CN102214756B - 发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明***。该发光器件包括：第一发光结构层，该第一发光结构层包括：包括多个半导体层的第一发光结构层、在第一发光结构层上的第一电极、在第一发光结构层下面的第一绝缘层、在第一反射层下面的包括多个半导体层的第二发光结构层、在第二发光结构层下面的第二反射层、在第二发光结构层和第一反射层之间的结合层、以及将第一发光结构层并行地连接到第二发光结构层的多个连接构件。

Description

发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明***
技术领域
本发明涉及发光器件、发光器件封装以及照明***。
背景技术
由于其物理和化学特性，III-V族氮化物半导体已经被视为用于诸如发光二极管(LED)和激光二极管(LD)的发光器件的核心材料。III-V族氮化物半导体中的每一个由具有InxAlyGa1-x-yN(其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。
LED是一种半导体器件，其被用作光源或者使用化合物半导体的特性以将电转换为红外线或者光，从而在其间接收和发送信号。
这些半导体基LED或者LD被广泛地用在发光器件中，并且被应用为用于诸如蜂窝电话的键区发光单元、电光面板以及照明装置的各种产品的光源。
发明内容
实施例提供具有新结构的发光器件。
实施例还提供其中多个芯片结构相互接合的发光器件。
实施例还提供其中多个芯片结构相互垂直地层压的发光器件。
实施例可以改进包括发光器件的发光器件封装和照明***的可靠性。
在一个实施例中，发光器件包括：第一发光结构层，该第一发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的第一有源层；第一电极，该第一电极连接到第一导电类型半导体层；在第一发光结构层下面的第一反射层；第二发光结构层，该第二发光结构层包括第三导电类型半导体层、第四导电类型半导体层以及在第三导电类型半导体层和第四导电类型半导体层之间的第二有源层；在第二发光结构层下面的第二反射层；在第二发光结构层和第一反射层之间的结合层；第一连接构件，该第一连接构件将第一发光结构层的第一导电类型半导体层连接到第二发光结构层的第三导电类型半导体层；以及第二连接构件，该第二连接构件将第一发光结构层的第二导电类型半导体层连接到第二发光结构层的第四导电类型半导体层。
在另一实施例中，发光器件包括：第一发光结构层，该第一发光结构层包括第一导电类型半导体层、第一有源层以及第二导电类型半导体层；在第一发光结构层上的第一电极；在第一发光结构层下面的第一绝缘层；第二发光结构层，该第二发光结构层包括第三导电类型半导体层、第二有源层以及第四导电类型半导体层；在第二发光结构层下面的导电支撑构件；多个结合层，该多个结合层被布置在第一绝缘层和第二发光结构层之间并且相互接合；在结合层和第二发光结构层之间的第二绝缘层；以及连接构件，该连接构件将第一发光结构层的至少一层连接到第二发光结构层的至少一层。
在又一实施例中，发光器件封装包括：主体；在主体上的多个引线电极；发光器件，该发光器件被结合在多个引线电极中的至少一个引线电极上，该发光器件电连接到多个引线电极；以及成型构件，该成型构件成型发光器件，其中该发光器件包括：第一发光结构层，该第一发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的第一有源层；第一电极，该第一电极连接到第一导电类型半导体层；在第一发光结构层下面的第一反射层；第二发光结构层，该第二发光结构层包括第三导电类型半导体层、第四导电类型半导体层以及在第三导电类型半导体层和第四导电类型半导体层之间的第二有源层；在第二发光结构层下面的第二反射层；在第二发光结构层和第一反射层之间的结合层；第一连接构件，该第一连接构件将第一发光结构层的第一导电类型半导体层连接到第二发光结构层的第三导电类型半导体层；以及第二连接构件，该第二连接构件将第一发光结构层的第二导电类型半导体层连接到第二发光结构层的第四导电类型半导体层。
在附图和下面的描述中阐述一个或者多个实施例的细节。根据描述和附图以及权利要求，其它的特征将会是显然的。
附图说明
图1是根据实施例的发光器件的侧截面图。
图2是沿着图1的线A-A截取的侧截面图。
图3是示出图1的发光器件的光发射的示例的视图。
图4至图23是示出根据实施例的制造发光器件的工艺的视图。
图24是根据实施例的发光器件封装的视图。
图25是示出根据实施例的显示装置的图；
图26是示出根据实施例的另一显示装置的图；以及
图27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，将会理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在衬底、层(或膜)、区域、焊盘或图案“上”时，它能够直接地在另一层或者衬底上，或者也可以存在中间层。此外，应当理解的是，当层被称为在另一层“下”时，它能够直接地在另一层下，并且也可以存在一个或者多个中间层。此外，将基于附图来进行关于每层“上”和“下”的参考。
在附图中，为了描述的方便和清楚起见，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或示意性绘制。而且，每个元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。
图1是根据实施例的发光器件的侧截面图。
参考图1，发光器件100包括至少两个芯片结构110和130。在发光器件100中，一个或者多个第二芯片结构130可以被布置在至少一个第一芯片结构110上。而且，一个或者多个第二芯片结构130可以被布置在多个第一芯片结构110上。在发光器件100中，多个芯片结构110和130可以被堆叠为两层或者三层中。在这里，芯片结构110和130中的每一个可以具有彼此相同的宽度或者彼此不同的宽度。而且，发光器件100内的芯片结构110和130可以发射具有彼此相同的波长或者彼此不同的波长的光。在下文中，为了描述的方便，将会描述其中第一芯片结构110和第二芯片结构130被相互垂直地层压的结构作为示例。
芯片结构110和130中的每一个可以包括用于发射光的发光结构层和用于给发光结构层提供电力的电极。术语“芯片结构”被用作用于进行描述的术语，并且因此，实施例不限于术语。替代地，术语可以变成诸如发光部分、芯片部分、发光单元或者器件部分的其它的术语。在下文中，为了描述的方便，将会使用术语“芯片结构”作为示例。
而且，第一芯片结构110可以被布置在第二芯片结构130的至少一部分上，并且结构110和130中的每一个的侧表面的至少一部分可以具有台阶结构，但是不限于此。
发光器件100的第一芯片结构110被布置在器件的上部分上并且包括第一电极107。第二芯片结构130被布置在第一芯片结构110下面并且包括支撑构件136。
第一芯片结构110包括第一发光结构层210、第一导电层114、第一绝缘层108、第一连接构件115、第二连接构件116、第一反射层117以及第一结合层119。
第二芯片结构130包括：支撑构件136、第二反射层135、第二导电层134、第二发光结构层220、第三导电层140、第三连接构件139、第四连接构件142、第五连接构件138、第三反射层143、第二绝缘层141以及第二结合层145。
第一发光结构210包括：第一导电类型半导体层111、第一有源层112以及第二导电类型半导体层113。第一有源层112被布置在第一导电类型半导体层111和第二导电类型半导体层113之间。
第一导电类型半导体层111可以由被掺杂有第一导电类型掺杂物的III-V族化合物半导体形成。第一导电类型半导体层111可以由从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第一导电半导体层111可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。第一导电类型半导体层111可以包括N型半导体层。N型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的N型掺杂物。第一导电类型半导体层111可以具有单层或者多层结构，但是不限于此。
第一导电类型半导体层111可以具有其中彼此不同的半导体层相互堆叠的超晶格结构。超晶格结构可以包括GaN/InGaN结构或者GaN/AlGaN结构。超晶格结构可以包括其中彼此不同的均具有数或者更大厚度的至少两对或者更多的两层相互交替地堆叠的结构。替代地，超晶格结构可以包括具有彼此不同的带隙的至少两层。
第一有源层112可以被布置在第一导电类型半导体层111下面。第一有源层112可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构以及量子点结构中的一个。可以使用III-V族化合物半导体材料以阱层/势垒层的周期形成第一有源层112。例如，第一有源层112可以具有InGaN/GaN结构、InGaN/AlGaN结构以及InGaN/InGaN结构中的至少一个。势垒层可以由具有大于阱层的带隙的带隙的材料形成，但是不限于此。
光提取结构111A可以被布置在第一导电类型半导体层111的顶表面上。光提取结构可以包括诸如三角形图案的多边形图案。替代地，光提取结构111A可以具有形成在第一导电类型半导体层111的顶表面上的不平坦结构或者由不同的材料形成。
第一导电类型包覆层可以被布置在第一导电类型半导体层111和第一有源层112之间。第一导电类型包覆层可以由GaN基半导体形成。第一导电类型包覆层可以具有大于第一有源层112内的势垒层的带隙的带隙并且限制载流子。
第二导电类型包覆层可以被布置在第一有源层112和第二导电类型半导体层113之间。第二导电类型包覆层可以由GaN基半导体形成。第二导电类型包覆层可以具有大于第一有源层112内的势垒层的带隙的带隙并且限制载流子。
第二导电类型半导体层113可以被布置在第一有源层112下面。第二导电类型半导体层113可以由被掺杂有第二导电类型掺杂物的III-V族化合物半导体形成。第二导电类型半导体层113可以由从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第二导电类型半导体层113可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。
第二导电类型半导体层113可以具有单层或者多层结构。当第二导电类型半导体层113具有多层结构时，第二导电类型半导体层113可以具有诸如AlGaN/GaN结构的超晶格结构或者具有彼此不同的掺杂物浓度的层的堆叠结构。
第二导电类型半导体层113可以是P型半导体层。P型半导体层包含诸如Mg、Be或者Zn的P型掺杂物。第二导电类型半导体层113可以用作电极接触层，但是不限于此。第二导电类型半导体层的下表面可以具有光提取结构，但是不限于此。
第一发光结构层210的第一导电类型半导体层111可以具有大于第二导电类型半导体层113的厚度的厚度，但是不限于此。
第三导电类型半导体层可以被布置在第二导电类型半导体层113下面。第三导电类型半导体层可以是具有与第二导电类型半导体层113的极性相反的极性的半导体层。第一发光结构层210可以具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构以及P-N-P结结构中的一个。在这里，附图标记“N”表示N型半导体层，附图标记“P”表示P型半导体层，并且附图标记“-”表示其中两个半导体层直接或者间接地彼此堆叠的结构。在下文中，将会描述其中第二导电类型半导体层113被布置在第一发光结构层210的最下层上的结构作为示例。
第三绝缘层109可以被布置在第一导电类型半导体层111上。第三绝缘层109可以被布置在器件的顶表面和器件的侧表面上，但是不限于此。
金属层和金属氧化物层中的至少一个可以被布置在第一导电类型半导体层111的顶表面上。
第一电极107连接到第一导电类型半导体层111的上部。至少一个第一电极107可以被布置在第一导电类型半导体层111上。第一电极107可以包括焊盘或者连接到焊盘的臂电极。透射材料可以形成在第一导电类型半导体层111上。第一电极107可以被布置在透射材料的至少一部分上。第一电极107可以电连接到第一导电类型半导体层111或/和透射材料。
第一电极107可以由Cu、Ti、Cr、Ta、Al、In、Pd、Co、Ni、Ge、Ag以及Au中的一个，或者其中混合多种材料的金属形成，但是不限于此。
第一电极107的顶表面和下表面中的至少一个表面可以具有不平坦表面。不平坦表面可以改变入射光的临界角。
第一导电层114可以被布置在第二导电类型半导体层113下面。第一导电层114可以用作透射电极层。第一导电层114可以由导电氧化物基材料或者导电氮化物基材料形成。第一导电层114可以由从由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、IZO氮化物(IZON)、ZnO、IrOx、RuOx以及NiO组成的组中选择的至少一个形成。替代地，第一导电层114可以由从Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合中选择的材料形成。
第一绝缘层108可以被布置在第一导电层114下面。第一绝缘层108可以由诸如SiO2、Si3N4、Al2O3或者TiO2的透射绝缘材料形成，但是不限于此。第一导电层114的顶表面和下表面中的至少一个表面可以具有粗糙表面，但是不限于此。
第一绝缘层108可以具有用于发射光的预定厚度。由于第一绝缘层108的厚度可以改变从第一芯片结构110发射的光的发射角。例如，第一绝缘层108可以具有大约1μm或者更大的厚度，并且特别地，大约5μm或者更大的厚度。第一绝缘层108可以用作用于保证第一芯片结构110内的垂直空间的间隔物。另外，由于第一芯片结构110的厚度使得第一绝缘层108可以限制光损耗。
第一连接构件115和第二连接构件116被布置在第一绝缘层108上。第一连接构件115和第二连接构件116可以被定义为将层彼此垂直地连接的导电连接构件。导电连接构件可以具有贯通结构、导通孔结构或者通孔结构。在下文中，为了便于描述，将会描述连接构件作为示例。
当从顶侧看时，第一连接构件115和第二连接构件116中的每一个可以具有圆形或者多边形形状。第一连接构件115可以具有不同于第二连接构件116的宽度或者直径的宽度或直径，或者可以具有与第二连接构件116的宽度或者直径相同的宽度或者直径，但是不限于此。第一连接构件115的数目可以不同于第二连接构件116的数目。例如，第二连接构件116的数目可以小于、等于或者大于第一连接构件115的数目，但是不限于此。
第一连接构件115和第二连接构件116中的每一个可以由从由Pt、Ni、Rh、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag以及Au组成的组中选择的至少一个形成，或者由其合金形成，但是不限于此。在上述连接构件中，第一连接构件115的数目和位置可以被设置为一个或者多个以提供电力。而且，第一连接构件115可以具有线结构或者回路结构，但是不限于此。
可以提供多个第一连接构件115。多个第一连接构件115可以被布置在第二导电类型半导体层113下面并且相互隔开。而且，多个第一连接构件115通过第一绝缘层108的内部。
第一连接构件115将第二导电类型半导体层113电连接到第一结合层119的第一中间连接构件120。第二连接构件116将第一导电类型半导体层111电连接到第一结合层119的第二中间连接构件118。
第一连接构件115接触第一导电层。第一导电层114扩散通过第一连接构件115施加的电流。
第二连接构件116被连接到第一导电类型半导体层111的下部并且通过第一绝缘层108的内部。第二连接构件116的位置可以与第一电极107的位置垂直地错开。可以改变第二连接构件116的直径和数目，但是不限于此。
在这里，第一绝缘层108的部分108A被布置在凹槽中，该凹槽通过第二导电类型半导体层113和第一有源层112的内部暴露第一导电类型半导体层111。而且，第一绝缘层108绝缘第二连接构件116的周缘。
第一结合层119和第一反射层117被布置在第一绝缘层108下面。第一反射层117反射通过第一绝缘层108入射的光。第一反射层117可以具有粗糙表面以提取光。
第一反射层117可以具有单层或者多层结构。第一反射层117可以由从由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、以及其组合组成的组中选择的至少一个形成。第一反射层117可以被嵌入在第一结合层119的上部中。第一反射层117的顶表面可以从第一结合层119暴露。而且，第一反射层117可以被布置在第一结合层119的顶表面上，但是不限于此。第一反射层117可以具有小于或者等于发光器件100的宽度的宽度，但是不限于此。
第一中间连接构件120和第二中间连接构件118被布置在第一结合层119上。第一中间连接构件120对应于第一连接构件115。第一中间连接构件120可以具有大于第一连接构件115的直径的直径以使第一中间连接构件120和第一连接构件115接触，但是不限于此。第二中间连接构件118对应于第二连接构件116。第二中间连接构件118可以具有大于第二连接构件116的直径的直径以使第二中间连接构件118和第二连接构件116接触，但是不限于此。
绝缘材料122和121被布置在第一中间连接构件120和第二中间连接构件118周围。绝缘材料122和121可以由从第一绝缘层108的材料选择的一个形成，但是不限于此。
第一和第二结合层119和145包括金属层。
可以使用用于共熔工艺的单层或者多层金属结合第一结合层119。通过共熔工艺使用诸如Au/Sn、SnPb、或者无Pb焊料的合金可以结合共熔金属。
第一结合层119结合在第二芯片结构130的第二结合层145上。
使用用于共熔工艺的单层或者多层金属(在下文中，被称为共熔金属)可以结合第二结合层145。通过共熔工艺使用诸如Au/Sn、SnPb或者无Pb焊料的合金可以结合共熔金属。替代地，第一和第二结合层119和145中的每一个可以形成为绝缘粘附层。绝缘粘附层可以不包括用于使中间连接构件118、120、146以及144相互绝缘的绝缘层。第一和第二结合层119和145可以由具有高传导性的金属或者非金属材料形成以将热散发到外部。
第三中间连接构件146和第四中间连接构件144被布置在第二结合层145上。第三中间连接构件146对应于第一结合层119的第一中间连接构件120。第三中间连接构件146接触第一中间连接构件120。第四中间连接构件144对应于第一结合层119的第二中间连接构件118。第四中间连接构件114接触第二中间连接构件118。
绝缘材料151和149被布置在第三中间连接构件146和第四中间连接构件144周围。绝缘材料151和149可以由从第一绝缘层108的材料中选择的一个形成，但是不限于此。
第三反射层143被布置在第二结合层145下面。第三反射层143可以由从第一反射层117的材料选择的一个形成。第三反射层143被布置在第二结合层145下面。而且，第三反射层143可以被布置在除了中间连接构件144和146之外的区域中以反射光。
第三反射层143可以被嵌入在第二结合层145的下部中。第三反射层143的下表面可以从第二结合层145暴露。而且，第二反射层143可以被布置在第二结合层145的下表面下面，但是不限于此。
第二绝缘层141可以被布置在第二结合层145和第三反射层143下面。第二绝缘层141可以由从第一绝缘层108的材料选择的一个形成。
第二绝缘层141可以具有预定的厚度。第二发光结构层220可以提供从第二发光结构层220向上发射的光通过其水平地发射的空间。第二绝缘层141可以具有足以确保第二发光结构层220和第二结合层145之间的空间以有效地发射从第二发光结构层220发射的光的厚度。例如，第二绝缘层141可以具有大约1μm或者更大的厚度，并且特别地，大约5μm或者更大的厚度。
第二绝缘层141包括第三连接构件139和第四连接构件142。第三连接构件139和第四连接构件142中的每一个可以由从由Pt、Ni、Rh、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag以及Au组成的组中选择的至少一个形成，或者由其合金形成，但是不限于此。上述连接构件可以被定义为导电连接构件，其将层相互垂直地连接。连接构件中的每一个可以具有贯通结构、导通孔结构或者通孔结构。在下文中，为了便于描述，将会描述连接构件作为示例。
第三连接构件139电接触第二结合层145的第三中间连接构件146。第四连接构件142电接触第二结合层145的第四中间连接构件144。
第三连接构件139和第四连接构件142可以具有考虑第三中间连接构件146和第四中间连接构件144的每个接触程度的位置和直径。
第三导电层140被布置在第二绝缘层141下面。第三导电层140可以欧姆接触第三导电类型半导体层131。第三导电层140接触第四连接构件142并且扩散从第四连接构件142施加的电流。可以不提供第三导电层140，但是不限于此。而且，是光提取结构的粗糙或者预定图案可以被布置在第三导电层140或者第三反射层143上。
第二发光结构层220被布置在第三导电层140下面。第二发光结构层220可以包括由III-V族化合物半导体形成的多个半导体层。例如，第二发光结构层220可以由从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第二发光结构层220可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的III-V族氮化物半导体形成，但是不限于此。第二发光结构层220包括第三导电类型半导体层131、第四导电类型半导体层133以及在第三导电类型半导体层131和第四导电类型半导体层133之间的第二有源层132。
第二有源层132可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的一个。可以以由III-V族化合物半导体材料形成的阱层/势垒层的周期形成第二有源层132。势垒层可以由具有大于阱层的带隙的带隙的材料形成。阱层/势垒层的周期可以具有InGaN/GaN结构、InGaN/AlGaN结构或者InGaN/InGaN结构，但是不限于此。
在这里，第三导电类型可以是N型半导体，并且第四导电类型可以是P型半导体。而且，N型半导体层或者P型半导体层可以被布置在第四导电类型半导体层133下面。第三导电类型半导体层131可以包括具有与第一导电类型半导体层111的极性相同的极性的半导体层，并且第四导电类型半导体层133可以包括具有与第二导电类型半导体层112的极性相同的极性的半导体层。
第二发光结构层220的第三导电类型半导体层131可以具有至少大于第四导电类型半导体层133的厚度的厚度，但是不限于此。诸如不平坦或者粗糙的光提取结构可以进一步被布置在第三导电类型半导体层131的顶表面上。
将会参考第一发光结构层210的每层描述第二发光结构层220的每层。第二发光结构层220可以具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构以及P-N-P结结构中的一个。其它层可以被添加在层之间，但是不限于此。
第二导电层134可以被布置在第四导电类型半导体层133下面。第二导电层134可以由透明电极材料形成。第二导电层134可以欧姆接触第四导电类型半导体层133的下表面并且用作电流扩散层。粗糙可以形成在第二导电层134的上表面上，但是不限于此。
第二反射层135被布置在第二导电层134下面。第二反射层135可以具有单层或者多层结构，并且可以由从由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合组成的组中选择的至少一个形成。第二反射层135可以形成为粗糙形状。第二反射层135可以具有大于第二导电层134的下表面的面积以增加反射效果，但是不限于此。
第二导电层134和第二反射层135中的每一个可以具有等于或者小于支撑构件136的宽度的宽度。而且，第二导电层134和第二反射层135中的至少一个可以具有与发光器件的宽度相同的宽度，但是不限于此。
第五连接构件138被布置在第二发光结构层220上。第五连接构件138被布置在与第三连接构件139的位置相对应的位置处以电接触第三连接构件139。第五连接构件138可以由从上述连接构件的材料中选择的一个形成。第五连接构件138可以具有考虑与第三连接构件139的接触面积和电气特性的数目和直径。
第五连接构件138通过第二发光结构层220，并且绝缘材料137被布置在第五连接构件138周围。绝缘材料137防止第五连接构件138电短路到其它层131、132以及133。绝缘材料137可以延伸直到第四导电类型半导体层133的下表面，但是不限于此。
第五连接构件138可以电连接到第四导电类型半导体层133、第三导电层134、第二反射层135以及支撑构件136中的至少一个。第五连接构件138可以连接到第二反射层135或/和支撑构件136。
支撑构件136被布置在第三反射层135下面。支撑构件136可以用作导电支撑构件。支撑构件136被布置在器件底侧。支撑构件136可以由Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W或者诸如Si、Ge、GaAs、ZnO以及SiC的载具晶圆形成。可以通过电镀或者以片的形状形成支撑构件136，但是不限于此。支撑构件136可以被用作通过其提供具有第二极性的电力的路径。替代地，支撑构件136可以包括绝缘构件。在这样的情况下，可以通过另一侧表面或者导通孔结构提供电力。
具有第一极性的电力被提供到第一芯片结构110的第一电极107。具有第二极性的电力被提供到第二芯片结构130的支撑构件136。
通过第二连接构件116、第二中间连接构件118、第四中间连接构件144以及第四连接构件142，具有第一极性的电力可以被提供到第一导电类型半导体层111和第三导电类型半导体层131。
具有第二极性的电力被提供到支撑构件136。而且，具有第二极性的电力通过第五连接构件138、第三连接构件139、第二结合层145的第三中间连接构件146以及第一结合层119的第一中间连接构件120，经由第一连接构件115被提供到第二导电类型半导体层113。因此，第一和第二有源层112和132可以发射光。
第一芯片结构110的第一发光结构层210可以被并行地连接到第二芯片结构130的第二发光结构层220以提高光效率。而且，因为第一芯片结构110和第二芯片结构130被并行地连接，因此，即使发光结构层中的任意一个是有缺陷的，其它的发光结构也可以正常地操作。在当前实施例中，第一芯片结构110可以串联地被连接到第二芯片结构130。在这样的情况下，第一芯片结构110和第二芯片结构130可以以N-P-N-P结结构相互连接。
通过垂直地布置在发光器件内的多个连接构件可以并行地相互连接第一芯片结构110内的多个半导体层111、112以及113和第二芯片结构130内的多个半导体层131、132以及133。替代地，对于彼此相互的极性或者彼此相反的极性，连接构件可以将第一芯片结构110内的多个半导体层111、112以及113连接到第二芯片结构130内的多个半导体层131、132以及133。极性可以是N型半导体层或者P型半导体层。
第一发光结构层210可以发射第一光，并且第二发光结构层220可以发射第一光或者不同于第一光的第二光。例如，第一光可以包括具有蓝色、绿色、红色或者紫外(UV)波长的光，并且第二光可以包括蓝色、黄色、紫色、绿色、红色或者UV光。
图2是沿着图1的线A-A截取的侧截面图。
参考图2，在第二绝缘层141中，多个第三连接构件139分别被布置在边缘区域中。第四连接构件142被布置在中心区域中。第三连接构件139可以具有圆形或者多边形形状。替代地，第三连接构件139可以具有环形，即，开口回路或者封闭回路形状。
第四连接构件142可以具有圆形、多边形以及分支结构中的至少一个。
图3是示出图1的发光器件的光发射的示例的视图。
参考图3，第一芯片结构110和第二芯片结构130相互并行地连接。因此，可以基本上同时地操作第一芯片结构110和第二芯片结构130。
第一发光结构层210发射第一光L1。在除了向下方向的全方向上发射第一光L1。在这里，通过第一反射层117横向地和向上地反射并且发射第一光L1的一部分。
第一发光结构层210的第一光L1可以具有绿色、红色、黄色以及UV波长带中的至少一个。从第二发光结构层220发射的第二光L2可以具有绿色、红色、黄色以及UV波长带中的至少一个。
第二芯片结构130可以横向地辐射从第二发光结构层220发射的第二光L2。第二芯片结构130的第二反射层135和第三反射层143反射从第二有源层132发射的第二光L2以提高光提取效率。
发光器件100可以发射白光。例如，通过第二芯片结构130可以发射红或者绿光，并且通过第一芯片结构110可以发射蓝光。因此，通过混合多种颜色可以发射白光由于发射白光，所以荧光体可以不单独地添加到封装上密封发光器件芯片的成型构件。在当前实施例中，第一和第二有源层112和132可以发射具有彼此不同的波长的光或者具有彼此相同的波长的光，但是不限于此。
根据当前实施例，可以提供包括图1的发光器件100的封装。在封装中，当图1的发光器件发射蓝光时，可以添加至少一种荧光体。在这样的情况下，光强度可以是具有相同尺寸的其它芯片的1.5倍或更大。而且，当图1的发光器件发射具有多种颜色的光时，在封装上通过多种颜色可以实现目标光(例如，白光)。单独的荧光体可以不添加到成型构件，可以减少荧光体的种类。
图4至图23是示出根据实施例的制造发光器件的工艺的视图。将会参考图4至图7描述制造第一芯片结构的工艺。
参考图4和图5，第一生长衬底160被加载在生长设备上，并且由多个化合物半导体形成的第一发光结构层210形成在第一生长衬底160上。生长设备可以包括电子束蒸镀器、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体激光沉积(PLD)、复型热蒸镀器、溅射以及金属有机化学气相沉积(MOCVD)，但是不限于此。
第一生长设备160可以由从蓝宝石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、GaAs以及Ga2O3中选择的一个形成。粗糙(未示出)可以形成在第一生长衬底160上。粗糙可以具有半球形或者条纹形状。
第一发光结构层210可以形成在第一生长衬底160上。使用其它半导体，例如，II至VI族化合物半导体(例如，ZnO、GaN)的用于减少晶格常数差或者提高光提取效率的层或者结构可以被布置在第一生长衬底160和第一发光结构层210之间并且可以形成为不平坦图案或者粗糙。
而且，缓冲层或/和未掺杂的半导体层可以形成在第一生长衬底160上。缓冲层可以由从由使用III-V族化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。未掺杂的半导体层可以具有小于第一导电类型半导体层的导电性的导电性。未掺杂的半导体层可以由GaN基半导体形成并且具有N型半导体特性。
第一发光结构层210包括第一导电类型半导体层111、第一有源层112以及第二导电类型半导体层113。第一导电类型半导体层111可以由被掺杂有第一导电类型掺杂物的III-V族化合物半导体形成，例如，由从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第一导电类型半导体层111可以包括N型半导体层。N型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的N型掺杂物。第一有源层112可以具有使用III-V族化合物半导体形成在第一导电类型半导体层111上的单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的一个。例如，可以以InGaN阱层/GaN势垒层的周期形成第一有源层112。阱层可以由具有小于势垒层的带隙的带隙的材料形成。
第二导电类型半导体层113形成在第一有源层112上。第二导电类型半导体层113可以由被掺杂有第二导电类型掺杂物的化合物半导体形成，例如，由从由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第二导电类型半导体层113可以是P型半导体层，并且P型半导体层可以包括诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的P型掺杂物。
第一发光结构层210的第二导电类型半导体层113和第一导电类型半导体层111的被布置为更加邻近第一生长衬底160的层可以变得较厚。
在第一发光结构层210中，第一导电类型可以被实现为N型半导体，并且第二导电类型可以被实现为P型半导体，反之亦然。具有与第二导电类型的极性相反的极性的半导体层可以形成在第二导电类型半导体层113上。因此，第一发光结构层210可以具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构以及P-N-P结结构中的一个。
第一导电层114可以被布置在第二导电类型半导体层113上。第一导电层114可以由从由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、IZO氮化物(IZON)、ZnO、IrOx、RuOx以及NiO组成的组中选择的至少一个形成。替代地，第一导电层114可以由从Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合中选择的材料形成。
使用掩模图案可以执行掩模工艺以在其中没有形成掩模图案的区域中形成第一导电层114。至少一个第一孔163形成在第一导电层114中。至少一个第二孔161形成在第一导电层114中。
对第一发光结构层210执行蚀刻工艺以暴露第一导电类型半导体层111的一部分。通过蚀刻工艺形成第二孔161。第二孔161可以形成在与第二芯片结构的第二连接构件(参见图6的附图标记116)的位置相对应的位置处。在蚀刻工艺中，使用掩模图案可以执行掩模工艺，并且然后，可以在想要的区域中干法蚀刻第一导电类型半导体层111直到暴露第一导电类型半导体层111。在这里，可以交换形成第一导电层114的工艺和蚀刻工艺的顺序，并且可以执行湿法蚀刻工艺作为蚀刻工艺。
参考图5和图6，第一绝缘层108形成在第一导电层114上。第一绝缘层108可以由诸如SiO2、Si3N4、Al2O3或者TiO2的绝缘材料形成，但是不限于此。
在第一绝缘层108的形成中，在使用掩模图案(例如，光刻胶图案)执行掩模工艺之后可以形成第一孔163和第二孔161。
第一连接构件115和第二连接构件116分别形成在第一孔163和第二孔161中。第一连接构件115电接触第二导电类型半导体层113和第一导电层114。第二连接构件116电接触第一导电类型半导体层111并且通过第一绝缘层108与其它层绝缘。可以相互交换形成第一绝缘层108和连接构件115和116的顺序，但是不限于此。在执行沉积或者溅射工艺之后通过镀工艺形成第一连接构件115和第二连接构件116，但是不限于此。
第一连接构件115和第二连接构件116可以由从由Pt、Ni、Rh、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag以及Au组成的组中选择的至少一个形成，或者由其合金形成，但是不限于此。上面定义的连接构件可以被定义为将层相互电连接的构件。连接构件中的每一个可以具有贯通结构、导通孔结构或者通孔结构。在下文中，为了便于描述，将会描述连接构件作为示例。
可以在实施例的技术范围内不同地改变第一连接构件115和第二连接构件116的构造和数目，并且本公开不限于这些结构。在这里，可以提供多个连接构件115和116或者连接构件115和116具有分支结构以提高电流提供效率。另外，连接构件115和116中的每一个可以具有考虑光提取效率的适当的尺寸。
参考图6和图7，第一反射层117形成在第一绝缘层108上，并且第一结合层119形成在第一反射层117上。第一反射层117可以由上述金属材料中的一个形成。另外，第一反射层117可以包括具有至少50％或者更大含量的反射金属。第一反射层117可以与第一连接构件115和第二连接构件116电分离。使用沉积、溅射或者镀工艺可以形成第一反射层117，但是不限于此。
第一中间连接构件120和第二中间连接构件118被布置在第一结合层119中。绝缘材料被布置在第一中间连接构件120和第二中间连接构件118周围以使第一和第二中间连接构件120和118与其它材料电分离。
第一结合层119包括金属层。使用用于共熔工艺的单层或多层金属可以结合第一结合层119。通过共熔工艺使用诸如Au/Sn、SnPb或者无Pb焊料的合金可以结合共熔金属。
第一结合层119的第一中间连接构件120电连接到第一连接构件115，并且第二中间连接构件118电连接到第二连接构件116。因此，可以形成发射第一光的第一芯片结构100A。在第一芯片结构110A的形成中，在使用激光或者钻削工艺形成孔之后可以形成连接构件和中间连接构件以使用绝缘材料绝缘孔。然而，本公开不限于连接构件的形成工艺。
图8至图16是示出形成第二芯片结构的工艺的视图。
参考图8和图9，第二生长衬底150被加载在生长设备上，并且由多个化合物半导体形成的第二发光结构层220形成在第二生长衬底150上。生长设备可以包括电子束蒸镀器、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体激光沉积(PLD)、复型热蒸镀器、溅射以及金属有机化学气相沉积(MOCVD)，但是不限于此。
第二生长衬底150可以由从蓝宝石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、GaAs以及Ga2O3中选择的一个形成。粗糙(未示出)可以形成在第二生长衬底150上。粗糙可以形成为点或者透镜形状的图案或者条纹状图案。
第二发光结构层220可以形成在第二生长衬底150上。使用其它的半导体，例如，II至VI族化合物半导体(例如，ZnO、GaN)的用于改进晶体结构和光提取效率的层或者结构可以被布置在第二生长衬底150和第二发光结构层220之间并且可以形成为不平坦图案或者粗糙。
而且，缓冲层或/和未掺杂的半导体层可以形成在第二生长衬底150上。缓冲层可以由从由使用III-V族化合物半导体的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。未掺杂的半导体层具有小于第一导电类型半导体层的导电性的导电性。未掺杂的半导体层可以由GaN基半导体形成并且具有N型半导体特性。
第二发光结构层200包括第三导电类型半导体层131、第二有源层132以及第四导电类型半导体层133。第三导电类型半导体层131可以由III-V族化合物半导体形成，例如，由从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第二发光结构层220可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。第三导电类型半导体层131可以包括N型半导体层。N型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的N型掺杂物。
第二有源层132可以具有使用III-V族化合物半导体形成在第三导电类型半导体层131上的单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的一个。阱层可以由具有小于势垒层的带隙的带隙的材料形成。第一有源层132和第二层132可以由彼此相同的材料或者彼此不同的材料形成并且可以具有彼此相同的带隙或者彼此不同的带隙。
第四导电类型半导体层133形成在第二有源层132上。第四导电类型半导体层133可以由被掺杂有第二导电类型掺杂物的化合物半导体中的一个形成，例如，由从由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一个形成。第四导电类型半导体层133可以是P型半导体层，并且P型半导体层可以包括诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的P型掺杂物。
第二发光结构层220的第四导电类型半导体层133和第三导电类型半导体层131的被布置为更靠近第二生长衬底150的层可以变得较厚。
第二发光结构层220的第三导电类型可以被实现为N型半导体，并且第四导电类型可以被实现为P型半导体，反之亦然。具有与第四导电类型的极性相反的极性的半导体层，例如，N型半导体层可以进一步形成在第四导电类型半导体层113上。因此，第二发光结构层220可以具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构以及P-N-P结结构中的一个。
至少一个第五孔137B形成在第二发光结构层220中。第五孔137B穿过第二发光结构层220。而且，第五孔137B可以具有暴露第二生长衬底150或者第四导电类型半导体层133被蚀刻的深度。
绝缘材料137形成在第五孔137B中。绝缘材料137可以由诸如SiO2、Si3N4、Al2O3或者TiO2的绝缘材料形成，但是不限于此。使用沉积或者溅射工艺可以形成绝缘材料137。
第五孔137B形成在绝缘材料137中。可以在绝缘材料137形成之后或者之前执行掩模或者蚀刻工艺以形成第五孔137B，但是不限于此。
绝缘材料137可以延伸到第四导电类型半导体层133的空穴的周缘，但是不限于此。
参考图9和图10，第二导电层134可以被布置在第四导电类型半导体层133上。第二导电层134可以由从由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、IZO氮化物(IZON)、ZnO、IrOx、RuOx以及NiO组成的组中选择的至少一个形成。替代地，第二导电层134可以由从Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合中选择的材料形成。
第二导电层134可以形成为多个图案或者层。第二导电层134可以欧姆接触第四导电类型半导体层133。在这里，可以不提供第二导电层134。
第五连接构件138形成在第五孔137B中。第五连接构件138可以由从由Pt、Ni、Rh、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag以及Au组成的组中选择的至少一个形成，或者由其合金形成，但是不限于此。在这里，可以相互交换第五连接构件138和绝缘材料137的形成工艺，但是不限于此。
参考图10和图11，第二反射层135形成在第一导电层134上，并且支撑构件136形成在第二反射层135上。
第二反射层135可以由从由Ag、Ni、A1、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合组成的组中选择的至少一个形成，但是不限于此。第二反射层135可以延伸直到绝缘材料137和第五连接构件138的顶表面。
第二反射层135提供具有第二极性的电力以反射入射光。支撑构件136可以形成在第二反射层134、绝缘材料137以及第五连接构件138上。
支撑构件136可以形成为导电支撑构件。例如，支撑构件136可以由Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W或者诸如Si、Ge、GaAs、ZnO以及SiC的载具晶圆形成。使用镀方法或者以板形状可以粘附支撑构件136，但是不限于此。
参考图11和图12，消除衬底152形成在支撑构件136上。消除衬底152可以是附着衬底。消除衬底152可以由诸如玻璃或者蓝宝石的衬底材料形成，其中能够执行激光剥离(LLO)工艺。消除衬底152可以粘附或者可以单独地沉积，但是不限于此。
参考图12和图13，翻转第二芯片结构，并且然后，消除衬底152被布置在底部以移除第二生长衬底150。使用其中具有预定的波长的激光被照射到第二生长衬底150的激光剥离方法或者诸如湿法蚀刻工艺的化学方法可以移除第二生长衬底150，但是不限于此。
参考图13和图14，当移除第二生长衬底150时，第三导电层140形成在第二发光结构层220的第三导电类型半导体层131上。然后，第二绝缘层141形成在第三导电层140上。
在除了连接构件的孔之外的区域中使用掩模层可以将第三导电层140形成为层或者多个图案，但是不限于此。
第二绝缘层141可以使用诸如SiO2、Si3N4、Al2O3或者TiO2的绝缘材料形成在发光结构层和第三导电层140上。然而，本公开不限于材料。
第三反射层143形成在第二绝缘层141上。第三反射层143可以反射透射第二绝缘层141的光。粗糙(未示出)可以形成在第二绝缘层141的顶表面上。因为第三反射层143具有粗糙表面，所以可以提高光提取效率。
第二绝缘层141可以提供其中在横向方向上有效地发射从第二发光结构层220发射的光的空间。使用彼此相邻的介质的折射率的差，第二绝缘层141可以横向地发射可能丢失到芯片中的光。
第三和第四孔153和154形成在第二绝缘层141中。与第五连接构件138的位置对应地形成第三孔153。第四孔154可以形成以暴露第三导电类型半导体层131。第四孔154可以形成以进一步暴露第三导电层140的顶表面，但是不限于此。
至少一个第三孔153可以被定义在器件周围。至少一个第四孔154可以被定义在器件的中心处。可以交换两个连接构件的孔的位置或者其可以具有不同的布置结构，但是不限于此。
而且，可以在第二绝缘层141形成之后或者之前使用蚀刻工艺形成第三和第四孔153和154。
可以在第三和第四孔153和154形成之前或者之后形成第三反射层143，但是不限于此。
图15是图14中形成第三反射层之前的平面图。
参考图15，形成在第二绝缘层141中的第三和第四孔153和154可以具有彼此相同的尺寸(例如，直径)或数目或者具有彼此不同的尺寸或者数目，但是不限于此。
第三孔153可以具有环形，例如，封闭回路或者开口回路形状。而且，第三孔153可以形成为变化的臂形式和多个臂结构，但是不限于此。
参考图14和图16，第三连接构件139形成在第三孔153中，并且第四连接构件142形成在第四孔154中。通过使用掩模图案执行掩模工艺并且使用电极材料执行同一工艺或者单独的工艺可以形成第三和第四连接构件139和142。
第三连接构件139和第四连接构件142中的每一个可以具有与第二绝缘层141类似的厚度或者具有大于第二绝缘层141的厚度，但是不限于此。第四连接构件142可以具有小于其上直径的下直径，但是不限于此。第四连接构件142可以接触第三导电层140。因此，通过第三导电层140可以扩散电流。
第二结合层145形成在第二绝缘层141上。第二结合层145可以由用于共熔工艺的金属，例如，诸如Au/Sn、SnPb或者无Pb焊料的合金形成。因此，可以完成第二芯片结构130A。在第二芯片结构130A的形成中，使用激光或者钻削工艺形成孔之后可以形成连接构件和中间连接构件以使用绝缘材料绝缘孔。然而，本公开不限于连接构件的形成工艺。
在第二结合层145的形成中，第三中间连接构件146和第四中间连接构件144可以使用掩模图案形成在第二结合层145上。替代地，先前形成的第三和第四中间连接构件146和144可以被设置在第二结合层145上。
第三连接构件139电接触第三中间连接构件146的下部，并且第四连接构件142电接触第四中间连接构件144的下部。
第二结合层145可以具有其中第三和第四连接构件146和144相互电分离的结构。可以根据第三和第四连接构件139和142的位置改变电分离结构。通过绝缘材料151和149可以使第三和第四中间连接构件146和144与第二结合层145绝缘以防止第三和第四中间连接构件146和144被不必要地短路。
可以在第二结合层145形成之后使用钻孔或者激光形成第三和第四中间连接构件146和144。
图17至图23是示出通过多个芯片结构的层压制造发光器件的工艺的视图。
参考图17，第一芯片结构110A被布置在第二芯片结构130A上，并且然后，第二结合层145和第一结合层119被相互接合。在第二结合层145和第一结合层119的接合中，两个层被对准。其后，第一中间连接构件120对应于第三中间连接构件146，并且第二中间连接构件118对应于第四中间连接构件144。
可以如上所述地对准第二结合层145和第一结合层119，并且可以执行共熔工艺以将第二结合层145接合到第一结合层119，但是不限于此。
当第二结合层145和第一结合层119相互接合时，第二结合层145的第三中间连接构件146接触第一结合层119的第一中间连接构件120。另外，第二结合层145的第四中间连接构件144接触第一结合层119的第二中间连接构件118。
参考图17至图19，移除第一芯片结构110A上的第一生长衬底160。使用物理或/和化学方法可以移除第一生长衬底160。在物理方法中，可以执行LLO工艺以移除第一生长衬底160。在化学方法中，湿蚀刻剂可以被注入到第一发光结构210的第一导电类型半导体层111和第一生长衬底160之间的层。
参考图19和图20，当移除第一芯片结构110A的第一生长衬底160时，粗糙111A可以形成在第一发光结构210的第一导电类型半导体层111的顶表面上以形成能够提高外量子效率的结构。
第三绝缘层109可以形成在第一芯片结构110A的第一导电类型半导体层111的顶表面上。第三绝缘层109可以形成在除了第一电极107的区域之外的顶表面上，但是不限于此。在这里，第三绝缘层109可以形成在发光器件的顶表面上和发光器件的***上。在这样的情况下，可以使第一发光结构层210与第二发光结构层220绝缘。另外，第三绝缘层109可以防止湿气渗入。
第一电极107形成在第一芯片结构110的第一导电类型半导体层111上。可以形成单个或者多个第一电极107，或者以具有臂形状的预定的图案形成第一电极107。粗糙可以形成在第一电极107的顶表面处。在这里，导电层(未示出)可以形成在第一导电类型半导体层111的表面上。此电极层可以将电流均匀地扩散到整个表面上。
参考图21至图23，通过去结合工艺可以移除被布置在第二芯片结构130的底侧的消除衬底152。当移除消除衬底152时，支撑构件136被布置在第二芯片结构130的底侧。
因为第一芯片结构110被一体地结合在第二芯片结构130上，所以可以提供具有多个芯片结构110和130的发光器件100。
具有第一极性的电力被提供到第一芯片结构110的第一电极107。具有第二极性的电力被提供到第二芯片结构130的支撑构件136。
通过第二连接构件116、第二中间连接构件118、第四中间连接构件144以及第四连接构件142可以将具有第一极性的电力提供到第二芯片结构130的第三导电类型半导体层131和第一导电类型半导体层111。
通过支撑构件136将具有第二极性的电力提供到第四导电类型半导体层133。另外，通过第五连接构件138、第三连接构件139、第二结合层145的第三中间连接构件146以及第一结合层119的第一中间连接构件120经由第一连接构件115将具有第二极性的电力提供到第二导电类型半导体层113。因此，结构110和130中的每一个的有源层112和132可以发射光。
因为第一发光结构层210和第二发光结构层220相互并行地连接，所以可以并行地操作第一芯片结构110和第二芯片结构130以提高光提取效率。而且，由于并行结构，使得即使在驱动中发光结构层中的任何一个是有缺陷的，也可以正常地操作其它发光结构。在另一实施例中，第一芯片结构110可以被串联地连接到第二芯片结构130。在这样的情况下，第一芯片结构110和第二芯片结构130可以以N-P-N-P或者P-N-P-N结结构相互连接。
发光器件100可以通过第二芯片结构130横向地发射光并且通过第一芯片结构110横向地和向上地发射光。
而且，第二芯片结构130可以发射诸如红、绿以及蓝光或者UV光的彩色光。第一芯片结构110可以发射诸如红、绿以及蓝光或者UV光的彩色光。因此，第二芯片结构130和第一芯片结构110可以发射具有彼此相同的颜色或者彼此不同的颜色的光。例如，通过一个发光器件100可以发射具有多种颜色的光，并且通过混合具有多种颜色的光可以实现白光。因为发射白光，所以荧光体没有单独地添加到封装上密封发光器件芯片的成型构件。
根据实施例，可以制造包括图1的发光器件100的封装，并且封装可以包括空腔或/和透镜。在封装中，当图1的发光器件的所有芯片结构发射蓝光时，可以添加至少一种荧光体。在这样的情况下，光强度可以是具有相同尺寸的其它芯片的1.5倍或者更大。而且，当图1的发光器件发射具有多种颜色的光时，在封装上通过多种颜色可以实现目标光(例如，白光)。可以不将单独的荧光体添加到成型构件，可以减少荧光体的种类。
根据实施例，相互隔开的多个第一芯片结构110可以被布置在第二芯片结构130上。多个第一芯片结构110可以通过上述连接构件电连接(例如，并行地和/或串行地连接)到第二芯片结构130并且发射具有彼此相同的颜色或者彼此不同的颜色的光。
图24是根据实施例的发光器件封装的视图。
参考图24，发光器件封装30包括：主体20；第一和第二引线电极32和33，该第一和第二引线电极32和33被布置在主体20上；根据实施例的发光器件100，其被布置在主体20上并且电连接到第一和第二引线电极32和33；以及成型构件40，该成型构件40包围发光器件100。
主体20可以包括由硅形成的导电基板、诸如PPA的合成树脂材料、陶瓷基板、绝缘基板、或者金属基板(例如，MCPCB)。倾斜表面可以被布置在发光器件100的周围。主体20可以具有贯通孔结构，但是实施例不限于此。
具有预定深度的空腔22可以被定义在主体20的上部中。引线电极32和33和发光器件100被布置在空腔22中。根据另一实施例的发光器件可以用作发光器件100，但是不限于此。
主体20可以具有平坦顶表面。在这样的情况下，可以不提供空腔22。
第一和第二引线电极32和33相互电分离，以将电力提供给发光器件100。而且，第一和第二引线电极32和33可以反射从发光器件100发射的光以提高光效率。另外，第一和第二引线电极32和33可以将在发光器件100产生的热发散到外部。
发光器件100能够被布置在主体20上，或者第一和第二引线电极32和33上。引线电极32和33中的每一个可以包括引线框架结构、贯通孔结构以及镀层中的至少一个。
发光器件100包括根据前述实施例的器件。发光器件100可以贴片结合在第一引线电极32上并且使用布线25结合到第二引线电极33。
成型构件40可以由诸如硅或者环氧树脂的树脂基材料形成。成型构件40可以围绕发光器件100以保护发光器件100。而且，成型构件40可以包含荧光体，以改变从发光器件100发射的光的波长。透镜可以被布置在成型构件40上。透镜能够接触成型构件或者可以不接触成型构件。
发光器件100可以发射蓝光，并且至少一种荧光体可以被包含在成型构件40中。在这样的情况下，光强度可以是具有相同尺寸的其它芯片的1.5倍或者更多。而且，当发光器件100发射具有多种颜色的光时，在封装上通过多种颜色可以实现目标光(例如，白光)。可以不将单独的荧光体添加到成型构件，可以减少荧光体的种类。
根据前述实施例的至少一个发光器件可以被安装在发光器件封装30中，但是不限于此。
发光器件100可以包括如图1中所示的多个芯片结构。而且，发光器件100可以被布置在主体上或者第一或者第二引线电极32或者33上。
<照明***>
可以提供多个根据实施例的发光器件或者发光器件封装。多个发光器件或者多个发光器件封装可以被排列在基板上。诸如导光板、棱镜片和扩散片的光学构件可以被布置在从发光器件发射的光的路径上。发光器件封装、基板以及光学构件可以用作照明单元。可以制造顶视图型或者侧视图型的照明单元。因此，可以提供照明单元作为用于便携式终端、笔记本计算机等等的显示装置，或者被不同地应用于照明装置、指示装置等等。而且，在另一实施例中，照明单元可以被实现为包括根据上述实施例的发光器件封装或者发光器件的照明***。例如，照明***可以包括照明灯、交通灯、车辆头灯以及标识牌。
根据实施例的发光器件可以被封装在由树脂材料或者硅形成的半导体基板、绝缘基板、或者陶瓷基板上并且用作用于指示装置、照明装置以及显示装置的光源。而且，前述实施例中的每一个可以不限于实施例中的每一个并且被应用于前述其它的实施例，但是不限于此。
根据实施例的发光器件封装可以被应用于照明单元。照明单元包括其中排列多个发光器件或者发光器件封装的结构。例如，照明单元可以包括照明灯、交通灯、车辆头灯以及标识牌。
照明***可以包括图25和图26中所示的显示装置、图27中所示的照明装置、照明灯、信号灯、车辆的头灯、电子显示器等等。
图25是示出根据实施例的显示装置的分解透视图。
参考图25，根据实施例的显示装置1000可以包括：导光板1041；发光模块1031，发光模块1031将光提供给导光板1041；反射构件1022，该反射构件1022在导光板1041的下面；光学片1051，该光学片1051在导光板1041上；显示面板1061，该显示面板1061在光学片1051上；以及底盖1011，该底盖1011存储导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022；然而，不限于此。
底盖1011、反射片1022、导光板1041以及光学片1051可以被定义为灯单元1050。
导光板1041用于扩散光，以使其聚集为表面光源。利用透明材料形成导光板1041，并且导光板1041例如可以包括从由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚合物(COC)以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂组成的组中选择的至少一个。
发光模块1031将光提供给导光板1041的至少一侧，并且最终用作显示装置的光源。
包括至少一个发光模块1031，并且发光模块1031可以直接或者间接地在导光板1041的一侧处提供光。发光模块1031包括根据上述实施例的发光器件封装30和基板1033。发光器件封装30可以以预定的间隔布置在基板1033上。
基板1033可以是包括电路图案(未示出)的印刷电路板(PCB)。然而，基板1033不仅可以包括典型的PCB，而且可以包括金属核PCB(MCPCB)以及柔性PCB(FPCB)，并且它不限于此。在发光器件封装30被安装在底盖1011的侧面上或者散热板上的情况下，可以消除基板1033。在此，散热板的一部分可以接触到底盖1011的上表面。
多个发光器件封装30可以安装在基板1033上，使得发光表面与导光板1041分离预定的距离，并且对此不存在限制。发光器件封装30可以直接地或者间接地将光提供给导光板1041的光进入部分，即，导光板1041的一侧，并且对此不存在限制。
反射构件1022可以被布置在导光板1041的下方。反射构件1022在向上方向上反射入射到导光板1041的下表面的光，从而可以提高灯单元1050的亮度。例如，可以利用例如PET、PC或者PVC(聚氯乙烯)树脂来形成反射构件1022；然而，它不限于此。反射构件1022可以是底盖1011的上表面；然而，对此不存在限制。
底盖1011可以存储导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。为此，底盖1011可以具有存储单元1012，其具有其上表面开口的盒状形状，并且对此不存在限制。底盖1011可以与顶盖组合，并且对此不存在限制。
可以利用金属材料或者树脂材料来形成底盖1011，并且可以使用压制或者挤压成型工艺来制造底盖1011。底盖1011还可以包括具有优异的导热性的金属或者非金属材料，并且对此不存在限制。
显示面板1061是例如，LCD面板，并且包括透明的第一和第二基板，以及在第一和第二基板之间的液晶层。在显示面板1061的至少一侧上，可以附着偏振板；然而，附着结构不限于此。显示面板1061通过穿过光学片1051的光来显示信息。显示装置1000可以被应用于各种蜂窝电话、笔记本计算机的监视器、膝上计算机的监视器以及电视。
光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间，并且包括至少一个半透明片。光学片1051可以包括例如扩散片、水平和垂直棱镜片以及亮度增强片中的至少一个。扩散片扩散入射光。水平或/和垂直棱镜片将入射光集中在显示区域上。亮度增强片重新使用丢失的光以增强亮度。保护片可以被布置在显示面板1061上，并且对此不存在限制。
在此，在发光模块1031的光路径上，导光板1041和光学片1051可以被包括作为光学构件；然而，对此不存在限制。
图26是示出根据实施例的显示装置的图。
参考图26，显示装置1100包括：底盖1152、基板1120、光学构件1154、以及显示面板1155。在此，上述发光器件封装30被排列在基板1120上。
基板1120和发光器件封装30可以被定义为发光模块1060。底盖1152、至少一个发光模块1060以及光学构件1154可以被定义为灯单元。
底盖1152可以具有存储单元1153，并且对此不存在限制。
在此，光学构件1154可以包括透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片以及亮度增强片中的至少一个。可以利用PC材料或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料来形成导光板，并且可以消除该导光板。扩散片扩散入射光。水平或/和垂直棱镜片将入射光集中到显示区域。亮度增强片重新使用丢失的光以增强亮度。
光学构件1154被布置在发光模块1060上。光学构件1154将从发光模块1060发射的光转换为表面光源，或者扩散光或者集中光。
图27是示出根据实施例的照明装置的透视图。
参考图27，照明装置1500包括：壳体1510；发光模块1530，该发光模块1530被安装到壳体1510；以及连接端子1520，该连接端子1520被安装到壳体1510，并且被提供有来自于外部电源的电力。
优选地，利用具有优异的散热特性的材料来形成壳体1510。例如，可以利用金属材料或者树脂材料来形成壳体1510。
发光模块1530可以包括基板1532，和被安装在基板1532上的根据实施例的发光器件封装30。多个发光器件封装30可以以矩阵的形式排列，或者以预定的间隔相互分离地排列。
基板1532可以是其中印有电路图案的绝缘体。例如，基板1532可以包括PCB、金属核PCB、柔性PCB、陶瓷PCB以及FR-4基板。
基板1532还可以利用有效地反射光的材料形成，或者它的表面可以被涂覆有有效地反射光的颜色，例如，白色或者银色。
至少一个发光器件封装30可以被安装在基板1532上。每个发光器件封装30可以包括至少一个发光二极管(LED)芯片。LED芯片可以包括诸如红、绿、蓝或者白色的可见光的发光二极管，或者发射紫外线(UV)的UV发光二极管。
各种发光器件封装30的组合可以被布置在发光模块1530中，以获得颜色色调和亮度。例如，为了确保高显色指数(CRI)，可以组合并且布置白光发光二极管、红光发光二极管以及绿光发光二极管。
连接端子1520可以电连接到发光模块1530以提供电力。连接端子1520以插座的方法螺纹连接到外部电源；然而，对此不存在限制。例如，可以将连接端子1520形成为插头的形状以将其***到外部电源，或者可以通过布线将其连接到外部电源。
一种制造根据实施例的发光器件的方法包括：形成包括第一导电类型半导体层、第一有源层以及第二导电类型半导体层的第一发光结构层；形成第一芯片结构，包括在第一发光结构层上形成第一结合层；形成第二芯片结构，包括形成包括第三导电类型半导体层、第二有源层以及第四导电类型半导体层的第二发光结构层，在第二发光结构层上形成支撑构件，以及在第一发光结构层下面形成第二结合层；将第一芯片结构的第一结合层结合在第二芯片结构的第二结合层上；以及在第一发光结构的第一导电类型半导体层上形成第一电极。
实施例可以提高光提取效率。而且，通过垂直地接合多个LED芯片，实施例可以提高芯片产率。而且，通过将电极层布置在芯片结构中的每一个的至少侧面上，实施例可以提高光提取效率。而且，通过并行地相互连接多个芯片结构，实施例还提高光提取效率。而且，根据实施例，因为多个芯片结构相互并行地连接，因此即使一个芯片结构是有缺陷的也可以正常地操作其它芯片结构。而且，多个芯片结构可以相互连接以有效地操作芯片结构。
在本说明书中，任何对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构、或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中，在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构、或特性时，认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也在本领域技术人员的理解范围内。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域的技术人员可以设计出许多将落入本公开内容的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更加具体地，在本公开内容、附图、和所附权利要求书的范围内，主题的组合布置的组成部件和/或布置方面的各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种发光器件，包括：
第一发光结构层，所述第一发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的第一有源层；
第一电极，所述第一电极连接到所述第一导电类型半导体层；
在所述第一发光结构层下面的第一反射层；
第二发光结构层，所述第二发光结构层包括第三导电类型半导体层、第四导电类型半导体层以及在所述第三导电类型半导体层和所述第四导电类型半导体层之间的第二有源层；
在所述第二发光结构层下面的第二反射层；
在所述第二发光结构层和所述第一反射层之间的结合层；
第二连接构件，所述第二连接构件将所述第一发光结构层的第一导电类型半导体层连接到所述第二发光结构层的第三导电类型半导体层；以及
第一连接构件，所述第一连接构件将所述第一发光结构层的第二导电类型半导体层连接到所述第二发光结构层的第四导电类型半导体层，
其中所述第一连接构件经过所述结合层和所述第二发光结构层以将所述第二导电类型半导体层电连接到所述第四导电类型半导体层，并且
其中所述第二连接构件经过所述第一发光结构层的一部分和所述结合层以将所述第一导电类型半导体层电连接到所述第三导电类型半导体层。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一导电类型半导体层和所述第三导电类型半导体层中的每一个包括N型半导体层，并且所述第二导电类型半导体层和所述第四导电类型半导体层包括P型半导体层。
3.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括：在所述第一发光结构层和所述结合层之间的第一绝缘层；和在所述第二发光结构层和所述结合层之间的第二绝缘层。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述第一连接构件经过所述第一绝缘层、所述第二绝缘层以将所述第二导电类型半导体层电连接到所述第二反射层，并且
所述第二连接构件经过所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层以将所述第一导电类型半导体层电连接到所述第三导电类型半导体层。
5.根据权利要求4所述的发光器件，进一步包括：绝缘材料，用于防止所述第一和第二连接构件接触被布置在所述第一和第二连接构件的周围的其它层。
6.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述结合层包括：在所述第一绝缘层下面的第一结合层；和第二结合层，所述第二结合层被布置在所述第二绝缘层和所述第一结合层之间并且被接合到所述第一结合层。
7.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述第一连接构件和所述第二连接构件中的至少一个被设置为多个。
8.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述第二反射层下面的导电支撑构件，
其中所述导电支撑构件电连接到所述第一连接构件和所述第二反射层。
9.根据权利要求3所述的发光器件，进一步包括在所述结合层和所述第二绝缘层之间的第三反射层。
10.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述第一发光结构层和所述第二发光结构层的至少一个表面上的光提取结构。
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一反射层和所述第二反射层的至少一部分被嵌入在所述结合层中。
12.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一发光结构层发射具有从由绿、蓝、红、黄以及紫外波长带组成的组中选择的至少一种颜色的光，并且
所述第二发光结构层发射具有从由绿、蓝、红、黄以及紫外波长带组成的组中选择的至少一种颜色的光。
13.一种发光器件，包括：
第一发光结构层，所述第一发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的第一有源层；
第一电极，所述第一电极连接到所述第一导电类型半导体层；
在所述第一发光结构层下面的第一反射层；
第二发光结构层，所述第二发光结构层包括第三导电类型半导体层、第四导电类型半导体层以及在所述第三导电类型半导体层和所述第四导电类型半导体层之间的第二有源层；
在所述第二发光结构层下面的第二反射层；
在所述第二发光结构层和所述第一反射层之间的结合层；
第二连接构件，所述第二连接构件将所述第一发光结构层的第一导电类型半导体层连接到所述第二发光结构层的第三导电类型半导体层；以及
第一连接构件，所述第一连接构件将所述第一发光结构层的第二导电类型半导体层连接到所述第二发光结构层的第四导电类型半导体层，
在所述第一发光结构层和所述结合层之间的第一绝缘层；和在所述第二发光结构层和所述结合层之间的第二绝缘层；并且
第一导电层、第二导电层以及第三导电层中的至少一个，其中所述第一导电层被布置在所述第二导电类型半导体层和所述第一绝缘层之间并且被连接到所述第一连接构件；所述第二导电层被布置在所述第三导电类型半导体层和所述第二绝缘层之间并且被连接到所述第二连接构件；所述第三导电层位于所述第四导电类型半导体层和所述第二反射层之间。
14.根据权利要求13所述的发光器件，其中所述第一至第三导电层包括透射材料。
15.一种发光器件封装，包括：
主体；
在所述主体上的多个引线电极；
发光器件，所述发光器件结合在所述多个引线电极中的至少一个引线电极上，所述发光器件电连接到所述多个引线电极；以及
成型构件，所述成型构件成型所述发光器件，
其中所述发光器件包括：
第一发光结构层，所述第一发光结构层包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的第一有源层；
第一电极，所述第一电极连接到所述第一导电类型半导体层；
在所述第一发光结构层下面的第一反射层；
第二发光结构层，所述第二发光结构层包括第三导电类型半导体层、第四导电类型半导体层以及在所述第三导电类型半导体层和所述第四导电类型半导体层之间的第二有源层；
在所述第二发光结构层下面的第二反射层；
在所述第二发光结构层和所述第一反射层之间的结合层；
第二连接构件，所述第二连接构件将所述第一发光结构层的第一导电类型半导体层连接到所述第二发光结构层的第三导电类型半导体层；以及
第一连接构件，所述第一连接构件将所述第一发光结构层的第二导电类型半导体层连接到所述第二发光结构层的第四导电类型半导体层，
其中所述第一连接构件经过所述结合层和所述第二发光结构层以将所述第二导电类型半导体层电连接到所述第四导电类型半导体层，并且
其中所述第二连接构件经过所述第一发光结构层的一部分和所述结合层以将所述第一导电类型半导体层电连接到所述第三导电类型半导体层。
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