半導體發光器件和具有半導體發光器件的半導體發光設備的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年11月25日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請 No. 10-的優先權,該申請的公開W引用方式全文并入本文中。
技術領域
[0003] 符合示例性實施例的設備設及半導體發光器件和包括該半導體發光器件的半導 體發光設備。
【背景技術】
[0004] 發光二極管(LED)是一種包括當向其施加電能時發射光的材料的器件,其中通過 半導體結部中的電子-空穴復合產生的能量被轉換為將從其發射的光。通常采用L邸作為 照明器件、顯示器件等中的光源,因此,加速了 LED的發展。
[0005] 隨著近來基于氮化嫁(GaN)的LED的發展加快,利用運種基于氮化嫁的L邸的移 動小鍵盤、轉彎信號燈、相機閃光燈等已經商業化。因此,加速了利用LED的普通照明器件 的發展。對于諸如大TV的背光單元、車輛的大燈、普通照明器件等的應用它們的產品,發光 器件的應用逐漸朝著具有高輸出和高效率程度的大型產品發展。
[0006] 通常,由于倒裝忍片式LED的限制在于電極焊盤較寬地設置在其上安裝有LED的 表面上,運吸收了從有源層發射的光,外部光提取效率會降低。另外,由于電極焊盤較大,因 此會不能確保相對于設置在下部上的具有不同極性的接觸電極的絕緣。
【發明內容】
[0007] 本發明構思的示例性實施例提供了一種減少通過電極焊盤吸收的光的量的方案。
[0008] 本發明構思的示例性實施例還提供了一種確保接觸電極與電極焊盤之間的電絕 緣的方案。
[0009] 根據示例性實施例的一方面,提供了一種半導體發光器件,該器件可包括:發光結 構,其包括具有被劃分為第一區和第二區的上表面的第一導電類型的半導體層、按順序設 置在第一導電類型的半導體層的第二區中的有源層和第二導電類型的半導體層;第一接觸 電極,其設置在第一導電類型的半導體層的第一區上;第二接觸電極,其設置在第二導電類 型的半導體層上;第一電極焊盤,其電連接至第一接觸電極,并且具有設置在第二接觸電極 上的至少一部分;第二電極焊盤,其電連接至第二接觸電極;W及多層反射結構,其介于第 一電極焊盤與第二接觸電極之間,并且包括具有不同的折射率并且交替地堆疊的多個介電 層。
[0010] 多層反射結構可形成其中具有第一折射率的第一介電層和具有第二折射率的第 二介電層交替地堆疊的分布布拉格反射器。
[0011] 調整多層反射結構的第一介電層和第二介電層的第一折射率和第二折射率W及 厚度,W相對于由有源層產生的光的波長獲得高度反射率。
[0012] 多層反射結構設置在發光結構上W覆蓋整個發光結構,并且使沿著半導體發光器 件的襯底的反方向行進的光的方向改變為襯底的方向。
[0013] 半導體發光器件還可包括設置在發光結構上的絕緣層,W使得第一接觸電極和第 二接觸電極的至少一部分被暴露出來。
[0014] 絕緣層可形成其中具有不同折射率的多個介電層交替地堆疊的分布布拉格反射 器。
[0015] 絕緣層可包括與多層反射結構的材料相同的材料。
[0016] 絕緣層具有與多層反射結構的一個介電層的厚度實質相同的厚度。
[0017] 第一區可包括從發光結構的一側延伸至其與所述一側相對的另一側的多個指狀 物區,并且第一接觸電極和第二接觸電極可包括設置在所述多個指狀物區中的指狀物電 極。
[0018] 多層反射結構可設置在絕緣層上,并且具有暴露出第一接觸電極的區的第一開口 和暴露出第二接觸電極的區的第二開口,并且第一電極焊盤和第二電極焊盤可分別通過第 一開口和第二開口連接至第一接觸電極和第二接觸電極。
[0019] 可設置多個第一開口和多個第二開口,并且第一電極焊盤和第二電極焊盤分別通 過所述多個第一開口和所述多個第二開口連接至第一接觸電極和第二接觸電極。
[0020] 第一電極焊盤和第二電極焊盤可設置為穿過所述多個指狀物區。
[0021] 絕緣層設置在包括分別設置在第一接觸電極和第二接觸電極上的多個開口的多 層反射結構上。
[0022] 絕緣層包括多個開口,所述多個開口設置在與部分地暴露出對應的第一接觸電極 和第二接觸電極的第一接觸電極和第二接觸電極相對應的位置中。
[0023] 第二電極焊盤的至少一部分可設置在第一接觸電極上,并且第二電極焊盤的至少 一部分與第一接觸電極可通過多層反射結構絕緣。
[0024] 多層反射結構的一部分可設置為與發光結構的表面接觸。
[0025] 在多層反射結構中,可將具有不同折射率的多個介電層重復堆疊 4次至20次。
[0026] 多層反射結構的所述多個介電層可由選自由Si〇x、SiNx、Al2化、HfO、Ti化、ZrO和它 們的組合構成的組的材料形成。
[0027] 半導體發光器件還可包括純化層,該純化層設置在電極焊盤上并且包括部分地暴 露出第一電極焊盤和第二電極焊盤的多個鍵合區。
[0028] 純化層的所述多個鍵合區的一部分設置為不與多層反射結構的多個開口的一部 分重疊。
[0029] 純化層包括與多層反射結構的材料相同的材料。
[0030] 純化層包括開放區,該開放區部分地暴露出第一電極焊盤和第二電極焊盤,并且 連接至探針引腳W在安裝半導體發光器件之前確定半導體發光器件是否可操作。
[0031] 根據示例性實施例的另一方面,提供了一種半導體發光器件,所述器件可包括:發 光結構,其包括按順序堆疊的第一導電類型的半導體層、有源層和第二導電類型的半導體 層,并且通過去除第二導電類型的半導體層和有源層的一些部分而形成蝕刻區W暴露出第 一導電類型的半導體層的一部分;多層反射結構,其設置在發光結構上并且具有多個開口 . 第一接觸電極和第二接觸電極,其電連接至第一導電類型的半導體層和第二導電類型的半 導體層,并且設置在所述多個開口中;絕緣層,其覆蓋多層反射結構W及第一接觸電極和第 二接觸電極;第一電極焊盤,其設置在多層反射結構的包括與第二接觸電極的上部相對應 的區的區中;W及第二電極焊盤,其電連接至第二接觸電極。
[0032] 凸塊下冶金層還可設置在第一電極焊盤和第二電極焊盤上。
[0033] 第一電極焊盤和第二電極焊盤可包括具有實質相同水平的區。
[0034] 根據示例性實施例的另一方面,提供了一種半導體發光設備,該設備可包括:封裝 件主體,其具有引線框;W及半導體發光器件,其設置在封裝件主體上并且連接至引線框, 其中半導體發光器件包括:發光結構,其包括具有被劃分為第一區和第二區的上表面的第 一導電類型的半導體層、按順序設置在第一導電類型的半導體層的第二區上的有源層和第 二導電類型的半導體層;第一接觸電極,其設置在第一導電類型的半導體層的第一區中. 第二接觸電極,其設置在第二導電類型的半導體層上;第一電極焊盤,其電連接至第一接觸 電極,并且第一電極焊盤的至少一部分被設置在第二接觸電極上;第二電極焊盤,其電連接 至第二接觸電極;W及多層反射結構,其介于第一電極焊盤與第二接觸電極之間,并且包括 具有不同的折射率并且交替地堆疊的多個介電層。
[0035] 引線框可包括第一引線框和第二引線框,并且半導體發光器件的第一電極焊盤和 第二電極焊盤與第一引線框和第二引線框可經焊料連接。
[0036] 焊料可包括分別設置在第一電極焊盤和第二電極焊盤上的第一焊料和第二焊料, 并且第一焊料和第二焊料可具有相同的厚度。
[0037] 半導體發光設備還可包括覆蓋半導體發光器件的密封劑,其中密封劑可包含對由 半導體發光器件產生的光的波長進行轉換的波長轉換材料。
[0038] 多層反射結構可形成分布布拉格反射器。
[0039] 根據示例性實施例的另一方面,提供了一種半導體發光器件,該器件可包括:發光 結構,其包括按順序設置在襯底上的第一導電類型的半導體層、有源層和第二導電類型的 半導體層,其中通過去除第二導電類型的半導體層、有源層和第一導電類型的半導體層的 一些部分而形成蝕刻區,W暴露出第一導電類型的半導體層的至少一部分;第一接觸電極, 其通過蝕刻區的底表面連接至第一導電類型的半導體層,并且包括多個電極焊盤部分和多 個指狀物部分;第二接觸電極,其連接至第二導電類型的半導體層,并且包括反射金屬層; 多層反射結構,其覆蓋發光結構,并且包括其中具有不同的折射率的多個介電層交替地堆 疊的結構;電極焊盤,其設置在多層反射結構上,并且分別通過第一接觸電極和第二接觸電 極電連接至第一導電類型的半導體層和第二導電類型的半導體層;W及純化層,其設置在 電極焊盤上,并且包括部分地暴露出電極焊盤的多個鍵合區。
[0040] 半導體發光器件還可包括絕緣層,該絕緣層覆蓋多層反射結構W及第一接觸電極 和第二接觸電極。
[0041] 半導體發光器件還可包括焊料焊盤,該焊料焊盤包括第一焊料焊盤和第二焊料焊 盤,并且設置在通過鍵合區部分地暴露出來的第一電極焊盤和第二電極焊盤上。
[0042] 電極焊盤可包括使第一導電類型的半導體層與第二導電類型的半導體層電絕緣 的至少一對電極焊盤,其中,第一電極焊盤通過第一接觸電極電連接至第一導電類型的半 導體層,第二電極焊盤通過第二接觸電極電連接至第二導電類型的半導體層,并且第一電 極焊盤和第二電極焊盤分離W電絕緣。
[0043] 多層反射結構可通過調整交替地堆疊的各層的折射率和厚度來形成分布布拉格 反射器。
[0044] 多層反射結構可包括多個開口,并且第一接觸電極和第二接觸電極通過所述多個 開口在第一導電類型的半導體層和第二導電類型的半導體層上被部分地暴露出來。
[0045] 純化層的多個鍵合區的一部分設置為不與多層反射結構的多個開口重疊。
【附圖說明】
[0046] 將從W下結合附圖的詳細描述中更加清楚地理解示例性實施例的W上和其它方 面、特征和優點,其中:
[0047] 圖1是示意性地示出根據示例性實施例的半導體發光器件的平面圖;
[0048] 圖2A是沿著圖1的半導體發光器件的線A-A'截取的剖視圖; W例 圖2B是圖2A的部分"B"的放大圖;
[0050] 圖3A是根據示例性實施例的圖2A的半導體發光器件的修改示例; 陽05U 圖3B是圖3A的部分"C"的放大圖;
[0052] 圖4A是根據示例性實施例的圖2A的半導體發光器件的另一修改示例; 陽化引 圖4B是圖4A的部分"D"的放大圖;
[0054] 圖5A是根據示例性實施例的圖2A的半導體發光器件的另一修改示例;
[0055] 圖5B是圖5A的部分"E' "的放大圖;
[0056] 圖6A是示出比較例的光學路徑的示圖;
[0057] 圖6B是示出示例性實施例的光學路徑的示圖;
[005引圖7A至圖12B是示出根據示例性實施例的制造半導體發光器件的工藝的示圖; [0059] 圖13是示出根據示例性實施例的圖2A的焊料焊盤的修改示例的