一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管具有高效、節(jié)能和環(huán)保等特性而被廣泛應(yīng)用于顯示、指示和照明等領(lǐng)域。AlGaInP (磷化鋁銦鎵)發(fā)光二極管常用襯底為GaAs (砷化鎵)，其吸收限約為870nm，因此，有部分AlGaInP發(fā)光二極管發(fā)出的光會(huì)被GaAs襯底所吸收。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止射向GaAs襯底的光被襯底所吸收，常在發(fā)光二極管的有源層與襯底之間插入布拉格反射層(DBR)，所述布拉格反射層通常由復(fù)數(shù)組高折射率層及低射率層交替排列組成，將射向襯底的光反射回去，并從發(fā)光二極管的上表面射出。因此，DBR對(duì)提高發(fā)光二極管的效率有十分重要的作用。
[0004]發(fā)光二極管的有源區(qū)發(fā)出的光是向各個(gè)方向射出，只有一小部分光能夠垂直地射入DBR中，其余大部分的光都以一定的角度射入DBR中。傳統(tǒng)的DBR結(jié)構(gòu)只對(duì)垂直入射以及小角度入射的光有較強(qiáng)的反射作用，而對(duì)大角度入射的光的反射率很低，極大地限制了 LED的光提取效率。
[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管DBR對(duì)有源區(qū)發(fā)出的光反射率較低的所述缺陷，本發(fā)明人提出一種克服所述缺陷的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，提高DBR的反射率，提升芯片的亮度。
[0007]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案為:
一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，提供一襯底，在襯底的下表面具有第一電極，在襯底的上表面依次分布DBR反射層、第一型限制層、有源層、第二型限制層及電流擴(kuò)展層；第二電極形成于電流擴(kuò)展層之上；DBR反射層中的低折射率層被局部氧化，且各低折射率層的氧化深度在DBR反射層的法向上由下而上漸變或者周期性變化。
[0008]所述DBR反射層由N組低折射率層和高折射率層交替排列組成，且I彡N彡50。
[0009]所述低折射率層由AlAs、AlGaAs、Al InP及AlGaInP中的一種材料組成；所述高折射率層由GaAs、AlGaAs、GaInP及AlGaInP中的一種材料組成；且低折射率層與高折射率層的鋁組分之差3 0.2。
[0010]所述低折射率層被局部氧化的條件為:溫度為300-600°C，在水汽條件下氧化。
[0011]采用上述方案后，本發(fā)明DBR反射層中的低折射率層被局部氧化，且各低折射率層的氧化深度在DBR反射層的法向上由下而上漸變或者周期性變化。所述漸變是指氧化深度在DBR反射層的法向上由下而上逐漸變深，或者逐漸變淺，或者先逐漸變深后逐漸變淺，或者先逐漸變淺后逐漸變深等；所述周期性變化是指氧化深度在DBR反射層的法向上由下而上先逐漸變深后逐漸變淺，再逐漸變深后逐漸變淺，如此循環(huán)重復(fù)；或者先逐漸變淺后逐漸變深，再逐漸變淺后逐漸變深，如此循環(huán)重復(fù)。
[0012]低折射率層被局部氧化后形成氧化層和非氧化層。氧化層的折射率小于非氧化層的折射率。當(dāng)光線射入氧化層和非氧化層之間的界面時(shí)，由于氧化層和非氧化層之間的折射率不同，光線會(huì)在兩者之間的界面上發(fā)生折射或者反射，從而改變傳播路徑。
[0013]氧化層的氧化深度在DBR反射層的法向上由下而上漸變或者周期性變化，可以使不同角度射入的光線都有機(jī)會(huì)在氧化層和非氧化層之間的界面發(fā)生折射或者反射，從而改變傳播路徑。
[0014]相比于現(xiàn)有技術(shù)的DBR反射層，本發(fā)明所述的DBR反射層對(duì)大角度入射的光有更高的反射率。氧化深度漸變或者周期性變化的氧化層能夠使射入DBR的光線發(fā)生彎曲，從而增加DBR的反射角度，提高DBR的反射率，使芯片的亮度得到提升。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明DBR反射層的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明DBR反射層第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明DBR反射層第一實(shí)施例俯視圖；
圖5是本發(fā)明DBR反射層第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明DBR反射層的另一結(jié)構(gòu)不意圖；
圖7是本發(fā)明DBR反射層第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明DBR反射層第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本發(fā)明DBR反射層第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]標(biāo)號(hào)說明
第一電極I襯底2
DBR反射層3高折射率層31
低折射率層(32、33、34、35、36)
氧化層(32a、33a、34a、35a、36a)
非氧化層(32b、33b、34b、35b、36b)
第一型限制層4
有源層5第二型限制層6
電流擴(kuò)展層7第二電極8。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說明。
[0018]本發(fā)明揭一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，提供一襯底，在襯底的下表面具有第一電極，在襯底的上表面依次分布DBR反射層、第一型限制層、有源層、第二型限制層及電流擴(kuò)展層；第二電極形成于電流擴(kuò)展層之上；DBR反射層中的低折射率層被局部氧化，氧化的條件為:溫度為300-600°C，在水汽條件下氧化；且各低折射率層的氧化深度在DBR反射層的法向上由下而上漸變或者周期性變化。
[0019]所述DBR反射層由N組低折射率層和高折射率層交替排列組成，且I彡N彡50。DBR反射層個(gè)數(shù)太多，不能提高其反射率，而且會(huì)浪費(fèi)生長材料，提高成本。
[0020]所述低折射率層由AlAs、AlGaAs、Al InP及AlGaInP中的一種材料組成；所述高折射率層由GaAs、AlGaAs、GaInP及AlGaInP中的一種材料組成；且低折射率層與高折射率層的鋁組分之差3 0.2。鋁組分越低，氧化速率越慢。低折射率層的鋁組分比高折射率層的鋁組分之差3 0.2，確保在低折射率層被局部氧化的過程中，高折射率層不會(huì)被氧化，或者高折射率層僅被輕微氧化且氧化深度遠(yuǎn)小于低折射率層的氧化深度。
[0021]參閱圖1至圖4所示，本發(fā)明揭示的一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例，提供一襯底
2,在襯底的下表面具有第一電極1，在襯底的上表面依次分布布拉格反射層(DBR反射層)
3、第一型限