[发明专利]发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及发光器件、发光器件封装以及包括该封装的照明系统。

背景技术

发光器件、发光器件封装以及包括发光器件封装的照明系统是已知的。然而，它们具有各种缺点。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，提供一种发光器件(LED)，包括：包括第一导电型的第一半导体层、邻接所述第一半导体层的有源层以及邻接所述有源层的第二导电型的第二半导体层的发光结构；邻接所述第二半导体层的电流阻挡层；邻接所述第一半导体层的第一电极；和邻接所述第二半导体层的第二电极；其中所述电流阻挡层包括半导体区域。

根据本发明的一个实施方案，提供一种LED封装，包括：根据本发明的LED；和其中设置所述LED的封装体。

根据本发明的一个实施方案，提供一种照明系统，包括具有根据本发明的LED封装的发光模块。

根据本发明的一个实施方案，提供一种制造发光器件(LED)的方法，包括：在第一导电型的第一半导体层上形成有源层；在所述有源层上形成第二导电型的第二半导体层；在所述第二半导体层上形成包括半导体区域的电流阻挡层；在所述第一半导体层上形成第一电极，其中所述第一电极设置为与形成于所述第二半导体层上的所述电流阻挡层在空间上交叠；和在所述第二半导体层和所述半导体区域上形成第二电极。

附图说明

将参考以下附图详细地描述实施方案，其中相同附图标记表示相同元件，其中：

图1是根据一个实施方案的发光器件(LED)的截面图。

图2～4是说明根据一个实施方案制造所述LED的工艺的截面图。

图5是根据另一个实施方案的LED的截面图。

图6～8是说明根据另一个实施方案制造所述LED的工艺的截面图。

图9是根据一个实施方案的LED封装的截面图。

具体实施方式

发光器件(LED)是将电流转化为光的半导体器件。红色和绿色的LED可用作光源，用于电子器件(包括通信器件)。例如，氮化镓(GaN)半导体具有高热稳定性和宽带隙。GaN半导体可与其它元素(例如In和Al)组合来制造发射绿色光、蓝色光或者白色光的半导体层，并且可控制其发射的波长。因此，包括GaN半导体的LED可用于高功率电子器件中。

LED可为横向型或者垂直型。在垂直LED中，在LED的上侧和下侧分别设置注入电流的n-型电极和p-型电极。分别通过n-型电极和p-型电极注入的电子和空穴流入有源层中，电子和空穴在有源层中彼此复合以产生可被发射的光。

在有源层中产生的光的一部分可被n-型电极反射。因此，反射光在LED内部可损失，发光效率可由此降低。此外，通过n-型电极反射的光的再次吸收可产生热。在n-型电极下可还产生电子溢流现象，这使得发射的光的量减少。电子和空穴可在有源层外部的区域中复合，这可产生附加热。电流拥挤可另外使LED的寿命和可靠性劣化。

图1是根据一个实施方案的发光器件(LED)的截面图。根据该实施方案的发光器件(LED)可包括：发光结构、第一电流阻挡层141、第二电极150和第一电极160。发光结构可包括：第二导电型的第二半导体层130、有源层120和第一导电型的第一半导体层110。在第二半导体层130上可设置第一电流阻挡层141。在第二半导体层130和第一电流阻挡层141上可设置第二电极150。在第一半导体层110上可设置第一电极160。

第一电流阻挡层141可设置于第二半导体层130中，但是不限于此。电流阻挡层141可设置为引起电压降，该电压降可调整有源层120中载流子分布。例如，可调整形成电流阻挡层141的第一导电区域的掺杂浓度和厚度，或者可调整与第二电极的欧姆接触，以调整在第一电极下限定的有源区中的电压降，由此减少电子溢流并改善电流分散和发光功率。

将参考图2～4描述根据一个实施方案的制造LED的方法。准备第一衬底。第一衬底可为蓝宝石衬底、SiC衬底或者基于材料的意图用途的其它适合材料。可对第一衬底实施湿蚀刻工艺以移除第一衬底的表面上的杂质。