專利名稱：發(fā)光器件，發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例涉及發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、以及照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)光器件(LED)包括具有將電能轉(zhuǎn)換為光能的特性的p-n結(jié)。通過組合元素周期 表的III和V族元素能夠形成p-n結(jié)二極管。通過調(diào)節(jié)化合物半導(dǎo)體的組成比，LED能夠 表現(xiàn)出各種顏色。當(dāng)正向電壓被施加給LED時(shí)，η層的電子與ρ層的空穴結(jié)合，使得可以產(chǎn)生與導(dǎo)帶 和價(jià)帶之間的能隙相對(duì)應(yīng)的能量。此能量主要被實(shí)現(xiàn)為熱或者光，并且LED以光的形式發(fā)
射能量。氮化物半導(dǎo)體表現(xiàn)出優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性和寬帶隙能，因此氮化物半導(dǎo)體已經(jīng)在光學(xué) 器件和高功率電子器件的領(lǐng)域受到高度關(guān)注。特別地，已經(jīng)開發(fā)并且廣泛地使用采用氮化 物半導(dǎo)體的藍(lán)、綠、以及UV光發(fā)射器件。同時(shí)，根據(jù)電極層的位置將包括氮化物半導(dǎo)體的發(fā)光器件分類為水平型發(fā)光器件 和垂直型發(fā)光器件。然而，垂直型發(fā)光器件在制造工藝中存在困難，因?yàn)樵诘锇雽?dǎo)體已經(jīng)形成在 諸如藍(lán)寶石襯底的非導(dǎo)電襯底上之后，非導(dǎo)電襯底必須被隔開。因此，在制造垂直型發(fā)光器 件時(shí)，對(duì)于通過使用導(dǎo)電襯底而不要求隔開襯底的的氮化物發(fā)光器件，已經(jīng)積極地進(jìn)行探 索和研究。例如，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，氮化物半導(dǎo)體層可以形成在氧化鎵襯底上。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，氧化鎵襯底可能與氮化物半導(dǎo)體層分離。例如，在高溫氫氣氣氛容易蝕刻氧化鎵，但是在氨氣和氫氣混合的高溫氣氛生長(zhǎng) 氮化物半導(dǎo)體層。因此，當(dāng)生長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體層時(shí)，在高溫利用氫氣不規(guī)則地蝕刻氧化鎵襯 底和氮化物半導(dǎo)體層之間界面的一部分。界面不規(guī)則的蝕刻降低界面的附著強(qiáng)度，從而引 起氮化物半導(dǎo)體層和氧化鎵襯底之間的分離。另外，氧化鎵襯底具有不同于氮化物半導(dǎo)體層的熱膨脹系數(shù)。因此，當(dāng)在已經(jīng)生 長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體層之后冷卻氮化物半導(dǎo)體層時(shí)，或者當(dāng)為了制造發(fā)光器件執(zhí)行熱處理工藝 時(shí)，由于氧化鎵襯底和氮化物半導(dǎo)體層之間的熱膨脹系數(shù)中的差引起的壓力，在氧化鎵襯 底和氮化物半導(dǎo)體層之間的界面處可能引起分離。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供能夠通過實(shí)現(xiàn)氧化鎵襯底上的高質(zhì)量氮化物半導(dǎo)體層來表現(xiàn)出高性 能的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、以及照明系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例，一種發(fā)光器件包括氧化鎵襯底上的包括鎵鋁的氧化物、包括鎵鋁的 氧化物上的包括鎵鋁的氮化物、以及包括鎵鋁的氮化物上的發(fā)光結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施例，一種發(fā)光器件封裝包括封裝主體、安裝在封裝主體上的第三和第四電極層、以及電氣地連接到第三和第四電極層的發(fā)光器件。根據(jù)實(shí)施例，一種照明系統(tǒng)包括基板和發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊包括安裝在基板上 的發(fā)光器件封裝。該發(fā)光器件封裝包括封裝主體、安裝在封裝主體上的第三和第四電極 層、以及電氣地連接到第三和第四電極層的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件包括氧化鎵襯底上的 包括鎵鋁的氧化物、包括鎵鋁的氧化物上的包括鎵鋁的氮化物、以及包括鎵鋁的氮化物上 的發(fā)光結(jié)構(gòu)。


圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖；圖2至圖6是示出根據(jù)實(shí)施例的制造發(fā)光器件的方法的截面圖；圖7是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的截面圖；圖8是示出根據(jù)實(shí)施例的照明單元的透視圖；以及圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的背光單元的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將會(huì)參考附圖描述根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、以及照明系 統(tǒng)。在實(shí)施例的描述中，將會(huì)理解的是，當(dāng)層(或膜)被稱為在另一層或基板“上”時(shí)， 它能夠直接地在另一層或者基板上，或者也可以存在中間層。此外，將會(huì)理解的是，當(dāng)層被 稱為在另一層“下”時(shí)，它能夠直接地在另一層下，并且也可以存在一個(gè)或者多個(gè)中間層。另 外，還將會(huì)理解的是，當(dāng)層被稱為在兩個(gè)層“之間”時(shí)，它能夠是兩個(gè)層之間的唯一層，或者 也可以存在一個(gè)或者多個(gè)中間層。實(shí)施例圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100的截面圖。發(fā)光器件100包括氧化鎵襯底105上的鎵鋁氧化物110、鎵鋁氧化物110上的鎵鋁 氮化物120、以及鎵鋁氮化物120上的發(fā)光結(jié)構(gòu)130。鎵鋁氧化物110可以包括GaxAlyOz (0 < χ ^ l,0<y^ 1,0<ζ^ 1),但是實(shí)施 例不限于此。鎵鋁氮化物120可以包括GEixAlyNz (0 < χ ^ 1,0 < y ^ 1,0 < ζ ^ 1)，但是實(shí)施 例不限于此。發(fā)光結(jié)構(gòu)130可以包括鎵鋁氮化物120上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132、第二導(dǎo)電半導(dǎo) 體層132上的有源層134、以及有源層134上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136，但是實(shí)施例不限于 此。根據(jù)實(shí)施例，鎵(Ga)和氧(0)之間結(jié)合強(qiáng)度大于鋁(Al)和氧(0)之間的結(jié)合強(qiáng) 度，并且鎵(Ga)和氮(N)之間的結(jié)合強(qiáng)度大于鋁(Al)和氮(N)之間的結(jié)合強(qiáng)度。因此，鎵鋁氧化物110和鎵鋁氮化物120之間的界面附著力大于氧化鎵襯底和包 括氮化物半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)130之間的界面附著力。因此，能夠防止發(fā)光結(jié)構(gòu)130與氧 化鎵襯底105分離。鎵鋁氧化物110和鎵鋁氮化物120之間的界面附著力大于氧化鎵/氮 化鎵和氮化物半導(dǎo)體層之間的界面附著力，使得能夠防止分離。
根據(jù)依據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件及其制造方法，隨著氧化鎵襯底和氮化物半導(dǎo)體層之 間的界面附著力增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高質(zhì)量的氮化物半導(dǎo)體層，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)秀的 可靠性和性能的發(fā)光器件。在下文中，將會(huì)參考圖2至圖6描述根據(jù)實(shí)施例的制造發(fā)光器件100的方法。如圖2中所示，制備氧化鎵襯底105。氧化鎵襯底105可以包括導(dǎo)電襯底。氧化鎵 襯底105可以包括Ga2O3襯底，但是實(shí)施例不限于此。通過摻雜雜質(zhì)，氧化鎵襯底105可以具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性。對(duì)氧化鎵襯底105執(zhí)行濕法清洗工藝，以從氧化鎵襯底105去除有機(jī)和無機(jī)材料。如圖3中所示，鎵鋁氧化物110形成在氧化鎵襯底105上。鎵鋁氧化物110可以 包括GaxAlyOz(0 < χ ^ 1,0 < y ^ 1,0 < ζ ^ 1)，但是實(shí)施例不限于此。由于在鎵鋁氧化物110中強(qiáng)烈地表現(xiàn)出原子之間的結(jié)合強(qiáng)度，所以表現(xiàn)出大的能 隙。因此，由于鎵鋁氧化物Iio具有小于氧化鎵襯底105的導(dǎo)電性，所以可以形成Iym或 者以下厚度的鎵鋁氧化物110，但是實(shí)施例不限于此。為了形成鎵鋁氧化物110，可以通過使用薄膜沉積裝置對(duì)氧化鎵襯底105的頂表 面執(zhí)行沉積工藝。例如，通過液相外延、氣相外延、分子束外延、或者濺射可以形成鎵鋁氧化 物 110。為了形成鎵鋁氧化物110，鋁層(未示出)形成在氧化鎵襯底105上。其后，在氧 氣氣氛對(duì)合成結(jié)構(gòu)執(zhí)行熱處理，使得鋁層的Al原子擴(kuò)散到氧化鎵襯底105中，從而形成鎵 鋁氧化物110。例如，在Al薄膜層已經(jīng)形成在氧化鎵襯底105上之后，氧氣或者主要包含氧氣的 混合氣體被注入室內(nèi)，并且在大約500°C至1200°C的溫度對(duì)氧化鎵襯底105執(zhí)行熱處理，從 而形成鎵鋁氧化物110。然而，實(shí)施例不限于此。其后，如圖4中所示，鎵鋁氮化物120形成在鎵鋁氧化物110上。鎵鋁氮化物120可以包括&1/1凡(0<1彡1，0<7彡1，0<2彡1)，但是實(shí)施 例不限于此。通過使用薄膜沉積裝置，鎵鋁氮化物120可以形成在鎵鋁氧化物110上。例如，通 過液相外延、氣相外延、分子束外延、或者濺射可以形成鎵鋁氮化物120，但是實(shí)施例不限于 此。通過氮化鎵鋁氧化物110的一部分，可以形成鎵鋁氮化物120。例如，鋁層(未示出)形成在氧化鎵襯底105上。之后，在氧氣氣氛對(duì)合成結(jié)構(gòu)執(zhí) 行熱處理，使得鋁層的Al原子擴(kuò)散到氧化鎵襯底105中，從而形成鎵鋁氧化物110。接下 來，在高溫并且在氨氣氣氛，鎵鋁氧化物110被氮化，使得能夠形成鎵鋁氮化物120。通過將氨氣、氨氣和氧氣的混合、或者氨氣和氮?dú)獾幕旌献⑷氲绞覂?nèi)，能夠執(zhí)行高 溫氮化。在這樣的情況下，摻雜氣體被注入到室內(nèi)，使得能夠提高鎵鋁氮化物120的導(dǎo)電性。根據(jù)實(shí)施例，鎵(Ga)和氧(0)之間的結(jié)合強(qiáng)度大于鋁(Al)和氧(0)之間的結(jié)合 強(qiáng)度，并且鎵(Ga)和氮(N)之間的結(jié)合強(qiáng)度大于鋁(Al)和氮(N)之間的結(jié)合強(qiáng)度。因此，鎵鋁氧化物110和鎵鋁氮化物120之間的界面附著力大于氧化鎵襯底105和包括氮化物半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)130之間的界面附著力。因此，能夠防止氧化鎵襯底105 和發(fā)光結(jié)構(gòu)130之間的分離。根據(jù)依據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件及其制造方法，隨著氧化鎵襯底和氮化物半導(dǎo)體層之 間的界面附著力增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高質(zhì)量的氮化物半導(dǎo)體層，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)秀的 可靠性和性能的發(fā)光器件。然后，如圖5中所示，發(fā)光結(jié)構(gòu)130可以形成在鎵鋁氮化物120上。圖6是示出發(fā) 光結(jié)構(gòu)130的一部分的放大圖。發(fā)光結(jié)構(gòu)130可以包括形成在鎵鋁氮化物120上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132、形成 在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132上的有源層134、以及形成在有源層134上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 136，但是實(shí)施例不限于此。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136可以包括摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo) 體。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層136是N型半導(dǎo)體層時(shí)，第一導(dǎo)電摻雜物可以包括作為N型摻雜 物的Si、Ge、Sn、k、或者Te，但是實(shí)施例不限于此。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136可以包括具有^ χΑ ρει^Να)彡χ彡1,0 ^ y ^ 1， 0 ^ x+y ^ 1)的組成式的半導(dǎo)體材料。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136 可以包括從由 hN、A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaPJn(iaP、Ann(;aP、以及 hP 組成的組中選擇的至少一 個(gè)。通過CVD (化學(xué)氣相沉積)、MBE (分子束外延)、濺射、或者HVPE (氫化物氣相外 延)，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136可以包括N型GaN層。另外，通過將三甲基鎵(TMGa)氣體、氨 氣(NH3)、氮?dú)?N2)或者包括諸如Si的η型雜質(zhì)的硅烷(SiH4)氣體注入室內(nèi)，能夠形成第 一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136。通過經(jīng)由第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136注入的電子和經(jīng)由第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132注入的 空穴的復(fù)合，有源層134發(fā)射具有由構(gòu)成有源層(發(fā)光層)的材料的本征能帶確定的能量 的光。有源層134可以具有SQW(單量子阱結(jié)構(gòu))、MQW(多量子阱)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)或 者量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)。例如，通過注入TMGa氣體、NH3氣體、N2氣體以及TMh氣體，有源 層114可以具有MQW結(jié)構(gòu)，但是實(shí)施例不限于此。有源層134 可以具有包括 hfeiN/feiN、InGaN/InGaN, GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)AlGaAs以及GaP(InGaP)/AWaP中的至少一個(gè)的阱/阻擋層，但是實(shí)施例不 限于此。阱層可以包括具有低于阻擋層的帶隙能的材料。導(dǎo)電包覆層(未示出)能夠形成在有源層134上和/或下。導(dǎo)電包覆層可以包括 具有高于有源層134的帶隙能的AKiaN基半導(dǎo)體。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132可以包括摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半 導(dǎo)體。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132可以包括具有^α ρ^ΝΟ)彡χ彡1，0彡y彡1， O ^ x+y ^ 1)的組成式的半導(dǎo)體材料。詳細(xì)地，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132可以包括從由GaN、 AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP 以及 AlGaInP 組成的組 中選擇的一個(gè)。如果第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132是P型半導(dǎo)體層，那么第二導(dǎo)電摻雜物包括諸 如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的P型摻雜物。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132能夠被制備為單層或者多層，但是實(shí)施例不限于此。 第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132可以包括ρ型GaN層，該ρ型GaN層能夠通過將TMGa氣體、 NH3氣體、N2氣體，以及包括ρ型雜質(zhì)(例如，Mg)的(EtCp2Mg) {Mg(C2H5C5H4)2}氣體、注入室 內(nèi)來形成，但是實(shí)施例不限于此。根據(jù)實(shí)施例，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136可以包括N型半導(dǎo)體層并且第二導(dǎo)電半導(dǎo)體 層132可以包括P型半導(dǎo)體層。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136可以包括P型半導(dǎo)體層并且第二導(dǎo) 電半導(dǎo)體層132可以包括N型半導(dǎo)體層。另外，諸如具有與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132相反的極性的N型半導(dǎo)體層(未示出) 的半導(dǎo)體層能夠形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層132上。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)130可以包括N-P結(jié)結(jié) 構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)。之后，第二電極層(未示出)可以形成在氧化鎵襯底105上，并且第一電極(未示 出)可以形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層136上。第二電極層可以包括歐姆層(未示出)、反射層(未示出)、或者導(dǎo)電支撐基板(未 示出)。例如，第二電極層可以包括歐姆層，并且可以具有單金屬、金屬合金、或者金屬氧 化物的多堆疊結(jié)構(gòu)，使得能夠有效地執(zhí)行空穴注入。例如，歐姆層可以包括從由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 (銻錫氧化物)、GZO (鎵鋅氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化物)、AGZO (Al-Ga ZnO)、 IGZO (In-Ga ZnO)、ZnO、IrOx, RuOx, NiO、RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au、Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、 Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、以及Hf組成的組中選擇的至少一個(gè)，但是實(shí)施例 不限于此。例如，反射層可以包括金屬或者金屬合金，該金屬或者金屬合金包括從由Ag、Ni、 Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、以及Hf組成的組中選擇的至少一個(gè)。另外，通過使用上 面的金屬或者金屬合金、以及諸如IZ0、IZT0、IAZ0、IGZ0、IGT0、AZ0、或者ATO的透射導(dǎo)電 材料，能夠?qū)⒎瓷鋵又苽錇槎鄬?。例如，反射層可以具有包括IZ0/Ni、AZ0/Ag、IZ0/Ag/Ni、 或者AZ0/Ag/Ni的堆疊結(jié)構(gòu)。另外，導(dǎo)電支撐基板可以包括從由銅(Cu)、Cu合金、金(Au)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅 鎢(Cu-W)、以及載具晶圓(例如，Si、Ge、GaAs、GaN、ZnO、SiGe、或者SiC晶圓)組成的組中 選擇的至少一個(gè)。根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件，隨著氧化鎵襯底和氮化物半導(dǎo)體層之間的界面附著力增 強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高質(zhì)量的氮化物半導(dǎo)體層，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)秀的可靠性和性能的發(fā) 光器件。圖7是示出根據(jù)實(shí)施例的包括發(fā)光器件100的發(fā)光器件封裝200的視圖。參考圖7，根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝200包括封裝主體205 ；第三和第四電極 層213和214，該第三和第四電極層213和214形成在封裝主體205上；發(fā)光器件100，該發(fā) 光器件100設(shè)置在封裝主體205上并且電氣地連接到第三和第四電極層213和214 ；以及 成型構(gòu)件M0，該成型構(gòu)件240包圍發(fā)光器件100。封裝主體205可以包括硅、合成樹脂或者金屬材料。傾斜表面可以形成在發(fā)光器件100的周圍。第三和第四電極層213和214彼此電隔離，以向發(fā)光器件100供應(yīng)電力。另外，第 三和第四電極層213和214反射從發(fā)光器件100發(fā)射的光，以提高光效率并且將從發(fā)光器 件100生成的熱散發(fā)到外部。能夠采用圖1中所示的垂直型發(fā)光器件作為發(fā)光器件100，但是實(shí)施例不限于此。發(fā)光器件100能夠安裝在封裝主體205上或者第三和第四電極層213和214上。通過引線接合方案、倒裝芯片接合方案以及貼片方案中的至少一個(gè)，將發(fā)光器件 100電氣地連接到第三電極層213和/或第四電極層214。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光器件100通過 線230電氣地連接到第三電極層213，并且通過貼片方案電氣地連接到第四電極層214。成型構(gòu)件240包圍發(fā)光器件100以保護(hù)發(fā)光器件100。另外，成型構(gòu)件240可以包 括磷光體以改變從發(fā)光器件100發(fā)射的光的波長(zhǎng)。多個(gè)根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝可以排列在基板上，并且包括導(dǎo)光板、棱鏡片、漫 射片或者熒光片的光學(xué)構(gòu)件可以設(shè)置在從發(fā)光器件封裝發(fā)射的光的光學(xué)路徑上。發(fā)光器件 封裝、基板、以及光學(xué)構(gòu)件可以用作背光單元或者照明單元。例如，照明系統(tǒng)可以包括背光 單元、照明單元、指示器、燈、或者街燈。圖8是示出根據(jù)實(shí)施例的照明單元1100的透視圖。圖8中所示的照明單元1100 是照明系統(tǒng)的示例，并且實(shí)施例不限于此。參考圖8，照明單元1100包括殼體1110、安裝在殼體1110中的發(fā)光模塊1130、以 及連接端子1120，該連接端子1120安裝在殼體1110中以接收來自于外部電源的電力。優(yōu)選地，殼體1110包括具有優(yōu)秀的散熱特性的材料。例如，殼體1110包括金屬材 料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1130可以包括基板1132和安裝在基板1132上的至少一個(gè)發(fā)光器件封 裝 200。基板1132包括印制有電路圖案的絕緣構(gòu)件。例如，基板1132包括PCB (印制電路 板)、MC (金屬芯)PCB、F (柔性)PCB、或者陶瓷PCB。另外，基板1132可以包括有效地反射光的材料?；?132的表面能夠涂有諸如 白色或者銀色的顏色，以有效地反射光。至少一個(gè)發(fā)光器件封裝200能夠安裝在基板1132上。每個(gè)發(fā)光器件封裝200可 以包括至少一個(gè)發(fā)光器件100。發(fā)光器件100可以包括發(fā)射具有紅色、綠色、藍(lán)色或者白色 的光的彩色LED和發(fā)射UV光的UV (紫外線)LED。發(fā)光模塊1130的發(fā)光器件封裝200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(shí)現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。連接端子1120電氣地連接到發(fā)光模塊1130，以向發(fā)光模塊1130供應(yīng)電力。連接 端子1120具有與外部電源螺紋聯(lián)接的插口的形狀，但是實(shí)施例不限于此。例如，能夠以插 入外部電源或者通過線連接至外部電源的插頭的形式制備連接端子1120。圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的背光單元1200的分解透視圖。圖9中所示的背光單元 1200是照明系統(tǒng)的示例，并且實(shí)施例不限于此。根據(jù)實(shí)施例的背光單元1200包括導(dǎo)光板1210 ；發(fā)光模塊1M0，該發(fā)光模塊1240 用于將光提供給導(dǎo)光板1210 ；反射構(gòu)件1220，該反射構(gòu)件1220定位在導(dǎo)光板下；以及底蓋1230，該底蓋1230用于在其中容納導(dǎo)光板1210、發(fā)光模塊1M0、以及反射構(gòu)件1220，但是實(shí) 施例不限于此。導(dǎo)光板1210漫射光以提供表面光。導(dǎo)光板1210包括透明材料。例如，通過使用 諸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸基樹脂、PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸 酯)、C0C(環(huán)烯烴共聚物)或者PEN(聚萘二甲酸乙二酯)樹脂，能夠制造導(dǎo)光板1210。發(fā)光模塊1240向?qū)Ч獍?210的橫向側(cè)提供光，并且用作包括背光單元的顯示裝 置的光源。發(fā)光模塊1240能夠與導(dǎo)光板1210相鄰地定位，但是實(shí)施例不限于此。詳細(xì)地，發(fā) 光模塊1240包括基板1242和安裝在基板1242上的多個(gè)發(fā)光器件封裝200，并且基板1242 能夠與導(dǎo)光板1210相鄰，但是實(shí)施例不限于此?；?242可以包括具有電路圖案(未示出)的印制電路板(PCB)。另外，除了 PCB 以外，基板1242還可以包括金屬芯PCB (MCPCB)或柔性PCB (FPCB)，但是實(shí)施例不限于此。另外，發(fā)光器件封裝200被布置，使得發(fā)光器件封裝200的出光表面與導(dǎo)光板1210
間隔開預(yù)定距離。反射構(gòu)件1220被設(shè)置在導(dǎo)光板1210下。反射構(gòu)件1220將向下行進(jìn)通過導(dǎo)光板 1210的底表面的光朝著導(dǎo)光板1210反射，從而提高背光單元的亮度。例如，反射構(gòu)件1220 可以包括PET、PC或者PVC樹脂，但是實(shí)施例不限于此。底蓋1230可以在其中容納導(dǎo)光板1210、發(fā)光模塊1M0、以及反射構(gòu)件1220。為 此，底蓋1230具有帶有開口的頂表面的盒形狀，但是實(shí)施例不限于此。通過使用金屬材料或者樹脂材料，利用沖壓工藝或者擠壓工藝能夠制造底蓋 1230。根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)，隨著氧化鎵襯底和氮化物半 導(dǎo)體層之間的界面附著力增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高質(zhì)量的氮化物半導(dǎo)體層，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具 有優(yōu)秀的可靠性和性能的發(fā)光器件。在本說明書中任何對(duì)于“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的引用意味 著結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明 書中，在各處出現(xiàn)的這類短語(yǔ)不必都表示相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述特定 特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，都認(rèn)為結(jié)合實(shí)施例中的其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也在 本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以想到許多其它修改和實(shí)施例，這將落入本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍 內(nèi)。更加具體地，在本公開內(nèi)容、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，主題組合布置的組成部 件和/或布置方面的各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置方面的變化和 修改之外，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括氧化鎵襯底上的包括鎵鋁的氧化物；所述包括鎵鋁的氧化物上的包括鎵鋁的氮化物；以及所述包括鎵鋁的氮化物上的發(fā)光結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述包括鎵鋁的氧化物包括GaxAlyOz(0<χ < 1，0 < y < 1，0 < ζ 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述包括鎵鋁的氧化物具有Iym或者以下的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述包括鎵鋁的氮化物包括GaxAlyOz(0<χ < 1，0 < y < 1，0 < ζ 。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括 所述包括鎵鋁的氮化物上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的有源層；以及 所述有源層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層。
6.一種發(fā)光器件封裝，包括 封裝主體；所述封裝主體上的第三和第四電極層；以及根據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項(xiàng)所述的并且電氣地連接到所述第三和第四電極層的發(fā)光 器件。
7.一種照明系統(tǒng)，包括 基板；和發(fā)光模塊，所述發(fā)光模塊包括所述基板上的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件封裝包括封裝主體、所述封裝主體上的第三和第四電極層，以及根 據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項(xiàng)所述的并且電氣地連接到所述第三和第四電極層的發(fā)光器件。
全文摘要
本發(fā)明公開發(fā)光器件，發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。發(fā)光器件包括氧化鎵襯底上的包括鎵鋁的氧化物、包括鎵鋁的氧化物上的包括鎵鋁的氮化物、以及包括鎵鋁的氮化物上的發(fā)光結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L33/32GK102104093SQ201010579308
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者文用泰 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司