TWI420705B - 發光裝置及發光裝置封裝件 - Google Patents

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Sang Youl Lee
Ji Hyung Moon
June O Song
Kwang Ki Choi
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Description

發光裝置及發光裝置封裝件
本發明係主張關於2010年02月11日申請之韓國專利案號10-2010-0013041之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一種發光裝置、一種發光裝置封裝件及一種照明系統。
III-V族氮化物半導體因其物理、化學性質，被廣泛地當作發光裝置如一發光二極體(LED)或一雷射二極體(LD)等之主要材料使用。一般而言，III-V族氮化物半導體包括一具有下述組成式之半導體材料：Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)。
發光二極體(LED)係為一半導體裝置，其藉著化合物半導體之特性將電子信號轉換為紅外線或光以傳送或接收信號。發光二極體(LED)亦被當作一光源使用。
該氮化物半導體材料所製成之發光二極體(LED)或雷射二極體(LD)主要被用於發光裝置以提供光；舉例而言，該發光二極體(LED)或雷射二極體(LD)在許多產品上係為一光源之用途，如：一手機之一按鍵鍵盤發光部、一電子招牌、及一照明裝置。
本發明之實施例提供一種具有一新型垂直電極結構之發光裝置。
本發明之實施例提供一種垂直型發光裝置，其中在一半導體層上不具有電極墊者。
本發明實施例之一發光裝置係包括有一發光結構層，其係包括有一第一導電型半導體層、一主動層於該第一導電型半導體層之下方、以及一第二導電型半導體層於該主動層之下方；一導電層於該第二導電型半導體層之下方；一黏著層於該導電層之下方；一支撐件於該黏著層之下方；一接觸電極與該第一導電型半導體層相接觸；一第一引線電極於該支撐件之下方；一第一電極將該接觸電極與該支撐件之一第一區域上之第一引線電極相連接；一第二電極與該支撐件之一第二區域上之導電層及黏著層其中至少一者相連接；一第二引線電極與該支撐件下方之第二電極相連接；以及一第一絕緣層於接觸電極與發光結構層之間。
本發明實施例之一發光裝置係包括有一發光結構層，其係包括有一第一導電型半導體層、一主動層於該第一導電型半導體層之下方、以及一第二導電型半導體層於該主動層之下方；一導電層於該第二導電型半導體層之下方；一黏著層於該導電層之下方；一支撐件於該黏著層之下方；一第二電極與該支撐件之一第一區域上之該黏著層相連接；一第一電極與該支撐件之一第二區域上之該導電層相連接；一接觸電極自該黏著層延伸至該第一導電型半導體層之內部；一絕緣層於該接觸電極、該第一電極與該第二電極之至少一側；一第一引線電極與該支撐件之下方之該第一電極相連接；以及一第二引線電極與該支撐件下方之該第二電極相連接。
本發明實施例之一種發光裝置封裝件，其係包括有：一封裝體；一第一及一第二引線框架於該封裝體上；一發光裝置於第一及第二引線框架其中至少一者上；以及一模製件，其係用以成型該發光裝置者。其中該發光裝置係包括有一發光結構層，其係包括有一第一導電型半導體層、一主動層於該第一導電型半導體層之下方、以及一第二導電型半導體層於該主動層之下方；一導電層於該第二導電型半導體層之下方；一黏著層於該導電層之下方；一支撐件於該黏著層之下方；一接觸電極與該第一導電型半導體層相接觸；一第一引線電極於該支撐件之下方；一第一電極將該接觸電極與該支撐件之一第一區域上之該第一引線電極相連接；一第二電極與該支撐件之一第二區域上之該導電層及該黏著層其中至少一者相連接；一第二引線電極與該支撐件下方之該第二電極相連接；以及一第一絕緣層於該接觸電極與該發光結構層之間。
在實施例的描述中，應予理解，當提及一層(或膜)、一區域、一圖案、或一結構是在另一基板、一層(或膜)、一區域、一電極墊、或一圖案「之上/下」或「之上方/下方」，則其可以是直接或間接在另一基板、層(或膜)、區域、或圖案「之上/下」或「之上方/下方」，或者存在一或多個介入層。參照附圖說明每一層「之上/下」或「之上方/下方」的位置。
在圖示中，為清楚與方便說明，各層厚度及尺寸可能被加以誇大。另，組成元件的尺寸亦不完全反映實際元件之大小。
圖1係繪示有根據本發明第一實施例中一發光裝置封裝件的剖面圖。
參閱圖1，發光裝置100係包括有一第一導電型半導體層110、一主動層120、一第二導電型半導體層130、一導電層140、一黏著層145、一支撐件150、一第一絕緣層160、一第二絕緣層162、一第三絕緣層165、一接觸電極171、一第一電極173、一第二電極183、一第一引線電極175、以及一第二引線電極185。
發光裝置100係包括有一發光二極體(LED)，其係具有複數個包括III-V族元素之化合物半導體層。該LED可包括有一可見光波段LED，其係可發出藍、綠或紅光，或包括有一紫外光(UV)波段LED，其係可發出紫外光者。LED可使用本發明實施例技術範圍內之各種半導體來發光。
發光結構層135係包括有第一導電型半導體層110、主動層120、第二導電型半導體層130。第一導電型半導體層110係形成於主動層120上，而第二導電型半導體層130係形成於主動層120之下。第一導電型半導體層110之厚度係至少較第二導電型半導體層130之厚度為厚者。
第一導電型半導體層110係包括摻雜有第一導電摻雜物之III-V族元素之化合物半導體。詳細來說，第一導電型半導體層110可包括選自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、及AlGaInP所組成的群組。舉例而言，第一導電型半導體層110可包括有半導體材料，其組成式為：Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)。若第一導電型半導體層110係為一N型半導體層，則第一導電摻雜物係包括有N型摻雜物如Si、Ge、Se、或Te。第一導電型半導體層110可為一單層或一多層，但不限制於此。
第一導電型半導體層110之頂面係形成有一取光結構112。該取光結構112可包括有一粗糙結構或一圖案於第一導電型半導體層110之頂面上。該粗糙結構或該圖案具有一側剖面形狀，包括半球形、多邊形、圓錐形、和奈米柱形(nano-column shape)中的至少一者。該粗糙結構或該圖案之尺寸及間距可為均勻或隨機。取光結構112改變光入射至第一導電型半導體層110頂面之臨界角以改善取光效率。第一導電型半導體層110之一上部分之內部可比第一導電型半導體層110之上部分之外部來的薄，但不限制於此。
一電流散佈層(current spreading layer)可形成於第一導電型半導體層110上。該電流散佈層可包括有一導電材料，其折射率較一化合物半導體之折射率為低。該電流散佈層可包括金屬氧化物或金屬氮化物如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化銦鋅氮化物(IZO nitride,IZON)、氧化銦鋅錫(indium zinc tin oxide,IZTO)、氧化銦鋁鋅(indium aluminum zinc oxide,IAZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,IGZO)、氧化銦鎵錫(indium gallium tin oxide,IGTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銻錫(antimony tin oxide,ATO)、氧化鋅鎵(gallium zinc oxide,GZO)、ITON、IZON、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、或Ni/IrOx/Au/ITO；但不限制於此。
主動層120可形成於第一導電型半導體層110之下方。主動層120可具有下述至少一者：一單量子井結構、一多重量子井(MQW)結構、一量子線結構或一量子點結構。
主動層120可具有一井層/障壁層(well/barrier layer)堆疊結構，其係使用一III-V族元素之化合物半導體材料。舉例而言，該井層可具有一半導體層，其組成式為：Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)，而該障壁層可具有一半導體層，其組成式為：Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)。該障壁層可包括有一材料，其能隙(bandgap)係較該井層之能隙為高者。
主動層120可包括有至少下述一者：InGaN井層/GaN障壁層、InGaN井層/AlGaN障壁層、和InGaN井層/InGaN障壁層。
一導電包覆層(conductive clad layer)可形成於主動層120之上方及/或下方。該導電包覆層可包括有一GaN基半導體，且其能隙係較障壁層之能隙為高者。
第二導電型半導體層130係形成於主動層120之下。第二導電型半導體層130係包括摻雜有第二導電摻雜物之III-V族元素之化合物半導體。舉例而言，第二導電型半導體層130可包括選自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、及AlGaInP所組成的群組。第二導電型半導體層130可包括有半導體材料，其組成式為：Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)。
若第二導電型半導體層130係為一P型半導體層，則第二導電摻雜物係包括有P型摻雜物如Mg或Zn。第二導電型半導體層130可為一單層或一多層，但不限制於此。
另外，一極性與第二導電型半導體層130相反之第三導電型半導體層可形成於第二導電型半導體層130之下。由此，發光結構層135可包括有一N-P接面結構，一P-N接面結構、一N-P-N接面結構、及一P-N-P接面結構其中至少一者。在下文中，將以一實例說明一具有第二導電型半導體層130於發光結構層135之最底層的結構。
導電層140係被設置於第二導電型半導體層130之下方。另外，黏著層145係被設置於導電層140之下方，而支撐件150係被設置於黏著層145之下方。導電層140可被定義為一接觸層或一歐姆接觸層。
導電層140可包括有至少一導電材料。較佳地，導電層140係為一單層結構或一多層結構。導電層140具有一歐姆特性，且係以一層或複數個圖案之形式與第二導電型半導體層130之一下表面相接觸。導電層140可包括有一金屬、氧化物、氮化物其中至少一者。舉例而言，導電層140可包括選自由ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh、及Pd所組成的群組其中至少一者。另外，導電層140可為一單層結構或一多層結構，包括有Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、或至少上述二元素所形成之合金。
導電層140係包括有一與第二導電型半導體層130下表面有歐姆接觸之第一導電層以及一形成於該第一導電層下方且包括有一反射金屬(reflective metal)之第二導電層。該反射金屬之反射度(reflectivity)係為至少50%。
導電層140可自第二導電型半導體層130之下表面延伸至該第一絕緣層160之下表面；然而，本發明實施例並不限定於此。
一導電材料圖案或一絕緣材料圖案可形成於導電層140與第二導電型半導體層130之間。該圖案可減弱接觸介面間之電阻變化(resistance variation)。
黏著層145係形成於導電層140與支撐件150之間。黏著層145可包括有至少一金屬或導電材料。舉例而言，黏著層145係包括有一障壁金屬或一接合金屬。黏著層145可包括選自由Sn、Ga、In、Bi、Cu、Ni、Ag、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Al、Pd、Pt、Si、Al-Si、Ag-Cd、Au-Sb、Al-Zn、Al-Mg、Al-Ge、Pd-Pb、Ag-Sb、Au-In、Al-Cu-Si、Ag-Cd-Cu、Cu-Sb、Cd-Cu、Al-Si-Cu、Ag-Cu、Ag-Zn、Ag-Cu-Zn、Ag-Cd-Cu-Zn、Au-Si、Au-Ge、Au-Ni、Au-Cu、Au-Ag-Cu、Cu-Cu2 O、Cu-Zn、Cu-P、Ni-B、Ni-Mn-Pd、Ni-P、及Pd-Ni所組成的群組其中至少一者，但不限制於此。黏著層145可包括有一材料，其係不同於導電層140之材料，但不限制於此。黏著層145可被定義為一接合層(bonding layer)。
黏著層145係包括有第一及第二黏著層145A、145B，其中第一黏著層145A係設置於導電層140之下，而第二黏著層145B係設置於第一黏著層145A之下。該第一及第二黏著層145A、145B係彼此電性連接並接合在一起。
黏著層145之一頂面之區域係至少較發光結構層135之一下表面之區域為大。
黏著層145可形成於第一絕緣層160下表面之整體或一部份上，但不限制於此。
支撐件150可包括有一絕緣材料如Al2 O3 或ZnO。支撐件150在成長半導體層110、120、130之過程中並未被使用及分別設置於晶片下方。在下文中，將使用藍寶石(Al2 O3 )絕緣基板作為支撐件150之實例以說明之。
第一絕緣層160之一內部分係設置於黏著層145與第二導電型半導體層130之間，而第一絕緣層160之一外部分係延伸出發光結構層135之側面。
第一絕緣層160係設置於黏著層145之一外側邊，以藉由第一絕緣層160使發光結構層135之側面可與黏著層145相隔而設。
第二絕緣層162係設置於導電層140與黏著層145之側面。第二絕緣層162之厚度係為至少比黏著層145之厚度來得厚。較佳地，第二絕緣層162之厚度係對應於發光結構層135與支撐件150之間的間隙。
第三絕緣層165可為一單層或多層，並環繞半導體層110、120、130。第三絕緣層165係形成於第一絕緣層160之頂面及發光結構層135之側面。第三絕緣層165之一部份165A可延伸至第一導電型半導體層110一頂面之一外周緣部分。第三絕緣層165可防止發光結構層135中層間的短路，並同時防止濕氣滲入發光結構層135。
第一、第二、第三絕緣層160、162、165可包括選自由SiO2 、SiOx、SiOxNy、Si3 N4 、Al2 O3 、及TiO2 所組成的群組；但不限制於此。
複數個孔155、156係形成於支撐件150之不同區域。也就是說，一個或多個第一孔155係形成於支撐件150中。該第一孔155可為一通孔或貫孔(through hole/via hole)之形式被提供於支撐件150之第一區域。第一孔155一下部分的區域係至少較其一上部分之區域為大。第一電極173係形成於第一孔155內。第一電極173之一下表面係由支撐件150之下表面而暴露出，而第一電極173之一頂面係由第二絕緣層162之一頂面通過一側面或一內部而暴露出。亦即，第一電極173係自支撐件150之下表面延伸至第二絕緣層162之頂面。第一電極173可突起超過支撐件150的頂面上，但不限制於此。
第一電極173可為一單層或多層，並包括有下述其中一者：Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Cu、Au、及其合金；但不限制於此。
一個或複數個第二孔156係形成於支撐件150中。第二孔156可為一通孔或一貫孔之形式被提供於支撐件150之第二區域。第二孔156一下部分的區域係至少較其一上部分之區域為大。
第二電極183係形成於第二孔156內。第二電極183之下表面係透過支撐件150之下表面而暴露出，而第二電極183之頂面可延伸出支撐件150之頂面上。第二電極183之頂面與黏著層145相接觸。較佳地，第二電極183係經由黏著層145之內部與第一絕緣層160相接觸。
第二電極183之頂面可透過第一絕緣層16之頂面而暴露出，但不限制於此。
第二電極183可為一單層或多層，並包括有下述其中至少一者：Ti、Al、Al合金、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Ag合金、Au、Hf、Pt、Ru、和其合金；然而，本發明實施例並不限定於此。
第一電極173與支撐件150之第一側S1之距離係較其與支撐件150之第二側S2之距離為近。第二電極183與支撐件150之第二側S2之距離係較其與支撐件150之第一側S1之距離為近。第一及第二側S1、S2係位於不同或彼此相反之位置。第一電極173與第二電極183之間的一間距係至少較發光結構層135之寬度為寬，但並不限定於此。第一電極173與第二電極183係排列於一未與發光結構層135垂直交疊之區域。其交疊方向可包括有發光結構層135或支撐件150之一厚度方向(thickness direction)。
一個或多個具有一線性形狀之接觸電極171係可被提供。該接觸電極171係將第一電極173與第一導電型半導體層110電性連接。接觸電極171係被提供於第三絕緣層165之側面，以使接觸電極171之一第一接觸部171A可與第一導電型半導體層110之頂面相接觸，且接觸電極171之一第二接觸部171B可與第一電極173相接觸。第一導電型半導體層110之頂面係為一與第一接觸部171A電性連接之氮面(N-face)。
接觸電極171係與第一導電型半導體層110之頂面毆母接觸，且包括有一具有良好黏著力、反射性及導電性之金屬。舉例而言，接觸電極171可為一單層或一多層，且係使用選自由Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Cu、Au、及其合金所組成的群組；但不限制於此。
接觸電極171之第一接觸部171A係與第二電極183以一第一預設距離D1相隔而設，其中該第一預設距離D1係等於或大於發光結構層135之寬度。接觸電極171之第一接觸部171A係對應(opposite to)第二電極183而設，以改善電流效率。
第一引線電極175以及第二引線電極185係被提供於支撐件150之下方。第一引線電極175以及第二引線電極185係彼此相隔而設，分別作為電極墊使用。
第一引線電極175係與第一電極173之下表面連接，而第二引線電極185係與第二電極183之下表面連接。第一引線電極175以及第二引線電極185可為一單層或一多層，且係使用選自由Cr、Ti、Al、Al合金、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Ag合金、Cu、Au、Pt、Hf、和Ru所組成的群組。
圖2至10係為圖1中發光裝置之製造方法程序。
參閱圖2，一第一基板101可被加載於長晶設備(growth equipment)上，且一II至VI族化合物半導體可以一層或圖案形狀而被形成在第一基板101上。
該長晶設備可選自由電子束蒸鍍(E-beam evaporation)設備、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)設備、化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)設備、電漿雷射沈積(plasma laser deposition,PLD)、雙型熱蒸發器(dual-type thermal evaporator)設備、濺鍍設備及一有機金屬化學氣相沈積(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)設備所組成之群組；然而，實施例並非用以限定本發明。
該第一基板101係為一成長基板，其係使用一導電基板或一絕緣基板者。舉例而言，第一基板101可包括選自由Al2 03 、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga2 03 、及GaAs所組成之群組。一具有透鏡形狀(lens shape)或條紋形狀(stripe shape)之凹凸圖案(concave-convex pattern)可形成於第一基板101之頂面上。另外，一化合物半導體層係形成於第一基板101上。該化合物半導體層係使用II至VI族化合物半導體，以一層或圖案方式製備。舉例而言，該化合物半導體層可包括一ZnO層(未圖示)、一緩衝層(未圖示)、以及一未摻雜半導體層(未圖示)中的至少一者。該緩衝層或該未摻雜半導體層可藉由使用III至V族化合物半導體來形成，其中該緩衝層可降低基板之晶格差異(lattice mismatch)，而該未摻雜半導體層可包括有一未摻雜之GaN基半導體。
第一導電型半導體層110係形成於第一基板101上，主動層120係形成於第一導電型半導體層110上，而第二導電型半導體層130係形成於主動層120上。其他層可形成於上述層之上方及/或下方，但不限制於此。
第一導電型半導體層110可由如摻雜有一第一導電型摻雜物之III-V族化合物半導體所形成。詳細來說，第一導電型半導體層110可包括選自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、及AlGaInP所組成之群組。舉例而言，第一導電型半導體層110可包括有組成式為Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之半導體材料。若第一導電型半導體層110係為一N型半導體層，該第一導電型摻雜物可包括有N型雜質如Si、Ge、Se、或Te。第一導電型半導體層110可為一單層或多層；但不限制於此。
主動層120可形成在該第一導電型半導體層110上。主動層120可包括有一單量子井結構、一多重量子井(MQW)結構、一量子線結構或一量子點結構中的至少一者。主動層120可具有井層/障壁層(well/barrier layers)之一堆疊結構，其係使用III-V族化合物半導體材料。舉例而言，井層可包括有一組成式為Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之半導體層，而障壁層可包括有一組成式為Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之半導體層。該障壁層之材料的能隙(bandgap)係較該井層之材料的能隙為大。
一導電包覆層(conductive clad layer)可形成於主動層120上及/或下方。該導電包覆層可包括有一GaN基半導體，且其能隙係較主動層120之能隙為高。該障壁層之能隙可高於該井層之能隙，而該導電包覆層之能隙又可高於該障壁層之能隙。
主動層120可包括有InGaN井層/GaN障壁層、InGaN井層/AlGaN障壁層、及InGaN井層/InGaN障壁層中的至少一者。
一導電包覆層可形成於主動層120上及/或下方。該導電包覆層可包括有一GaN基半導體，且其能隙係較該障壁層之能隙為高。
第二導電型半導體層130係形成於主動層120上。第二導電型半導體層130包括有III-V族化合物半導體，其係摻雜有第二導電型摻雜物者。舉例而言，第二導電型半導體層130可選自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、及AlGaInP所組成之群組。第二導電型半導體層130可包括有一組成式為Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,及0x+y1)之半導體層。
若第二導電型半導體層130係為一型半導體層，該第二導電型摻雜物係包括有P型摻雜物如Mg或Zn。第二導電型半導體層130可為一單層或一多層，但不限制於此。
第一導電型半導體層110、主動層120、和第二導電型半導體層130可組成發光結構層135。另外，與第二導電型半導體層130極性相反之第三導電型半導體層可形成於第二導電型半導體層130上。由此，發光結構層135可包括有一N-P接面結構，一P-N接面結構、一N-P-N接面結構、及一P-N-P接面結構中的至少一者。在下文中，將以一實例說明一具有第二導電型半導體層130於發光結構層135之最上層的結構。
參閱圖3和圖4，其中第一絕緣層160係形成於第二導電型半導體層130頂面一外周緣區域上。第一絕緣層160之形成係可由光阻製程(photoresist process)使用SiO2 、SiOx、SiOxNy、Si3 N4 、Al2 O3 、或TiO2 來達成；然而，實施例並非用以限定本發明。
第一絕緣層160可具有一環圈狀(loop shape)或一框架狀(frame shape)，且其形成係可為連續或不連續的。
導電層140係可由一濺鍍法(sputtering process)或一沈積法(deposition process)形成於第二導電型半導體層130上；然而，實施例並非用以限定本發明。
導電層140係可包括一具有歐姆性質之材料。導電層140以一層或複數個圖案之形式歐姆接觸第二導電型半導體層130之頂面。導電層140可包括有一金屬、一透明氧化物及一透明氮化物其中至少一者。舉例而言，導電層140可包括選自由ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh、及Pd所組成的群組其中至少一者。另外，導電層140可為一單層或一多層，其包括有Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、或至少上述二元素所形成之合金。
另外，導電氧化物或一絕緣材料可被部分地提供於導電層140與第二導電型半導體層130之間，以增加其中之電阻值。
第一黏著層145A係形成於導電層140上。第一黏著層145A係延伸至第一絕緣層160之頂面上。第一黏著層145A可包括有一障壁金屬(barrier metal)或一接合金屬(bonding metal)。舉例而言，第一黏著層145A可包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、和Ta其中至少一者，但不限制於此。
第一黏著層145A可由一濺鍍法(sputtering scheme)、一沈積法(deposition scheme)、一印刷法(printing scheme)、或一電鍍法(plating scheme)來形成；然而，實施例並非用以限定本發明。
參閱圖4和圖5，其中支撐件150可作為一第二基板來使用。該第二基板係為一絕緣基板，並包括有Al2 O3 或ZnO。支撐件150可包括有一材料，其與半導體間沒有顯著的熱膨脹係數(thermal expansion coefficient)差異。支撐件150之材料可與該第一基板101之材料相同。該導電基板可被用作為支撐件150，但不限制於此。
第二黏著層145B係形成於支撐件150上。第二黏著層145B係包括有至少一金屬或一導電材料。第二黏著層145B可包括有一障壁金屬或一接合金屬。舉例而言，第二黏著層145B係包括選自由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、及Ta所組成的群組中至少一者，但不限制於此。
第二黏著層145B可由一濺鍍法(sputtering scheme)、一沈積法(deposition scheme)、一印刷法(printing scheme)、或一電鍍法(plating scheme)來形成；然而，實施例並非用以限定本發明。
第二黏著層145B之材料可與第一黏著層145A之材料為相同或不同者。較佳地，第二黏著層145B之材料與第一黏著層145A之材料為相同者。
如圖5所示，第一黏著層145A係排列於第二黏著層145B上。
參閱圖6和圖7，第一黏著層145A係接合在第二黏著層145B上。支撐件150係設置於基座上，而第一基板101係被作為最上層。第一黏著層145A、第二黏著層145B兩者可組成該黏著層145。
第一基板101可由物理及/或化學方法移除。詳細來說，第一基板101可由雷射剝離製程(laser lift off,LLO)來移除。根據雷射剝離製程，一具有一預設波長之雷射光束係被照射至第一基板101上，以剝離第一基板101。另外，若另一半導體(例如，該緩衝層)被提供於第一基板101與第一導電型半導體層110之間，該緩衝層可由一溼蝕刻劑(wet etchant)移除，藉以分離該第一基板101。第一導電型半導體層110之頂面係於第一基板101移除後而暴露出。第一導電型半導體層110係為一氮面(N-face)，其係較接近第一基板101。
第一導電型半導體層110頂面可以以感應耦合電漿(inductively coupled plasma,ICP)/反應性離子蝕刻(Reactive Ion Etching,RIE)來進行蝕刻，或可以由研磨裝置(polishing equipment)來研磨；但實施例並非用以限定本發明。
參閱圖7和圖8，第一蝕刻製程係被執行以暴露出第一絕緣層160。該第一蝕刻製程主要為乾蝕刻，而濕蝕刻可於第一蝕刻製程進行程序中被加入。發光結構層135之外周緣區域係由第一蝕刻製程移除，以移除晶片邊界區域。該晶片邊界區域係為通道區域(channel region)或隔離區域(isolation region)。
第一導電型半導體層110之頂面上係形成有該取光結構112。取光結構112可包括有一粗糙結構或一圖案於第一導電型半導體層110之頂面上。取光結構112可由乾蝕刻或濕蝕刻製程來形成。
參閱圖8和圖9，其中藉由對黏著層145之一部分及第一絕緣層160之一部分進行蝕刻，以部分地暴露第一絕緣層160之頂面。黏著層145之該部分及第一絕緣層160之該部分係向外設置超出發光結構層135的側面，以使支撐件150可由蝕刻而被暴露。該蝕刻製程可為乾蝕刻或濕蝕刻，且本發明實施例並不限制於此。第二絕緣層162係部分地形成於支撐件150之頂面上，且第二絕緣層162之內部分與黏著層145及第一絕緣層160之側面相接觸。
根據本發明另一實施例，第二絕緣層162之形成係早於第一及第二黏著層145A、145B；但不限制於此。
第一及第二孔155、156係形成於支撐件150之內。第一及第二孔155、156可由雷射製程(laser process)及/或鑽孔製程(drilling process)來形成。
第一及第二孔155、156之上部分面積可與第一及第二孔155、156之下部分面積為不同者。詳細而言，第一及第二孔155、156之下部分面積可大於第一及第二孔155、156之上部分面積。第一及第二孔155、156可包括有通孔或貫孔，且由俯視角度觀之，其具有圓形、多角形、或隨機等形狀。
一個或多個第一孔155係形成於支撐件150之內。該第一孔155係形成於支撐件150之第一區域內，並延伸至第二絕緣層162之一上部分。一個或多個第二孔156係形成於支撐件150之內。該第二孔156係形成於支撐件150之第二區域內，並延伸至黏著層之至少一部份。第二孔156經過黏著層145延伸至第一絕緣層160之一內部，以使第二孔156可由第一絕緣層160之頂面而被暴露出。當以俯視角度觀之時，支撐件150之第一區域與支撐件150之第二區域係為不同者，且較佳地，支撐件150之第一區域係與支撐件150之第二區域相反(opposite to)。
第一電極173係被提供於第一孔155內，而第二電極183係被提供於第二孔156內。第一及第二電極173、183係由沉積方法、電鍍方法或***方法(insertion scheme)來形成。
支撐件150之第一側比支撐件150之第二側較接近第一電極173。而支撐件150之第二側比支撐件150之第一側較接近第二電極183。該第一、第二側係彼此不同於、或相反於對方。第一及第二電極173、183之間的一間距係至少大於發光結構層135之一寬度，但不限制於此。第一及第二電極173、183係排列於未與發光結構層135以垂直方向或厚度方向(thickness direction)交疊之區域。
第一電極173之一下表面係由支撐件150之下表面來暴露出，而第一電極173之一頂面係由第二絕緣層162之一頂面通過第二絕緣層162之一側或一內部來暴露出。亦即，第一電極173係自支撐件150之下表面延伸至第二絕緣層162之頂面。第一電極173可突起超過支撐件150之頂面；然而，實施例並非用以限定本發明。
第二電極183可由支撐件150之下表面延伸至第一絕緣層160之頂面。
第一電極173係藉由通過支撐件150及第二絕緣層162來延伸。第二電極183係藉由通過第一絕緣層160、黏著層145、及支撐件150之延伸。
第一電極173可為一單層或一多層，且係使用下述其中一者：Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Cu、Au、及其合金；然而，本發明實施例不限制於此。
第二電極183可為一單層或一多層，並包括有下述其中至少一者：Ti、Al、Al合金、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Ag合金、Au、Hf、Pt、Ru、及其合金；然而，本發明實施例並不限定於此。
第三絕緣層165係形成於半導體層110、120、130之外周緣部分。第三絕緣層165之上端可延伸至第一導電型半導體層110頂面之外周緣部分，而第三絕緣層165之下端係與第一絕緣層160及/或第二絕緣層162相接觸。
參閱圖9和圖10，接觸電極171係形成於第三絕緣層165之外周緣部分。接觸電極171之第一接觸部分171A係與第一導電型半導體層110頂面之一部份相接觸，而接觸電極171之第二接觸部分171B係與第一電極173之頂面相接觸。接觸電極171可以至少一線(line)之形式被提供於此。接觸電極171之第一接觸部分171A可具有一圖案，例如一分支、一指狀或臂狀圖案、一輻射圖案或一線性圖案等，以達到均勻的電流分佈(uniform current distribution)。
接觸電極171可為一單層或一多層，並包括選自由Cr、Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Cu、Au、及其合金所組成的群組。接觸電極171係與第一導電型半導體層110之氮面歐姆接觸，並具有絕佳的黏著、反射及導電性質。
第一及第二引線電極175、185係被提供於支撐件150之下方。一個或多個第一引線電極175係被提供於支撐件150之下方以便接觸第一電極173。另外，一個或多個第二引線電極185係被提供於支撐件150之下方以便接觸第二電極183。
第一及第二引線電極175、185係彼此相隔而設，並可分別作為電極墊(pad)使用。
第一引線電極175係藉由第一電極173及接觸電極171以與第一導電型半導體層110電性連接。另外，第二引線電極185係藉由第二電極183、黏著層145及導電層140以與第二導電型半導體層130電性連接。
一電流散佈層(current spreading layer)可形成於第一導電型半導體層110上。該電流散佈層係為一透明層(transmittive layer)且係包括選自由ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、ITON、IZON、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、及Ni/IrOx/Au/ITO所組成的群組，藉以將電流散佈至整個區域。該電流散佈層可與接觸電極171之第一接觸部分171A相接觸。
複數個接觸電極171係以彼此相隔而設之方式提供，藉以散佈電流並由此供給電流給第一導電型半導體層110。
圖11係為根據第二實施例之一發光裝置側視剖面圖。在下文關於第二實施例之說明中，為求簡鍊，在第一實施例說明內已被提及之元件與結構將予以省略。
參閱圖11，發光裝置100A係包括有第一及第二電極173、183分別設置於支撐件150之兩不同側。詳細來說，第一電極173係設置於支撐件150之第一側，而第二電極183係設置於支撐件150之第二側。該第一側係位於該第二側之鄰近處或相對處。
圖12係為根據第三實施例之一發光裝置側視剖面圖。在下文關於第三實施例之說明中，為求簡鍊，在第一實施例說明內已被提及之元件與結構將予以省略。
參閱圖12，在發光裝置100B中，第一電極173與接觸電極172之中其中一者可與發光結構層135之一部分交疊。第一電極173係形成於支撐件150之第一孔155內，且與發光結構層135垂直交疊或於其厚度方向交疊。第一電極173係設置於支撐件150之內，而接觸電極172係自第一電極173以發光結構層135之厚度方向延伸。
一第三孔157係穿透黏著層145、導電層140以及發光結構層135而形成。一個或多個第三孔157可被提供。當以俯視角度視之時，第三孔157可具有圓形或多角形之形狀。
一第四絕緣層167係形成於第三孔157之附近(around)，而接觸電極172係形成於第四絕緣層167中。第四絕緣層167係將接觸電極172與其他層120、130、140、145絕緣。
接觸電極172之接觸部分172A係突起超出第一導電型半導體層110頂面，且與第一導電型半導體層110頂面相接觸。接觸電極172之接觸部分172A之寬度可大於第三孔157之寬度。
一個或多個接觸電極172及第一電極173可被提供於此；然而，實施例並非用以限定本發明。第一電極173之高度可與第二電極183之高度不同。
接觸電極172係與第二電極183彼此以一預設距離相隔而設，該預設距離係對應於發光結構層135之寬度的一半或更多。
一電流阻隔層164可被進一步提供於發光結構層135與黏著層145之間。該電流阻隔層164係包括有一絕緣材料，且被提供於第三孔157之附近，以使電流阻隔層164得以與接觸電極172之接觸部分172A垂直交疊或於發光結構層135之厚度方向交疊。該絕緣材料可包括有SiO2 、SiOx、SiOxNy、Si3 N4 、Al2 O3 、和TiO2 中的至少一者。電流阻隔層164可被省略，但本發明實施例並不限定於此。
圖13係為根據第四實施例之一發光裝置側視剖面圖。在下文關於第四實施例之說明中，為求簡鍊，在第一實施例說明內已被提及之元件與結構將予以省略。
參閱圖13，複數個接觸電極174係被提供於發光裝置100C之發光結構層135內。該接觸電極174係排列於一第三黏著層145C上。
導電層140A係形成於第二導電型半導體層130之下方，而第一絕緣層160係形成於導電層140A與第三黏著層145C之間。導電層140A係與第二導電型半導體層130有歐姆接觸，並包括有一反射層。圖1中所示之第一及第二黏著層可被進一步提供於導電層140A與支撐件150之間，但並不限制於此。
導電層140A係藉由第一絕緣層160而與第三黏著層145C電性隔離。
第一電極173係形成於第一孔155內，並通過支撐件150與第三黏著層145C相接觸。該複數個接觸電極174係自第三黏著層145C延伸至第一導電型半導體層110之內部。接觸電極174係位於一凹部158內，且係以一第四絕緣層166而與其他層140A、130、120絕緣。接觸電極174之一上端係與第一導電型半導體層110之內部下表面相接觸。第一導電型半導體層110之該內部下表面係為一鎵面(Ga-face)。該複數個接觸電極174並沒有暴露於發光裝置之頂面，故第一導電型半導體層110之取光面積可被增加。
接觸電極174可形成於導電層140A形成之後，或形成於凹部158和第一絕緣層160形成之後；但本發明實施例並不限定於此。
導電層140A係延伸出第二導電型半導體層130下表面之邊緣上，並與第二電極183之頂面相接觸。被提供於第二孔156內之第二電極183係經由支撐件150之下表面而暴露出，且與第二引線電極185相接觸。
圖14係為根據第五實施例之一發光裝置側視剖面圖。在下文關於第五實施例之說明中，為求簡鍊，在前述實施例說明內已被提及之元件與結構將予以省略。
參閱圖14，發光裝置100D係包括有複數個接觸電極174、一第五絕緣層177、以及第一電極173。
接觸電極174係被提供於凹部158內，且藉由第四及第五絕緣層166、177與各層120、130、140A、145絕緣。接觸電極174並未暴露於發光裝置之頂面，但與第一導電型半導體層110內部下表面有接觸。第一導電型半導體層110內部下表面係為一GaN基鎵面。
該些接觸電極174係以一預設分支圖案(branch pattern)174A彼此連接於第二導電型半導體層130之下。
第四及第五絕緣層166、177係形成在各層120、130、140A、145中除了第一導電型半導體層110之外，以避免接觸電極174與分支圖案174A之間的短路發生。導電層140A係包括有一歐姆層(ohmic layer)以及一反射層(reflective layer)。導電層140A係形成於一沒有第五絕緣層177之區域，且與第二導電型半導體層130之下表面相接觸。
部分的接觸電極174可與第一電極173相接觸。提供給第一引線電極175之電力係經由第一電極173與接觸電極174而供應給第一導電型半導體層110。另外，因為電力係經由複數個接觸電極174所供應，電流集中(current concentration)則可不會發生。
圖15係為根據第六實施例之一發光裝置側視剖面圖。
參閱圖15，其中發光裝置係包括有一電流散佈層105於第一導電型半導體層110上。電流散佈層105之面積係對應於第一導電型半導體層110頂面面積的50%或更大。電流散佈層105係為一粗糙層，且與接觸電極171之第一接觸部分171A的下表面相接觸，藉以散佈電流至發光裝置的整體區域。
電流散佈層105係被設置於接觸電極171之第一接觸部分171A與第一導電型半導體層110之間，以改良電流效率及取光效率。
電流散佈層105可包括有透明氧化物或透明氮化物。詳細來說，電流散佈層105可包括有一金屬，其折射率(refractive index)係小於第一導電型半導體層110之折射率。舉例而言，電流散佈層105可包括選自由ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、ITON、IZON、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、或Ni/IrOx/Au/ITO所組成的群組。
第一導電型半導體層110可包括有一第一半導體層111與一第二半導體層112於該第一半導體層111之下方。第一半導體層111與第二半導體層112之摻雜濃度(dopant concentration)、厚度、或組成式可為不同。第一半導體層111之摻雜濃度可高於第二半導體層112之摻雜濃度。舉例而言，具有高導電性之第一半導體層111可被設置於具有低導電性之第二半導體層112上。另外，第一半導體層111可包括有一AlGaN層，而第二半導體層112可包括有一GaN層。進一步地，第一半導體層111之能隙可與第二半導體層112之能隙為不同者。第一及第二半導體層111、112可被重複堆疊至少兩遍，但不限制於此。
第一及第二半導體層111、112可包括有一超晶格結構(super lattice structure,SLS)。另外，第一及第二半導體層111、112可包括選自由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、SiO2 、SiOx、SiN2 、SiNx、SiOxNy、及金屬材料所組成之群組中其中一者。該超晶格結構係具有至少兩不同層，其係交替堆疊至少兩遍。舉例而言，該超晶格結構包括有一InGaN/GaN堆疊結構，而該超晶格結構的各層之厚度可為至少數A。
另外，第一及第二半導體層111、112的堆疊結構可包括有一反射層，在該反射層中可具有不同折射率之至少兩層交替堆疊。舉例而言，該堆疊結構可包括有一分佈式布拉格反射鏡(Distributed Bragg Reflectors,DBR)，其係具有至少兩個GaN/AlN層堆疊結構。
第二導電型半導體層130可包括與第一導電型半導體層110所擁有之相同的超晶格結構。舉例而言，第二導電型半導體層130可包括有一組成式為Inx Aly Gal-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之第一層，以及一組成式為Inx Aly Gal-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之第二層於該第一層之下方。該第一層可與該第二層具有不同之摻雜濃度、厚度、或組成式。
導電層141之一外部分係延伸至第一絕緣層160之下表面，以與黏著層145相接觸。因上述結構之故，可避免第一黏著層145A自第一絕緣層160脫落。
第一及第二電極173、183之下部分173A、183A的面積具有大於第一及第二電極173、183之上部分的面積。
又，複數個凹部151係形成於支撐件150之下表面。凹部151可增加發光裝置之表面積，以改善其散熱效率。
圖16係為圖12之改良實例。
參閱圖16，發光裝置係包括有電流散佈層105於第一導電型半導體層110上。電流散佈層105係與接觸電極172之接觸部分172A的下表面相接觸。接觸電極172之接觸部分172A又與第一導電型半導體層110相接觸；然而，實施例並非用以限定本發明。
電流阻隔層164可與接觸電極172之接觸部分172A垂直交疊或於發光結構層135之厚度方向交疊；然而，並不限制於此。
圖17係為圖1之改良實例。
參閱圖17，發光裝置係包括有一第一導電層141以及一第二導電層143，其中第一導電層141係包括有一擁有歐姆性質之材料，而第二導電層143係包括有一擁有反射性質之材料。第一導電層141可作為一歐姆接觸層。舉例而言，第一導電層141可與第二導電型半導體層130之下表面接觸。第一導電層141可為一層或一圖案。第二導電層143係形成於第一導電層141之下方，且其寬度係大於第一導電層141之寬度。第二導電層143可包括有一反射金屬。
舉例而言，第一導電層141可包括選自由ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZON(IZO nitride)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Pt、Ni、Au、Rh、及Pd所組成的群組其中至少一者。
又，第二導電層143可為一單層或一多層，其係選自由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、及包括至少上述二元素形成之合金所組成之群組其中一者。
電流散佈層105係排列於第一導電型半導體層110之上。電流散佈層105可為不連續地形成。電流散佈層105係與接觸電極171之第一接觸部分171A相接觸。
一螢光層(phosphor layer)190係形成於電流散佈層105之上。該螢光層190可包括有一樹脂層如一矽層(silicon layer)或一環氧樹脂層(epoxy layer)。螢光層190之一部分191可與第一導電型半導體層110之頂面相接觸。螢光材料可被添加於螢光層190中。在此情況下，螢光材料可為釔鋁石榴石(YAG)、鋱鋁石榴石(TAG)、氮化物(nitride)及氮氧化物(oxynitride)基底材料。螢光層190可以由散布螢光體粒子(phosphor particles)來形成。
螢光層190之厚度係小於支撐件150之厚度；然而，實施例並非用以限定本發明。
圖18係為根據本發明實施例中一發光裝置封裝件之剖面圖。
參閱圖18，發光裝置封裝件30係包括有一封裝體(body)20；一第一和一第二引線框架(lead frame)31、32於封裝體20之上；發光裝置100於封裝體20之上，並與第一和第二引線框架31、32電性連接；以及一封閉發光裝置100之模製件(molding member)40。
封裝體20可為一包括有矽之導電基板、一包括有聚鄰苯二甲醯胺(polyphthalamide,PPA)之合成樹脂基板、一陶瓷基板、一絕緣基板、或一金屬基板如一金屬核心基板(metal core PCB,MCPCB)。一傾斜面可形成於發光裝置100周圍。封裝體20可具有一通孔結構，但不限制於此。
一腔體(cavity)22可形成於封裝體20之上部分，且第一和第二引線框架31、32及發光裝置100係被提供於該腔體22中。封裝體20可具有一平坦頂面。在此情況下，腔體22可被省略。
第一和第二引線框架31、32係彼此電性隔離，以提供電力給發光裝置100。另外，第一和第二引線框架31、32反射發光裝置100所發出之光，藉以改善光效率；第一和第二引線框架31、32並可將發光裝置100所產生之熱向外界發散。
發光裝置100可被安裝於封裝體20或第一和第二引線框架31、32之上。
發光裝置100係以一焊料(solder)接合於第一和第二引線框架31、32。
模製件40係包括有一樹脂材料如矽或環氧樹脂，且係封閉發光裝置100以保護之。另外，模製件40可係包括有一螢光材料以使自發光裝置100發出之光的波長改變。一透鏡(lens)可形成於模製件40之上方。該透鏡可與模製件40相接觸或與模製件40相隔而設。該透鏡可為一凸透鏡或一凹透鏡。
發光裝置100可由貫孔(via hole)與封裝體之下表面或基板電性連接。
根據本發明實施例之至少一發光裝置可被裝設於發光裝置封裝件內；然而，並不限制於此。
雖然本發明實施例係揭露一俯視型(top-view type)發光裝置封裝件，但側視型(side-view type)發光裝置封裝件亦可被使用以改良散熱、導電、以及反射度之性質。根據俯視型或側視型之發光裝置封裝件，可使用樹脂層來裝設發光裝置於發光裝置封裝件內，然後透鏡係形成於或接合於該樹脂層上；然而，實施例並非用以限定本發明。
<照明系統>
本發明實施例之發光裝置或發光裝置封裝件係可被應用於照明系統。照明系統係包括有複數個發光裝置或複數個發光裝置封裝件配置排列於其中。該照明系統可包括一照明燈、一指示燈、一交通工具頭燈、以及一電子招牌。
該照明系統可包括有如圖19和圖20所繪示之顯示裝置，圖21所繪示之照明裝置，及照明燈、交通工具頭燈、電子顯示裝置等等。
圖19係為本發明一實施例中顯示裝置之立體分解圖。
參閱圖19，根據實施例，一顯示裝置1000可包括有一導光板1041；一發光模組1031，其係提供光給導光板1041；一反射部件1022，其係位於導光板1041之下；一光學片1051，其係位於導光板1041之上；一顯示面板1061，其係位於光學片1051之上；以及一底蓋1011，其係容納有導光板1041、發光模組1031、以及反射部件1022。然而，並不限制於此。
底蓋1011、反射部件1022、導光板1041、及光學片1051可組成一發光單元1050。
導光板1041係可擴散(diffuse)來自發光模組1031之光以匯聚一表面光源。導光板1041係由透明材料形成，如下述其中一種的壓克力樹脂(acrylic resin)：熱塑性樹脂(PMMA)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、環烯烴共聚物(COC)、及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)樹脂。
發光模組1031係提供光給導光板1041之至少一側，且係最終作為該顯示裝置之一光源。
至少一發光模組1031係被提供於此，以便直接或間接地供給光給導光板1041之一側。發光模組1031可包括有一基板1033及根據上述實施例之發光裝置封裝件30。發光裝置封裝件30可以一預設間隔被設置於基板1033之上。
基板1033可為一印刷電路板(PCB)，其係包括有電路圖案(未圖示)。然而，基板1033亦不僅包含典型印刷電路板亦可包括有金屬核心印刷電路板(MCPCB)及軟性印刷電路板(FPCB)，且不限制於此。若發光裝置封裝件30係安裝於底蓋1011之側或於一散熱板之上，則此情形下基板1033可被捨棄不用。該散熱板之一部分可與底蓋1011之一上表面相接觸。
複數個發光裝置封裝件30可被安裝於基板1033之上，以使一發光面(light-emitting surface)可與導光板1041以一預設距離相分隔；然而，並不限制於此。發光裝置封裝件30可直接地或間接地提供光給一入光部(light-entering part)，例如，導光板1041之一側；然而，本發明之實施例並不限制於此處所述之結構。
反射部件1022係被設置於導光板1041之下方。反射部件1022係將入射到導光板1041之下表面的光向上反射，以使發光單元1050之亮度獲得改善。舉例而言，反射部件1022可由材料如聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)樹脂來形成，但不限制於此。反射部件1022係可為底蓋1011之上表面，但不限制於此。
底蓋1011可容納導光板1041、發光模組1031、以及反射部件1022。為此，底蓋1011具有一容納單元1012，其係為一頂面呈開放之盒狀；但不限制於此。底蓋1011可與一頂蓋結合，但不限制於此。
底蓋1011可由金屬材料或樹脂材料所形成。並且，可利用一沖壓製程(press process)或一擠壓製程(extrusion process)來製造。底蓋1011可包括具良好熱傳導性之金屬或非金屬材料，但不限制於此。
舉例而言，顯示面板1061可為一LCD面板，其係包括有第一及第二透明基板，以及一設置在該第一及該第二透明基板之間之液晶層。一偏光板(polarizing plate)可連接於顯示面板1061之至少一側上；但不限制於此。顯示面板1061r藉由通過光學片1051的光來顯示資訊。顯示裝置1000可被應用於不同的行動電話、筆記型電腦螢幕、電腦螢幕及電視螢幕等。
光學片1051係設置於顯示面板1061及導光板1041之間，且係包括有至少一透光片(translucent sheet)。舉例而言，光學片1051係包括擴散片、水平及垂直稜鏡片、及增光片其中至少一者。該擴散片係可擴散(diffuse)入射光。該水平或/及垂直稜鏡片係可集中該入射光至一顯示區域上。該增光片係可重新使用逸失的光以增強亮度。另外，一保護片可被設置於顯示面板1061上，但不限制於此。
此處，在發光模組1031之光路徑上，導光板1041及光學片1051可作為其中之光學部件；然而，本發明之實施例並不限制於此。
圖20係為依據本發明實施例之一顯示裝置。
參閱圖20，一顯示裝置1100係包括有一底蓋1152、一基板1120、一光學部件1154、及一顯示面板1155。其中，上述實施例中之發光裝置封裝件30係配置排列於基板1120之上。
基板1120及發光裝置封裝件30可組成發光模組1160。另外，底蓋1152、至少一發光模組1160、以及光學部件1154可構成發光單元。
底蓋1152可具有一容納單元1153，但不限制於此。
此處，光學部件1154可具有至少以下一者：一透鏡(lens)、一導光板、一擴散片、一水平及垂直稜鏡片、及一增光片。該導光板可由PC材料或PMMA(Poly methyl methacrylate)材料形成，且導光板可被捨棄不用。該擴散片係可擴散入射光。該水平及/或垂直稜鏡片係可集中該入射光至顯示區域。該增光片係可重新使用逸失的光以增強亮度。
光學部件1154係設置於發光模組1160上，以將發光模組1160所發出之光轉換為表面光源。另外，光學部件1154可擴散或匯集光。
圖21係為本發明實施例中一照明裝置之立體圖。
參閱圖21，照明裝置1500可包括有一外殼1510、一發光模組1530，其係安裝於外殼1510中、以及一連接終端1520，其係安裝至外殼1510，且提供來自一外部電源的電力。
較佳地，外殼1510係以具有良好散熱性之材料製成。舉例而言，外殼1510可以一金屬材料或一樹脂材料製成。
發光模組1530可包括有一基板1532及安裝於基板1532上之發光裝置封裝件30。該複數個發光裝置封裝件30可以一矩陣形式配置或以一預設間隔彼此相隔而設。
基板1532可包括有一絕緣體，其中印刷有一電路圖案。舉例而言，基板1532係包括有一印刷電路板(PCB)、一金屬核心印刷電路板(MCPCB)、一軟性印刷電路板(FPCB)、一陶瓷電路板、及一FR-4基板。
另外，基板1532亦可由能夠有效反射光線之材料形成，或基板1532表面可塗覆有顏色如白色及銀色以有效反射光線。
至少一發光裝置封裝件30可被安裝於基板1532之上。各個發光裝置封裝件30可包括有至少一發光二極體(LED)晶片。該發光二極體(LED)晶片係可包括有一可見光發光二極體，如紅、綠、藍、或白或者一紫外光(ultraviolet,UV)發光二極體，其係可發出紫外光。
不同的發光裝置封裝件30之組合可被設置於發光模組1530中，以取得色調及亮度。舉例而言，為維持高顯色性指數(Color Rendering Index,CRI)，一白光發光二極體、一紅光發光二極體、以及一綠光發光二極體可被組合起來並設置其中。
連接終端1520可與發光模組1530電性連接以提供電力。連接終端1520係以一牙槽方式(socket method)螺接至一外部電源，但不限制於此。舉例而言，連接終端1520可為一插針形狀(pin shape)，以將連接終端1520***該外部電源內或利用一導線連接至該外接電源。
根據本發明實施例，包括有發光裝置之發光裝置封裝件係被設於基板之上以提供一發光模組，或發光裝置被設於基板上以提供發光模組。
依據本發明之實施例，發光裝置之製造方法係包括有下述步驟：形成複數個化合物半導體層包括有一第一導電型半導體層、一主動層、及一第二導電型半導體層於一基板上；形成一第一絕緣層於該些化合物半導體層之一頂面之一外周緣部分；形成一接觸層於該些化合物半導體層之上；形成一第一黏著層於該接觸層之上；於一第二基板上接合一第二黏著層與第一黏著層；移除該第一基板；蝕刻該化合物半導體層之一晶片邊界區域；藉由形成多個通孔於該第二基板上之第一及第二區域以形成一第一及一第二電極；以及形成一第一接觸電極以連接第一電極與第一導電型半導體層。
依據本發明之實施例，電極墊(pad)可被由半導體層之頂面移除，以提升其上之取光效率。相較於具有側邊式電極結構的LED晶片，本發明之實施例可增加發光面積。依據本發明之實施例，接合電極(bonding electrode)係被提供於基板之下方，以加大發光面積。因此，依據本發明之實施例，光效率可被提升且發光裝置之可靠度可被改善。
在本說明書中所提到的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用，代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外，在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中，皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其他特徵、結構或特徵來實現其它實施例。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之，在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內，所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言，除了零部件及/或配置之變化及修改外，替代用途亦將顯而易見。
20．．．封裝體
22．．．腔體
30．．．發光裝置封裝件
31．．．第一引線框架
32．．．第二引線框架
40．．．模製件
101．．．第一基板
105．．．電流散佈層
100．．．發光裝置
100A．．．發光裝置
100B．．．發光裝置
100C．．．發光裝置
100D．．．發光裝置
110．．．第一導電型半導體層
111．．．第一半導體層
112．．．第二半導體層
120．．．主動層
130．．．第二導電型半導體層
135．．．發光結構層
140．．．導電層
140A．．．導電層
141．．．導電層
143．．．第二導電層
145．．．黏著層
145A．．．第一黏著層
145B．．．第二黏著層
145C．．．第三黏著層
150．．．支撐件
151．．．凹部
155、156、157．．．孔
158．．．凹部
160．．．第一絕緣層
162．．．第二絕緣層
164．．．電流阻隔層
165．．．第三絕緣層
165A．．．部份
166．．．第四絕緣層
167．．．第四絕緣層
171．．．接觸電極
171A．．．第一接觸部
171B．．．第二接觸部
172．．．接觸電極
172A．．．部分
173．．．第一電極
173A．．．下部分
174．．．接觸電極
174A．．．分支圖案
175．．．第一引線電極
177．．．第五絕緣層
183．．．第二電極
183A．．．下部分
185．．．第二引線電極
190．．．螢磷光層
191．．．部分
1000．．．顯示裝置
1011．．．底蓋
1012．．．容納單元
1022．．．反射部件
1031．．．發光模組
1033．．．基板
1041．．．導光板
1050．．．發光單元
1051．．．光學片
1061．．．顯示面板
1100．．．顯示裝置
1120．．．基板
1152．．．底蓋
1153．．．容納單元
1154．．．光學部件
1155．．．顯示面板
1160．．．發光模組
1500．．．照明裝置
1510．．．外殼
1520．．．連接終端
1530．．．發光模組
1532．．．基板
S1．．．第一側
S2．．．第二側
D1．．．預設距離
圖1係為根據第一實施例之一發光裝置封裝件的剖面圖；
圖2至10係為圖1中發光裝置之製造方法程序；
圖11係為根據第二實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖12係為根據第三實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖13係為根據第四實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖14係為根據第五實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖15係為根據第六實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖16係為根據第七實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖17係為根據第八實施例之一發光裝置側視剖面圖；
圖18係為根據本發明實施例中一發光裝置封裝件之側視剖面圖；
圖19係為本發明一實施例中顯示裝置之立體分解圖；
圖20係為依據本發明實施例之一顯示裝置；以及
圖21係為本發明實施例中一照明裝置之立體圖。
100．．．發光裝置
110．．．第一導電型半導體層
112．．．取光結構
120．．．主動層
130．．．第二導電型半導體層
135．．．發光結構層
140．．．導電層
145．．．黏著層
145A．．．第一黏著層
145B．．．第二黏著層
150．．．支撐件
155、156．．．孔
160．．．第一絕緣層
162．．．第二絕緣層
165．．．第三絕緣層
165A．．．部份
171．．．接觸電極
171A．．．第一接觸部
171B．．．第二接觸部
173．．．第一電極
175．．．第一引線電極
183．．．第二電極
185．．．第二引線電極
S1．．．第一側
S2．．．第二側
D1．．．預設距離

Claims (15)

  1. 一種發光裝置包括：一發光結構層，係包括有一第一導電型半導體層、一主動層於該第一導電型半導體層之下方、以及一第二導電型半導體層於該主動層之下方；一導電層於該第二導電型半導體層之下方；一黏著層於該導電層之下方；一支撐件於該黏著層之下方；一接觸電極與該第一導電型半導體層相連接；一第一引線電極於該支撐件之下方；一第一電極於該支撐件之一第一區域上將該接觸電極與該第一引線電極相連接；一第二電極於該支撐件之一第二區域上與該導電層及該黏著層其中至少一者相連接；一第二引線電極於該支撐件下方，且與該第二電極相連接；以及一第一絕緣層於該接觸電極和該發光結構層之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一電極及該第二電極係分別被設置於該支撐件之不同側面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中該支撐件係包括有一絕緣材料，且該第一電極及該第二電極係被設置於該支撐件之一內部區域；其中，該第一電極及該第二電極之間的一間距係寬於該發光結構層之寬度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一電極及該第二電極中至少一者係從該支撐件之一頂面突起。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，更包括有：一第二絕緣層於該黏著層的一側及該第一電極之間；其中該第二絕緣層係包括有一內部分設置在該發光結構層與該黏著層之間的一外周緣部分上，與一外部分設置在該發光結構層一側的一外部份上。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，其中該黏著層係包括有：一第一黏著層於該導電層之下方；以及一第二黏著層於該第一黏著層與該支撐件之間，其中該第二電極之一部分係突起一高度，該高度係高於該黏著層之頂面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該導電層係包括有：一第一導電層，係與該第二導電型半導體層之一下表面有歐姆接觸；以及一第二導電層，係包括有一反射金屬，且該第二導電層係設置於該第一導電層之下方。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一電極及該接觸電極中至少一者係與該發光結構層以該發光結構層的厚度方向交疊，且該接觸電極係與該第一導電型半導體層之一鎵面(Ga-face)或一氮面(N-face)相接觸。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一導電型半導體層之一頂面係為一氮面，且該接觸電極之一部分係與該第一導電型半導體層之該頂面相接觸。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之發光裝置，更包括有一電流阻隔層於該接觸電極之一周緣部分；其中該電流阻隔層係與該第二導電型半導體層之一下表面相接觸。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該接觸電極之一部分係與該第一導電型半導體層之一頂面之一部分相接觸，且該第二電極與該接觸電極之該部分之間的間距係大於該發光結構層之寬度。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包括有一電流散佈層於該第一導電型半導體層和該接觸電極之一部分之間。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一導電型半導體層之一頂面係包括有一取光結構。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包括有一螢光層於該第一導電型半導體層上，其中該螢光層之厚度係小於該支撐件之厚度。
  15. 一種發光裝置封裝件，包括有：一封裝體；一第一引線框架及一第二引線框架，於該封裝體之上；一發光裝置於至少該第一引線框架及該第二引線框架其中一者之上；以及一模製件，用以成型該發光裝置，其中該發光裝置係為申請專利範圍第1項至申請專利範圍第14項所述其中一者。
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