專利名稱：發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝的制作方法
技術領域：
實施例涉及發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝。
背景技術：
發(fā)光二極管(LED)是將電流轉換為光的半導體發(fā)光器件。LED能夠產生具有高亮 度的光，使得LED已經被昂貴地用作用于顯示裝置、車輛、或者照明裝置的光源。另外，LED 能夠通過采用磷光體或者組合具有各種顏色的LED來表現(xiàn)具有優(yōu)異的光效率的白色。為了提高LED的亮度和性能，已經進行了各種嘗試以改進光提取結構、有源層結 構、電流擴展、電極結構、以及發(fā)光二極管封裝的結構。

發(fā)明內容
實施例提供能夠提高光提取效率的發(fā)光器件。實施例提供能夠改進其質量和可靠性的發(fā)光器件。實施例提供能夠通過簡單工藝制造的發(fā)光器件。實施例提供具有優(yōu)異的電流擴展效應的發(fā)光器件。實施例提供包括這樣的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括基板；基板上的緩沖層；緩沖層上的電極，該電極包 括穿過電極的頂表面和底表面形成的貫通圖案；電極上的第一半導體層；第一半導體層上 的有源層；以及有源層上的第二半導體層，其中第一半導體層延伸到貫通圖案的頂表面上 同時與緩沖層接觸。根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括基板；基板上的緩沖層；緩沖層上的電極，該電極包 括穿過電極的頂表面和底表面形成的貫通圖案；電極上的第一半導體層；第一半導體層上 的有源層；以及有源層上的第二半導體層，其中所述貫通圖案包括多個第一突起，所述多 個第一突起從貫通圖案的一側延伸；和多個第二突起，所述多個第二突起與第一突起相反 地從貫通圖案的對側延伸，并且其中在第一和第二突起之間的寬度對應于從有源層發(fā)射的 光的波長的一半或者更少。根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝包括主體；主體上方的第一和第二電極層；發(fā)光器 件，該發(fā)光器件被電氣地連接到主體上的第一和第二電極；以及成型構件，該成型構件包圍 主體上的發(fā)光器件，其中該發(fā)光器件包括基板上的緩沖層；緩沖層上的電極，該電極包括 穿過電極的頂表面和底表面形成的貫通圖案；電極上的第一半導體層；第一半導體層上的 有源層；以及有源層上的第二半導體層，并且其中第一半導體層通過經過貫通圖案延伸到 貫通圖案的頂表面上同時與緩沖層接觸。


圖1是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖2是圖1中所示的發(fā)光器件的透視圖；圖3是示出形成在圖1的基板上的緩沖層的截面圖；圖4是示出形成在圖1的緩沖層上的掩模層的截面圖；圖5和圖6是示出通過構1的掩模層形成的第一電極的視圖；圖7是示出形成在圖1的第一電極上的第一半導體層的截面圖；圖8是示出形成在根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件中的貫通圖案的示例的視圖；圖9是示出形成在根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件中的貫通圖案的另一示例的視圖；圖10是示出形成在根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件中的多條第二布線的截面圖；圖11是示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖12是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖13是示出根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖14是示出根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖15是示出根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖16是示出根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件的截面圖；圖17是示出包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖；圖18是根據(jù)實施例的顯示裝置的分解透視圖；圖19是示出根據(jù)實施例的顯示裝置的截面圖；以及圖20是示出根據(jù)實施例的照明裝置的透視圖。
具體實施例方式在實施例的描述中，將理解的是，當層(或膜)、區(qū)域、圖案或結構被稱為在另一基 板、另一層(或膜)、另一區(qū)域、另一墊或另一圖案“上”或“下”時，它能夠“直接”或“間接” 在另一基板、層(或膜)、區(qū)域、墊或圖案上，或者也可以存在一個或多個中間層。已經參考 附圖描述了層的這樣的位置。在下文中，將會參考附圖描述實施例。為了方便或清楚起見，附圖中所示的每層的 厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性繪制。另外，元件的尺寸沒有完全反映真實尺寸。圖1是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件的截面圖，并且圖2是圖1中所示的發(fā)光 器件的透視圖。參考圖1和圖2，發(fā)光器件1包括基板110、緩沖層115、第一電極118、第一半導體 層130、有源層140、第二半導體層150、以及第二電極170?；?10 可以包括從由 Al203、SiC、Si、GaAs、feiN、Zn0、Si、GaP、InP、以及 Ge 組成 的組中選擇的至少一個。緩沖層115能夠形成在基板110上以減少基板110和第一半導體層130之間的晶
格錯配。緩沖層115可以包括具有InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的 組成式的半導體材料。例如，緩沖層115可以包括InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN、以及MN中的一個。它不限于這些材料。第一電極118可以形成在緩沖層115上。同時，在第一半導體層130的一部分已經形成在緩沖層115上之后，能夠在第一半 導體層130上形成第一電極118。另外，第一電極118能夠在沒有形成緩沖層115的情況下 形成在基板110上，并且實施例不限于此。根據(jù)實施例，將會詳細地描述第一電極118形成 在緩沖層115上。第一電極118包括具有導電性的材料。例如，第一電極118可以包括多晶硅、金屬、 或者合金。實施例不限制用于第一電極118的材料。多晶硅具有導電性和高熔點(1400°C或者以上)、氧化穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性以及耐 火性，從而多晶硅可以使第一電極118穩(wěn)定地形成。同時，多晶硅能夠被摻雜有導電摻雜物以提高導電性，但是實施例不限于此。優(yōu)選地，具有高熔點的金屬被用于第一電極118。例如，第一電極118可以包括Pt、 Cr、Mo、Ti、Ta、以及W中的至少一個。優(yōu)選地，具有高熔點的合金被用于第一電極118。例如，第一電極118可以包括 TiSi2 或者 WSi20第一電極118可以包括貫通圖案119。通過選擇性地移除第一電極118能夠形成 貫通圖案119。穿過第一電極118的頂表面和底表面形成貫通圖案119使得能夠暴露緩沖 層115的至少一部分。由于通過貫通圖案119暴露緩沖層115，因此，例如，通過ELO(側向 外延生長)工藝能夠在緩沖層115和第一電極118上生長第一半導體層130。詳細地，當生 長第一半導體層130時，通過第一電極118的貫通圖案119暴露的緩沖層115可以用作晶 種層。根據(jù)用于第一半導體層130的制造工藝能夠不同地調整通過貫通圖案119暴露的 緩沖層115的面積，并且實施例不限于此。貫通圖案119可以具有各種形狀。由于通過第一電極118將電力提供到發(fā)光器件 1，所以貫通圖案119被設計為電流能夠均勻地分布在第一電極118的整個面積上而沒有集 中在第一電極118的特定點上。在這樣的情況下，能夠改進發(fā)光器件1的電流擴展效應。第一半導體層130通過貫通圖案119延伸到第一電極118的頂表面上。詳細地， 第一半導體層130保持從緩沖層115生長使得能夠穿過貫通圖案119在第一電極118的頂 表面上形成第一半導體層130。參考圖6，貫通圖案119包括以梳子的形式突起使得它們相互交替地布置的多個 第一和第二突起120a和120b。第一突起120a在第一水平方向上突起并且第二突起120b 在與第一水平方向相反的第二水平方向上突起。參考圖8，貫通圖案119可以包括網結構或者點矩陣結構。S卩，貫通圖案119可以 包括被排列成點矩陣的多個點列和多個點行。每個點是穿過第一電極118的頂表面和底表 面形成的通孔并且多個點以點矩陣形成在第一電極118中。當從頂部看時，點包括矩形形 狀，但是實施例不限于此。例如，點可以包括圓形、橢圓形、菱形、鉆石形或者星形。參考圖9，貫通圖案119可以包括螺旋形。然而，實施例不限制貫通圖案119的形 狀。貫通圖案119從第一電極118的中心螺旋地延伸到第一電極118的外圍區(qū)域。S卩，貫 通圖案119包括第一電極118的中心和第一電極118的外圍區(qū)域118b之間的螺旋結構。
再次參考圖6，第一和第二突起120a和120b中的每一個的寬度可以被定義為 L(在下文中，稱為第一寬度)，并且第一和第二突起120a和120b之間的間隔可以被定義為 D (在下文中，稱為第二寬度)。第一和第二突起120a和120b中的每一個可以被定義為沒 有暴露緩沖層115的非暴露區(qū)域，并且第一和第二突起120a和120b之間的間隙可以被定 義為用于暴露緩沖層115的暴露區(qū)域。貫通圖案119具有分別被設計為從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更少的 第一和第二寬度L和D。即，第一和第二寬度L和D被設計為滿足等式L或者DS λ/2。例如，如果有源層140發(fā)射具有450nm至500nm的波長的藍光，那么第一和第二寬 度L和D中的每一個分別具有大約200nm至250nm的尺寸。由于貫通圖案119具有分別被設計為從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更 少的第一和第二寬度L和D，因此從有源層140入射到貫通圖案119的光被反射而沒有通過 緩沖層115透射。因此，能夠最小化光損耗并且能夠最大化光反射效率，從而能夠顯著地提 高發(fā)光器件1的光提取效率。更加詳細地，從有源層140發(fā)射的光可以具有在不同的方向(例如，第一方向(X) 和第二方向(y))上導向的偏振分量。例如，在第二方向(y)上導向的偏振分量可以在沿著 相互交替地布置的第一和第二突起120a和120b中的每一個的縱向方向上前進，并且在第 一方向(X)上導向的偏振分量可以垂直于第一和第二突起120a和120b前進(proceed)。因此，如果貫通圖案119包括分別被設計為從有源層140發(fā)射的光的波長的一半 或者更少的第一和第二寬度L和D，那么在第一方向(χ)上導向的偏振分量可以從貫通圖案 118全反射，使得能夠顯著地改進光提取效率。貫通圖案119能夠形成在除了具有從第一電極118的外端開始的第三寬度W的第 一電極118的外圍區(qū)域118b之外的第一電極118的整個面積上。參考圖7，由于第一半導體層130必須沒有形成在外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b 上，所以第三寬度W相對大于第一和第二寬度L和D。例如，第三寬度W是大約30 μ m至 50 μ m0形成在緩沖層115和第一電極118上的第一半導體層130可以形成在除了第一電 極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b之外的第一電極118的整個面積上。第一半導體層I30的形成可以取決于貫通圖案119的形成位置或者形狀而變化， 并且實施例不限于此。詳細地，例如，如果通過ELO工藝形成第一半導體層130，那么通過改變諸如溫度 或者壓力的工藝條件可以垂直地和/或橫向地生長第一半導體層130。即，如果第一半導體層130生長在第一電極118的第一和第二突起120a和120b 之間，那么溫度和壓力被適當?shù)卦O置為用于垂直生長。另外，如果第一半導體層130生長在 第一電極118上，那么溫度和壓力被適當?shù)卦O置為用于橫向生長。然而，由于第一半導體層130不會橫向生長超出具有第三寬度W的外圍區(qū)域118b， 所以第一半導體層130可以僅形成在外圍區(qū)域118b的第一區(qū)域116a上而沒有形成在外圍 區(qū)域118b的整個面積上。外圍區(qū)域118b的第一區(qū)域116a是指與貫通圖案119相鄰的區(qū)域，并且外圍區(qū)域 118b的第二區(qū)域116b是指與第一電極118的側端相鄰的區(qū)域。
同時，具有第一和第二寬度L和D的貫通圖案119定位在第一半導體層130的橫 向生長的范圍內，第一半導體層130可以通過使用緩沖層115作為晶種層來垂直地生長在 第一和第二突起120a和120b之間，并且然后橫向地生長在第一和第二突起120a和120b上。因此，第一半導體層130能夠形成在第一和第二突起120a和120b之間、第一和第 二突起120a和120b上、以及外圍區(qū)域118b的第一區(qū)域116a上。第一半導體層130能夠 形成在第一和第二突起120a和120b之間同時與緩沖層115接觸。然而，第一半導體層130 沒有形成在外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b上。由于第一半導體層I30形成在除了外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b之外的第一電 極118的整個面積上，所以第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b被暴露到外部。 因此，布線能夠被容易地附接到第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b，使得發(fā)光 器件1可以通過第一電極118容易地接收電力。第一半導體層130能夠形成在緩沖層115和第一電極118上。這時，如上所述，第 一半導體層130能夠形成在除了形成在第一電極118的頂表面上的外圍區(qū)域118b的第二 區(qū)域116b之外的第一電極118的整個面積上。例如，通過ELO工藝能夠形成第一半導體層130。更加詳細地，第一半導體層130 可以垂直地生長穿過第一電極118的貫通圖案119并且然后在第一電極118上橫向地生長。第一半導體層130可以部分地接觸緩沖層115。詳細地，只有通過第一電極118的 貫通圖案119暴露的第一半導體層130的區(qū)域接觸緩沖層115。因此，當與沒有形成第一電極118的情況相比較時，能夠減少由第一半導體層130 和緩沖層115之間的晶格錯配引起的缺陷或者位錯。第一半導體層130可以專有地包括導電半導體層，或者可以進一步包括導電半導 體層下面的非導電半導體層，但是實施例不限于此。非導電半導體層沒有被摻雜有導電摻雜物，因此非導電半導體層的導電性顯著地 低于導電半導體層和第二半導體層150的導電性。例如，非導電半導體層可以包括未摻雜 的GaN層，但是實施例不限于此。例如，第一半導體層可以包括η型半導體層。η型半導體層可以包括具有 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導體材料。例如，η型半 導體層可以包括從由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、A1N、以及InN組成的組中選擇的 一個。另外，η型半導體層可以包括諸如Si、Ge、或者Sn的η型摻雜物。有源層140形成在第一半導體層130上。在有源層140處，通過第一半導體層130注入的電子(或者空穴)與通過第二半 導體層150注入的空穴(或者電子)復合，使得有源層140發(fā)射具有與根據(jù)有源層140的 本征材料的能帶的帶隙相對應的波長的光。有源層140可以具有MQW(多量子阱)結構或者單量子阱結構，但是實施例不限于 此。通過使用包括GaN、InGaN、或者AWaN的III-V族化合物半導體材料能夠將有源 層140制備為阱/阻擋層的堆疊結構。例如，有源層114可以具有InGaN阱/GaN阻擋層、InGaN阱/AKiaN阻擋層、或者InGaN阱/InGaN阻擋層的堆疊結構。阻擋層的帶隙大于阱層 的帶隙。摻雜有η型或者ρ型摻雜物的包覆層(未示出)能夠形成在有源層140上和/或 下。包覆層可以包括AlGaN層或者IniUGaN層。第二半導體層150形成在有源層140上。例如，第二半導體層150包括摻雜有ρ型 摻雜物的P型半導體層。P型半導體層可以包括諸如IniUGaN、GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, A1N、或者 hN 的具有 hxAly(iai_x_yN(0 ^ χ ^ 1,0 ^ y ^ 1,0 ^ x+y ^ 1)的組成式的半導 體材料。另外，P型半導體層可以包括諸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的ρ型摻雜物。第一半導體層130、有源層140以及第二半導體層150可以組成發(fā)光結構。第二電極170形成在第二半導體層150上。第二電極170和第一電極118 —起將 電力提供到發(fā)光器件1。第二電極170可以垂直地與部分貫通圖案119重疊。透明電極層(未示出)或者反射層(未示出)能夠形成在第二半導體層150和第 二電極170之間。透明電極層可以包括從由ΙΤ0、IZO(In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、 AGZO(Al-Ga ZnO) ,IGZO(In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au、以及 Ni/IrOx/Au/ ITO組成的組中選擇的至少一個，但是實施例不限于此。通過使用從由Ag、Ni、Al、Rh, Pd、 Ir、RU、Mg、ai、Pt、AU、Hf以及其合金組成的組中選擇的一個能夠將反射層制備為單層或者多層。第一布線171連接到第二電極170并且第二布線181連接到第一電極118的外圍 區(qū)域118b的第二區(qū)域116b。第一和第二布線171和181連接到外部電源以將電力提供到 第一和第二電極118和170。第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116可以具有足夠的寬度和足夠的面 積使得第二布線181能夠被容易地連接到第二區(qū)域116b。參考圖10，在根據(jù)另一實施例的發(fā)光器件IB中，多個第二布線181a和181b能夠 被連接到第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b，但是實施例不限于此。因此，電 力能夠被容易地傳輸?shù)降谝浑姌O118的整個面積，使得能夠改進發(fā)光器件1的電流特性和亮度。發(fā)光器件1能夠通過第一電極118接收電力而沒有形成單獨的電極，使得能夠通 過簡單工藝有效地制造發(fā)光器件1。另外，發(fā)光器件1具有垂直型電極結構，其中第一電極118的至少一部分可以垂直 地與第二電極170重疊，因此電流可以在第一電極118和第二電極170之間容易地流動，從 而提高了發(fā)光器件1的亮度。在下文中，將會參考圖2至圖7詳細地描述制造發(fā)光器件的方法。在下面的描述 中，將會省略先前已經描述的元件或者結構的詳情以避免重復。參考圖3，緩沖層115形成在基板110上。緩沖層115可以減少基板110和第一半 導體層130之間的晶格錯配。如果基板110包括減少與第一半導體層130有關的晶格錯配的材料，那么能夠省 略緩沖層115。在這樣的情況下，能夠減少制造成本并且縮短工藝時間。參考圖4，掩模層118a形成在緩沖層115上。
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在第一半導體層130已經形成在緩沖層115上之后，掩模層118a能夠形成在第一 半導體層130上，或者掩模層118a能夠在沒有形成緩沖層115的情況下形成在基板110上， 并且實施例不限于此。根據(jù)實施例，掩模層118a形成在緩沖層115上。掩模層118a包括具有導電性的材料。例如，掩模層118a可以包括多晶硅、金屬或 者合金，但是實施例不限制用于掩模層118a的材料。通過濺射、化學氣相沉積(CVD)、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、或者等離子體 增強化學氣相沉積(PECVD)方案能夠形成掩模層118a，但是實施例不限于此。參考圖5和圖6，通過選擇性地移除掩模層118a來形成包括貫通圖案119的第一 電極118。例如，執(zhí)行光刻工藝和蝕刻工藝以選擇性地移除掩模層118a從而形成包括貫通 圖案119的第一電極118。光刻工藝可以包括光學光刻工藝、電子束光刻工藝、激光全息工藝或者深UV步進 式(stepper)工藝，但是實施例不限于此。蝕刻工藝可以包括干蝕刻工藝或者濕蝕刻工藝。能夠通過諸如RIE(反應離子刻 蝕)工藝或者ICP(電感耦合等離子體)工藝的使用離子束或氣體執(zhí)行干蝕刻工藝。通過 使用諸如HF、K0H、&S04、H202、HCl、Na0H、NH40H、或者HNO3的蝕刻劑能夠執(zhí)行濕蝕刻，但是實 施例不限于此。貫通圖案119可以具有各種形狀。由于電力通過第一電極118被提供到發(fā)光器件 1，所以貫通圖案119被設計為電流能夠均勻地分布在第一電極118的整個面積上同時被集 中在第一電極118的特定點。在這樣的情況下，能夠改進發(fā)光器件1的電流擴展效應。貫通圖案119具有被設置為是從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更少的第 一和第二寬度L和D。例如，如果有源層140發(fā)射具有450nm至500nm的藍光，那么第一和第二寬度L和 D分別具有大約200nm至250nm的尺寸。由于貫通圖案119具有被設計為從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更少的 第一和第二寬度L和D，因此從有源層140入射到貫通圖案119的光被反射而沒有透射通過 緩沖層115。因此，能夠最小化光損耗并且能夠最大化光反射率，使得能夠顯著地提高發(fā)光 器件1的光提取效率。因此，如果貫通圖案119的第一和第二寬度L和D被設計為具有與從有源層140 發(fā)射的光的波長的一半或者更少相對應的尺寸，那么在第一方向(X)上導向的偏振分量可 以被從貫通圖案118全反射，使得能夠顯著地提高光提取效率。貫通圖案119能夠形成在除了具有從第一電極118的外端開始的第三寬度W的第 一電極118的外圍區(qū)域118b之外的第一電極118的整個面積上。由于第一半導體層130必須沒有形成在外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b上，所 以第三寬度W相對大于第一和第二寬度L和D。例如，第三寬度W的尺寸大約為30 μ m至 50 μ m0參考圖7，形成在緩沖層115和第一電極118上的第一半導體層130可以在除了第 一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b之外的第一電極118的整個面積上延伸。第一半導體層I30的形成可以取決于貫通圖案119的形成位置或者形狀而變化，并且實施例不限于此。由于第一半導體層I30不會橫向生長超出具有第三寬度W的外圍區(qū)域118b，所以 第一半導體層130可以僅形成在外圍區(qū)域118b的第一區(qū)域116a上而沒有形成在外圍區(qū)域 118b的整個面積上。同時，具有第一和第二寬度L和D的貫通圖案119位于第一半導體層130的橫向 生長的范圍內，第一半導體層130可以通過使用緩沖層115作為晶種層來垂直地生長在第 一和第二突起120a和120b之間，并且然后橫向地生長在第一和第二突起120a和120b上。因此，第一半導體層130能夠形成在第一和第二突起120a和120b之間、第一和第 二突起120a和120b上、以及外圍區(qū)域118b的第一區(qū)域116a上。第一半導體層130能夠 形成在第一和第二突起120a和120b之間同時與緩沖層115接觸。然而，第一半導體層130 沒有形成在外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b上。由于第一半導體層130形成在除了外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b之外的第一電 極118的整個面積上，所以第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b被暴露到外部。 因此，布線能夠容易地附接到第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b，使得發(fā)光器 件1可以通過第一電極118容易地接收電力。因此，當與沒有第一電極118的情況相比較時，能夠減少由第一半導體層130和緩 沖層115之間的晶格錯配引起的缺陷或者位錯。同時，能夠采用沉積掩模以防止第一半導體層130延伸到第一電極118的外圍區(qū) 域118b的第二區(qū)域116b上。詳細地，在沉積掩模已經被放置在第一電極118的外圍區(qū)域 118b的第二區(qū)域116b上之后，生長第一半導體層130并且然后移除沉積掩模。因此，第一 半導體層130不會形成在第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b上，使得能夠提 高發(fā)光器件1的可靠性。參考圖2，有源層140可以形成在第一半導體層130上。在有源層140處，通過第一半導體層注入的電子(或者空穴)與通過第二半導體 層150注入的空穴(或者電子)復合，使得有源層140發(fā)射具有與根據(jù)有源層140的本征 材料的能帶的帶隙相對應的波長的光。有源層140可以具有MQW(多量子阱)結構或者單量子阱結構，但是實施例不限于 此。摻雜有η型或者ρ型摻雜物的包覆層(未示出)能夠形成在有源層140上和/或 下。包覆層可以包括AlGaN層或者IniUGaN層。第二半導體層150形成在有源層140上。例如，第二半導體層150包括ρ型半導 體層。P型半導體層可以包括諸如InAlGaN、GaN、AlGaN、hGaN、AUnN、A1N、或者hN的具 有Μ/Ι^^ΝΟ) ^ x^ Ι,Ο^γ^ 1,0 ^x+y ^ 1)的組成式的半導體材料。另外，P型 半導體層可以包括諸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的ρ型摻雜物。第一半導體層130、有源層140以及第二半導體層150可以組成發(fā)光結構。第二電極170形成在第二半導體層150上。第二電極170和第一電極118 —起將 電力提供到發(fā)光器件1。透明電極層(未示出)或者反射層(未示出)能夠形成在第二半導體層150和第 二電極170之間。
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第一布線171被連接到第二電極170并且第二布線181被連接到第一電極118的 外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116b。第一和第二布線171和181被連接到外部電源以將電力 提供到第一和第二電極118和170。第一電極118的外圍區(qū)域118b的第二區(qū)域116可以具有足夠的寬度和足夠的面 積使得第二布線181能夠被容易地連接到第二區(qū)域116b。發(fā)光器件1能夠通過第一電極118接收電力而沒有形成單獨的電極，使得能夠通 過簡單工藝高效率地制造發(fā)光器件1。另外，發(fā)光器件1具有垂直型電極結構，其中第一電極118的至少一部分可以垂直 地與第二電極170重疊，因此電流可以在第一電極118和第二電極170之間容易地流動，因 此提高發(fā)光器件1的亮度。此外，由于第一和第二電極118和170可以具有垂直型電極結構而沒有執(zhí)行激光 剝離工藝以移除基板110，所以沒有出現(xiàn)由激光剝離工藝引起的缺陷或者裂紋，使得能夠提 高發(fā)光器件1的可靠性。在下文中，將會描述根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件和制造發(fā)光器件的方法。在下面 的描述中，將會省略先前已經描述的元件或者結構的詳情以避免重復。圖11是示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件的截面圖。當與第一實施例的發(fā)光器件 1相比較時，根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件2進一步包括形成在被暴露到外部的第一電極118 的外圍區(qū)域118b的部分上的氧化層205。參考圖11，根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件2包括基板110、緩沖層115、第一電極 118、氧化層205、第一半導體層130、有源層140、第二半導體層150、以及第二電極170。除了第二布線181之外，氧化層205形成在被暴露到外部的第一電極118的外圍 區(qū)域118b的第二區(qū)域116b上。通過CVD、PECVD 或者濺射工藝沉積 Si02、Si3N4, SiOx, SiN2, SiNx 或者 SiOxNy，并且 然后通過光刻工藝選擇性地移除沉積層能夠形成氧化層205，但是實施例不限于此。氧化層205能夠防止第一半導體層130生長到暴露到外部的外圍區(qū)域118b上。 即，氧化層205阻止第一半導體層130在水平方向上的成長使得第二布線181能夠被容易 地連接到暴露到外部的外圍區(qū)域118b。更加詳細地，在貫通圖案119已經形成在第一電極118上之后，沿著第一電極118 的外圍區(qū)域118b形成氧化層205。然后，通過光學光刻工藝選擇性地移除氧化層205使得 能夠沿著第一電極118的外圍區(qū)域118b形成氧化層圖案。因此，氧化層205可以用作用于防止第一半導體層130侵入第一電極118的外圍 區(qū)域118b的阻擋層(stopper)。由于氧化層205，第二布線118不會直接地連接到第一電極118。為了將第二布線 181連接到第一電極118，可以通過光學光刻工藝可以選擇性地構圖氧化層205，使得能夠 暴露第一電極118的外圍區(qū)域118b。因此，通過引線鍵合工藝，通過經過氧化層205，第二 布線181能夠被電氣地連接到第一電極118的外圍區(qū)域118b。在已經形成發(fā)光結構13、14以及150和第二電極170之后可以執(zhí)行用于氧化層 205的構圖工藝，該構圖工藝被執(zhí)行以將第二布線181電氣地連接到第一電極118。然后， 通過引線鍵合工藝將第一布線171電氣地連接到第二電極170，并且通過經過氧化層205將第二布線181電氣地連接到第一電極118的外圍區(qū)域118b。在下文中，將會描述根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件和制造發(fā)光器件的方法。在第三 實施例的下述描述中，將會省略先前已經在第一實施例中描述的元件或者結構的詳情以避
免重復。圖12是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件的截面圖。當與第一實施例的發(fā)光器件 1相比較時，根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件3進一步包括反射層210，該反射層210被插入在 第一電極118和第一半導體層130之間。參考圖12，根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件3包括基板110、緩沖層115、第一電極 118、反射層210、第一半導體層130、有源層140、第二半導體層150、以及第二電極170。反射層210形成在第一電極118上以提高從有源層140入射到反射層210的光的 反射率，從而與第一實施例相比較，增強了發(fā)光器件3的光提取效率。能夠通過使用從由 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其合金組成的組中選擇的一個將反射層 210制備為單層或者多層。在下文中，將會描述制造反射層210的方法。首先，在已經形成第一實施例中描述的掩模層(未示出)之后，反射膜(未示出) 形成在掩模層上。然后，通過光刻工藝或者蝕刻工藝選擇性地移除反射膜和掩模層，從而形成反射 層210和第一電極118。詳細地，在反射膜已經被構圖之后，通過使用構圖的反射膜作為掩 模來構圖掩模層，從而形成包括貫通圖案11%的反射層210和第一電極118。反射層210 和第一電極118可以包括具有相同尺寸的貫通圖案119b。另外，實施例不限制制造反射層 210的方法。根據(jù)第二實施例能夠容易地理解形成第二布線181的方法，因此將會省略其詳細 描述。在下文中，將會描述根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件和制造發(fā)光器件的方法。在第四 實施例的下述描述中，將會省略先前已經在第一實施例中描述的元件或者結構的詳情以避
免重復。圖13是示出根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件的截面圖。當與第一實施例的發(fā)光器件1 相比較時，根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件4進一步包括形成在第一電極118的頂表面上的粗 糙或者凹凸結構190。參考圖13，根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件4包括基板110、緩沖層115、第一電極 118、第一半導體層130、有源層140、第二半導體層150、以及第二電極170。粗糙或者凹凸結構190以規(guī)則的形狀或者不規(guī)則的形狀形成在第一電極118的頂 表面上。從有源層140產生的光可以部分地入射到第一電極118上。在這樣的情況下，由 于貫通圖案119的第一和第二突起120a和120b之間的寬度是從有源層140發(fā)射的光的波 長的一半或者更少，因此可以反射入射在第一和第二突起120a和120b之間的光。另外，還 從粗糙或者凹凸結構190反射入射到粗糙或者凹凸結構190的光。粗糙或者凹凸結構190 可以具有適合于全反射光的大部分的形狀。因此，可以向上反射來自于有源層140的發(fā)光器件4的向下行進的光的大部分，使 得能夠顯著地提高發(fā)光器件4的光提取效率。
在下文中，將會描述根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件和制造發(fā)光器件的方法。在第五 實施例的下面的描述中，將會省略先前已經在第一實施例中描述的元件或者結構的詳情以 避免重復。圖14是示出根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件的截面圖。當與第一實施例的發(fā)光器件1 相比較時，根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件5進一步包括形成在緩沖層115的頂表面上的粗糙 或者凹凸結構192。參考圖14，根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件5包括基板110、緩沖層115、第一電極 118、第一半導體層130、有源層140、第二半導體層150、以及第二電極170。粗糙或者凹凸結構192能夠以規(guī)則的形狀或者不規(guī)則的形狀形成在緩沖層115的 頂表面上。從有源層140產生的光部分地入射到第一電極118。在這樣的情況下，由于貫通 圖案119的第一和第二突起之間的寬度是從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更少， 因此可以反射入射在第一和第二突起120a和120b之間并且在與第一和第二突起120a和 120b的長度方向垂直的第一方向(χ)上導向的光的偏振分量。不管(Nevertheless of)貫通圖案119如何，在平行于第一和第二突起120a和 120b的長度方向的第二方向(y)上導向的光的偏振分量可以通過形成在第一和第二突起 120a和120b之間的間隙前進至緩沖層115。在這樣的情況下，可以從形成在緩沖層115的頂表面上的粗糙或者凹凸結構192 反射在第二方向(y)上導向的光的偏振分量。因此，可以從第一和第二突起120a和120b反射從有源層120發(fā)射并且在第一方 向(X)上導向的光的偏振分量，并且可以從粗糙或者凹凸結構192反射在第二方向(y)上 導向的光的偏振分量，使得能夠顯著地提高發(fā)光器件5的光提取效率。另外，粗糙或者凹凸結構192被穩(wěn)固地固定到緩沖層115以協(xié)助第一半導體層130 的生長。在下文中，將會描述根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件和制造發(fā)光器件的方法。在第六 實施例的下面的描述中，將會省略先前已經在第一實施例中描述的元件或者結構的詳情以
避免重復。圖15是示出根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件的截面圖。當與第一實施例的發(fā)光器件1 相比較時，根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件6進一步包括形成在基板110的頂表面上的多個凸 突起194。參考圖15，根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件6包括基板110、緩沖層115、第一電極 118、第一半導體層130、有源層140、第二半導體層150、以及第二電極170。凸突起194能夠以規(guī)則的形狀或者不規(guī)則的形狀形成在基板110的頂表面上。盡 管在圖15中未示出，但是凸突起能夠以規(guī)則的形狀或者不規(guī)則的形狀形成在基板110上。 實施例可以不限制突起或者凹陷的形狀。通過對基板110執(zhí)行干蝕刻工藝或者濕蝕刻工藝能夠形成凸突起194。另外，在已 經形成包括不同于基板110的材料的基層之后，能夠對基層執(zhí)行干蝕刻工藝或者濕蝕刻工 藝以在基板110上形成凸突起194。凸突起194可以被圓化地形成或者形成為有角，但是實施例不限于此。從有源層140產生的光可以部分地入射到第一電極118。在這樣的情況下，由于貫通圖案119的第一和第二突起之間的寬度是從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更 少，所以可以反射在第一和第二突起之間入射并且在垂直于第一和第二突起的長度方向的 第一方向(X)上導向的光。不管貫通圖案119如何，在平行于第一和第二突起的長度方向的第二方向(y)上 導向的光的偏振分量可以通過形成在第一和第二突起120a和120b之間的間隙前進到緩沖 層115或者基板110。在這樣的情況下，可以從形成在緩沖層基板110的頂表面上的凸突起194任意地 反射在第二方向(y)上導向的光的偏振分量。因此，可以從第一和第二突起120a和120b反射從有源層140發(fā)射并且在第一方 向(X)上導向的光的偏振分量，并且可以從形成在基板110上的凸突起194反射在第二方 向(y)上導向的光的偏振分量，使得能夠顯著地提高發(fā)光器件6的光提取效率。在下文中，將會描述根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件和制造發(fā)光器件的方法。在第七 實施例的下面的描述中，將會省略先前已經在第一實施例中描述的元件或者結構的詳情以 避免重復。圖16是示出根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件的截面圖。當與第三實施例的發(fā)光器件 3相比較時，根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件7進一步包括形成在反射層210上的歐姆接觸層 300和形成在歐姆接觸層300上的粗糙或者凹凸結構303。參考圖16，根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件7包括基板110、緩沖層115、第一電極 118、反射層210、歐姆接觸層300、第一半導體層130、有源層140、第二半導體層150、以及第 二電極170。粗糙或者凹凸結構303可以以規(guī)則的形狀或者不規(guī)則的形狀形成在歐姆接觸層 300的頂表面上。歐姆接觸層300可以具有與反射層210和第一電極118的貫通圖案119c相同的 貫通圖案119c。換言之，第一電極118、反射層210、以及歐姆接觸層300可以共同地共享 類似的貫通圖案119c。至此，反射層210和歐姆接觸層順序地形成在第一電極118上。然 后，通過濕蝕刻工藝或者干蝕刻工藝移除歐姆接觸層300、反射層210、以及第一電極118使 得能夠暴露緩沖層115，從而形成具有類似的貫通圖案119c的第一電極118、反射層210、以 及歐姆接觸層300。粗糙或者凹凸結構303能夠形成在歐姆接觸層300上。在貫通圖案119c已經形 成之前或者之后能夠形成凹凸結構303。實施例沒有限制用于粗糙或者凹凸結構303的形 成順序。歐姆接觸層303可以包括從由ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZTO (銦鋅 錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、AZO (鋁 鋅氧化物)、ATO (鋁錫氧化物)以及GZO (鎵鋅氧化物)組成的組中選擇的至少一個。形成歐姆接觸層300以最小化第一電極118和第一半導體層130之間以及反射層 210和第一半導體層130之間的歐姆接觸電阻。當粗糙或者凹凸結構303形成在歐姆接觸層300上時，從有源層140產生的光的 一部分可以入射到貫通圖案119c。在這樣的情況下，由于貫通圖案119c的第一和第二突 起120a和120b之間的寬度是從有源層140發(fā)射的光的波長的一半或者更少，所以可以反射在第一和第二突起之間入射的光。另外，還從粗糙或者凹凸結構303反射入射到粗糙或 者凹凸結構303的光。粗糙或者凹凸結構303可以具有適合于全反射光的大部分的形狀。因此，可以向上反射來自于有源層140的發(fā)光器件7的向下行進的光的大部分，使 得能夠顯著地提高發(fā)光器件7的光提取效率。同時，由于形成在歐姆接觸層300上的粗糙或者凹凸結構303使得能夠提高發(fā)光 器件7的電流擴展效應。圖17是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖。參考圖17，發(fā)光器件封裝30包括主體20、形成在主體20上的第一和第二電極層 31和32、提供在主體20上并且電氣地連接到第一和第二電極層31和32的發(fā)光器件1以 及包圍發(fā)光器件1的成型構件40。主體20可以包括硅、合成樹脂或者金屬材料。當從頂部看時，主體20具有形成有 傾斜內壁53的腔體50。第一和第二電極層31和32相互電氣地隔開并且通過經過主體20來形成。詳細地，第一和第二電極層31和32的一端被布置在腔體50中并且第一和第二電 極31和32的另一端被附接到主體20的外表面并且被暴露到外部。第一和第二電極層31和32將電力提供給發(fā)光器件并且通過反射從發(fā)光器件1發(fā) 射的光來提高光效率。此外，第一和第二電極層31和32將從發(fā)光器件1產生的熱散發(fā)到 外部。發(fā)光器件1能夠被安裝在主體20上或者第一或者第二電極層31或者32上。發(fā)光器件1的布線171和181能夠被電氣地連接到第一和第二電極層31和32中 的一個，但是實施例不限于此。成型構件40包圍發(fā)光器件1以保護發(fā)光器件1。另外，成型構件40可以包括磷光 體以改變從發(fā)光器件1發(fā)射的光的波長。根據(jù)實施例的發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝能夠被應用于燈單元。燈單元包括多個 發(fā)光器件或者多個發(fā)光器件封裝。燈單元可以包括如圖18和圖19中所示的顯示裝置和如 圖20中所示的照明裝置。另外，燈單元可以包括照明燈、信號燈、車輛的頭燈、以及電子標 識牌。圖18是示出根據(jù)實施例的顯示裝置的分解透視圖。參考圖18，顯示裝置1000包括導光板1041 ；發(fā)光模塊1031，該發(fā)光模塊1031用 于將光提供給導光板1041 ；反射構件1022，該反射構件1022被提供在導光板1041的下方； 光學片1051，該光學片1051被提供在導光板1041上方；顯示面板1061，該顯示面板1061 被提供在光學片1051上方；以及底蓋1011，該底蓋1011用于容納導光板1041、發(fā)光模塊 1031、以及反射構件1022。然而，實施例不限于上述結構。底蓋1011、反射片1022、導光板1041以及光學片1051可以組成燈單元1050。導光板1041漫射光以提供表面光。導光板1041可以包括透明材料。例如，導光 板1041可以包括諸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯基樹脂、PET (聚對苯二甲酸乙二 酯)、PC(聚碳酸酯)、C0C(環(huán)烯烴共聚合物)以及PEN(聚鄰苯二甲酸酯)樹脂中的一個。發(fā)光模塊1031被布置在導光板1041的一側處以將光提供給導光板1041的至少 一側。發(fā)光模塊1031用作顯示裝置的光源。
提供至少一個發(fā)光模塊1031以直接或間接地從導光板1041的一側提供光。發(fā)光 模塊1031可以包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝30和基板1033。發(fā)光器件封裝30被布置 在基板1033上同時以預定的間隔相互隔開?；?033可以包括印制電路板(PCB)，但是實 施例不限于此。另外，基板1033還可以包括金屬核PCB (MCPCB)或者柔性PCB (FPCB)，但是 實施例不限于此。如果發(fā)光器件封裝30被安裝在底蓋1011的側面上或者散熱板上，那么 基板1033可以被省略。散熱板部分地接觸底蓋1011的頂表面。因此，從發(fā)光器件封裝30 產生的熱能夠通過散熱板發(fā)射到底蓋1011。另外，發(fā)光器件封裝30被布置為發(fā)光器件封裝30的出光表面與導光板1041隔開 預定的距離，但是實施例不限于此。發(fā)光器件封裝30可以將光直接地或者間接地提供給是 導光板1041的一側的光入射表面，但是實施例不限于此。反射構件1022被布置在導光板1041的下方。反射構件1022朝著顯示面板1061 反射通過導光板1041的底表面向下行進的光，從而提高顯示面板1061的亮度。例如，反射 構件1022可以包括PET、PC或者PVC樹脂，但是實施例不限于此。反射構件1022可以用作 底蓋1011的頂表面，但是實施例不限于此。底蓋1011可以在其中容納導光板1041、發(fā)光模塊1031、以及反射構件1022。至 此，底蓋1011具有容納部件1012，其具有帶有開口的頂表面的盒形狀，但是實施例不限于 此。底蓋1011能夠與頂蓋(未示出)耦接，但是實施例不限于此。能夠通過使用金屬材料或者樹脂材料通過按壓工藝或者擠壓工藝制造底蓋1011。 另外，底蓋1011可以包括金屬或者具有優(yōu)異的導熱性的非金屬材料，但是實施例不限于 此。例如，顯示面板1061是包括彼此相對的第一和第二透明基板以及被插入在第一 和第二基板之間的液晶層的LCD面板。偏振板能夠被附著到顯示面板1061的至少一個表 面，但是實施例不限于此。顯示面板1061通過阻擋從發(fā)光模塊1031產生的光或者允許光 從其通過來顯示信息。顯示裝置1000能夠被應用于各種便攜式終端、筆記本計算機的監(jiān)視 器、膝上計算機的監(jiān)視器、以及電視。光學片1051能夠被布置在顯示面板1061和導光板1041之間并且包括至少一個 透射片。例如，光學片1051包括漫射片、水平和垂直棱鏡片以及亮度增強片中的至少一個。 漫射片漫射入射光，水平和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示面板1061上，并且亮度增強片 通過重新使用丟失的光來提高亮度。另外，保護片能夠被提供在顯示面板1061上，但是實 施例不限于此。導光板1041和光學片1051能夠被提供在發(fā)光模塊1031的光路徑中作為光學構 件，但是實施例不限于此。圖19是示出根據(jù)實施例的顯示裝置的截面圖。參考圖19，顯示裝置1100包括底蓋1152、其上布置發(fā)光器件封裝30的基板1120、 光學構件1154、以及顯示面板1155?；?120和發(fā)光器件封裝30可以組成發(fā)光模塊1060。另外，底蓋1152、至少一 個發(fā)光模塊1060、以及光學構件IlM可以組成燈單元。底蓋1151能夠被提供有容納部件1153，但是實施例不限于此。光學構件IlM可以包括透鏡、導光板、漫射片、水平和垂直棱鏡片、以及亮度增強片中的至少一個。導光板可以包括PC或者PMMA(甲基丙烯酸甲酯)。導光板能夠被省略。 漫射片漫射入射光，水平和垂直棱鏡片將入射光集中在顯示面板1155上，并且亮度增強片 通過重新使用丟失的光來提高亮度。光學構件IlM被布置在發(fā)光模塊1060的上方以將從發(fā)光模塊1060發(fā)射的光轉 換為表面光。另外，光學構件IIM可以漫射或者收集光。圖20是示出根據(jù)實施例的照明裝置的透視圖。參考圖20，照明裝置1500包括外殼1510 ；發(fā)光模塊1530，該發(fā)光模塊1530被安 裝在外殼1510中；以及連接端子1520，該連接端子1520被安裝在外殼1510中以從外部電 源接收電力。優(yōu)選地，外殼1510包括具有優(yōu)異的散熱性能的材料。例如，外殼1510包括金屬材 料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1530可以包括基板1532，和被安裝在基板1532上的發(fā)光器件封裝30。 發(fā)光器件封裝30被相互隔開或者以矩陣的形式布置?；?532包括印制有電路圖案的絕緣構件。例如，基板1532包括PCB、MCPCB, FPCB、陶瓷 PCB、FR-4 基板。另外，基板1532可以包括有效地反射光的材料。涂層能夠形成在基板1532的表 面上。這時，涂層具有有效地反射光的白色或者銀色。至少一個發(fā)光器件封裝30被安裝在基板1532上。每個發(fā)光器件封裝30可以包 括至少一個LED (發(fā)光二極管)芯片。LED芯片可以包括發(fā)射具有紅、綠、藍或者白色的可見 光的LED,和發(fā)射UV光的UV (紫外)LED。發(fā)光模塊1530的發(fā)光器件封裝30能夠不同地布置以提供各種顏色和亮度。例如， 能夠布置白色LED、紅色LED以及綠色LED以實現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。連接端子1520被電氣地連接到發(fā)光模塊1530以將電力提供給發(fā)光模塊1530。連 接端子1520具有與外部電源插座螺紋耦合的形狀，但是實施例不限于此。例如，能夠以被 插入到外部電源的插腳的形式制備連接端子1520或者通過布線將連接端子1520連接到外 部電源。根據(jù)實施例，穿過第一電極的頂和底表面形成的貫通圖案形成在第一基板上，因 此能夠最小化第一半導體層和緩沖層之間的晶格錯配引起的缺陷或者位錯。根據(jù)實施例，貫通圖案包括相互交替地布置的第一和第二突起，并且第一和第二 突起的寬度被設置為與從有源層發(fā)射的光的波長的一半或者更少相對應并且第一和第二 突起之間的間隔被設置為與從有源層發(fā)射的光的波長的一半或者更少相對應，使得從貫通 圖案全反射光，從而顯著地提高光效率。根據(jù)實施例，第一半導體層形成在貫通圖案上和第一電極的外圍區(qū)域的一部分上 而沒有形成在第一電極的外圍區(qū)域的剩余部分上，因此布線能夠被容易地連接到沒有形成 第一半導體層的第一電極的外圍區(qū)域的剩余部分。根據(jù)實施例，多個布線被連接到沒有形成第一半導體層的第一電極的外圍區(qū)域的 剩余部分，因此能夠容易地將電力提供到第一電極。根據(jù)實施例，氧化層形成在第一電極的外圍區(qū)域的剩余部分上，因此第一半導體 層不會延伸到第一電極的外圍區(qū)域的剩余部分。
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根據(jù)實施例，貫通圖案具有各種形狀，使得能夠最小化由晶格錯配引起的缺陷并 且能夠最大化光效率。根據(jù)實施例，第一電極包括多晶硅，其具有高導電性、高熔點(1400°C或者以上)、 氧化穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性以及耐火性的優(yōu)點，因此能夠在工藝中最佳地利用多晶硅的優(yōu)點。根據(jù)實施例，反射層形成在第一電極和第一半導體層之間，使得通過反射層以及 貫通圖案能夠顯著地提高光提取效率。根據(jù)實施例，反射層具有與第一電極相類似的貫通圖案，使得能夠簡化工藝。根據(jù)實施例，采用發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝能夠被用于顯示裝置或者照明裝置， 使得產品可以具有高亮度和低電流消耗。同時，制造發(fā)光器件的方法包括下述步驟，在基板上形成掩模層、通過選擇性地移 除掩模層形成電極，電極包括穿過電極的頂表面和底表面形成的貫通圖案、在電極的外圍 區(qū)域的一部分和貫通圖案上形成第一半導體層、在第一半導體層上形成有源層、以及在有 源層上形成第二半導體層。在本說明書中對于“一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等的引用意味著結 合實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書中， 在各處出現(xiàn)的這類短語不必都表示相同的實施例。此外，當結合任何實施例描述特定特征、 結構或特性時，都認為結合實施例中的其它實施例實現(xiàn)這樣的特征、結構或特性也是本領 域技術人員所能夠想到的。雖然已經參照本發(fā)明的多個示例性實施例描述了實施例，但是應該理解，本領域 的技術人員可以想到多個其它修改和實施例，這將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內。更加 具體地，在本說明書、附圖和所附權利要求的范圍內的主要內容組合布置的組成部件和/ 或布置中，各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對 于本領域的技術人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權利要求
1.一種發(fā)光器件，包括 基板；所述基板上的緩沖層；所述緩沖層上的電極，所述電極包括穿過所述電極的頂表面和底表面的貫通圖案； 所述電極上的第一半導體層； 所述第一半導體層上的有源層；以及 所述有源層上的第二半導體層，其中所述第一半導體層延伸到所述貫通圖案的頂表面上同時與所述緩沖層接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述貫通圖案包括 多個第一突起，所述多個第一突起從所述貫通圖案的一側延伸；和多個第二突起，所述多個第二突起與所述第一突起相反地從所述貫通圖案的對側延伸。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電極進一步包括具有與所述貫通圖案相 鄰的第一區(qū)域和與所述電極的側端相鄰的第二區(qū)域的外圍區(qū)域，并且所述第一半導體層處 于所述第一和第二突起之間、所述第一和第二突起上、以及所述外圍區(qū)域的第一區(qū)域上。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光器件，進一步包括 所述外圍區(qū)域的第二區(qū)域上的氧化層。
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)光器件，進一步包括至少一條布線，所述至少一條布線通 過經過所述氧化層接觸所述電極的第二區(qū)域。
6.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)光器件，其中在所述第一和第二突起之間的寬度是來自于 所述有源層的光的波長的一半或者更少。
7.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光器件，其中在所述第一和第二突起之間的寬度是所述外 圍區(qū)域的寬度的0. 4%至0. 9%。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中貫通圖案包括被排列成點矩陣的多個點，并 且每個點穿過所述電極的頂表面和底表面。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中貫通圖案是在所述電極的中心和所述電極的 外圍區(qū)域之間的螺旋圖案。
10.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電極包括多晶硅、金屬以及合金中的一個。
11.根據(jù)權利要求10所述的發(fā)光器件，其中所述合金包括TiSi2和WSi2中的一個。
12.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，進一步包括在所述第一半導體層和所述電極之 間的反射層。
13.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)光器件，其中所述反射層包括與所述電極的貫通圖案相 類似的貫通圖案。
14.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)光器件，其中所述反射層的頂表面包括凹凸結構。
15.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)光器件，進一步包括在所述反射層和所述第一半導體層 之間的歐姆接觸層，其中所述歐姆接觸層的頂部包括凹凸結構。
16.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述緩沖層的頂部包括凹凸結構。
17.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述基板的頂表面包括多個突起。
18.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光器件，進一步包括接觸所述外圍區(qū)域的第二區(qū)域的至 少一條布線。
19.一種發(fā)光器件，包括 基板；所述基板上的緩沖層；所述緩沖層上的電極，所述電極包括穿過所述電極的頂表面和底表面的貫通圖案； 所述電極上的第一半導體層； 所述第一半導體層上的有源層；以及 所述有源層上的第二半導體層， 其中所述貫通圖案包括多個第一突起，所述多個第一突起從所述貫通圖案的一側延伸；和 多個第二突起，所述多個第二突起與所述第一突起相反地從所述貫通圖案的對側延 伸，以及其中在所述第一和第二突起之間的寬度是來自于所述有源層的光的波長的一半或者 更少。
20.一種發(fā)光器件封裝，包括 主體；所述主體上的第一和第二電極層；發(fā)光器件，所述發(fā)光器件被電氣地連接到所述主體上的第一和第二電極；以及 成型構件，所述成型構件包圍所述主體上的所述發(fā)光器件， 其中所述發(fā)光器件包括 基板上的緩沖層；所述緩沖層上的電極，所述電極包括穿過所述電極的頂表面和底表面的貫通圖案； 所述電極上的第一半導體層； 所述第一半導體層上的有源層；以及 所述有源層上的第二半導體層，并且其中所述第一半導體層通過經過所述貫通圖案延伸到所述貫通圖案的頂表面同時與 所述緩沖層接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝。根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括基板；基板上的緩沖層；緩沖層上的電極，該電極包括穿過電極的頂表面和底表面形成的貫通圖案；電極上的第一半導體層；第一半導體層上的有源層；以及有源層上的第二半導體層。第一半導體層通過經過貫通圖案延伸到貫通圖案的頂表面上同時接觸緩沖層。
文檔編號H01L33/38GK102064262SQ20101054755
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2009年11月12日
發(fā)明者金俊亨 申請人:Lg伊諾特有限公司