[发明专利]发光器件和具有该发光器件的发光器件封装

说明书

技术领域

本文所述的一个或更多技术方案涉及发光器件和具有该发光器件的发光器件封装。

背景技术

氮化物半导体已经被应用于各种半导体器件，包括光学器件如发光二极管(LED)、高速开关器件如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和HEMT(异质结场效应晶体管)以及照明设备或显示设备的光源。改善氮化物半导体的制造工艺或发光效率的各种方法也已被应用。然而，这些方法已被证明还不足够。

发明内容

实施方案提供一种发光器件，其具有能够减少半导体层的晶体缺陷并且提高光提取效率的光子晶体结构。

实施方案提供一种发光器件，其包括在第一半导体层下方的多个杆和/或气隙。

实施方案提供一种发光器件，其包括在衬底与第一半导体层之间的多个杆、掩模层和气隙中的至少其一。

实施方案提供一种发光器件，其包括利用第一半导体层下方的气隙的第一光子晶体结构和在衬底和第一半导体层之间的具有凹凸结构的第二光子晶体结构。

一个实施方案提供一种发光器件，其包括：第一半导体层，在其下部具有多个杆；第一半导体层的所述杆之间的气隙；和包括在第一半导体层上的有源层的多个化合物半导体层。

一个实施方案提供一种发光器件，其包括：具有第一表面和第二表面的第一半导体层，第一表面和第二表面是相反的表面，第一半导体层具有从第二表面延伸出的多个半导体柱，所述多个半导体柱彼此分开；在第一半导体层上方形成的发光结构，发光结构包括第一导电半导体层、有源层和第二半导体层，发光结构具有侧表面并且与发光结构的侧表面最接近的半导体柱的暴露的侧表面与发光结构的侧表面是非对准的；和邻接所述多个半导体柱设置的衬底。

一个或更多实施方案的细节在附图和以下说明中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，其它特征将变得明显。

附图说明

下面将参照附图详细描述实施方案，附图中相同的附图标记代表相同的要素：

图1是显示根据第一实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图2至5是显示图1所示的发光器件的制造方法的图。

图6是显示根据第二实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图7是显示沿图6的线A-A截取的侧视截面图的图。

图8至11是显示图6所示的发光器件的制造方法的图。

图12是显示根据第三实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图13显示沿图12的线B-B截取的侧视截面图的图。

图14是显示根据第四实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图15是显示根据第五实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图16是显示根据第六实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图17是显示根据第七实施方案的发光器件的侧视截面图的图。

图18是显示采用图6所示的发光器件的横向型发光器件的侧视截面图的图。

图19是显示采用图6所示的发光器件的垂直型发光器件的侧视截面图的图。

图20是显示根据实施方案的发光器件封装的图。

图21是显示根据实施方案的发光单元的透视图的图。

图22是显示根据实施方案的背光单元的透视图的图。

具体实施方式

图1显示根据第一实施方案的发光器件(LED)的侧视截面图。

发光器件100包括衬底110、掩模层120、第一半导体层130、有源层140和第二导电型半导体层150。

发光器件100的衬底110可包括Al₂O₃、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge或Ga₂O₃中的至少其一。可以在衬底110上形成多个凹凸结构。衬底110的凹凸结构可具有透镜形状、半球形状、条带形状或其它合适的形状。

例如隔离层或电介质层的掩模层120形成在发光器件100的衬底110上。掩模层120包括掩模材料或光刻胶材料。掩模层120可通过利用掩模材料如SiO₂、SiO_x、SiN_x、SiO_xN_y或W形成。

第一半导体层130形成在发光器件100的掩模层120上。第一半导体层130可包括Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体例如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP或AlGaInP中的至少一种。