本申請要求于2015年8月4日提交至韓國知識產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請No.10-2015-0110186的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

與示例性實施例一致的方法和設(shè)備涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體發(fā)光器件通過電子和空穴的復(fù)合產(chǎn)生一定波段內(nèi)的光。由于這樣的半導(dǎo)體發(fā)光器件與基于燈絲的光源相比具有各種優(yōu)點(diǎn)，例如長有效壽命、低功耗、優(yōu)越的初始驅(qū)動特性等，因此對半導(dǎo)體發(fā)光器件的需求持續(xù)增長。特別地，能夠發(fā)出短波長藍(lán)光的III族氮化物半導(dǎo)體引人注目。

最近，對半導(dǎo)體發(fā)光器件的發(fā)光效率的改進(jìn)已開展了積極的研究。特別地，已開發(fā)了各種電極結(jié)構(gòu)以改善半導(dǎo)體發(fā)光器件的發(fā)光效率和光學(xué)功率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一個或多個示例性實施例的一方面可提供一種具有新的電極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其可防止發(fā)光效率的惡化并提高光學(xué)功率，并且提供其制造方法。

根據(jù)示例性實施例的一個方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其包括：半導(dǎo)體層壓板，其包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層以及第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間的有源層，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和有源層限定暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一部分的第一溝槽和暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第二部分的第二溝槽；第一指形電極，其設(shè)置在第一溝槽中的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一部分上；絕緣層，其設(shè)置在第二溝槽的內(nèi)表面上；以及第二指形電極，其設(shè)置在第二溝槽中的絕緣層上，并且電連接至第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括電流擴(kuò)散層，其設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上，并且電連接至第二指形電極。

電流擴(kuò)散層可沿著絕緣層的上表面延伸至第二溝槽中。

第二指形電極可設(shè)置在第二溝槽中的電流擴(kuò)散層的一部分上。

第一溝槽和第二溝槽可具有實質(zhì)上相同的深度。

第二溝槽可包括在第一方向上排列的多個溝槽。

第二指形電極可包括彎曲結(jié)構(gòu)。

絕緣層可包括分布式布拉格反射器(DBR)多層膜。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括附加絕緣層，其位于第一溝槽的內(nèi)側(cè)壁上。

電流擴(kuò)散層可實質(zhì)上設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的上表面的整個區(qū)域上。

電流擴(kuò)散層可包括透明電極層。

電流擴(kuò)散層可包括選自下列物質(zhì)中的至少一種：氧化銦錫(ITO)、鋅摻雜氧化銦錫(ZITO)、氧化鋅銦(ZIO)、氧化鎵銦(GIO)、氧化鋅錫(ZTO)、氟摻雜氧化錫(FTO)、鋁摻雜氧化鋅(AZO)、鎵摻雜氧化鋅(GZO)、In₄Sn₃O₁₂以及氧化鋅鎂(Zn_(1-x)Mg_xO，0≤x≤1)。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括第三指形電極。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括電連接至第一指形電極的第一電極焊盤以及電連接至第二指形電極的第二電極焊盤。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括絕緣部分，其覆蓋半導(dǎo)體層壓板的設(shè)置有第一指形電極和第二指形電極的表面，絕緣部分包括連接至第一指形電極的第一通孔和連接至第二指形電極的第二通孔，第一電極焊盤和第二電極焊盤可設(shè)置在絕緣部分上，并且第一電極焊盤可通過第一通孔連接至第一指形電極，第二電極焊盤可通過第二通孔連接至第二指形電極。

根據(jù)另一示例性實施例的一個方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其包括：半導(dǎo)體層壓板，其包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層以及第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間的有源層，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和有源層限定暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一部分的第一溝槽和暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第二部分的第二溝槽；第一絕緣層，其設(shè)置在第一溝槽的內(nèi)側(cè)壁上；第一指形電極，其設(shè)置在第一溝槽中的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一部分上；第二絕緣層，其設(shè)置在第二溝槽的內(nèi)表面上；電流擴(kuò)散層，其設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上，并且沿著第二絕緣層延伸至第二溝槽中；以及第二指形電極，其設(shè)置在第二溝槽中的電流擴(kuò)散層的一部分上。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括電連接至第一指形電極的第一電極焊盤以及電連接至第二指形電極的第二電極焊盤，第一電極焊盤可設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層在第一溝槽中的部分上，并且第二電極焊盤可設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括附加絕緣層，其設(shè)置在第二電極焊盤與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間。

根據(jù)再一示例性實施例的一個方面，提供了一種制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，該方法包括步驟：通過在襯底上順序地生長第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層來形成半導(dǎo)體層壓板；在半導(dǎo)體層壓板中形成第一溝槽和第二溝槽，第一溝槽和第二溝槽穿過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和有源層，以暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一部分和第二部分；在第二溝槽的內(nèi)表面上形成絕緣層；在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上形成電流擴(kuò)散層，以延伸至第二溝槽中的絕緣層的一部分；在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一暴露部分中形成第一指形電極；以及在第二溝槽中的電流擴(kuò)散層的一部分上形成第二指形電極。

可通過單次刻蝕處理來形成第一溝槽和第二溝槽。

形成絕緣層的步驟可包括：在第一溝槽的內(nèi)側(cè)壁上形成附加絕緣層。

可同時進(jìn)行形成第一指形電極的步驟和形成第二指形電極的步驟。

根據(jù)又一示例性實施例的一個方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其包括：第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層以及第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間的有源層，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和有源層限定暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的多個第一部分的多個第一溝槽和暴露多個第二部分的多個第二溝槽；多個第一指形電極，其分別設(shè)置在所述多個第一溝槽中的多個第一部分上；絕緣層，其設(shè)置為覆蓋所述多個第二溝槽中的多個第二部分；以及多個第二指形電極，其分別設(shè)置在絕緣層上。

所述半導(dǎo)體發(fā)光器件還可包括電流擴(kuò)散層，其設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上，并且電連接至所述多個第二指形電極中的一個。

電流擴(kuò)散層可延伸至所述多個第二溝槽中的一個中。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更加清楚地理解上述和其它方面，在附圖中：

圖1為示意性地示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖；

圖2為沿著圖1所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線X-X'截取的示意性截面圖；

圖3為沿著圖1所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線Y-Y'截取的示意性截面圖；

圖4A至圖4E為制造根據(jù)一個或多個示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的過程的截面圖；

圖5為示意性地示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖；

圖6為沿著圖5所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線X-X'截取的示意性截面圖；

圖7為沿著圖5所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線Y-Y'截取的示意性截面圖；

圖8為示意性地示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖；

圖9為沿著圖8所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線I1-I1'截取的示意性截面圖；

圖10為沿著圖8所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線I2-I2'截取的示意性截面圖；

圖11為沿著圖8所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線II-II'截取的示意性截面圖；

圖12為示出采用圖1所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝件的側(cè)截面圖；

圖13為示出采用圖8所示的根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝件的側(cè)截面圖；

圖14為采用根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的背光單元的截面圖；

圖15為采用根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的直下式背光單元的截面圖；

圖16為采用根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示裝置的分解透視圖；以及

圖17為采用根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的照明裝置的分解透視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)地描述示例性實施例。

然而本發(fā)明構(gòu)思可以以很多不同形式進(jìn)行示例，并且不應(yīng)理解為限于本文闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了使本公開是徹底和完整的，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本公開的范圍。

在整個說明書中，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一個元件(例如層、區(qū)域或晶片(襯底))被稱為在另一元件“上”、“連接至”或“耦接至”另一元件時，所述一個元件可以直接在所述另一元件“上”、直接“連接至”或“耦接至”所述另一元件，或者也可以存在介于它們之間的其它元件。與之相反，當(dāng)一個元件被稱為“直接”在另一元件“上”、“直接連接至”或“直接耦接至”另一元件時，則不存在介于它們之間的元件或?qū)印Ｏ嗤母綀D標(biāo)記始終表示相同的元件。如本文使用的那樣，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項目中的一個或多個的任何及全部組合。

將顯而易見的是，雖然本文可以使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分進(jìn)行區(qū)分。因此，下面討論的第一構(gòu)件、第一組件、第一區(qū)域、第一層或第一部分可以被稱作第二構(gòu)件、第二組件、第二區(qū)域、第二層或第二部分，而不脫離示例實施例的教導(dǎo)。

為了便于描述在附圖中示出的一個元件與另一個元件的關(guān)系，本文可以使用諸如“在……之上”、“上部”、“在……下方”以及“下部”等空間相關(guān)術(shù)語。應(yīng)當(dāng)理解，這些空間相關(guān)術(shù)語旨在涵蓋使用或操作中的器件的除圖中示出的指向以外的不同的指向。例如，如果圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其他元件“之上”或“上方”的元件會指向為“在”其他元件或特征“之下”或“下部”。因此，取決于附圖的具體方向，術(shù)語“在……之上”可以涵蓋“在……之上”和“在……之下”兩種指向。器件可以另外指向(旋轉(zhuǎn)90度或其他指向)，并且相應(yīng)地解釋本文使用的空間相對描述詞。

本文使用的術(shù)語僅僅是為了描述具體實施例的目的，并且并不旨在限制本發(fā)明構(gòu)思。如本文使用的那樣，除非上下文另外明確表示，否則單數(shù)形式“一個”、“一”和“該”旨在同樣包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，若在本說明書中使用術(shù)語“包括”和/或“包括……的”，則表示存在所述特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們的組合，但并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們的組合。

除非另外定義，否則本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明構(gòu)思所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解，諸如在常用詞典中定義的那些術(shù)語應(yīng)解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)和/或本應(yīng)用的背景下的含義一致的含義，并且不應(yīng)在理想化或過于正式的意義上進(jìn)行解釋，除非本文明確地進(jìn)行了這樣定義。

在下文中，將參照示意性示圖來描述示例性實施例。在附圖中，由于例如制造技術(shù)和/或公差，所示出的形狀的改變是可預(yù)期的。因此，示例性實施例不應(yīng)理解為限于本文示出的區(qū)域的具體形狀，例如，應(yīng)包括由制造造成的形狀的變化。下面的示例性實施例也可以由一個實施例或其組合構(gòu)成。

下面描述的示例性實施例可具有各種配置，并且本文僅提出必要的配置，但其不限于此。

同時，在整個說明書中使用的術(shù)語“示例性實施例”并不是指同一個示例性實施例，提供該術(shù)語是為了強(qiáng)調(diào)特定特征或者不同于另一示例性實施例的特性。然而，在下文中提供的示例性實施例解釋為能夠通過整體地或部分地相互組合來實施。例如，在特定示例性實施例中描述的一個元件，即使其未在另一示例性實施例中描述，也可以理解為是與另一示例性實施例相關(guān)的描述，除非本文提供了相反或矛盾的描述。

圖1為示意性地示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖。圖2和圖3為分別沿著圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線X-X'和線Y-Y'截取的示意性截面圖。

參照圖1至圖3，根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件10可包括襯底11和設(shè)置在襯底11上的半導(dǎo)體層壓板15。

半導(dǎo)體層壓板15可包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a、有源層15b和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c。緩沖層12可設(shè)置在襯底11與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a之間。

襯底11可為絕緣襯底、導(dǎo)電襯底或半導(dǎo)體襯底。例如，襯底11可為藍(lán)寶石、SiC、Si、MgAl₂O₄、MgO、LiAlO₂、LiGaO₂或GaN。不均勻部分P可形成在襯底11的上表面上。不均勻部分P可提高光提取效率并改善所生長的單晶的質(zhì)量。在本示例性實施例中采用的不均勻部分P可為具有半球形的突出件或者具有各種其它形狀的非平坦結(jié)構(gòu)。

緩沖層12可為In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)。例如，緩沖層12可為AlN、AlGaN或InGaN。如有需要，可通過組合多個層或逐漸改變其組成來形成緩沖層12。

第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a可為滿足n型Al_xIn_yGa_1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的氮化物半導(dǎo)體層,n型雜質(zhì)可為Si。例如，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a可為n型GaN。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c可為滿足p型Al_xIn_yGa_1-x-yN的氮化物半導(dǎo)體層，p型雜質(zhì)可為Mg。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c可為p型AlGaN/GaN。有源層15b可具有在其中量子阱層和量子勢壘層彼此交替堆疊的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。例如，在使用氮化物半導(dǎo)體情況下，有源層15b可具有GaN/InGaN MQW結(jié)構(gòu)。

第一電極18和第二電極19可包括第一電極焊盤18a和第二電極焊盤19a以及分別從第一電極焊盤18a和第二電極焊盤19a延伸的多個第一指形電極18b和多個第二指形電極19b。根據(jù)示例性實施例，多個第一指形電極18b和多個第二指形電極19b可設(shè)置為彼此交叉。根據(jù)示例性實施例，可存在第一電極焊盤18a和第二電極焊盤19a之一。不同于所示出的示例性實施例，可存在多個第一電極焊盤18a和多個第二電極焊盤19a中的至少一種。

半導(dǎo)體層壓板15可包括第一溝槽T1和第二溝槽T2。第一溝槽T1和第二溝槽T2可穿過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c和有源層15b，以使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a的一些部分暴露。第一溝槽T1和第二溝槽T2可具有實質(zhì)上相同的深度d。第一溝槽T1和第二溝槽T2的底表面可分別提供在形成第一指形電極18b和第二指形電極19b的部分。

第一指形電極18b可設(shè)置在第一溝槽T1的底表面上，以連接至第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a的暴露部分。第一絕緣層14a可設(shè)置在第一溝槽T1的內(nèi)側(cè)壁上。類似于第一指形電極18b，第二指形電極19b可設(shè)置在第二溝槽T2的底表面上。第二指形電極19b可通過設(shè)置在第二溝槽T2的內(nèi)表面上的第二絕緣層14b而不連接至第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a。

根據(jù)所示出的示例性實施例，第二指形電極19b可連接至電流擴(kuò)散層17。如圖2和圖3所示，電流擴(kuò)散層17可沿著第二絕緣層14b延伸至第二溝槽T2中。電流擴(kuò)散層17可延伸至第二溝槽T2的底表面，并且第二指形電極19b可設(shè)置在電流擴(kuò)散層17的延伸部分中。為了電流擴(kuò)散層17的延伸，第二絕緣層14b可延伸至第二溝槽T2的底表面和其內(nèi)側(cè)壁。

如此，將第二指形電極19b設(shè)置在第二溝槽T2中可允許將第二指形電極19b的底表面設(shè)置在第二溝槽T2的深度d處。由此，它不容易接觸從有源層15b發(fā)出的光L，從而提高光學(xué)提取效率。此外，可通過形成第二溝槽T2來去除對發(fā)光無實質(zhì)性貢獻(xiàn)的有源層部分，在其它有效發(fā)光區(qū)域中改善發(fā)光效率。

根據(jù)示例性實施例，如圖3所示，第一電極焊盤18a可設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a在第一溝槽T1中的暴露部分中。第二電極焊盤19a可設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c上。第二絕緣層14b可在第二電極焊盤19a與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c之間延伸。在這種布置下，可改善通過電流擴(kuò)散層17的電流擴(kuò)散效應(yīng)。不同于所示出的示例性實施例，第二電極焊盤19a可設(shè)置在第二溝槽T2中，類似于第二指形電極19b。

根據(jù)示例性實施例，電流擴(kuò)散層17(例如ITO)可設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c上，但是可不采用電流擴(kuò)散層17。在這種情況下，可通過額外提供至少一個子電極來實現(xiàn)第二指形電極19b與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c之間的電連接，所述至少一個子電極從位于第二溝槽T2中的第二指形電極19b延伸至第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c的上表面。位于第二溝槽T2中的第二指形電極19b可直接設(shè)置在第二絕緣層14b上。

圖4A至圖4E為用于描述制造根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的過程的主要處理的截面圖。

如圖4A所示，緩沖層12可形成在襯底11上，用于發(fā)光器件的半導(dǎo)體層壓板15可形成在緩沖層12上。

半導(dǎo)體層壓板15可包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a、有源層15b和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c，并且可為上述氮化物半導(dǎo)體?？墒褂弥T如金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、分子束外延(MBE)以及氫化物氣相外延(HVPE)等工藝將半導(dǎo)體層壓板15生長在襯底11上。

如圖4B所示，第一溝槽T1和第二溝槽T2可形成在半導(dǎo)體層壓板15中，以使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a的一些部分暴露。

可通過部分去除第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c和有源層15b的刻蝕處理來實現(xiàn)該處理?？赏ㄟ^用于形成第一溝槽T1的同一刻蝕處理與第一溝槽T1一起形成第二溝槽T2。第一溝槽T1和第二溝槽T2可具有實質(zhì)上相同的深度d。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a的通過第一溝槽T1和第二溝槽T2暴露的部分可設(shè)置為將要在其中形成第一指形電極和第二指形電極的區(qū)域。

如圖4C所示，絕緣層14可形成在其中形成有第一溝槽T1和第二溝槽T2半導(dǎo)體層壓板15上。

在此過程中形成的絕緣層14可沉積在其中形成有第一溝槽T1和第二溝槽T2的表面的整個區(qū)域上，然后選擇性地去除絕緣層14的一些部分。根據(jù)第一溝槽T1和第二溝槽T2的形狀，絕緣層14可有不同的形狀。如圖4C所示，與第一溝槽T1相關(guān)的第一絕緣層14a可形成在第一溝槽T1的內(nèi)側(cè)壁上，并且可在第一絕緣層14a的底表面中具有開口e，以使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a的一部分暴露。此外，與第二溝槽T2相關(guān)的第二絕緣層14b可形成在第二溝槽T2的側(cè)壁和底表面上。將要在后續(xù)過程中形成的電流擴(kuò)散層17可通過第二絕緣層14b的這種布置延伸至第二溝槽T2中。可通過實質(zhì)上相同的處理來形成第一絕緣層14a和第二絕緣層14b。第一絕緣層14a和第二絕緣層14b可在半導(dǎo)體層壓板15的邊緣上彼此連接，以彼此集成。例如，第一絕緣層14a和第二絕緣層14b可為SiO₂或SiN。如有需要，絕緣層14可為其中具有不同折射率的介電膜交替地堆疊的分布式布拉格反射器(DBR)多層膜。采用作為DBR多層膜結(jié)構(gòu)的絕緣層14可進(jìn)一步提高光學(xué)提取效率。

如圖4D所示，電流擴(kuò)散層17可形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c上，以延伸至第二溝槽T2中。

如上所述，在此過程中形成的電流擴(kuò)散層17可沿著第二絕緣層14b延伸至第二溝槽T2中。電流擴(kuò)散層17可與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c進(jìn)行歐姆接觸，并且可將通過第二電極19傳送的電流均勻分散至第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c。電流擴(kuò)散層17可形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c的上表面的實質(zhì)上整個區(qū)域上。

電流擴(kuò)散層17可為透明導(dǎo)電氧化物。例如，電流擴(kuò)散層17可為光傳輸導(dǎo)電氧化物，諸如ITO、ZITO、ZIO、GIO、ZTO、FTO、AZO、GZO、In₄Sn₃O₁₂或Zn_(1-x)Mg_xO(0≤x≤1)。在沉積處理之后可對光傳輸導(dǎo)電氧化物進(jìn)行額外熱處理工藝(例如，500℃或更高)，以獲得期望的電學(xué)/光學(xué)特性。

如圖4E所示，可形成第一指形電極18b和第二指形電極19b。

在此過程中，第一指形電極18b可形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層15a的暴露部分e中，第二指形電極19b可形成在位于第二溝槽T2中的電流擴(kuò)散層17的一部分上。第二指形電極19b可位于穿過第二溝槽T2的相對較低的水平高度處，并且通過電流擴(kuò)散層17的延伸部分連接至第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層15c。

例如，第一指形電極18b和第二指形電極19b可分別含有諸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt和Au的材料，并且可實現(xiàn)為具有單層的結(jié)構(gòu)或具有雙層或多層的結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^實質(zhì)上相同的電極形成工藝并且由實質(zhì)上相同的電極材料來形成第一指形電極18b和第二指形電極19b，然而不限于此。

此外，可在形成第一指形電極18b和第二指形電極19b的過程中一起形成第一電極焊盤18a和第二電極焊盤19a。如有需要，可利用單獨(dú)的工藝通過沉積諸如Au、Sn或Au/Sn的接合金屬(bonding metal)來形成第一電極焊盤18a和第二電極焊盤19a。

圖5為示意性地示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖。圖6和圖7為分別沿著圖5所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線X-X'和線Y-Y'截取的示意性截面圖。

參照圖5和圖6，根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件50可包括襯底51和設(shè)置在襯底51上的半導(dǎo)體層壓板55。

半導(dǎo)體層壓板55可包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a、有源層55b和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層55c。緩沖層52可設(shè)置在襯底51與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a之間?？梢岳斫獾氖牵橇硗馓貏e注明，否則在本示例性實施例中采用的各組件與在先前示例性實施例中描述的各組件相同或相似。

第一電極58和第二電極59可包括第一電極焊盤58a和第二電極焊盤59a以及分別從第一電極焊盤58a和第二電極焊盤59a延伸的第一指形電極58b和第二指形電極59b。根據(jù)示例性實施例，不同于先前示例性實施例，第一指形電極58b和第二指形電極59b可分別在第一電極焊盤58a和第二電極焊盤59a中采用，并且可分別鄰近于相對的兩側(cè)而設(shè)置。

半導(dǎo)體層壓板55可包括用于第一指形電極58b的第一溝槽T1和用于第二指形電極59b的第二溝槽T2。第一溝槽T1和第二溝槽T2可穿過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層55c和有源層55b，以使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a的一些部分暴露。根據(jù)示例性實施例，可采用多個第二溝槽T2，并且多個第二溝槽T2可排列在第二指形電極59b的長度方向上。

第二指形電極59b可沿著第二溝槽T2以及各第二溝槽T2之間的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層55c的上表面設(shè)置。因此，第二指形電極59b可具有如圖6所示的彎曲形狀。如圖7所示，絕緣層54的設(shè)置在第一溝槽T1上的一些部分可敞開第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a的一些部分。因此，第一指形電極58b可設(shè)置在第一溝槽T1的底表面上，以連接至第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a的敞開部分。

參照圖6，絕緣層54可設(shè)置在第二溝槽T2的內(nèi)表面上，以使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a和有源層55b可不被暴露。因此，即使當(dāng)?shù)诙感坞姌O59b形成在多個第二溝槽T2的內(nèi)表面上時，也可通過絕緣層54防止第二指形電極59b不期望地連接至第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層55a和有源層55b。

根據(jù)示例性實施例，電流擴(kuò)散層57可形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層55c的上表面上以及第二溝槽T2的內(nèi)部。即使在第二溝槽T2中，第二指形電極59b也可連接至電流擴(kuò)散層57。當(dāng)多個第二溝槽T2以預(yù)設(shè)間隔排列時，第二指形電極59b可連接至各第二溝槽T2之間的電流擴(kuò)散層57的一部分，而不使電流擴(kuò)散層57延伸至第二溝槽T2中。

根據(jù)示例性實施例，將第二指形電極59b沿著多個第二溝槽T2設(shè)置，可允許第二指形電極59b設(shè)置在如第二溝槽T2的深度d的相對較低的水平高度處，從而改善光學(xué)提取效率。

圖8為示意性地示出根據(jù)示例性實施例的具有倒裝芯片結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖。圖9和圖10為分別沿著圖8所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線I1-I1'和線I2-I2'截取的示意性截面圖。圖11為沿著圖8所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件的線II-II'截取的示意性截面圖。

參照圖8和圖11，根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件80可包括襯底81和設(shè)置在襯底81上的半導(dǎo)體層壓板85。

半導(dǎo)體層壓板85可包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層85a、有源層85b和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層85c。緩沖層82可設(shè)置在襯底81與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層85a之間?？梢岳斫獾氖?，除非另外特別注明，否則在本示例性實施例中采用的各組件與在先前示例性實施例中描述的各組件相同或相似。

根據(jù)示例性實施例，多個第一指形電極88和多個第二指形電極89可排列為彼此交叉。如圖11所示，半導(dǎo)體層壓板85可包括用于第一指形電極88的多個第一溝槽T1和用于第二指形電極89的多個第二溝槽T2。根據(jù)示例性實施例，不同于先前示例性實施例，第二溝槽T2和第一溝槽T1可不為電極焊盤98和99提供單獨(dú)的部分。

如圖9和圖11所示，設(shè)置在第一溝槽T1上的絕緣層84a可使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層85a的一部分暴露于絕緣層84a的底表面。第一指形電極88可連接至第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層85a的暴露部分。

參照圖10和圖11，形成在第二溝槽T2上的絕緣層84b可使第二溝槽T2的內(nèi)表面絕緣，并且電流擴(kuò)散層87可沿著絕緣層84b的表面延伸至第二溝槽T2中。第二指形電極89可設(shè)置在第二溝槽T2中的電流擴(kuò)散層87的一部分上。

絕緣部分86可覆蓋半導(dǎo)體層壓板85的其上設(shè)置有第一指形電極88和第二指形電極89的表面。絕緣部分86還可具有分別連接至第一指形電極88和第二指形電極89的第一通孔H1和第二通孔H2。根據(jù)所示出的示例性實施例，存在多個第一通孔H1以及單個第二通孔H2，這只是一個示例且通孔的數(shù)量不限于此。根據(jù)各種示例性實施例，可存在一個或多個第一通孔H1以及一個或多個第二通孔H2。第一電極焊盤98和第二電極焊盤99可設(shè)置在絕緣部分86上。第一電極焊盤98和第二電極焊盤99可分別通過第一通孔H1和第二通孔H2連接至第一指形電極88和第二指形電極89。

根據(jù)示例性實施例，絕緣層84和絕緣部分86中的至少一個可為DBR多層膜。例如，具有不同折射率的介電層可交替地堆疊，以用作高反射層絕緣結(jié)構(gòu)。

如此，通過將第二指形電極89沿著第二溝槽T2設(shè)置，即使在倒裝芯片結(jié)構(gòu)中，也使第二指形電極89設(shè)置在如第二溝槽T2深度的相對較低的水平高度處，從而改善光學(xué)提取效率。

根據(jù)前述示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件可在各種類型的應(yīng)用中用作光源。

圖12為示出采用圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的封裝件400的側(cè)截面圖。

圖12所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件400可包括圖1所示半導(dǎo)體發(fā)光器件10、安裝襯底410和密封件408。半導(dǎo)體發(fā)光器件10可設(shè)置在安裝襯底410上，以通過導(dǎo)線W電連接至安裝襯底410。安裝襯底410可包括襯底主體411、上電極413、下電極414以及連接上電極413與下電極414的貫通電極412。安裝襯底410可設(shè)置為諸如PCB、MCPCB、MPCB和FPCB等的襯底，并且可以多種形式應(yīng)用安裝襯底410的結(jié)構(gòu)。

密封件408可包括具有凸上表面的圓頂形透鏡，并且可通過引入不同結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)發(fā)光的指向角度。

圖13為示出采用圖8所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件80的封裝件500的截面圖。

圖13所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件500可包括圖8所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件80、封裝體502以及一對引線框架503。

半導(dǎo)體發(fā)光器件80可設(shè)置在引線框架503上，因而半導(dǎo)體發(fā)光器件80的各電極焊盤可以倒裝芯片接合方式電連接至引線框架503。如有需要，半導(dǎo)體發(fā)光器件80可在例如除引線框架503以外的不同部分中設(shè)置在封裝體502上。此外，封裝體502可包括具有杯狀的槽部分，從而可提高光反射效率，由光傳輸材料形成的密封件508可形成在槽部分中，以密封半導(dǎo)體發(fā)光器件80。

如有需要，密封件408和508可含有波長轉(zhuǎn)換材料，例如磷光體和/或量子點(diǎn)。可通過使用各種材料(例如磷光體和/或量子點(diǎn))來形成波長轉(zhuǎn)換材料。

磷光體可具有以下的方程式和顏色：黃色和綠色Y₃Al₅O₁₂:Ce、黃色和綠色Tb₃Al₅O₁₂:Ce以及黃色和綠色Lu₃Al₅O₁₂:Ce(基于氧化物)；黃色和綠色(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu以及黃色和橙色(Ba,Sr)₃SiO₅:Ce(基于硅酸鹽)；綠色β-SiAlON:Eu、黃色La₃Si₆N₁1:Ce、橙色α-SiAlON:Eu、紅色CaAlSiN₃:Eu、紅色Sr₂Si₅N₈:Eu、紅色SrSiAl₄N₇:Eu以及紅色SrLiAl₃N₄:Eu(基于氮化物)；Ln_4-x(Eu_zM_1-z)_xSi_12-yAl_yO_3+x+yN_18-x-y(0.5≤x≤3，0<z<0.3，0<y≤4)——方程式(1)，其中Ln可以是選自由IIIa族元素和稀土元素構(gòu)成的組中的至少一種元素，M可以是選自由Ca、Ba、Sr和Mg構(gòu)成的組中的至少一種元素；以及基于KSF的紅色K₂SiF₆:Mn₄⁺、基于KSF的紅色K₂TiF₆:Mn₄⁺、基于KSF的紅色NaYF₄:Mn₄⁺以及基于KSF的紅色NaGdF₄:Mn₄⁺(基于氟化物)。

此外，量子點(diǎn)(QD)可用來替代磷光體或者與磷光體混合來作為波長轉(zhuǎn)換材料。QD可根據(jù)其尺寸實現(xiàn)各種顏色，例如，當(dāng)用作磷光體替代物時，QD可用作紅色或綠色磷光體。在使用QD的情況下，可實現(xiàn)相對較窄的半寬(例如，約35nm)。

可以按照包含在密封件中的形式實施波長轉(zhuǎn)換材料。在另一方面，可以按照膜的形式預(yù)先制造波長轉(zhuǎn)換材料，并且可將其附著于諸如半導(dǎo)體發(fā)光器件或?qū)Ч獍宓墓鈱W(xué)結(jié)構(gòu)的表面。在這種情況下，可容易地將波長轉(zhuǎn)換材料施加至具有均勻厚度的結(jié)構(gòu)的期望部分。

波長轉(zhuǎn)換材料可有利地用于各種光源裝置中，例如背光單元、顯示裝置或照明系統(tǒng)。圖14和圖15為示出根據(jù)各種示例性實施例的背光單元的截面圖，圖16為示出根據(jù)示例性實施例的顯示裝置的分解透視圖。

參照圖14，背光單元1200可包括導(dǎo)光板1203以及設(shè)置在導(dǎo)光板1203表面并在其上安裝有多個光源1201的電路板1202。反射器1204可設(shè)置在背光單元1200的導(dǎo)光板1203之下。

光源1201可向?qū)Ч獍?203的表面輻射光，并且光可射入導(dǎo)光板1203的內(nèi)部，以反射至導(dǎo)光板1203的上部。根據(jù)示出的示例性實施例的背光裝置也可被稱為“邊緣型背光單元”。光源1201可包括前述半導(dǎo)體發(fā)光器件或含有述半導(dǎo)體發(fā)光器件和波長轉(zhuǎn)換材料的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件。例如，光源1201可為半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件400和500。

參照圖15，作為直下式背光單元的背光單元1500可包括波長轉(zhuǎn)換器1550、設(shè)置在波長轉(zhuǎn)換器1550之下的光源模塊1560以及容納光源模塊1560的底殼1510。光源模塊1560還可包括印刷電路板(PCB)1501和設(shè)置在PCB 1501的上表面上的多個光源1505。光源1505可為前述半導(dǎo)體發(fā)光器件或者包括前述半導(dǎo)體發(fā)光器件的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件。光源可不與波長轉(zhuǎn)換材料一起使用。

可根據(jù)光源1505的波長適當(dāng)?shù)剡x擇波長轉(zhuǎn)換器1550以發(fā)出白光。波長轉(zhuǎn)換器1550可制造為單獨(dú)的膜，或者可以按照與另一光學(xué)元件集成的形式設(shè)置波長轉(zhuǎn)換器1550，例如單獨(dú)光擴(kuò)散板。因此，根據(jù)示例性實施例，波長轉(zhuǎn)換器1550可從光源1505間隔開，從而減少由光源1505的發(fā)熱引起的波長轉(zhuǎn)換器1550的可靠性的惡化。

圖16為根據(jù)示例性實施例的顯示裝置的示意性透視圖。

參照圖16，顯示裝置2000可包括背光單元2200、光學(xué)片2300和例如液晶面板的圖像顯示面板2400。

背光單元2200可包括底殼2210、反射器2220、導(dǎo)光板2240以及設(shè)置在導(dǎo)光板2240的至少一個表面上的光源模塊2230。光源模塊2230可包括印刷電路板(PCB)2001和光源2005，光源2005可為前述半導(dǎo)體發(fā)光器件或者包括前述半導(dǎo)體發(fā)光器件的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件。光源2005可為設(shè)置在鄰近于發(fā)光表面的表面上的側(cè)視型發(fā)光器件。根據(jù)示例性實施例，背光單元2200可由分別在圖14和圖15中示出的背光單元1200和1500之一來替代。

光學(xué)片2300可設(shè)置在導(dǎo)光板2240與圖像顯示板2400之間，并且可包括各種片材，例如擴(kuò)散片、棱鏡片或保護(hù)片。

圖像顯示面板2400可利用通過光學(xué)片2300發(fā)出的光來顯示圖像。圖像顯示面板2400可包括陣列基板2420、液晶層2430和濾色器基板2440。陣列基板2420可包括以矩陣形式設(shè)置的像素電極、向像素電極施加驅(qū)動電壓的薄膜晶體管以及操作薄膜晶體管的信號線。濾色器基板2440可包括透明基板、濾色器和公共電極。濾色器可包括用于選擇性地使背光單元2200發(fā)出的白光中具有特定波長的光通過的過濾器。可通過在像素電極和公共電極之間產(chǎn)生的電場使液晶層2430重新排列以調(diào)節(jié)透光率。調(diào)節(jié)透光率后的光可通過濾色器基板2440的濾色器投射以顯示圖像。圖像顯示面板2400還可包括處理圖像信號的驅(qū)動電路單元。

圖17為采用根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的發(fā)光二極管(LED)燈的分解透視圖。

參照圖17，照明裝置4300可包括插座4210、電源4220、散熱部分4230和光源模塊4240。根據(jù)示例性實施例，光源模塊4240可包括發(fā)光器件陣列，并且電源4220可包括發(fā)光器件驅(qū)動器。

插座4210可配置為替代傳統(tǒng)照明裝置的插座?？赏ㄟ^插座4210來施加供應(yīng)給照明裝置4300的功率。如圖17所示，電源4220可單獨(dú)配有第一電源單元4221和第二電源單元4222。散熱部分4230可包括內(nèi)部散熱部分4231和外部散熱部分4232。內(nèi)部散熱部分4231可直接連接至光源模塊4240和/或電源4220。這種連接可允許熱量傳到外部散熱部分4232。

光源模塊4240可從電源4220接收功率，以向光學(xué)部分4330發(fā)光。光源模塊4240可包括光源4241、電路板4242和控制器4243，并且控制器4243可存儲光源4241的驅(qū)動信息。光源4241可為前述半導(dǎo)體發(fā)光器件或者包括前述半導(dǎo)體發(fā)光器件的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝件。

反射器4310可設(shè)置在光源模塊4240上方，并且可通過將光源4241發(fā)出的光均勻擴(kuò)散至反射器4310的側(cè)方和后方來減少眩光。此外，通信模塊4320可設(shè)置在反射器4310的上部，并且可進(jìn)行家庭網(wǎng)絡(luò)通信。例如，通信模塊4320可為使用Zigbee^TM、Wi-Fi或Li-Fi的無線通信模塊，并且可通過智能手機(jī)或無線控制器控制安裝在家中和周圍的照明裝置的開/關(guān)功能和亮度。此外，利用Li-Fi通訊模塊可控制諸如TV、冰箱、空調(diào)、門鎖和汽車點(diǎn)火之類的電子裝置以及家中和周圍的各個系統(tǒng)，Li-Fi通訊模塊使用安裝在家中和周圍的照明裝置的可見光波長?？捎谜?330來覆蓋反射器4310和通信模塊4320。

如上所述，根據(jù)示例性實施例，將第二指形電極連同第一指形電極一起放置于各溝槽中，可減少由各電極引起的光學(xué)損失。此外，去除第二指形電極下方不作為有效發(fā)光區(qū)域的有源層的部分，可改善有源層的其它有效區(qū)域中的發(fā)光效率。

雖然已經(jīng)在上面示出和描述示例實施例，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，可以在不脫離隨附的權(quán)利要求所限定的本公開的范圍的前提下進(jìn)行許多修改和變化。