半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片和具有該芯片的發(fā)光裝置的制作方法

本申請(qǐng)要求于2015年5月29日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-2015-0076572的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開(kāi)以引用方式全文并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域：
與示例性實(shí)施例一致的裝置和設(shè)備涉及半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
：諸如發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置是這樣一種裝置，其包括發(fā)光材料，所述發(fā)光材料將通過(guò)半導(dǎo)體結(jié)部分中的電子-空穴復(fù)合產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為將從其發(fā)射的光。通常采用LED作為照明裝置、大液晶顯示器(LCD)和背光單元中的光源，并且加速了LED的發(fā)展。然而，半導(dǎo)體LED的缺點(diǎn)在于半導(dǎo)體LED類(lèi)似于點(diǎn)光源(也就是說(shuō)，其光發(fā)射表面非常窄)。因此，當(dāng)將半導(dǎo)體LED用作照明裝置或者用于顯示器的背光單元的光源時(shí)，會(huì)需要分離的光學(xué)結(jié)構(gòu)，以將光均勻地分散在大的區(qū)域上。例如，用于顯示器的直下式背光單元可使用擴(kuò)展光分布的透鏡和漫射片。這種額外的光學(xué)結(jié)構(gòu)由于需要裝配各種結(jié)構(gòu)而增加了制造成本和/或缺陷率。具體地說(shuō)，會(huì)不利地增大顯示面板的厚度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片，其中在芯片級(jí)控制光分布，同時(shí)確?；揪鶆虻墓赓|(zhì)量，并且提供了一種包括該芯片的發(fā)光裝置。根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其 包括：布線板，其包括其上布置有第一布線電極和第二布線電極的安裝表面；半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片，其包括其上布置有第一電極和第二電極的第一表面，該第一表面面對(duì)安裝表面，該半導(dǎo)體LED芯片還包括與第一表面相對(duì)定位的第二表面以及位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面，第一電極和第二電極分別連接至第一布線電極和第二布線電極；以及反射層，其布置在半導(dǎo)體LED芯片的第二表面和側(cè)表面中的至少一個(gè)上。反射層可包括分布式布拉格反射器(DBR)層。與在第一入射角相比，在大于第一入射角的第二入射角，從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射并且穿過(guò)DBR層的光的透射率可更大。反射層可至少布置在半導(dǎo)體LED芯片的第二表面上，并且在基于圍繞中心軸線的第一旋轉(zhuǎn)角和大于第一旋轉(zhuǎn)角的第二旋轉(zhuǎn)角限定的第一區(qū)中從DBR層發(fā)射的光的量可大于在基于中心軸線和第一旋轉(zhuǎn)角限定的第二區(qū)中從DBR層發(fā)射的光的量，所述中心軸線垂直于半導(dǎo)體LED芯片的第二表面。第一旋轉(zhuǎn)角的范圍可為從約30°至約50°，并且第二旋轉(zhuǎn)角的范圍為從約70°至約90°。半導(dǎo)體發(fā)光裝置還可包括橫向反射性部分，其布置在布線板上，以使得橫向反射性部分圍繞半導(dǎo)體LED芯片的側(cè)表面，所述橫向反射性部分包括反射性材料。反射層可包括金屬。反射層可包括至少一個(gè)孔，光通過(guò)所述至少一個(gè)孔從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射。半導(dǎo)體LED芯片可包括光透射襯底、第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層，第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層順序堆疊在光透射襯底上，并且可通過(guò)光透射襯底提供半導(dǎo)體LED芯片的第二表面。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其包括：布線板，其包括其上布置有第一布線電極和第二布線電極的安裝表面；半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片，其包括其上布置有第一 電極和第二電極的第一表面，第一表面面對(duì)安裝表面，該半導(dǎo)體LED芯片還包括與第一表面相對(duì)定位的第二表面以及位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面，第一電極和第二電極分別連接至第一布線電極和第二布線電極；以及光分布調(diào)整層，其布置在半導(dǎo)體LED芯片的第二表面上，其中與在第一入射角相比，在大于第一入射角的第二入射角，從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射并且穿過(guò)光分布調(diào)整層的光的透射率更大。光分布調(diào)整層可具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中具有不同折射率的介電膜以交替方式多次堆疊。光分布調(diào)整層可延伸至半導(dǎo)體LED芯片的側(cè)表面。半導(dǎo)體發(fā)光裝置還可包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，其布置在光分布調(diào)整層與半導(dǎo)體LED芯片之間，并且構(gòu)造為將從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射的光的至少一部分轉(zhuǎn)換為具有不同波長(zhǎng)的光。根據(jù)又一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片，包括其上布置有第一電極和第二電極的第一表面、與第一表面相對(duì)定位的第二表面以及位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面，該半導(dǎo)體LED芯片還包括：光分布調(diào)整層，其至少布置在半導(dǎo)體LED芯片的第二表面上，其中與在第一入射角相比，在大于第一入射角的第二入射角，從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射并且穿過(guò)光分布調(diào)整層的光的透射率更大。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種顯示裝置，包括：圖像顯示面板，其構(gòu)造為顯示圖像；背光單元，其布置在圖像顯示面板下方，并且包括根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置；以及導(dǎo)光板，其構(gòu)造為將從背光單元發(fā)射的光朝著圖像顯示面板導(dǎo)向。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，包括：布線板；半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片，其安裝在布線板上并且構(gòu)造為發(fā)射光；以及光分布調(diào)整層，其至少布置在半導(dǎo)體LED芯片的表面的一部分上，其中根據(jù)光在光分布調(diào)整層上的入射角調(diào)整從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射并且穿過(guò)光分布調(diào)整層的光的透射率。可調(diào)整光的透射率，使得相對(duì)于光分布調(diào)整層，在豎直方向上行進(jìn)的光的透射率降低而在橫向上行進(jìn)的光的透射率增大。光分布調(diào)整層可具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中具有不同折射率的介電膜以交替方式多次堆疊，并且還可根據(jù)包括在光分布調(diào)整層中的各個(gè)介電膜的折射率、厚度及其堆疊數(shù)量中的至少一個(gè)進(jìn)一步調(diào)整光的透射率。光分布調(diào)整層可布置在半導(dǎo)體LED芯片的上表面和側(cè)表面中的至少一個(gè)上。光分布調(diào)整層可包括分布式布拉格反射器(DBR)層和金屬反射層中的至少一個(gè)。附圖說(shuō)明通過(guò)參照附圖描述特定示例實(shí)施例，以上和/或其它方面將更加清楚，其中：圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖；圖2是示出采用圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖；圖3A至圖3D是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的各種半導(dǎo)體LED芯片的側(cè)剖視圖；圖4是示出通過(guò)光分布調(diào)整層從半導(dǎo)體LED芯片發(fā)射的光的傳播的示意圖；圖5A至圖5D是示出根據(jù)實(shí)驗(yàn)性示例以各種入射角從DBR層發(fā)射的光的透射率的曲線圖；圖6是示出根據(jù)實(shí)驗(yàn)性示例以各個(gè)入射角從DBR層發(fā)射的光的透射率的曲線圖；圖7是示出根據(jù)實(shí)驗(yàn)性示例的光分布的極區(qū)圖；圖8是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖；圖9A至圖9C是分別示出根據(jù)實(shí)施例1和2以及比較例2的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的光分布的極區(qū)圖；圖10A和圖10B是分別示出根據(jù)實(shí)施例3和比較例3的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的光分布的曲線圖；圖11A和圖11B是分別示出根據(jù)實(shí)施例3和比較例3的半導(dǎo)體 發(fā)光裝置的光分布的極區(qū)圖；圖12A和圖12B是分別示出根據(jù)實(shí)施例3和比較例3的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的光譜分布的曲線圖；圖13A是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體LED芯片的透視圖；圖13B是示出采用圖13A所示的半導(dǎo)體LED芯片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖；圖14A是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖；圖14B是示意性地示出圖14A所示的半導(dǎo)體LED芯片的光分布的曲線圖；圖15是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖；圖16是示出可在各個(gè)示例性實(shí)施例中采用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的CIE1931色空間色度圖；圖17是示出可在各個(gè)示例性實(shí)施例中用作波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的量子點(diǎn)的截面結(jié)構(gòu)的示圖；圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的背光單元的剖視圖；圖19是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的背光單元的剖視圖；圖20是示出采用圖18所示的背光單元的顯示裝置的分解透視圖；以及圖21是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的照明裝置的分解透視圖。具體實(shí)施方式下文中，將參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例。然而，本公開(kāi)可按照許多不同形式進(jìn)行例示說(shuō)明，并且不應(yīng)理解為限于本文闡述的特定實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開(kāi)將是徹底和完整的，并且將把本公開(kāi)的范圍完全傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在圖中，為了清楚起見(jiàn)，可夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的附圖標(biāo)記將始終用于指代相同或相似的元件。在本公開(kāi)中，基于附圖來(lái)確定諸如“上”、“上部分”、“上表面”、“下”、“下部分”、“下表面”、“側(cè)表面”等的術(shù)語(yǔ)，而實(shí)際上，這些術(shù)語(yǔ)可根據(jù)裝置或元件的布置方向而改變。本公開(kāi)中使用的表達(dá)“示例性實(shí)施例或一個(gè)示例”不是指相同的示例，而是用于強(qiáng)調(diào)各個(gè)示例之間的不同特征。然而，不排除以下描述中提供的示例與其它示例的特征的關(guān)聯(lián)，并且隨后實(shí)施。例如，除非在描述中另作說(shuō)明，否則即使在特定示例中描述的內(nèi)容未在不同的示例中描述，也可理解為所述內(nèi)容與其它示例相關(guān)。圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D1，半導(dǎo)體發(fā)光裝置10包括具有安裝表面的布線板11和安裝在布線板11的安裝表面上或上方的半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片20。布線板11可包括封裝件板，其包括安裝在安裝表面上的第一布線電極12a和第二布線電極12b。第一布線電極12a和第二布線電極12b可延伸至布線板11的下表面或側(cè)表面。第一布線電極12a和第二布線電極12b可包括諸如銀(Au)、銅(Cu)、金(Ag)或鋁(Al)的金屬。布線板11可包括絕緣樹(shù)脂板、陶瓷板或者金屬板。例如，布線板11可為印刷電路板(PCB)、金屬芯印刷電路板(MOPCB)、金屬印刷電路板(MPCB)或者柔性印刷電路板(FPCB)。在示例性實(shí)施例中，布線板11可包括涂布有諸如銀(Ag)的高反射性材料的板。半導(dǎo)體LED芯片20可具有：第一表面，其上布置有第一電極28a和第二電極28b；第二表面，其與第一表面相對(duì)定位；以及側(cè)表面，位于第一表面與第二表面之間。半導(dǎo)體LED芯片20可按照其第一表面面對(duì)布線板11的安裝表面的方式安裝，并且第一電極28a和第二電極28b可分別通過(guò)焊料球15a和15b連接至布線板11的第一布線電極12a和第二布線電極12b。在以上安裝結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體LED芯片20的第二表面可設(shè)為主光發(fā)射表面。反射層29可在半導(dǎo)體LED芯片20的第二表面上布置為光分布調(diào)整層。根據(jù)示例性實(shí)施例的反射層29可包括分布式布拉格反射器(DBR)層。反射層29可用于通過(guò)反射在垂直于第二表面的方向上行進(jìn)的光來(lái)調(diào)整光分布(從這個(gè)意義上說(shuō)，反射層在本公開(kāi)中也可被稱(chēng)作“光分布調(diào)整層”)。具體地說(shuō)，在示例性實(shí)施例中，當(dāng)反射層29是DBR 層時(shí)，反射層29可用作限制具有特定波長(zhǎng)的光的傳播的帶通濾波器(BPF)，并且使得光的透射率根據(jù)其入射角而變化，反射層29可有效地調(diào)整光分布。詳細(xì)地說(shuō)，如圖1所示，在作為DBR層的反射層29中，光的傳播限制在基于垂直于芯片20的第二表面的中心軸線(Z)和第一旋轉(zhuǎn)角θ1限定的第一區(qū)α(0≤α≤θ1)中，而相對(duì)大量的光可在基于第一旋轉(zhuǎn)角θ1和大于第一旋轉(zhuǎn)角θ1的第二旋轉(zhuǎn)角θ2限定的第二區(qū)β(θ1＜β≤θ2)中傳播。結(jié)果，在反射層29中，從第二區(qū)β發(fā)射的光可相對(duì)于更加靠近中心軸線Z的第一區(qū)α增加，因此光分布可具有蝙蝠翼形狀?？赏ㄟ^(guò)將從反射層29發(fā)射的光與從半導(dǎo)體LED芯片20的側(cè)面發(fā)射的光Ls組合來(lái)確定最終光分布。橫向發(fā)射的光Ls在光分布中增強(qiáng)了遠(yuǎn)離中心軸線Z的區(qū)(例如，更靠近中心軸線Z的±90°的區(qū))的光的量，而不是更靠近中心軸線Z的區(qū)的光的量，因此，可保持具有蝙蝠翼形狀的光分布，以提供均勻的光發(fā)射分布。按照這種方式，通過(guò)用反射層29全部或部分地替代諸如透鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)的功能，可在芯片級(jí)有效地調(diào)整光分布，并且可避免對(duì)額外光學(xué)結(jié)構(gòu)的需要。圖2是示出可在圖1的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中采用的半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)芯片的側(cè)剖視圖。圖2所示的半導(dǎo)體LED芯片可包括光透射襯底21、半導(dǎo)體堆疊體S和光分布調(diào)整層29。光透射襯底21包括提供主光提取表面的芯片的第二表面。光透射襯底21可為諸如藍(lán)寶石襯底的絕緣襯底。然而，襯底不限于此。也就是說(shuō)，除絕緣襯底以外，襯底21可為確保透光率的導(dǎo)電襯底或者半導(dǎo)體襯底。不規(guī)則圖案P可形成在襯底21的提供晶體生長(zhǎng)面的下表面上。不規(guī)則圖案P可提高光提取效率，并且提高生長(zhǎng)的單晶的質(zhì)量。半導(dǎo)體堆疊體S可包括按次序布置在光透射襯底21上的第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層24、有源層25和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層26。緩沖層 22可布置在光透射襯底21與第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層24之間。緩沖層22可包括InxAlyGa1-x-yN，其中0≤x≤1并且0≤y≤1。例如，緩沖層22可包括GaN、AlN、AlGaN或者InGaN。例如，可通過(guò)將多個(gè)層組合或者通過(guò)逐漸改變其成分來(lái)設(shè)置緩沖層22。第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層24可為包括n型InxAlyGa1-x-yN(其中0≤x＜1、0≤y＜1并且0≤x+y＜1)的氮化物半導(dǎo)體層，并且n型雜質(zhì)可為硅(Si)。例如，第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層24可包括n型GaN。第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層26可為包括p型InxAlyGa1-x-yN(其中0≤x＜1、0≤y＜1并且0≤x+y＜1)的氮化物半導(dǎo)體層，并且p型雜質(zhì)可為鎂(Mg)。例如，根據(jù)示例性實(shí)施例，第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層26可具有單層結(jié)構(gòu)，或者可具有包括具有不同成分的層的多層結(jié)構(gòu)。有源層25可具有量子阱層與量子勢(shì)壘層以交替方式堆疊的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。例如，量子阱層和量子勢(shì)壘層可為具有不同成分的InxAlyGa1-x-yN(其中0≤x≤1、0≤y≤1并且0≤x+y≤1)。例如，量子阱層可為InxGa1-xN，其中0＜x≤1，而量子勢(shì)壘層可為GaN或者AlGaN。有源層25不限于MQW結(jié)構(gòu)而是可具有單量子阱(SQW)結(jié)構(gòu)。第一電極28a和第二電極28b可分別布置在第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層24的臺(tái)面蝕刻區(qū)和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層26中，并且第一電極28a和第二電極28b設(shè)置為提供同一表面(芯片的第一表面)。第一電極28a可包括反射性金屬。例如，第一電極28a可包括諸如銀(Ag)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鉻(Cr)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉑(Pt)或者金(Au)的材料，并且可具有單層的結(jié)構(gòu)或者可具有包括兩層或更多層的結(jié)構(gòu)。第二電極28b可包括鋁(Al)、金(Au)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鈦(Ti)和錫(Sn)中的至少一個(gè)。如圖2所示，反射層29、光分布調(diào)整層(或者DBR層)可具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中具有不同折射率的兩種介電膜29a和29b以交替方式多次堆疊。如上所述，DBR反射層29可根據(jù)具有特定波長(zhǎng)的光的入射角而具有不同的透射率。例如，在反射層29中，當(dāng)?shù)诙肷浣谴笥诘谝蝗肷浣菚r(shí)，反射層29關(guān)于從半導(dǎo)體LED芯片20發(fā)射的光的 透射率在第二入射角可比在第一入射角更大。下文中將參照?qǐng)D5至圖7描述其細(xì)節(jié)。在當(dāng)前示例性實(shí)施例所采用的DBR結(jié)構(gòu)中，可通過(guò)選擇構(gòu)成DBR反射層的各個(gè)膜29a和29b的折射率、厚度ta和tb及其堆疊數(shù)量來(lái)確定根據(jù)作為待調(diào)整的目標(biāo)的光的波長(zhǎng)(或者芯片的波長(zhǎng))的透射率的變化以及入射角?？赏ㄟ^(guò)將具有不同折射率的介電膜29a和29b反復(fù)地堆疊至少兩次至幾十次來(lái)形成DBR層29。為了確保根據(jù)入射角的透射率，DBR層29的堆疊數(shù)量可設(shè)計(jì)為小于一般DBR結(jié)構(gòu)的堆疊數(shù)量，并且厚度比一般DBR結(jié)構(gòu)的厚度更薄。例如，可通過(guò)將各個(gè)介電膜反復(fù)地堆疊三次至五十次或者可通過(guò)將各個(gè)介電膜反復(fù)地堆疊四次至三十次來(lái)形成DBR層29。DBR層29的厚度可設(shè)計(jì)為1.5μm或更小或者1μm或更小。構(gòu)成DBR層29的介電膜29a和29b可選自諸如SiO2、SiN、SiOxNy、TiO2、Si3N4、Al2O3、TiN、AlN、ZrO2、TiAlN或TiSiN的氧化物或者氮化物。當(dāng)通過(guò)有源層25產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)為λ，并且n為對(duì)應(yīng)層的折射率時(shí)，第一介質(zhì)層29a和第二介質(zhì)層29b的厚度可為λ/4n。例如，第一介質(zhì)層29a和第二介質(zhì)層29b的折射率可在約1.4至約2.5的范圍內(nèi)選擇，并且當(dāng)考慮一般LED芯片的光發(fā)射波長(zhǎng)時(shí)，可確定第一介電膜29a和第二介電膜29b的厚度可在約至的范圍內(nèi)。DBR層29可按照以下方式設(shè)計(jì)：相對(duì)于通過(guò)有源層25產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)，在垂直于光發(fā)射表面的方向上行進(jìn)的光的反射率相對(duì)高(例如，90％或更大)。在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，將反射層29示出并描述為DBR層，但是反射層29不限于此，而是可具有其它反射性結(jié)構(gòu)。例如，示例性實(shí)施例中的反射層可為包括金屬的金屬反射層(參照?qǐng)D13A和圖13B)。按照這種方式，在芯片級(jí)主光提取表面中采用的反射層(或者光分布調(diào)整層)可代替在現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)整光分布所需的額外光學(xué)元件。能夠應(yīng)用以上反射層的半導(dǎo)體LED芯片不限于圖2所示的結(jié)構(gòu)，而是也可有利地應(yīng)用于具有各種結(jié)構(gòu)的芯片。另外，為了調(diào)整光分布，可 不同地修改反射層的位置。圖3A至圖3D是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的各種半導(dǎo)體LED芯片的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D3A，半導(dǎo)體LED芯片30包括布置在光透射襯底31的一個(gè)表面上的半導(dǎo)體堆疊體S。半導(dǎo)體堆疊體S可包括第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層34、有源層35和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層36。根據(jù)示例性實(shí)施例的光分布調(diào)整層39可從光透射襯底31的另一表面(也就是說(shuō)，主發(fā)光表面)延伸至側(cè)表面。如圖3A所示，光分布調(diào)整層39包括位于半導(dǎo)體LED芯片30的發(fā)光表面上的上部區(qū)39a和位于芯片30的側(cè)表面上的側(cè)部區(qū)39b。示出的是側(cè)部區(qū)39b形成在芯片30的整個(gè)側(cè)表面上。然而，側(cè)部區(qū)39b可僅形成在芯片30的側(cè)表面的部分區(qū)上。按照這種方式，根據(jù)示例性實(shí)施例的光分布調(diào)整層39可調(diào)整從芯片30的側(cè)表面發(fā)射的光的光分布以及在垂直于第二表面的方向上行進(jìn)的光的光分布。在光分布調(diào)整層39是DBR層的情況下，光分布調(diào)整層39可設(shè)計(jì)為根據(jù)入射角產(chǎn)生透射率的差異以調(diào)整光分布，如在先前示例性實(shí)施例中所描述的那樣?？商鎿Q地，光分布調(diào)整層39可部分為金屬反射層。例如，可僅上部區(qū)39a形成為金屬反射層以抑制從芯片30的上表面提取的光，并且從芯片30的側(cè)表面(也就是說(shuō)，從側(cè)部區(qū)39b)提取光，從而調(diào)整光分布。結(jié)果，與先前示例性實(shí)施例相比(參照?qǐng)D8、圖9A、圖9B、圖11A和圖11B)，光分布調(diào)整層39可相對(duì)增加從遠(yuǎn)離垂直于光透射襯底31的上表面的中心軸線的區(qū)發(fā)射的光，而不是更靠近中心軸線的區(qū)，并且可提供增強(qiáng)了橫向光分布的具有蝙蝠翼形狀的光分布。半導(dǎo)體LED芯片30包括分別連接至第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層34和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層36的第一電極37和第二電極38。第一電極37可包括通過(guò)第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層36和有源層35連接至第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層34的諸如導(dǎo)電過(guò)孔的連接電極部分37a和連接至連接電極部分37a的第一電極焊盤(pán)37b。連接電極部分37a由絕緣部分33圍繞，以與有源層35和第二 導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層36電分離。連接電極部分37a可布置在已從中蝕刻了半導(dǎo)體堆疊體S的區(qū)中。可按照減小接觸電阻的方式合適地設(shè)計(jì)連接電極部分37a的數(shù)量和形狀、連接電極部分37a之間的間距以及連接電極部分37a相對(duì)于第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層34的接觸電阻。另外，連接電極部分37a可按照多行和多列排列在半導(dǎo)體堆疊體S上以提高電流。第二電極38可包括第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層36上的歐姆接觸層38a和第二電極焊盤(pán)38b。連接電極部分37a和歐姆接觸層38a可分別包括相對(duì)于第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層34和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層36具有歐姆特征的導(dǎo)電材料，并且可具有單層或者多層結(jié)構(gòu)。例如，通過(guò)諸如沉積或者濺射的工藝，連接電極部分37a和歐姆接觸層38a可包括諸如銀(Ag)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉻(Cr)和透明導(dǎo)電氧化物(TCO)中的一種或多種材料。第一電極焊盤(pán)37b和第二電極焊盤(pán)38b可分別連接至連接電極部分37a和歐姆接觸層38a，以用作半導(dǎo)體LED芯片30的外部端子。例如，第一電極焊盤(pán)37b和第二電極焊盤(pán)38b可包括Au、Ag、Al、Ti、W、Cu、Sn、Ni、Pt、Cr、NiSn、TiW、AuSn或其共晶金屬。第一電極37和第二電極38可在同一方向上布置，并且，如圖1所示，第一電極37和第二電極38可按照所謂的倒裝芯片鍵合方式安裝在其上設(shè)置有諸如引線框的布線電極的板上。第一電極37和第二電極38可通過(guò)絕緣部分33電分離。絕緣部分33可包括具有電絕緣屬性的材料。例如，可使用光吸收低的絕緣材料。例如，絕緣部分33可包括諸如SiO2、SiOxNy或者SixNy的硅的氧化物或者硅的氮化物。在示例性實(shí)施例中，絕緣部分33可具有反光填料散布在半透明材料中的反光結(jié)構(gòu)?？商鎿Q地，絕緣層33的至少一部分可具有DBR結(jié)構(gòu)，其中具有不同折射率的多個(gè)介電膜以交替方式堆疊。與上述光分布調(diào)整層39的DBR結(jié)構(gòu)相比，這里采用的DBR結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為具有相對(duì)高的反射率。圖3B所示的半導(dǎo)體LED芯片40包括光透射襯底41、形成在襯 底41的一個(gè)表面上的第一導(dǎo)電類(lèi)型底層B以及形成在底層B上的多個(gè)發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S。半導(dǎo)體LED芯片40還可包括第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體底層B、絕緣層42和填料部分43。各個(gè)發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S各自可包括第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體納米芯44、作為納米芯44的表面上的皮層的按次序形成的有源層45以及第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層46。在該示例中，發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S示為具有芯-皮結(jié)構(gòu)，但是發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S不限于此，而是可具有諸如金字塔結(jié)構(gòu)等的其它結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體底層B可為提供納米芯44的生長(zhǎng)表面的層。絕緣層42可提供用于納米芯44的生長(zhǎng)的開(kāi)口區(qū)域，并且可包括諸如SiO2或者SiNx的介電材料。填料部分43可用于在結(jié)構(gòu)上保護(hù)發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S以及允許光從中透過(guò)或者從其反射?？商鎿Q地，當(dāng)填料部分43包括光透射材料時(shí)，填料部分43可包括諸如SiO2、SiNx、彈性樹(shù)脂、有機(jī)硅、環(huán)氧樹(shù)脂、聚合物或者塑料的透明材料。在示例性實(shí)施例中，在填料部分43包括反射性材料的情況下，填料部分43可在諸如聚鄰苯二甲酰胺等的聚合物材料中包括具有高反射率的金屬粉末，或者可包括陶瓷粉末。高反射性陶瓷粉末可為選自由TiO2、Al2O3、Nb2O5、Al2O3和ZnO構(gòu)成的組中的至少一個(gè)。可替換地，可使用諸如鋁(A)或者銀(Ag)的高反射性金屬粉末。第一電極47和第二電極48可布置在發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S的下表面上。第一電極47可位于第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體底層B的暴露的表面上，第二電極48可包括形成在發(fā)光納米結(jié)構(gòu)S和填料部分43下方的反射性歐姆接觸層48a和電極焊盤(pán)48b。另外，在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，與先前示例性實(shí)施例相似，光分布調(diào)整層49可布置在光透射襯底41的另一表面(也就是說(shuō)，主發(fā)光表面)上。光分布調(diào)整層49是通過(guò)反射在垂直于主光發(fā)射表面的方向上行進(jìn)的光來(lái)調(diào)整光分布的反射層。例如，光分布調(diào)整層49可為DBR層或者金屬反射層。圖3C所示的半導(dǎo)體LED芯片50可包括襯底51、襯底51上的半 導(dǎo)體堆疊體S和布置在半導(dǎo)體堆疊體S上的光分布調(diào)整層59。與圖2所示的示例性實(shí)施例相似，襯底51可為諸如藍(lán)寶石的絕緣襯底。緩沖層52可包括InxAlyGa1-x-yN，其中0≤x≤1并且0≤y≤1。半導(dǎo)體堆疊體S可包括第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層54、有源層55和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層56。有源層55可具有量子阱層與量子勢(shì)壘層以交替方式堆疊的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。根據(jù)示例性實(shí)施例的第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層54可包括第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體接觸層54a和電流分散層54b。第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體接觸層54a的雜質(zhì)濃度的范圍可為從2×1018cm-3至9×1019cm-3。第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體接觸層54a的厚度的范圍可為從1μm至5μm。電流分散層54b可具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中具有不同成分或者不同雜質(zhì)含量的多個(gè)InxAlyGa(1-x-y)N(其中0≤x，y≤1并且0≤x+y≤1)層反復(fù)地堆疊。例如，電流分散層54b可為n型超晶格層，其通過(guò)反復(fù)地堆疊具有由n型GaN層和/或AlxInyGazN(其中0≤x，y、z≤1)形成的不同成分的并且厚度范圍為從1nm至500nm的兩層或更多層形成。電流分散層54b的雜質(zhì)濃度的范圍可為從2×1018cm-3至9×1019cm-3。在示例性實(shí)施例中，電流分散層54b可額外包括絕緣材料層。如圖3C所示，第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層56可包括電子阻擋層(EBL)56a、低濃度p型GaN層15b和設(shè)為接觸層的高濃度p型GaN層56c。例如，電子阻擋層56a可具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中堆疊了厚度范圍為5nm至100nm并且具有不同成分的InxAlyGa(1-x-y)N(其中0≤x≤1，0≤y≤1并且0≤x+y≤1)層，或者可為由AlyGa(1-y)N(其中0＜y≤1)形成的單層。電子阻擋層56a的能帶隙可在遠(yuǎn)離有源層55的方向上減小。例如，電子阻擋層56a的鋁(Al)成分可在遠(yuǎn)離有源層55的方向上減小。半導(dǎo)體LED芯片50可包括布置在第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層54上的第一電極58a和按次序布置在第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層56上的歐姆接觸層57和第二電極58b。在示例性實(shí)施例中，光分布調(diào)整層59可形成為覆蓋半導(dǎo)體堆疊體S的上表面。例如，光分布調(diào)整層59可形成為覆蓋歐姆接觸層57。 光分布調(diào)整層59可構(gòu)造為具有電絕緣屬性的DBR層，并且如圖3C所示，光分布調(diào)整層59可形成為使第一電極58a暴露出來(lái)。另外，與圖3A所示的示例性實(shí)施例相似，光分布調(diào)整層59可延伸至芯片50的側(cè)表面。圖3D示出了具有不同結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體LED芯片，其中應(yīng)用了根據(jù)示例性實(shí)施例的光分布調(diào)整層。圖3D所示的半導(dǎo)體LED芯片60可為具有用于更高輸出的更大面積的芯片，其可用于發(fā)光(或者照明)。參照?qǐng)D3D，半導(dǎo)體LED芯片60包括半導(dǎo)體堆疊體S、第一電極72、絕緣層73、第二電極68和襯底71。半導(dǎo)體堆疊體S可包括按次序堆疊的第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64、有源層65和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層66。為了將第一電極72電連接至第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64，第一電極72可包括延伸至第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64的至少部分區(qū)并且與第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層66和有源層65電絕緣的至少一個(gè)導(dǎo)電過(guò)孔H。導(dǎo)電過(guò)孔H可穿過(guò)第二電極68、第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層66和有源層65從第一電極72的表面延伸至第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64的內(nèi)部?？衫弥T如電感耦合等離子體反應(yīng)離子蝕刻(ICP-RIE)等的蝕刻工藝形成導(dǎo)電過(guò)孔H。絕緣層73設(shè)置在第一電極72上，以將第一電極72與除導(dǎo)電襯底71和第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64以外的區(qū)電絕緣。如圖3D所示，絕緣層73還形成在導(dǎo)電過(guò)孔H的側(cè)表面上，以及第二電極68與第一電極72之間。因此，絕緣層73可使第一電極72與暴露于導(dǎo)電過(guò)孔H的側(cè)表面的第二電極68、第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層66和有源層65絕緣。可通過(guò)沉積諸如SiO2、SiOxNy或者SixNy的絕緣材料形成絕緣層73。通過(guò)導(dǎo)電過(guò)孔H暴露出第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64的接觸區(qū)C，并且第一電極72的部分區(qū)可形成為通過(guò)導(dǎo)電過(guò)孔H與接觸區(qū)C接觸。因此，第一電極73可連接至第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64。為了降低接觸電阻，可合適地調(diào)整導(dǎo)電過(guò)孔H的數(shù)量和形狀、導(dǎo)電過(guò)孔H之間的間距和導(dǎo)電過(guò)孔H相對(duì)于第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層 64和第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層66的接觸直徑(或者接觸面積)。導(dǎo)電過(guò)孔H可按照各種多行多列形式排列，以改進(jìn)電流。如圖3D所示，第二電極68從半導(dǎo)體堆疊體S向外延伸，以提供電極形成區(qū)E。電極形成區(qū)E可具有用于將外部電源連接至第二電極68的電極焊盤(pán)部分78。示出了單個(gè)電極形成區(qū)E，但是根據(jù)實(shí)施例，可提供多個(gè)電極形成區(qū)。電極形成區(qū)E可形成在芯片60的一側(cè)的一個(gè)角，以增大發(fā)光面積。如在當(dāng)前示例性實(shí)施例中那樣，可將蝕刻停止絕緣層74布置在電極焊盤(pán)部分78周?chē)?。可在形成半?dǎo)體堆疊體S之后或者在形成第二電極68之前將蝕刻停止絕緣層74形成在電極形成區(qū)E中，并且可在用于電極形成區(qū)E的蝕刻工藝中用作蝕刻停止層。第二電極68可包括反射率高的材料，同時(shí)與第二導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層66形成歐姆接觸。作為第二電極68的材料，可使用上述反射電極材料。在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，光分布調(diào)整層69可布置在半導(dǎo)體堆疊體S的上表面上，也就是說(shuō)，第一導(dǎo)電類(lèi)型半導(dǎo)體層64的上表面上。在示例性實(shí)施例中，光分布調(diào)整層69可延伸至芯片60的側(cè)表面，并且光分布調(diào)整層69可延伸以使得電極焊盤(pán)78敞開(kāi)。按照這種方式，在各種半導(dǎo)體LED芯片結(jié)構(gòu)中，通過(guò)將光分布調(diào)整層39、49、59和69引入芯片級(jí)主發(fā)光表面，光分布調(diào)整層39、49、59和69可執(zhí)行與諸如透鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)的光分布功能相同或相似的功能，并且當(dāng)光分布調(diào)整層39、49、59和69最終應(yīng)用于產(chǎn)品時(shí)，可省略額外的光學(xué)結(jié)構(gòu)。為了確認(rèn)透射率根據(jù)入射角的改變以及在作為光分布調(diào)整層引入的DBR結(jié)構(gòu)中的對(duì)應(yīng)的光分布控制效果，執(zhí)行如下特定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)性示例：光分布調(diào)整層的效果在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)性示例中，DBR層形成為可應(yīng)用于半導(dǎo)體LED芯片的光透射襯底的表面的光分布調(diào)整層。也就是說(shuō)，厚度分別為和的TiO2和SiO2交替地生長(zhǎng)七次，以形成厚度為623nm的DBR層。如圖4所示，由于折射率的改變，穿過(guò)DBR層29的光可以大于光入射至DBR層29的角(θi)的角(θt)出射(斯涅耳定律)。在圖5A至圖5D中，計(jì)算和示出了依賴(lài)于入射角(0°、10°、20°和30°)的出射角和依賴(lài)于入射角的透射率。這里，虛線表示峰波長(zhǎng)為450nm的半導(dǎo)體LED芯片的發(fā)射光譜，實(shí)線表示根據(jù)在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)性示例中制造的DBR層的入射角的透射率分布。當(dāng)入射角為0°、10°、20°和30°時(shí)，穿過(guò)DBR層的光可分別以0°、18°、37.5°和62.8°的出射角出射。參照根據(jù)入射角的透射率，如圖5A和圖5B所示，可看出，LED芯片的發(fā)射光譜在光分別以0°和10°的小入射角入射的條件下顯示出較低透射率。在此情況下，光大部分再次反射至芯片內(nèi)部，少量光將分別以0°和18°的對(duì)應(yīng)出射角出射。如圖5C和圖5D所示，當(dāng)入射角增大至20°和30°時(shí)，LED芯片的發(fā)射光譜顯示出較高透射率，并且較大量的光往往分別以對(duì)應(yīng)出射角37.5°和62.8°出射?；谝陨蠝y(cè)量結(jié)果，相對(duì)于波長(zhǎng)為450nm的光，關(guān)于出射角計(jì)算DBR層的透射率，并且計(jì)算已發(fā)射穿過(guò)DBR層的光的光分布。結(jié)果如圖6和圖7所示。如圖6所示，可以看出，當(dāng)出射角增大至大于20°時(shí)，透射率增大，并且在40°出射角附近透射率最高，并且在大于40°的角保持整體較高的透射率。因此，由于DBR層的透射率的改變依賴(lài)于光入射角，因此沿著中心軸線出射的光的量可由于反射而實(shí)質(zhì)上減少，同時(shí)可在角度范圍遠(yuǎn)離中心軸線的區(qū)中保持高透射率。結(jié)果，透射穿過(guò)DBR層的光可具有帶蝙蝠翼形狀的光分布，如圖7所示。在諸如安裝有半導(dǎo)體LED芯片的封裝件的模塊結(jié)構(gòu)中也可不同地應(yīng)用或者修改本發(fā)明。圖8是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示例的示圖，其中在封裝級(jí)芯片的側(cè)表面引入反射性部分55以額外調(diào)整光分布。參照?qǐng)D8，與圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置相似，半導(dǎo)體發(fā)光裝置 50包括布線板11和安裝在布線板11的安裝表面上或上方的半導(dǎo)體LED芯片20。半導(dǎo)體LED芯片20可具有其上布置有第一電極28a和第二電極28b的第一表面、與第一表面相對(duì)定位的第二表面和位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面。半導(dǎo)體LED芯片20可包括在其第二表面上的作為光分布調(diào)整層29的DBR層。如圖8所示，橫向反射性部分55可布置為圍繞安裝的半導(dǎo)體LED芯片20。橫向反射性部分55可用于限制在橫向上發(fā)射的一部分光并且引導(dǎo)光穿過(guò)光分布調(diào)整層29以發(fā)射。橫向反射性部分55可包括含反射性粉末52的光透射樹(shù)脂51。反射性粉末52可為白色陶瓷粉末或金屬粉末。例如，陶瓷粉末可為選自由TiO2、Al2O3、Nb2O5和ZnO構(gòu)成的組中的至少一個(gè)。金屬粉末可為諸如鋁(Al)或銀(Ag)的材料。如以上在先前示例性實(shí)施例中的描述，由于依賴(lài)于光入射角的透射率的差異，可調(diào)整透射穿過(guò)光分布調(diào)整層29的光的分布。在光分布調(diào)整層29中，與更靠近垂直于第二表面的中心軸線的區(qū)相比，在遠(yuǎn)離其中心軸線的區(qū)中發(fā)射的光可增加。因此，與圖1所示的結(jié)構(gòu)不同，在不受從半導(dǎo)體LED芯片20的側(cè)表面發(fā)射的光Ls極大地影響的情況下，可通過(guò)從光分布調(diào)整層29發(fā)射的光基本確定最終光分布，并且最終光分布可與圖1所示的結(jié)構(gòu)不同。下文中，將參照實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例1和比較例2詳細(xì)描述光分布調(diào)整層的引入和由于橫向反射性部分導(dǎo)致的光分布的改變。實(shí)施例1制備結(jié)構(gòu)與圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)相似的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。作為半導(dǎo)體LED芯片，制備峰波長(zhǎng)為450nm的半導(dǎo)體LED芯片，并且作為光分布調(diào)整層，將滿足下表1的條件的DBR層(總厚度：約712nm)形成在芯片的藍(lán)寶石襯底的表面上。作為其上安裝有芯片的布線板，使用表面涂布有銀(Ag)膜的封裝件板。[表1]序號(hào)材料厚度(nm)1TiO223.32SiO242.43TiO246.64SiO242.45TiO246.66SiO242.47TiO246.68SiO242.49TiO246.610SiO242.411TiO246.612SiO242.413TiO246.614SiO242.415TiO246.616SiO242.417TiO223.3實(shí)施例2制造與實(shí)施例1相似的利用包括光分布調(diào)整層的半導(dǎo)體LED芯片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。然而，在安裝芯片之后，與圖8所示的結(jié)構(gòu)相似，額外形成利用含有TiO2白色粉末的樹(shù)脂的橫向反射性部分。比較例1和比較例2在比較例1和比較例2中，制造與實(shí)施例1和實(shí)施例2的相似的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，不同之處在于，不將光分布調(diào)整層引入半導(dǎo)體LED芯片中。測(cè)量在實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例1和比較例2中獲得的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的光提取效率(EXE)和波束角。結(jié)果示于下表2中。 另外，測(cè)量實(shí)施例1和實(shí)施例2以及比較例2的光分布并且將其分別示于圖9A至圖9C的極區(qū)圖中。[表2]如表2所示，可以看出，在實(shí)施例1和實(shí)施例2中，與比較例1和比較例2相比，提取的光的量稍微減少，但是波束角極大地?cái)U(kuò)大。具體地說(shuō)，在圖9A至圖9C所示的光分布中，可以看出在豎直方向上的光的量顯著地減少，并且與比較例2(圖9C)相比，在橫向上的根據(jù)實(shí)施例1和2實(shí)施例的光的量相對(duì)大(圖9A和圖9B)。另外，檢查作為光分布調(diào)整層的DBR層對(duì)實(shí)際商業(yè)化產(chǎn)品所引入的效果。實(shí)施例3和比較例3作為實(shí)際商業(yè)化產(chǎn)品，制備LED封裝件FCOMTM。在實(shí)施例3中，將滿足表1的條件的DBR層(總厚度：約712nm)形成在芯片的藍(lán)寶石襯底的表面上。在比較例3中，使用不帶光分布調(diào)整層的相同產(chǎn)品。使實(shí)施例3和比較例3的封裝件在相同的驅(qū)動(dòng)條件(100mA/3.27V)下工作，并且測(cè)量色坐標(biāo)、波束角和從其發(fā)射的光的量。封裝件的光分布如二維(2D)曲線圖(圖10A和圖10B)和極區(qū)圖(圖11A和圖11B)所示?？梢钥闯觯T如實(shí)際色坐標(biāo)的特征幾乎不改變，而波束角和光分布改變明顯。具體地說(shuō)，比較例3的波束角僅為140.5°(圖10B和圖11B)，而實(shí)施例3的波束角極大地增大至168°(圖10A和圖11A)。按照這種方式，在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，通過(guò)抑制光在豎直方向上行進(jìn)并使相對(duì)大量的光保持在水平方向上，可在光分布區(qū)域中容易地獲得基本均勻的光分布。就當(dāng)前示例性實(shí)施例而言，光的量稍稍減少，但是可將光的這種減少理解為對(duì)應(yīng)于甚至在現(xiàn)有技術(shù)中用來(lái)調(diào)整光分布的光學(xué)結(jié)構(gòu)(透鏡等)中也不可避免地產(chǎn)生的水平。圖12A和圖12B是示出根據(jù)實(shí)施例3和比較例3的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的光譜分布的曲線圖，其示出了當(dāng)從對(duì)應(yīng)的發(fā)光裝置測(cè)量的總的光量為1(即，每個(gè)測(cè)量的光量的積分值為1)時(shí)每個(gè)波段的相對(duì)分布?？蓮膱D12A中看出，在實(shí)施例3中，由于引入了DBR光分布調(diào)整層因此僅選擇性地發(fā)送波長(zhǎng)為450nm的光，而在比較例3中，如圖12B所示，不僅分布有波長(zhǎng)為450nm的光而且分布有波長(zhǎng)為450nm左右的光。按照這種方式，根據(jù)當(dāng)前示例性實(shí)施例，由于通過(guò)在芯片級(jí)引入光分布調(diào)整層而不用引入諸如額外透鏡等的光學(xué)結(jié)構(gòu)，因此可明顯降低制造成本以及由于裝配導(dǎo)致缺陷的可能性，并且最終產(chǎn)品的尺寸可減小(例如，因此獲得纖薄顯示器)。除上述示例性實(shí)施例以外，也可修改和實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。圖13A是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體LED芯片120的透視圖，并且圖13B是示出采用圖13A所示的半導(dǎo)體LED芯片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置130的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D13A，半導(dǎo)體LED芯片120可具有其上布置有第一電極128a和第二電極128b的第一表面、與第一表面相對(duì)的第二表面以及位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面。金屬反射層129可作為光分布調(diào)整層布置在半導(dǎo)體LED芯片120的第二表面上。在圖13B所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置130中，半導(dǎo)體LED芯片120可按照以下方式安裝：其第一表面面對(duì)布線板11的安裝表面，并且第一電極128a和第二電極128b可分別通過(guò)焊料球15a和15b連接至第一布線電極12a和第二布線電極12b。根據(jù)當(dāng)前示例性實(shí)施例的金屬反射層129用于反射在垂直于第二表面的方向上行進(jìn)的光，從而調(diào)整光分布。與利用基于入射角的波 長(zhǎng)選擇性或透射率的DBR層不同，金屬反射層129極少允許在豎直方向上行進(jìn)的光從中穿過(guò)。促使由金屬反射層129內(nèi)反射的光發(fā)射至半導(dǎo)體LED芯片120的側(cè)表面，從而可調(diào)整整體光分布。結(jié)果，在光不穿過(guò)金屬反射層129的情況下，由于從芯片的側(cè)部發(fā)射的光的量增大而可形成具有蝙蝠翼形狀的光分布。然而，如在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，用于光傳播的孔H1和H2可形成在金屬反射層129上，以使得部分量的光可在豎直方向上發(fā)射，以形成期望的光分布。光傳播孔H1和H2可具有各種形狀。例如，光傳播孔H1和H2可為具有點(diǎn)狀(例如，圓形或者方形)的孔H1，或者可為具有凹槽形狀的孔H2。另外，如在當(dāng)前示例性實(shí)施例中那樣，光傳播孔H1和H2可具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，以在特定水平軸線方向上獲得均勻的光分布，或者可替換地，光傳播孔H1和H2可具有不對(duì)稱(chēng)形狀或者排列，以獲得相對(duì)于水平軸線的不對(duì)稱(chēng)光分布。在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，示出了在金屬反射層129上形成光傳播孔H1和H2的示例，但是也可在構(gòu)造為DBR的光分布調(diào)整層中采用光傳播孔H1和H2。圖14A是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D14A，根據(jù)當(dāng)前示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置150包括具有安裝表面的布線板11和安裝在布線板11的安裝表面上或上方的半導(dǎo)體LED芯片140。半導(dǎo)體LED芯片140安裝為使得其第一表面面對(duì)安裝表面，并且第一電極148a和第二電極148b可分別經(jīng)焊料球15a和15b連接至第一布線電極12a和第二布線電極12b。半導(dǎo)體LED芯片140可具有其上安裝有第一電極148a和第二電極148b的第一表面、與第一表面相對(duì)定位的第二表面以及位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面。在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，光分布調(diào)整層149可僅布置在半導(dǎo)體LED芯片140的側(cè)表面上，而不布置在半導(dǎo)體LED芯片140的第二表面(也就是說(shuō)，主發(fā)光表面)上。在當(dāng)前示例性實(shí)施例中采用的光分布調(diào)整層149可為具有波長(zhǎng)選擇性的DBR層或者金屬反射層。圖14B示出了在引入圖14A所示的光分布調(diào)整層149之前和之 后的光分布。這里，X表示平行于芯片140的第二表面的軸線，并且Z表示垂直于第二表面的軸線。參照?qǐng)D14B，在引入光分布調(diào)整層149之前形成光分布A。相反，當(dāng)引入光分布調(diào)整層149時(shí)，光分布調(diào)整層149可減少行進(jìn)至側(cè)部的光Ls的量，降低在一定方向(水平方向)上更靠近X軸線的亮度，如通過(guò)光分布A'表示的。另外，通過(guò)光分布調(diào)整層149再反射至芯片140內(nèi)部的光有助于從第二表面向上取向的光Lz的量，增大了更靠近Z軸線的光的量。按照這種方式，可獲得與圖1所示的示例性實(shí)施例不同的光分布。圖15是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D15，根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置170包括具有安裝表面的布線板11和安裝在布線板11的安裝表面上的半導(dǎo)體LED芯片160。半導(dǎo)體LED芯片160可安裝為使得其第一表面面對(duì)安裝表面，并且第一電極168a和第二電極168b可分別經(jīng)焊料球15a和15b連接至第一布線電極12a和第二布線電極12b。半導(dǎo)體LED芯片160可具有其上安裝有第一電極168a和第二電極168b的第一表面、與第一表面相對(duì)定位的第二表面和位于第一表面與第二表面之間的側(cè)表面。如圖15所示，在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層165和光分布調(diào)整層169可按次序布置在半導(dǎo)體LED芯片160的第二表面上。在當(dāng)前示例性實(shí)施例中，在將具有波長(zhǎng)選擇性的DBR層形成為光分布調(diào)整層169的情況下，可基于通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層165轉(zhuǎn)換的光的波長(zhǎng)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層165包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用于將從半導(dǎo)體LED芯片160發(fā)射的光的一部分轉(zhuǎn)換為具有不同波長(zhǎng)的光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層165可為其中分散有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的樹(shù)脂層或者由陶瓷磷光體的燒結(jié)體形成的陶瓷膜。半導(dǎo)體LED芯片160發(fā)射藍(lán)光，并且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層165可將藍(lán)光的一部分轉(zhuǎn)換為黃光和/或紅光和綠光，從而提供發(fā)射白光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置170。將在下文中描述可在當(dāng)前示例性實(shí)施例中使 用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(參照下表3)。按照這種方式，由于引入了能夠在芯片級(jí)調(diào)整光分布的反射層來(lái)替代諸如透鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)的全部或一部分功能，因此可有效地調(diào)整光分布，并且當(dāng)最終將反射層應(yīng)用于產(chǎn)品時(shí)，可省略額外光學(xué)結(jié)構(gòu)。在根據(jù)當(dāng)前示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，可根據(jù)LED芯片的波長(zhǎng)、磷光體的類(lèi)型和混合比率來(lái)確定具有期望顏色的光，并且就白光而言，可調(diào)整色溫和顯色性。按照這種方式，可制造在當(dāng)前示例性實(shí)施例中使用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。例如，在LED芯片發(fā)射藍(lán)光的情況下，包括黃色磷光體、綠色磷光體和紅色磷光體中的至少一個(gè)的發(fā)光裝置封裝件可根據(jù)磷光體的混合比率發(fā)射具有各種色溫的白光。另一方面，將綠色磷光體或紅色磷光體應(yīng)用于藍(lán)色LED芯片的發(fā)光裝置封裝件可發(fā)射綠光或紅光。按照這種方式，可通過(guò)將發(fā)射白光的發(fā)光裝置封裝件與發(fā)射綠光或紅光的發(fā)光裝置封裝件組合來(lái)調(diào)整白光的色溫或者顯色指數(shù)(CRI)。另外，發(fā)光裝置封裝件可構(gòu)造為包括發(fā)射紫光、藍(lán)光、綠光、紅光或紅外光的發(fā)光裝置中的至少一個(gè)。在這種情況下，照明裝置可將CRI的范圍控制在從通過(guò)鈉燈發(fā)射的光的等級(jí)至日光等級(jí)，并且可將色溫的范圍控制在1500K至20000K，以產(chǎn)生各種等級(jí)的白光。在示例性實(shí)施例中，照明裝置可產(chǎn)生紫色、藍(lán)色、綠色、紅色、橙色的可見(jiàn)光或者紅外光，以根據(jù)周?chē)鷼夥栈蛐那檎{(diào)整照明顏色。另外，照明裝置可產(chǎn)生具有用于刺激植物生長(zhǎng)的特定波長(zhǎng)的光。通過(guò)將藍(lán)色發(fā)光裝置與黃色磷光體、綠色磷光體、紅色磷光體組合和/或與綠色發(fā)光裝置和紅色發(fā)光裝置組合所產(chǎn)生的白光可具有兩個(gè)或更多個(gè)峰值波長(zhǎng)，并且如圖16所示，(x，y)坐標(biāo)可位于連接了CIE1931色度圖的(0.4476，0.4074)、(0.3484，0.3516)、(0.3101，0.3162)、(0.3128，0.3292)、(0.3333，0.3333)的線上?？商鎿Q地，(x，y)坐標(biāo)可位于由以上線和黑體輻射光譜包圍的區(qū)中。白光的色溫對(duì)應(yīng)于約1500K至約20000K的范圍?？蓪⒅T如磷光體和/或量子點(diǎn)的各種材料用作用于轉(zhuǎn)換從半導(dǎo) 體LED發(fā)射的光的波長(zhǎng)的材料。磷光體可具有以下實(shí)驗(yàn)式和顏色：氧化物：黃色和綠色Y3Al5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce硅酸鹽：黃色和綠色(Ba,Sr)2SiO4:Eu、黃色和橙色(Ba,Sr)3SiO5:Ce氮化物：綠色β-SiAlON:Eu、黃色La3Si6N11:Ce、橙色α-SiAlON:Eu、紅色CaAlSiN3:Eu、Sr2Si5N8:Eu、SrSiAl4N7:Eu、SrLiAl3N4:Eu、Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y(0.5≤x≤3，0＜z＜0.3，0＜y≤4)---等式(1)在等式(1)中，Ln可為選自由III族元素和稀土元素構(gòu)成的組中的至少一種元素，并且M可為選自由鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)和鎂(Mg)構(gòu)成的組中的至少一種元素。氟化物：基于KSF的紅色K2SiF6:Mn4+、K2TiF6:Mn4+、NaYF4:Mn4+、NaGdF4:Mn4+。磷光體組分應(yīng)該基本符合化學(xué)計(jì)算法，并且各個(gè)元素可由周期表的各個(gè)族的不同元素置換。例如，鍶(Sr)可由鋇(Ba)、鈣(Ca)、鎂(Mg)等堿土金屬置換，并且釔(Y)可由鋱(Tb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、釓(Gd)等置換。另外，根據(jù)期望的能級(jí)，作為活化劑的銪(Eu)可由鈰(Ce)、鋱(Tb)、鐠(Pr)、鉺(Er)、鐿(Yb)等置換，并且活化劑可單獨(dú)應(yīng)用，或者可額外應(yīng)用共活化劑等來(lái)改變特性。具體地說(shuō)，為了提高高溫和高濕度下的可靠性，可將基于氟化物的紅色磷光體涂布不含錳(Mn)的氟化物，或者還可包括在不含錳(Mn)的氟化物涂層的表面上涂布的有機(jī)物質(zhì)。與任何其它磷光體不同，基于氟化物的紅磷光體可實(shí)現(xiàn)等于或小于40nm的窄半峰全寬(FWHM)，因此，可將其應(yīng)用于諸如超高清(UHD)TV的高分辨率TV中。下表3示出了可在使用主波長(zhǎng)為440nm至460nm的藍(lán)色LED芯片或者主波長(zhǎng)為380nm至440nm的紫外(UV)LED芯片的白光發(fā)射裝置的應(yīng)用場(chǎng)中采用的磷光體的種類(lèi)。[表3]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層可包括提供為用于代替磷光體或者與磷光體混合的諸如量子點(diǎn)(QD)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。圖17是示出在本公開(kāi)中可用作波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的量子點(diǎn)的截面結(jié)構(gòu)的示圖。量子點(diǎn)(QD)可具有包括III-V族化合物半導(dǎo)體或者II-VI族化合物半導(dǎo)體的芯-皮結(jié)構(gòu)。例如，量子點(diǎn)可具有諸如CdSe或者InP的芯，或者諸如ZnS或者ZnSe的皮。另外，量子點(diǎn)可包括配體以穩(wěn)定芯和皮。例如，芯的直徑范圍可為1nm至30nm，并且優(yōu)選 地為3nm至10nm。皮的厚度范圍可為0.1nm至20nm，并且優(yōu)選地為0.5至2nm。量子點(diǎn)可根據(jù)尺寸實(shí)現(xiàn)各種顏色，并且具體地說(shuō)，當(dāng)將量子點(diǎn)用作磷光體替代物時(shí)，可將其用作紅色磷光體或綠色磷光體。量子點(diǎn)的使用可實(shí)現(xiàn)窄FWHM(例如，約35nm)。示出了將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料直接應(yīng)用于半導(dǎo)體LED芯片，但根據(jù)實(shí)施例，可將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料附著于位于與待使用的光源間隔開(kāi)的位置的另一光學(xué)結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料應(yīng)用于顯示裝置或者照明裝置時(shí)，可將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料應(yīng)用于導(dǎo)光板或漫射板的表面。圖18和圖19是示出根據(jù)各個(gè)示例性實(shí)施例的背光單元的剖視圖。參照?qǐng)D18，背光單元2100可包括光漫射器2140和排列在光漫射器2140下方的光源模塊2110。另外，背光單元2100還可包括布置在光漫射器2140下方并且容納光源模塊2110的底部外殼2160。根據(jù)示例性實(shí)施例的背光單元2100可為直下式背光單元。光源模塊2110可包括PCB2101和安裝在PCB2101的上表面上的多個(gè)光源2105。在此所用的光源可為根據(jù)上述示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置?？商鎿Q地，光源模塊2110可具有板上芯片結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可將光源模塊2110本身理解為半導(dǎo)體發(fā)光裝置。在這種情況下，光源2105可為半導(dǎo)體LED芯片，并且PCB2101可為半導(dǎo)體發(fā)光裝置的布線板。圖19是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的背光單元的剖視圖。參照?qǐng)D19，背光單元2400包括安裝在電路板2401上的至少一個(gè)光源2405和布置在其上方的至少一個(gè)光學(xué)片材2406。光源2405可為根據(jù)示例性實(shí)施例的發(fā)光裝置或者半導(dǎo)體LED芯片。根據(jù)示例性實(shí)施例的電路板2401可具有對(duì)應(yīng)于主要區(qū)的第一平面部分2401a、布置在第一平面部分2401a周?chē)⑶移渲辽僖徊糠謴澢膬A斜部分2401b以及布置在電路板2501的邊緣(即，傾斜部分2401b的外側(cè))的第二平面部分2401c。光源2405在第一平面部分2401a上以第一間隔d1排列，并且一個(gè)或多個(gè)光源2405可在傾斜部 分2401b上以第二間隔d2排列。第一間隔d1可等于第二間隔d2。傾斜部分2401b的寬度(或者剖面中的長(zhǎng)度)可小于第一平面部分2401a的寬度，并且可大于第二平面部分2401c的寬度。另外，根據(jù)實(shí)施例，可將至少一個(gè)光源2405排列在第二平面部分2401c上。傾斜部分2401b的斜度可相對(duì)于第一平面部分2401a在0至90度范圍內(nèi)合適地調(diào)整，并且通過(guò)該結(jié)構(gòu)，甚至在光學(xué)片材2406的邊緣附近，電路板2401也可保持基本均勻的亮度。圖20是示意性地示出包括圖18所示的背光單元的顯示裝置的分解透視圖。參照?qǐng)D20，顯示設(shè)備3000可包括背光單元2100、光學(xué)片材3200和諸如液晶面板的圖像顯示面板3300。背光單元2100可包括底部外殼2160、導(dǎo)光板2140和設(shè)置在導(dǎo)光板2140下方的光源模塊2110。光源模塊2110可包括PCB2101和光源2105。在此使用的光源2110可為根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置或者半導(dǎo)體LED芯片。光學(xué)片材3200可布置在導(dǎo)光板2140與圖像顯示面板3300之間，并且可包括諸如漫射片、棱鏡片和保護(hù)片的各種片材。圖像顯示面板3300可利用從光學(xué)片材3200發(fā)射的光顯示圖像。圖像顯示面板3300可包括陣列襯底3320、液晶層3330和濾色器襯底3340。陣列襯底3320可包括按照矩陣形式布置的像素電極、將驅(qū)動(dòng)電壓應(yīng)用于像素電極的薄膜晶體管(TFT)以及操作TFT的信號(hào)線。濾色器襯底3340可包括透明的襯底、濾色器和公共電極。濾色器可包括選擇性地允許包括在從背光單元2100發(fā)射的白光中的具有特定波長(zhǎng)的光從中通過(guò)的濾波器。通過(guò)介于像素電極與公共電極之間的電場(chǎng)將液晶層3330重排以調(diào)整透光率。經(jīng)透光率調(diào)整的光可通過(guò)濾色器襯底3340的濾色器，因此顯示圖像。圖像顯示面板3300還可包括用于處理圖像信號(hào)等的驅(qū)動(dòng)電路。圖21是示出作為根據(jù)示例性實(shí)施例的照明裝置的管式燈的分解透視圖。參照?qǐng)D21，照明裝置4400包括散熱構(gòu)件4410、蓋子4441、光 源模塊4450、第一插孔4460以及第二插孔4470。多個(gè)散熱片4420和4431可按照凹凸圖案形成在散熱構(gòu)件4410的內(nèi)表面和/或外表面上，并且散熱片4420和4431可設(shè)計(jì)為具有各種形狀并在它們之間具有間隔(或者空間)。具有突出形狀的支承件4432形成在散熱構(gòu)件4410的內(nèi)側(cè)上。光源模塊4450可固定至支承件4432。停止突起4433可形成在散熱構(gòu)件4410的兩端。停止凹槽4442可形成在蓋子4441中，并且散熱構(gòu)件4410的停止突起4433可按照鉤結(jié)合方式結(jié)合至停止凹槽4442。停止凹槽4442和停止突起4433的位置可互換。光源模塊4450可包括發(fā)光裝置陣列。光源模塊4450可包括PCB4451、光源4452和控制器4453。如上所述，控制器4453可存儲(chǔ)光源4452的驅(qū)動(dòng)信息。電路布線形成在PCB4451上以操作光源4452。另外，可在PCB4451上設(shè)置用于操作光源4452的組件。這里，光源4452可為根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光裝置或者半導(dǎo)體LED芯片。第一插孔4460和第二插孔4470這一對(duì)插孔結(jié)合至包括散熱構(gòu)件4410和蓋子4441的圓筒形蓋單元的兩端。例如，第一插孔4460可包括電極端子4461和電源裝置4462，并且偽端子4471可布置在第二插孔4470上。另外，光學(xué)傳感器和/或通信模塊可安裝在第一插孔4460或者第二插孔4470中的至少一個(gè)中。例如，光學(xué)傳感器和/或通信模塊可安裝在其中布置有偽端子4471的第二插孔4470中。在另一示例中，光學(xué)傳感器和/或通信模塊可安裝在其中布置有電極端子4461的第一插孔4460中。如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施例，由于將反射層作為光分布調(diào)整層引入半導(dǎo)體LED芯片的主發(fā)光表面，因此可抑制接近垂直于發(fā)光表面的光，并且可相對(duì)增加更靠近半導(dǎo)體LED芯片的側(cè)表面的光。按照這種方式，可在不使用諸如透鏡的任何其它結(jié)構(gòu)的情況下調(diào)整半導(dǎo)體LED芯片的光分布。雖然上面已經(jīng)示出并描述了示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，可在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下作出修改和改變。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3