[发明专利]发光器件、发光器件封装以及照明系统

说明书

技术领域

本公开涉及发光器件、发光器件封装、以及被设置有它们的照明系统。

背景技术

在物理和化学特性方面，III-V族氮化物半导体已经被广泛地用作诸如发光二极管(LED)和激光二极管(LD)的发光器件的核心材料。III-V族氮化物半导体由具有In_xAl_yGa_1-x-yN(其中0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料组成。

LED是下述半导体器件，其通过使用化合物半导体的特性将电变成红外线或者光以/输出信号，或者其被用作光源。

具有氮化物半导体材料的LED或LD被应用于用于获得光的发光器件。例如，LED或LD被用作诸如蜂窝电话的键区的发光部分、电子标识牌、以及照明装置的各种产品的光源。

发明内容

实施例提供一种能够减少半导体层中的位错(dislocation)的发光器件。

实施例提供具有用于减少基板和有源层之间的位错的结构层的发光器件。

实施例提供发光器件、发光器件封装、以及被设置有发光器件和发光器件封装的照明系统。

在一个实施例中，发光器件包括：第一半导体层；在第一半导体层上的不平坦部分；在不平坦部分上的包括多个团簇的第一非导电层；在非导电层上的第一基板层；以及在第一基板层上的发光结构层，所述发光结构层包括第一导电类型半导体层、有源层、以及第二导电类型半导体层。

在另一实施例中，发光器件包括：第一半导体层，该第一半导体层包括不平坦部分；在第一半导体层的不平坦部分上的非连续的非导电层；在非导电层上的包括不平坦结构的基板层；以及在基板层上的包括多个化合物半导体层的发光结构层，其中，在基板层和氮化物半导体之间的晶格常数差等于或者小于5％。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的发光器件的侧截面图。

图2至图6是示出根据第一实施例的用于制造发光器件的方法的图。

图7是示出使用图1中所示的实施例并且具有横向电极结构的发光器件的图。

图8是示出使用图1中所示的实施例并且具有垂直电极结构的发光器件的图。

图9是示出具有垂直电极结构的另一发光器件的图。

图10是示出根据第二实施例的发光器件的侧截面图。

图11是示出根据实施例的发光器件封装的横截面图。

图12是示出根据实施例的显示装置的图。

图13是示出根据实施例的另一显示装置的图。

图14是示出根据实施例的照明装置的图。

具体实施方式

在实施例的描述中，将理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在基板、每层(或膜)、区域、垫、或图案“上”时，它能够“直接”在基板、每层(或膜)、区域、垫、或图案上，或者也可以存在中间层。此外，将理解的是，当层被称为在每层(膜)、区域、垫、或结构“下”时，它能够直接在另一层(膜)、另一区域、另一垫、或者另一图案下，或者也可以存在一个或者多个中间层。

为了图示的清楚，每个元件的尺寸可以被夸大，并且每个元件的尺寸可以与其的实际尺寸不同。

在下文中，将会参考附图描述实施例。

图1是示出根据第一实施例的发光器件的视图。

参考图1，发光器件100包括：基板101、缓冲层103、第一导电层105、不平坦部分107、非导电层112、基板层114、第一导电类型半导体层120、有源层122、以及第二导电类型半导体层124。

蓝宝石(Al₂O₃)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、以及Ga₂O₃中的至少一个可以被用于基板101。不平坦图案可以被形成在基板101的上表面上。通过蚀刻基板或者通过使用特殊材料可以形成不平坦图案。

缓冲层103被形成在基板101上。缓冲层103可以被形成以减少基板101和氮化物半导体之间的晶格常数差。使用例如II至VI族化合物半导体，可以以层或者图案来形成半导体缓冲层103。优选地，缓冲层103可以包括III-V族化合物半导体，例如，从GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、以及AlInN的组中选择的至少一个。缓冲层103可以利用诸如ZnO层的氧化物来形成，或者也可以不利用其来形成；然而，它不限于此。

第一半导体层105可以被形成在基板101或者缓冲层103上。可以形成第一半导体层105，以提高半导体层的结晶性。