[发明专利]发光器件、发光器件封装及包括发光器件封装的照明系统

说明书

本发明是2010年3月16日提交的发明名称为“发光器件、发光器件封装及包括发光器件封装的照明系统”的中国专利申请201010134442.7的分案申请。

技术领域

实施方案涉及发光器件、发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统。

背景技术

氮化物半导体因其高的热稳定性和宽的带隙能而正在光学器件和高功率电子器件领域引起众多关注。特别地，使用氮化物半导体的蓝色发光器件(LED)、绿色LED和UV LED已经商业化并得到广泛使用。

根据相关技术，不仅GaN衬底而且由不同材料(例如硅、蓝宝石和碳化硅(SiC))形成的异质型衬底均用于生长GaN外延层。当在这类异质型衬底上生长GaN基材料时，由于晶体晶格系数和热膨胀系数之间的失配，导致在生长的薄层中包含如穿透位错(TD)的许多缺陷。

而且，根据相关技术，使用基于干式或湿式蚀刻的隔离工艺来提供LED芯片之间的隔离。然而，LED在基于蚀刻的隔离工艺期间可能受到等离子体或化学品的损害，由此使芯片可靠性变差。

发明内容

实施方案提供一种具有低晶体缺陷的发光器件(LED)、LED封装和照明系统。

实施方案还提供一种包括光提取效率得到改善的LED、LED封装和照明系统。

实施方案还提供一种用于芯片间隔离的隔离工艺数目减少和光提取效率改善的LED、LED封装和照明系统。

在一个实施方案中，一种发光器件(LED)包括：发光结构，所述发光结构包括第二导电型半导体层、有源层和第一导电型半导体层；和在所述发光结构上的第一电极，其中所述发光结构的一部分具有斜面。

在另一实施方案中，一种发光器件(LED)封装包括：具有发光结构和在所述发光结构上的第一电极的LED，所述发光结构包括第二导电型半导体层、有源层和第一导电型半导体层；和包括所述LED的封装体，其中所述发光结构的一部分具有斜面。

在另一实施方案中，一种照明系统包括：发光模块，所述发光模块包括发光器件(LED)封装，所述发光器件(LED)封装包括具有发光结构和在所述发光结构上的第一电极的LED，所述发光结构包括第二导电型半导体层、有源层和第一导电型半导体层；和包括所述LED的封装体，其中所述发光结构的一部分具有斜面。

一个或更多个实施方案的细节在附图和下文的说明中给出。将从说明书和附图以及权利要求中清楚得到其它特征。

附图说明

图1是根据第一实施方案的发光器件(LED)的截面图。

图2至6是示出根据第一实施方案的LED的制造方法的截视图。

图7和11是第二实施方案的LED的截面图。

图12是根据一个实施方案的LED封装的截面图。

图13是根据一个实施方案的发光单元的透视图。

图14是根据一个实施方案的背光单元的分解透视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图描述发光器件、发光器件封装和包括该发光器件封装的照明系统。

在实施方案的描述中，应理解当层(或膜)称为在另一层或衬底“上/上方”时，其可直接在所述另一层或衬底上，也可存在中间层。此外，应理解当层被称为在另一层“下/下方”时，其可以直接在所述另一层下，也可存在一个或多个中间层。另外，也应理解当层称为在两层“之间”时，其可以是在所述两层之间仅有的层，或也可存在一个或更多个中间层。

(第一实施方案)

图1是根据第一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)190可包括发光结构和设置在发光结构上的第一电极125。所述发光结构包括第二导电型半导体层140、设置在第二导电型半导体层140上的有源层130和设置在有源层130上的第一导电型半导体层120。发光结构可具有斜面。图1中未描述的附图标记将在下文参照图2至5描述。

根据该实施方案的LED和制造LED的方法，可以使用选择性生长工艺来在LED结构中生长具有低晶体缺陷的GaN基材料，由此提供高内部效率、高可靠性和良好的电流扩散。

而且，可以减少因通过调节发光结构的侧表面的斜度获得的芯片形状所导致的在有源层130中产生的光子路径以改善光提取效率。

此外，可以实施选择性生长工艺以获得高品质半导体层，减少在制造垂直型器件时用于芯片间隔离的隔离工艺数目，并且改善光提取效率。

在下文中，将参照图2至6描述根据第一实施方案的LED方法。