫外发光器件10可以包括倒装型紫外发光器件，但实施方案不限于此。发光结构20可以由第一导电半导体层15、有源层17以及第二导电半导体层19形成。发光结构20可以包括多个化合物半导体层。在该化合物半导体层中，一个层用作有源层17以产生光，另一层用作第一导电半导体层15以产生待提供至有源层17的第一载流子即电子，并且还有一层用作第二导电半导体层19以产生待提供至有源层17的第二载流子即空穴，但实施方案不限于此。可以在有源层17中通过电子与空穴的复合来产生光。例如，第一导电半导体层15可以设置在有源层17上，第二导电半导体层19可以设置在有源层17下方，但实施方案不限于此。紫外发光器件10还包括在衬底11与第一导电半导体层15之间的缓冲层13，以减小衬底11与第一导电半导体层15之间的晶格失配，但实施方案不限于此。缓冲层13防止在形成在衬底11上的第一导电半导体层15、有源层17以及第二导电半导体层19中发生缺陷，例如裂纹、空隙、纹理(grains)以及弯曲。尽管在图中未示出，但是可以在缓冲层13与第一导电半导体层15之间另外插入未掺杂有掺杂剂的未掺杂半导体层，但实施方案不限于此。缓冲层13、第一导电半导体层15、有源层17以及第二导电半导体层19包括第II-VI族化合物半导体材料，但实施方案不限于此。化合物半导体材料可以是诸如铝(Al)、铟(In)、镓(Ga)和氮(N)的材料，但实施方案不限于此。衬底11可以包括呈现出优异的热导率和/或优异的透光率的材料，但实施方案不限于此。例如，衬底11可以包括选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP和Ge中的至少一种，但实施方案不限于此。第一导电半导体层15可以形成在衬底11或缓冲层13下方。例如，第一导电半导体层15可以包括包含N型掺杂剂的N型半导体层，但实施方案不限于此。第一导电半导体层15可以包括组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料，例如，选自InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InN和AlInN中的至少一种，但实施方案不限于此。N型掺杂剂可以包括Si、Ge或Sn，但实施方案不限于此。第一导电半导体层15可以用作导电层以向有源层17提供电子。第一导电半导体层15可以用作阻挡层以防止从第二半导体层19提供至有源层17的空穴被传输至缓冲层13。第一导电半导体层15掺杂有高浓度的掺杂剂以用作允许电子自由移动的导电层。第一导电半导体层15包括其带隙等于或大于有源层17的带隙化合物半导体材料，以用作阻挡层来防止有源层17的空穴被传输至缓冲层13。有源层17可以形成在第一导电半导体层15下方。例如，有源层17将从第一导电半导体层15提供的电子与从第二导电半导体层19提供的空穴复合以发射紫外光。为了产生紫外光，有源层17至少必须具有宽带隙。例如，尽管有源层17可以产生波长为240nm至360nm的深紫外光，但实施方案不限于此。有源层17可以包括单量子阱结构(SQW)、多量子阱结构(MQW)、量子点结构和量子线结构中的一种。有源层17可以具有包括半导体的势垒层和阱层的堆叠结构，其中该半导体包括具有用于产生紫外光的能量带隙的第III-VI族化合物，但实施方案不限于此。例如，有源层17可以周期性地形成为InGaN阱层/GaN势垒层或InGaN阱层/AlGaN势垒层与InGaN阱层/InGaN势垒层的堆叠结构。势垒层的带隙可以大于阱层的带隙。可以在有源层17下方形成第二导电半导体层19。第二导电半导体层19可以包括包含P型掺杂剂的P型半导体层，但实施方案不限于此。第二导电半导体层19可以包括组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料，例如，选自InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InN和AlInN中的至少一种。然而，实施方案不限于此。P型掺杂剂可以包括Mg、Zn、Ga、Sr或Ba，但实施方案不限于此。第二半导电导体层19可以用作导电层以向有源层17提供空穴。第二导电半导体层19掺杂有高浓度的掺杂剂以用作允许空穴自由移动的导电层。为了防止有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外发光器件，包括：衬底；发光结构，所述发光结构在所述衬底上并且包括多个化合物半导体，每个所述化合物半导体至少包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；在所述第一导电半导体层上的第一电极层；以及在所述第二导电半导体层上的第二电极层，其中所述第一电极层与所述有源层的侧表面间隔开并且沿着所述有源层的外周部设置，以及其中所述第一电极层和所述第二电极层中的至少之一是反射层。

【技术特征摘要】
2011.12.13 KR 10-2011-0134019;2012.11.05 KR 10-201.一种紫外发光器件，包括：衬底；发光结构，所述发光结构在所述衬底上并且包括多个化合物半导体，所述发光结构至少包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层和在所述有源层上的第二导电半导体层，所述第一导电半导体层具有第一表面和设置在所述第一表面的外围区域的第二表面；在所述第一导电半导体层的所述第二表面上的欧姆层；在所述第一导电半导体层的所述第二表面上的第一电极层；在所述第二导电半导体层的整个上表面上的第二电极层；以及在所述发光结构的侧表面上的保护层，其中所述第一电极层与所述有源层的侧表面间隔开并且沿着所述有源层的外周部设置，以及其中所述第一电极层和所述第二电极层是反射层，其中所述有源层和所述第二导电半导体层设置在所述第一导电半导体层的所述第一表面上，其中当从上方观察时，所述欧姆层具有围绕所述第二电极层的闭环形状，以及其中所述保护层形成为插入在所述第一电极层和所述第一导电半导体层的侧表面之间。2.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一电极层包括一个或两个或更多个层。3.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一电极层包括用于反射波长在240nm至360nm范围内的紫外光的材料。4.根据权利要求1所述的紫外发光器件，所述欧姆层与所述有源层的侧表面间隔开。5.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一电极层交叠所述欧姆层的底表面和外表面的一部分。6.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一电极层和所述第二电极层设置在与所述有源层和所述第二导电半导体层的厚度相对应的不同位置处。7.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一导电半导体层相对于所述有源层的侧表面向外侧方向延伸。8.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中还包括：具有与至少所述有源层和所述第二导电半导体层的厚度相对应的深度的槽。9.根据权利要求8所述的紫外发光器件，其中所述槽沿着所述有源层和所述第二导电半导体层的外周部设置，并且设置在所述第一导电半导体层的底表面上。10.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一电极层的底表面设置在比所述有源层的顶表面的位置更高的位置处。11.根据权利要求1所述的紫外发光器件，其中所述第一导电半导体层包括接触所述有源层的中心部以及不接触所述有源层的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪二朗，崔云庆，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：