專利名稱：一種具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在發(fā)光二極管(LED)中引入的電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)，涉及一種新型的LED器件 結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體光電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，普通的正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的設(shè)計方法及其存在的問題 一般采用金屬有機化
學(xué)氣相淀積(MOCVD)進行外延生長，器件結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有從上往下依次縱向 層疊生長的上電極IO、電流擴展層20、上限制層30、有源區(qū)400、下限制層50、緩沖層 60、襯底70、下電極80。通過注入電流，電子空穴對在有源區(qū)輻射復(fù)合發(fā)光，產(chǎn)生的光 子從器件的正面發(fā)射出來。該種器件存在的三個主要問題是-
1. 吸收襯底(如GaAs， Si等)對發(fā)光材料(如AlGalnP， GaN， ZnO等)產(chǎn)生的光 有強的吸收，使得發(fā)射到襯底方向的光幾乎全被吸收，最終以熱的形式發(fā)出，嚴(yán)重影響了 器件性能的進一步提高；
2. 窗口層材料的折射率與空氣的折射率相差較大，發(fā)射到器件上表面的光只有很小的 一部分(約5%)能夠發(fā)射到體外，其余的光絕大部分都被反射回來被襯底吸收，光的提 取效率很低；
3. 電極正下方的垂直輸運電流占總注入電流的比例相當(dāng)大(視芯片尺寸，電極尺寸和 電流擴展層的好壞而異)，該部分電流產(chǎn)生的光由于電極的阻擋和吸收，不但不能發(fā)射到 體外，反而在體內(nèi)發(fā)熱。
目前，針對襯底吸收的問題，人們提出的辦法是在襯底和下限制層之間生長高反射 的分布布拉格發(fā)射(DBR)層，能夠?qū)Υ怪卑l(fā)射到襯底方向的光進行反射，以提高光的提 取效率，如圖2所示。為了解決窗口層折射率較大的問題，有人通過在窗口層上生長增透 膜的辦法，能夠有效的增加出光效率，如圖3所示；另一辦法是通過生長厚的窗口層，即 厚的電流擴展層12，例如約50nm的GaP窗口層，如圖4，既增加了電流的擴展，又有
利于正面以及側(cè)面的出光，大大提高了出光效率。關(guān)于解決電極下方電流密度較大的問題， 國外有人曾提出過在上限制層與電流擴展層之間制作電流阻擋層的方法，如圖5所示，該 方法有效地阻擋了電流從電極直接向下輸運，增加電流的擴展，提高了發(fā)光效率，但是， 他們采用的工藝幾乎都是二次外延的辦法，成本高，設(shè)備昂貴。以上提到的四種方法雖然 都能從某一方面解決目前發(fā)光二極管存在的問題，但是它們都無法同時解決存在的三個問 題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，來同時解 決襯底吸收、窗口層材料的折射率與空氣的折射率相差較大、電極正下方的電流產(chǎn)生的光 被電極阻擋和吸收這三個問題，以提高出光效率，從而得到高效、高亮度的發(fā)光二極管， 其制作工藝簡單，成本低。
本實用新型中器件組成部分包括從上往下依次縱向?qū)盈B生長的上電極10、電流擴
展層20、上限制層30、有源區(qū)400、下限制層50、緩沖層60、襯底70、下電極80 ，在 上電極10與電流擴展層20之間設(shè)置有導(dǎo)電透光層，還包括設(shè)置在電流擴展層20里面或 下面或上面的電流阻擋層120，由導(dǎo)電透光層、電流擴展層20和電流阻擋層120結(jié)合形 成電流輸運窗口層。
本實用新型的具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，可以是圖6、圖8和圖10 所示的結(jié)構(gòu)，分別包括有縱向?qū)盈B(從上往下看)的p-型上電極100， p-型導(dǎo)電透光層130， p-型電流擴展層200， p-型上限制層300，有源區(qū)400， n-型下限制層500， n-型緩沖層600 和n-型襯底700， n-型下電極800，電流阻擋層120分別設(shè)置在p-型電流擴展層20上面、 里面和下面。由依次排列的p-型導(dǎo)電透光層130、電流阻擋層120和薄的p-型電流擴展層 200，構(gòu)成p-型電流輸運增透窗口層140。圖7、圖9和圖11在結(jié)構(gòu)上分別比圖6、圖8 和圖10多一個n-型DBR反光層卯0。該電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的特征在 于由于有電流阻擋層120和導(dǎo)電透光層130的存在，從電極注入的電流很自然的擴展到 電極的周圍，阻止了p-型電極100正下方的電流直接往下流動；p-型導(dǎo)電透光層130的引
入帶來了兩個作用， 一是增加了出光的角度，使得有源區(qū)產(chǎn)生的光子更多的能夠發(fā)射到體 外，二是增加了電流的擴展，這樣一來，就可以大大降低p-型電流擴展層200的厚度，從 而降低成本。p-型導(dǎo)電透光層130、電流阻擋層120和薄的p-型電流擴展層200結(jié)合形成 的p-型電流輸運增透窗口層140，增加了電流的擴展，阻止了電流向電極正下方流動，減 小了電流損耗，減小了熱的產(chǎn)生，同時也起到了對光進行增透的作用，所以，該電流輸運 增透窗口層結(jié)構(gòu)的引入提高了 LED的出光效率以及熱飽和特性。實驗結(jié)果顯示，在20mA 注入電流下，LED的光強提高了 70%左右，飽和工作電流增加了 20mA以上。
本實用新型的具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，還可以分別包括有縱向?qū)?疊(從上往下看)的n-型上電極100， n-型導(dǎo)電透光層131， n-型電流擴展層201， n-型上 限制層301，有源區(qū)400， p-型下限制層501， p-型緩沖層601和p-型襯底701， p-型下電 極801，電流阻擋層120分別設(shè)置在n-型電流擴展層201上面、里面和下面。由依次排列 的n-型導(dǎo)電透光層131、電流阻擋層120和薄的n-型電流擴展層201，構(gòu)成n-型電流輸運 增透窗口層141。圖12給出了電流阻擋層120設(shè)置在n-型電流擴展層201上面的結(jié)構(gòu)， 圖13比圖12的結(jié)構(gòu)多一個設(shè)置在p-型下限制層501和p-型緩沖層601之間的p-型DBR 反光層901。
本實用新型中電流輸運增透窗口層的上面還可以引入增透膜、表面粗化層等能夠?qū)?能起到增透作用的結(jié)構(gòu)。
本實用新型中的導(dǎo)電透光層所用的材料可以是ITO (氧化銦錫)，導(dǎo)電樹脂，也可以是 其它的既能導(dǎo)電、透光又能對光起到增透作用的材料。如AlGalnPLED中，折射率介于 GaP與空氣之間的ITO層。
本實用新型中電流阻擋層120的材料可以是本征半導(dǎo)體、不導(dǎo)電樹脂、不摻雜非晶 Si，SixNy和SixOy等絕緣材料,也可以是與導(dǎo)電透光層導(dǎo)電類型相反的導(dǎo)電材料。
本實用新型中電流阻擋層120的形狀以及尺寸可以和電極的相同，也可以不和電極的 相同。
本實用新型中電流阻擋層120可以做在電流擴展層的里面、上面或下面。
本實用新型中有源區(qū)400結(jié)構(gòu)為p-n結(jié)，或p-i-n結(jié)，或雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)，或單量子阱結(jié)構(gòu)， 或多量子阱結(jié)構(gòu)，超晶格結(jié)構(gòu)或量子點發(fā)光結(jié)構(gòu)，或多層量子點結(jié)構(gòu)，或上述各種的任意 組合結(jié)構(gòu)。
本實用新型中電流輸運窗口層電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管可以引入DBR反光層90或復(fù)合 DBR結(jié)構(gòu)，也可以不引入，也可以是倒裝結(jié)構(gòu)鏡面全反射結(jié)構(gòu)或部分反射結(jié)構(gòu)。
本實用新型中的電流輸運窗口層電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管其器件結(jié)構(gòu)如前述n型在下，p 型在上，即在n型襯底上生長LED結(jié)構(gòu)，也可以是p型在下，n型在上，即在p型襯底上 生長與上面器件結(jié)構(gòu)顛倒的器件結(jié)構(gòu)，而新型導(dǎo)電透光層是n型。
本實用新型中上電極10的形狀可以是圓形、星形、條形、插指形等其他形狀，壓焊點 直徑可以是100pm， 8(Him或其它的尺寸，材料可以是AuZnAu ，也可以是其它的電極材料。
本實用新型中電流輸運窗口層電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的襯底70可以是正裝LED的 GaAs， Si等對可見光吸收的材料，也可以是倒裝焊結(jié)構(gòu)的銅、金、Si等轉(zhuǎn)移襯底材料。
本實用新型中n-型電極800可以是AlGalnP LED的AuGeNi，也可以是其它材料系的 LED的n-型電極材料。
本實用新型中電流輸運窗口層電極結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的管芯面積可以是 225pmx225pm， 200nmx20(Him，也可以是其他的尺寸。 本實用新型的主要優(yōu)越性
1) 電流輸運增透窗口層LED中的電流阻擋層120能夠有效地減小甚至完全阻止 電極正下方的電流輸運，而改為電流向電極周圍的導(dǎo)電窗口層的橫向輸運擴展，從而提高 了發(fā)光效率和光提取效率，相同條件下，器件的提取效率甚至可以增加一倍以上。
2) 電流輸運增透窗口層LED中的導(dǎo)電透光層不但增強了注入電流的橫向輸運和 擴展，也起到了對光進行增透的作用，使得有源區(qū)產(chǎn)生的光子更多的發(fā)射到體外。
3) 電流阻擋層120與導(dǎo)電透光層的結(jié)合，增強了電流的橫向輸運和擴展，從而 降低了電流擴展層20的厚度，減少了生長時間，從而節(jié)省了原材料，降低了器件的成本。
4) 器件的MOCVD外延生長時間由原來的4-5小時減少至3小時，整個器件的 生長到器件制備的完成只需要12個小時左右，工藝簡單，工藝流程短。
5) 由于電流橫向輸運與擴展得到增強，電極下無電流流動，不產(chǎn)生無法輸出的 光和熱，所以器件有著更好的熱飽和特性，更加有利于大電流下工作。
6) 由于電流阻擋層120和薄且強的電流擴展層20的存在，器件尺寸減小將不導(dǎo) 致光強和光功率的減小，即可在小尺寸芯片下得到高亮度大功率輸出的LED，可大大提高 產(chǎn)量和產(chǎn)值。
7) 具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，具有的重要優(yōu)點是電流損耗小， 亮度高，光效高；制作工藝簡單，重復(fù)性好；器件尺寸小，產(chǎn)值高，成本低，適合于大批 量生產(chǎn)。


圖l:普通的正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖2:帶有DBR反光層的正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3:帶有增透膜的正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4:引入厚電流擴展層的正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖
圖5:通過二次外延工藝引入電流阻擋層的正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 圖6:具有電流輸運窗口層電極結(jié)構(gòu)的正裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(阻擋層置于電 流擴展層的上面)
圖7:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的正裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層
120置于電流擴展層200的上面，在n-型下限制層500與n-型緩沖層600之間引入了 DBR 反光層900)
圖8:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的正裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層120 置于p-型電流擴展層200的里面)
圖9:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的正裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層120 置于p-電流擴展層200的里面，在n-型下限制層500與n-型緩沖層600之間引入了 DBR 反光層900)
圖10:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的正裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層120 置于p-電流擴展層200的下面)
圖11:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的正裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層120 置于p-電流擴展層200的下面，在n-型下限制層500與n-型緩沖層600之間引入了 DBR 反光層900)
圖12:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的倒裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層120 置于n-型電流擴展層131的上面)
圖13:具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的倒裝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層120 置于n-型電流擴展層131的上面，在p-型下限制層501與p-型緩沖層601之間引入了 DBR 反光層901)
圖中10為上電極，20為電流擴展層，30為上限制層，400為有源區(qū)，50為下限制層， 60為緩沖層，70為襯底，80為下電極，90為DBR反光層，11為增透膜，12為厚的電流 擴展層，120為電流阻擋層，，130-p-型導(dǎo)電透光層，131-n-型導(dǎo)電透光層，100為p-型上 電極，200為p-型電流擴展層，300為p-型上限制層，500為n-型下限制層，600為n-型緩 沖層，700為n-型襯底，800為n-型下電極，900為n-型DBR反光層，140為p-型電流輸 運增透窗口層，101為n-型上電極，201為n-型電流擴展層，301為n-型上限制層，501 為p-型下限制層，601為p-型緩沖層，701為p-型襯底，801為p-型下電極，901為p-型 DBR反光層，141為n-型電流輸運增透窗口層。
具體實施方式

實施例l
如圖6所示，以AlGalnPLED為例。該器件由以下各部分組成p-型電極100， p-型電流擴展層200， p-型上限制層300，有源區(qū)400， n-型下限制層500， n-型緩沖層 600, n-型襯底700， n-型下電極800，以及由p-型導(dǎo)電透光層130、電流阻擋層120和 p-型電流擴展層200構(gòu)成的p-型電流輸運增透窗口層140;其制備過程和方法如下
1 、 在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的n-型襯底700上，用MOVCD
方法依次外延生長n-型緩沖層600， n-型下限制層500，有源區(qū)400， p-型上限制層300， p-型電流擴展層200，這樣就得到了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片；
2、 具體的工藝步驟為首先將外延片進行清洗，然后利用耦合等離子體增強化 學(xué)氣相淀積(PECVD)系統(tǒng)在p-型電流擴展層200上面淀積一層SiO2絕緣層，接下來 光刻出電流阻擋層120，再蒸鍍上一層ITO導(dǎo)電透光材料，形成p-型導(dǎo)電透光層130， 通過這些步驟，完成了 p-型電流輸運增透窗口層140的制作；
3、 接下來，在正面蒸發(fā)一層AuZnAu金屬層，并光刻出p-型電極100，將整個 外延片襯底進行減薄至約100pm，然后在減薄的這一面蒸發(fā)一層AuGeNi形成n-型電極 800，完成了上下電極的制作；將做好的外延片解理成225pmx225Min的管芯，壓焊在管 座上；
4、 在p-型電極100和n-型電極800之間加上電流，就可以實現(xiàn)高效高亮度的 AlGalnP發(fā)光二極管的發(fā)光。例20mA注入電流下，單管軸向發(fā)光強度達到140mcd， 主波長在625nm左右，光效達到91m/W，而沒有電流輸運增透窗口層的器件的光效僅為 41m/W。
實施例2
如圖7所示，以AlGalnP LED為例。該器件由以下各部分組成p-型電極100， p-型電流擴展層200， p-型上限制層300，有源區(qū)400， n-型下限制層500， n-型緩沖層 600， n-型襯底700， n-型下電極800， n-型DBR反光層900，以及由p-型導(dǎo)電透光層130、 電流阻擋層120和p-型電流擴展層200構(gòu)成的p-型電流輸運增透窗口層140;其制備過 程和方法如下
1. 在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的n-型襯底700上，用MOVCD方 法依次外延生長n-型緩沖層600， n-型DBR反光層卯0， n-型下限制層500，有源區(qū)400, p-型上限制層300， p-型電流擴展層200，這樣就得到了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片；
2. 具體的工藝步驟為首先將外延片進行清洗，然后利用PECVD (耦合等離子體 增強化學(xué)氣相淀積)系統(tǒng)在p-型電流擴展層200上面淀積一層Si02絕緣層，接下來光刻
出電流阻擋層120，再蒸鍍上一層ITO導(dǎo)電透光材料，通過這些步驟，完成了p-型電流 輸運窗口層140的制作；
3. 接下來，在正面蒸發(fā)一層AuZnAu金屬層，并光刻出p-型電極100，將整個外延 片襯底進行減薄至約lOOpm，然后在減薄的這一面蒸發(fā)一層AuGeNi形成n-型電極800, 完成了上下電極的制作；將做好的外延片解理成225Hmx225pm的管芯，壓焊在管座上; 從外延片的生長到器件制備的完成共需12小時，工藝流程時間短。
4. 在p-型電極100和n-型電極800之間加上電流，就可以實現(xiàn)高效高亮度的 AlGalnP發(fā)光二極管的發(fā)光。例20mA注入電流下，單管軸向發(fā)光強度達到200mcd， 主波長在625nm左右。
實施例3
如圖8所示，以AlGalnP LED為例。該器件由以下各部分組成p-型電極100， p-型電流擴展層200, p-型上限制層300，有源區(qū)400， n-型下限制層500， n-型緩沖層 600， n-型襯底700， n-型電極800, n-型DBR反光層900，以及由p-型導(dǎo)電透光層130、 電流阻擋層120和p-型電流擴展層200構(gòu)成的p-型電流輸運窗口層140;其制備過程和 方法如下
1. 在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的n-型襯底700上，用MOVCD方法依 次外延生長n-型緩沖層600， n-型下限制層500，有源區(qū)400， p-型上限制層300， p-型電流擴展層200，這樣就得到了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片；
2. 再通過后工藝的辦法首先將外延片進行清洗，鬼膠，光刻出要做阻擋層的區(qū)域， 帶膠濕法腐蝕，腐蝕深度與p-型電流擴展層200的厚度相同，然后利用PECVD系統(tǒng)在 表面淀積一層Si02絕緣層，厚度與腐蝕深度相同，接下來，進行剝離，得到了電流阻擋 層120,再蒸鍍上一層ITO導(dǎo)電透光材料，通過這些步驟，完成了電流輸運增透窗口層 140的制作；
3. 接下來，在正面蒸發(fā)一層AuZnAu金屬層，并光刻出p-型電極100,將整個外延片 襯底進行減薄至約100pm，然后在減薄的這一面蒸發(fā)一層AuGeNi形成n-型電極800，200620172812.5
說明書第9/10頁
完成了上下電極的制作；將做好的外延片解理成225pmx225nm的管芯，壓焊在管座上； 圖9所示的器件在結(jié)構(gòu)上比圖8多一個在n-型下限制層500與n-型緩沖層600之間
生長的n-型DBR反光層900，工藝上的唯一區(qū)別是MOCVD生長時多生長一層n-型DBR
反光層卯0。 實施例4
如圖10所示，以AlGalnPLED為例。該器件由以下各部分組成p-型電極100， p-型電流擴展層200， p-型上限制層300，有源區(qū)400， n-型下限制層500， n-型緩沖層 600， n-型襯底700， n-型電極800，以及由p-型導(dǎo)電透光層130、電流阻擋層120和p-型電流擴展層200構(gòu)成的p-型電流輸運窗口層140;其制備過程和方法如下
1. 在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的n-型襯底700上，用MOVCD方法 依次外延生長n-型緩沖層600， n-型下限制層500，有源區(qū)400， p-型上限制層300， p-型電流擴展層200，這樣就得到了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片；
2. 再通過后工藝的辦法首先將外延片進行清洗，甩膠并光刻出要做阻擋層的區(qū)域， 利用離子注入的辦法在該區(qū)域注入能起阻擋作用的離子，形成電流阻擋層120,去膠并 清洗，然后蒸鍍上一層ITO導(dǎo)電透光材料，通過這些步驟，完成了電流輸運增透窗口層 140的制作；
3. 接下來,用蒸發(fā)的辦法在正面蒸發(fā)一層AuZnAu金屬層，并光刻出p-型上電極lOO， 將整個外延片襯底進行減薄至約100nm，然后在減薄的這一面蒸發(fā)一層AuGeNi形成n-型下電極800，完成了上下電極的制作；將做好的外延片解理成225pmx225pm的管芯，
壓焊在管座上。
圖11所示的器件在結(jié)構(gòu)上比圖10多一個在n-型下限制層500與n-型緩沖層600之 間生長的n-型DBR反光層900，工藝上的唯一區(qū)別是MOCVD生長時多生長一層n-型 DBR反光層900。
實施例5
11 如圖12所示，以AlGalnPLED為例。該器件由以下各部分組成n-型電極101, n-型電流擴展層201， n-型上限制層301，有源區(qū)400， p-型下限制層501， p-型緩沖層 601， p-型襯底701， p-型電極801,以及由n-型導(dǎo)電透光層130、電流阻擋層120和n-型電流擴展層201構(gòu)成的n-型電流輸運窗口層141;其制備過程和方法如下
1. 在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的p-型襯底701上，用MOVCD方法 依次外延生長p-型緩沖層601， p-型下限制層501，有源區(qū)400， n-型上限制層301， n-型電流擴展層201,這樣就得到了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片；
2. 具體的工藝步驟為首先將外延片進行清洗，然后利用PECVD (耦合等離子體 增強化學(xué)氣相淀積)系統(tǒng)在n-型電流擴展層201上面淀積一層Si02絕緣層，接下來光刻 出電流阻擋層120，再蒸鍍上一層ITO導(dǎo)電透光材料，通過這些步驟，完成了n-型電流 輸運增透窗口層141的制作；
3. 接下來，用蒸發(fā)的辦法在正面蒸發(fā)一層AuGeNi金屬層，并光刻出n-型電極101， 將整個外延片襯底進行減薄至約10(Him，然后在減薄的這一面蒸發(fā)一層AuZnAu形成p-型電極801,完成了上下電極的制作；將做好的外延片解理成225pmx225Hm的管芯，壓 焊在管座上。
圖13所示的器件在結(jié)構(gòu)上比圖12多一個在p-型下限制層501與p-型緩沖層601之 間生長的p-型DBR反光層901 ，工藝上的唯一區(qū)別是MOCVD生長時多生長一層p-型 DBR反光層901。
權(quán)利要求1、一種具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，包括有從上往下依次縱向?qū)盈B生長的上電極(10)、電流擴展層(20)、上限制層(30)、有源區(qū)(400)、下限制層(50)、緩沖層(60)、襯底(70)、下電極(80)，其特征在于，在上電極(10)與電流擴展層(20)之間設(shè)置有導(dǎo)電透光層，還包括設(shè)置在電流擴展層(20)里面或下面或上面的電流阻擋層(120)，由導(dǎo)電透光層、電流擴展層(20)和電流阻擋層(120)結(jié)合形成電流輸運窗口層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，在 下限制層(50)和緩沖層(60)之間引入DBR反光層(90)或復(fù)合DBR結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于， 在電流輸運增透窗口層的上面引入能夠?qū)饽芷鸬皆鐾缸饔玫慕Y(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于， 有源區(qū)(400)的結(jié)構(gòu)為p-n結(jié)，或p-i-n結(jié)，或雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)，或單量子阱結(jié)構(gòu)，或多量 子阱結(jié)構(gòu)，或超晶格結(jié)構(gòu)，或量子點發(fā)光結(jié)構(gòu)，或多層量子點結(jié)構(gòu)，或上述各種的任 意組合結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種具有電流輸運增透窗口層結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，屬于半導(dǎo)體光電子技術(shù)領(lǐng)域。包括上電極(10)、電流擴展層(20)、上限制層(30)、有源區(qū)(400)、下限制層(50)、緩沖層(60)、襯底(70)、下電極(80)，DBR反光層(90)，在上電極與電流擴展層之間設(shè)置有導(dǎo)電透光層，電流阻擋層(120)設(shè)置在電流擴展層里面或下面或上面，由導(dǎo)電透光層、電流擴展層和電流阻擋層結(jié)合形成電流輸運窗口層。本實用新型制作工藝簡單，電流輸運增透窗口層減小了無效電流產(chǎn)生的光及熱損耗；增大了出光角度，提高了光提取效率，增加了發(fā)光強度，器件更有利于大電流下工作；小尺寸管芯可獲得大光強高光功率輸出，產(chǎn)量高；成本低，適合批量生產(chǎn)。
文檔編號H01L33/00GK201060869SQ20062017281
公開日2008年5月14日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者沈光地, 陳依新, 韓金茹 申請人:北京工業(yè)大學(xué)