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      發(fā)光器件的制作方法_2

      文檔序號:9525754閱讀:來源:國知局
      ductive cladlayer,例如導(dǎo)電覆層)可以形成于有源層123上和/或下方。傳導(dǎo)覆層可以由AlGaN 半導(dǎo)體構(gòu)成。第二傳導(dǎo)半導(dǎo)體層124被布置在有源層123之下,且可以包括摻雜有第二傳導(dǎo) 摻雜物(secondconductivedopant,例如第二導(dǎo)電摻雜物)的III-V族化合物半導(dǎo)體,比 如從GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGalnP 所組成的組中選擇的一者。如果第二傳導(dǎo)類型(secondconducivetype,例如第二導(dǎo)電類 型)是P型半導(dǎo)體,則第二傳導(dǎo)摻雜物可以包括P型摻雜物,比如Mg或Ze。第二傳導(dǎo)半導(dǎo) 體層124可被制備為單層或多層,且本實(shí)施例不限于此。
      [0045] 例如,由于半導(dǎo)體層的堆疊結(jié)構(gòu),發(fā)光結(jié)構(gòu)125可以具有NP結(jié)結(jié)構(gòu)、PN接合結(jié)構(gòu)、 NPN結(jié)結(jié)構(gòu)以及PNP結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一者。
      [0046] 如圖1和圖3所示,發(fā)光芯片120的墊145和147可以包括在發(fā)光芯片120下方 的彼此間隔開的第三墊145和第四墊147。第三墊145被電連接到第二傳導(dǎo)半導(dǎo)體層124, 而第四墊147被電連接到第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122。當(dāng)從底部觀察時(shí),第三墊145和第四墊 147可以具有多邊形形狀。例如,第三墊145和第四墊147可以具有與第一墊115和第二墊 117相對應(yīng)的形狀。第三墊145和第四墊147的底面積可對應(yīng)于第一墊115和第二墊117 的頂面尺寸。
      [0047] 發(fā)光芯片120可以包括基板121?;?21被布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)125上。例如,基 板121可以是透明基板、絕緣基板或者導(dǎo)電基板。也就是說,基板121可以包括透明基板、 絕緣基板或者導(dǎo)電基板?;?21可以包括從A1203、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga203以 及GaAs所組成的組中選擇的一者?;?21可以是生長(growth)基板。
      [0048] 發(fā)光芯片120可以包括在基板121和發(fā)光結(jié)構(gòu)125之間的緩沖層和無摻雜半導(dǎo)體 層中的至少一者。緩沖層可衰減基板121和半導(dǎo)體層之間的晶格失配,且可以通過選擇使 用II族至VI族化合物半導(dǎo)體來形成??梢栽诰彌_層下方另外形成無摻雜III-V族化合物 半導(dǎo)體層,但是本實(shí)施例不限于此。
      [0049] 發(fā)光芯片120可以包括電極層141和142、連接層143以及布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)125下 方的絕緣層131和133。電極層141和142可形成為單層或多層,且可以充當(dāng)電流散布層。 例如,如果電極層141和142形成為多層,則電極層141和142可以包括布置在發(fā)光結(jié)構(gòu) 125下方的第一電極層141以及布置在第一電極層141下方的第二電極層142。
      [0050] 第一電極層141和第二電極層142可以使用相互不同的材料來形成。第一電極層 141可以由透明材料形成,比如金屬氧化物或金屬氮化物。例如,第一電極層141可以包括 從ITO(銦錫氧化物)、ITON(ITO氮化物)、IZO(銦鋅氧化物)、IZON(IZO氮化物)、IZTO(鋅 銦錫氧化物)、IAZO(鋁銦氧化鋅)、IGZO(銦鎵鋅氧化物)、IGTO(鎵銦錫氧化物)、AZO(鋅 鋁氧化物)、ATO(錫銻氧化物)以及GZO(鎵鋅氧化物)所組成的組中選擇的一者。第二電 極層142與第一電極層141的底面接觸,且充當(dāng)反射電極層。第二電極層142可以包括具 有80%或以上的高反射率的金屬,比如AG、Au或A1。當(dāng)?shù)谝浑姌O層141具有開放區(qū)域時(shí), 第二電極層142可以與發(fā)光結(jié)構(gòu)125的底面(比如,第二傳導(dǎo)半導(dǎo)體層124的底面)部分 接觸。
      [0051] 在另一個(gè)示例中,電極層141和142可以0DR(全方位反射器層)結(jié)構(gòu)堆疊。0DR 結(jié)構(gòu)可以具有堆疊結(jié)構(gòu),該堆疊結(jié)構(gòu)包括具有低折射率的第一電極層141以及與第一電極 層141接觸且具有高折射金屬材料的第二電極層142。例如,電極層141和142可以具有 ITO/Ag的堆疊結(jié)構(gòu)。因此,在第一電極層141與第二電極層142之間的分界面處的全方位 反射角可被改善。
      [0052] 根據(jù)另一個(gè)示例,可以省略第二電極層142且可以形成具有異型(hetero)材料的 反射層。反射層可以具有交替布置兩個(gè)具有相互不同的折射率介電層的DBR(分布布拉格 反射器)結(jié)構(gòu)。例如,兩個(gè)介電層可以分別選擇性地包括SiOJl、Si3N4層、TiOJl、Al203層 以及MgO層中的一者和不同的另一者。在另一個(gè)不例中,電極層141和142或反射層可以 同時(shí)包括DBR結(jié)構(gòu)和0DR結(jié)構(gòu)兩者。在這種情況中,發(fā)光芯片120可以具有98%或以上的 光反射。
      [0053] 連接層143被布置在第二電極層142下方,且與第一電極層141和第二電極層142 電絕緣。例如,連接層143可以包括金屬,該金屬包括Ti、Cu、Ni、Au、Cr、Ta、Pt、Sn、Ag&& P中的至少一者。第三墊145和第四墊147被布置在連接層143下方。絕緣層131和133 可以阻擋電極層141和142、連接層143、第三墊145和第四墊147以及發(fā)光結(jié)構(gòu)125之間 不期望的接觸。絕緣層131和133可以包括第一絕緣層131和第二絕緣層133。第一絕緣 層131可以被布置在連接層143和第二電極層142之間。第二絕緣層133可以被布置在連 接層143以及第三墊145和第四墊147之間。第三墊145和第四墊147可以包括與第一墊 115和第二墊117相同的材料。
      [0054] 連接層143被連接到第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122。連接層143的一部分144通過電極 層141和142以及發(fā)光結(jié)構(gòu)125中形成的通孔結(jié)構(gòu)與第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122接觸。第一絕 緣層131延伸到該部分144的周邊,以阻擋電極層141和142、第二傳導(dǎo)半導(dǎo)體層124以及 有源層123之間不期望的接觸。連接層143的該部分144可以是朝向基板121突出的突出 部,并且可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)突出部。
      [0055] 在第二絕緣層133下方,第三墊145通過第二絕緣層133的開放區(qū)域與第一電極 層141和第二電極層142中的至少一者連接或接觸。在第二絕緣層133下方,第四墊147 通過第二絕緣層133的開放區(qū)域連接到連接層143。因此,第三墊145的突出部146可以通 過電極層141和142被電連接到第二傳導(dǎo)半導(dǎo)體層124,而第四墊147的突出部148可通過 連接層143被電連接到第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122。
      [0056] 第三墊145和第四墊147在發(fā)光芯片120下方彼此間隔開,并且面向支撐構(gòu)件110 的第一墊115和第二墊117。
      [0057] 由于第二絕緣層133的一部分134形成于發(fā)光芯片120的發(fā)光結(jié)構(gòu)125的側(cè)邊, 所以可以保護(hù)發(fā)光結(jié)構(gòu)125的外側(cè)。另外,發(fā)光結(jié)構(gòu)125的第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122的外部 區(qū)域可以具有階梯結(jié)構(gòu)A1,其中第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122的底面寬度比頂面寬度窄。
      [0058] 粘貼構(gòu)件150可以包括傳導(dǎo)膜,例如,導(dǎo)熱膜。導(dǎo)熱膜可以包括聚酯樹脂(包括 聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二 醇酯)、聚酰亞胺樹脂、丙稀酸樹脂、苯乙烯基樹脂(styrene-basedresin)(包括聚苯乙稀 或丙烯腈)、聚碳酸酯樹脂、聚乳酸樹脂以及聚氨酯樹脂中的至少一者。而且,導(dǎo)熱膜可以 包括聚烯烴樹脂(包括聚乙烯、聚丙烯或乙烯一丙烯共聚物)、乙烯樹脂(包括聚氯乙烯或 聚偏二氯乙?。?、聚酰氨樹脂、鞏基樹脂、聚醚醚酮基樹脂(polyether-etherketone-based resin)、芳基樹脂以及上述樹脂的混合中的至少一者。例如,粘貼構(gòu)件150可以包括聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET)膜。粘合組合物可以被應(yīng)用于粘貼構(gòu)件150的兩側(cè),但是本實(shí)施例 不限于此。
      [0059] 粘貼構(gòu)件150具有在2μπι至25μπι范圍的厚度。粘貼構(gòu)件150的一部分152被 布置在第一墊115、第二墊117、第三墊145至第四墊147的區(qū)域中,且在防護(hù)層113和第二 絕緣層133之間粘合。粘貼構(gòu)件150的外部區(qū)域被布置在支撐構(gòu)件110的外頂面上,且可 以在豎直方向與第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122的頂面重疊。粘貼構(gòu)件150的外部區(qū)域可以被布置 在豎直方向不與有源層123相重疊的區(qū)域。
      [0060] 粘貼構(gòu)件150可以包括布置在第一孔11和第二孔13的至少一者中的突出部151 和153。例如,突出部151和153分別被布置在第一孔11和第二孔13中。突出部151和 153可以具有小于第一孔11和第二孔13的高度或深度的長度或高度。突出部151和153 可以具有小于支撐構(gòu)件150的厚度的高度。布置在第一孔11和第二孔13中的突出部151 和153可以與發(fā)光芯片120的第三墊145和第四墊147接觸。突出部151和153可以在豎 直方向與發(fā)光芯片120相重疊。突出部151和153可以被構(gòu)造成上部區(qū)域的寬度比其下部 區(qū)域的寬度更寬,但本實(shí)施例不限于此。突出部151和153可以在支撐構(gòu)件110中彼此間 隔開。
      [0061] 粘合層可以被設(shè)置在第一墊115和第三墊145之間以及第二墊117和第四墊147 之間的區(qū)域中。粘合層可以包括Au/Sn、Ni/Cu、Pb/Sn、Au/Ge、Au/Sn/Ge、Au/Pb/Sn以及Cu/ Pb/Sn〇
      [0062] 粘貼構(gòu)件150的外部部分布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)125的側(cè)邊外。粘貼構(gòu)件150的外部部 分可以被布置在第三墊145和第四墊147之外。粘貼構(gòu)件150的外部部分的頂面可以比發(fā) 光結(jié)構(gòu)125的底面低。粘貼構(gòu)件150的外部部分可以在豎直方向與基板121的外部部分相 重疊。透明層可以被布置在粘貼構(gòu)件150的外部部分和第一傳導(dǎo)半導(dǎo)體層122的頂面之間, 且透明層可以包括空氣或樹脂材料。透明層可以具有比有源層123的厚度大的厚度。
      [0063] 根據(jù)本實(shí)施例的粘貼構(gòu)件150被粘合在具有硅材料的本體111的支撐構(gòu)件110和 發(fā)光芯片120之間,且可以充當(dāng)導(dǎo)熱構(gòu)件,從而可以有效地傳遞或消散發(fā)光芯片120所生成 的熱。
      [0064] 另外,發(fā)光芯片120可以透過基板121的表面和發(fā)光構(gòu)件125的側(cè)邊發(fā)光,從而可 以提高光提取效率。而且,由于發(fā)光芯片120周圍沒有反射杯,所以能夠以寬定向角發(fā)光。[0065] 根據(jù)本實(shí)施例,發(fā)光芯片120的底面面積可以比支撐構(gòu)件110的頂面面積窄。另 外,支撐構(gòu)件中可設(shè)置空間,以允許在粘合過程期間粘貼構(gòu)件150在支撐構(gòu)件110中部分移 動(dòng)。而且,在支撐構(gòu)件110中,對于粘合過程,在第一墊115、第二墊117、第三墊145和第四 墊147的外部區(qū)域處可為粘貼構(gòu)件150設(shè)置空間。
      [0066] 在這種情況中,發(fā)光芯片120可以直接粘合到支撐構(gòu)件110上,從而簡化粘合過 程。另外,發(fā)光芯片120的散熱效率可以被提高,從而可以在發(fā)光領(lǐng)域中有效地利用發(fā)光芯 片 120〇
      [0067] 以下將參照圖4來描述發(fā)光器件的制造過程。粘貼構(gòu)件150被布置在支撐構(gòu)件 110上之后,使發(fā)光芯片120朝向支撐構(gòu)件110熱按壓。結(jié)果,如圖1所示,發(fā)光
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