專利名稱：電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管(light emitting diode, LED),具體地說是 一種新型的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管，屬于 半導(dǎo)體光電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，高亮度可見光LED作為一種新型光源在汽車車燈、戶外顯示、景 觀照明以及光信息處理等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用市場。90年代后，AlGaInP和 GaN材料的研究與開發(fā)，使LED從低亮度向高亮度乃至超高亮度發(fā)展，并且 波段覆蓋全部可見光區(qū)域。提高LED發(fā)光強度的一個重要任務(wù)就是提高光效， 包括內(nèi)部量子效率和外部量子效率，雖然如今各種外延生長與控制技術(shù)已經(jīng) 可以將內(nèi)部量子效率(Internal quantum efficiency, r|int)提高至90°/。甚至接近 100%，但是外部量子效率(External quantum e伍ciency,Tiext)卻很低，有的甚 至只有10%或更低，這嚴(yán)重限制了 LED的發(fā)展與應(yīng)用。對于普通結(jié)構(gòu)的LED,結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上往下看依次包括上電極 100、電流擴展層200、上限制層300、有源區(qū)500、下限制層400、緩沖層600、 襯底700和下電極800。造成其外部量子效率較低的原因主要是首先，如 GaAs基LED的吸收襯底對有源區(qū)產(chǎn)生的光有著很強的吸收作用，吸收的光 子最終以熱的形式存在；其次，LED體材料的折射率比空氣折射率大很多， 根據(jù)希爾定律，全反射作用使得發(fā)射到界面的光子只有處于臨界角以內(nèi)才能 發(fā)射到體外；最后，上電極正下方的電流密度很大，而該部分電流產(chǎn)生的光 不但不能發(fā)射到體外，反而由于電極的阻擋或吸收，在體內(nèi)變成焦?fàn)枱帷?br> 目前，為了解決普通LED的上述三個問題，國內(nèi)外均提出了各種各樣的 解決方案。例如，針對吸收襯底的問題，有人在圖1所示的緩沖層和下限制 層之間生長一層分布布拉格(DBR)反射層900，對入射角接近O度的光子有 著很好的反射作用，器件結(jié)構(gòu)如圖2所示；對于LED體材料折射率與空氣折 射率相差較大的問題，人們提出的辦法是在LED的出光面制作一層增透膜 120，器件的外量子效率能增加約30 40%，如圖3所示；最后，關(guān)于上電極 正下方電流密度較大的問題，國外有人提出過制作電流阻擋層110的辦法， 如采用離子注入，p-n結(jié)二次外延等方法有效地增加了電流向電極周圍的擴 展，但工藝復(fù)雜，成本高，器件結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖2、 3、 4這些結(jié)構(gòu)的器 件都只是單一地解決了普通LED的一個問題，光提取效率仍不高，甚至工藝 復(fù)雜等，LED的應(yīng)用受到一定的限制。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移 襯底的發(fā)光二極管，以達(dá)到同時解決上述普通LED存在的三個問題的目的， 從而實現(xiàn)高效、高亮度的LED發(fā)光。本實用新型的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管， 分別包括從上至下依次縱向生長的上電極100、電流輸運增透窗口層lll、上 限制層300、有源區(qū)500、下限制層400、支架112、和下電極800，其中，電 流輸運增透窗口層111由導(dǎo)電增透出光層130、電流阻擋層IIO和電流擴展層 201共同構(gòu)成。支架112從上往下看的組成為圖形化的電流擴展層202、導(dǎo) 電高反光層140、導(dǎo)電鍵合層150和轉(zhuǎn)移襯底160，參見圖6;或為上電流 擴展層200、導(dǎo)電鍵合層150、導(dǎo)電高反光層140和圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161， 參見圖9。該電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管的特征 在于電流阻擋層IIO、電流擴展層201以及導(dǎo)電增透出光層130共同構(gòu)成電
流輸運增透窗口層lll，它的存在，既使上電極注入的電流橫向輸運擴展到電 極以外的有源區(qū)，電極下無電流，不發(fā)光，增加了發(fā)光效率，減少了焦?fàn)枱?的產(chǎn)生，又對有源區(qū)產(chǎn)生的光起到了增透的作用，使體內(nèi)產(chǎn)生的光子更多地發(fā)射到體外；電流擴展層200、圖形化的電流擴展層202、轉(zhuǎn)移襯底160、圖 形化的轉(zhuǎn)移襯底161、導(dǎo)電鍵合層150和導(dǎo)電高反射層140帶來了兩個突出的 作用 一是對有源區(qū)發(fā)射到襯底方向的光起到了很好的反射作用，從而更多 的光子能夠從上電極方向發(fā)射到體外，二是轉(zhuǎn)移襯底160或圖形化的轉(zhuǎn)移襯 底161有著優(yōu)良的導(dǎo)熱性，對體內(nèi)產(chǎn)生的熱量迅速地進行擴散，提高了器件 的熱性能、壽命及可靠性。本實用新型中在電流輸運增透窗口層111的上面或里面還能引入能夠?qū)?能起到增透作用的結(jié)構(gòu)，例如增透膜，表面粗化等。本實用新型中導(dǎo)電增透出光層130所用的材料是既能導(dǎo)電又能起到對光進 行增透作用的材料，例如氧化銦錫(ITO)，導(dǎo)電樹脂等。本實用新型中電流阻擋層110的材料是本征半導(dǎo)體或不導(dǎo)電樹脂或不摻雜 非晶Si,SixNy和SixOy等絕緣材料，或?qū)щ娞匦耘c上電極相反的導(dǎo)電材料。本實用新型中電流阻擋層110做在電流擴展層201的里面，參見圖7、圖 10;或上面，參見圖6;或下面，參見圖8、圖9。本實用新型中有源區(qū)500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)，或上述各種的組合結(jié)構(gòu)。本實用新型中導(dǎo)電高反光層140由既能導(dǎo)電又能反光的材料組成，例如 金屬等。本實用新型中導(dǎo)電鍵合層150既能導(dǎo)電又能起到很好的鍵合作用，其材 料是導(dǎo)電膠或金屬等。
本實用新型中轉(zhuǎn)移襯底160或圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161是金屬或半導(dǎo)體熱 導(dǎo)材料，例如Si、 Cu、 Al等。本實用新型中可采用圖形化的電流擴展層201或圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161， 形成優(yōu)良的反光結(jié)構(gòu)而增加光輸出。本實用新型中圖形化的電流擴展層201和圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161是平面 或凹凸不平的規(guī)則的或不規(guī)則的表面。本實用新型所述的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底結(jié)構(gòu)的 LED與常規(guī)LED器件結(jié)構(gòu)(如圖l所示)相比，有著一些重要的優(yōu)越性，表 現(xiàn)在1. 高光提取效率及高光功率輸出電流阻擋層IIO、電流擴展層201、導(dǎo)電增透出光層130共同構(gòu)成的電流 輸運增透窗口層lll，它使得注入電流不向上電極100下方流動，而橫向輸運 在窗口層下方的有源區(qū)500內(nèi)輻射復(fù)合發(fā)光。導(dǎo)電增透出光層130材料的折 射率處于空氣和體材料之間，增加了出光角度，更有利于發(fā)射到界面的光子 發(fā)射到體外，可利于加增透膜或表面粗化結(jié)構(gòu)，進一步增加了光提取效率； 圖形化的電流擴展層202或圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161與導(dǎo)電高反射層140結(jié)合， 起到了優(yōu)良的反光鏡的作用，使向下發(fā)射的光子經(jīng)過該兩層材料的一次或幾 次反射，改變了出光方向，最終絕大部分光子都從電流輸運增透窗口層111 發(fā)射到體外。該結(jié)構(gòu)大大增加了LED的光提取效率，從而增加了相同注入電 流下的輸出光功率。2. 優(yōu)良的熱特性及可靠性一方面，從上電極100注入的電流由于被下方電流阻擋層110阻擋不能垂 直向下運動，只能通過電流擴展層201和導(dǎo)電增透出光層130橫向輸運，絕 大部分電流自然地流向電極以外的有源區(qū)，大大降低了電極正下方的電流密
度，由于在常規(guī)LED中上電極正下方的電流密度很大，該部分電流產(chǎn)生的大 量光子不但不能發(fā)射到體外，反而由于上電極的遮擋、反射、吸收或在體內(nèi) 吸收，最后在體內(nèi)變成焦耳熱，發(fā)熱、升溫，限制了器件性能的提高及LED 的應(yīng)用。電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管，大大減 少了注入電流在體內(nèi)的損耗和無效光子的產(chǎn)生，也減少了熱的產(chǎn)生，另一方 面，轉(zhuǎn)移襯底160或圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161是一種優(yōu)良的熱導(dǎo)體，對體內(nèi)產(chǎn) 生的熱量能夠迅速地耗散，更有利于LED的發(fā)光，同時也保證了器件的熱特 性及可靠性。3.高性能、高產(chǎn)量的器件通常LED電極的直徑在80-110tim，因此，隨著器件尺寸的減小，電極下 電流(產(chǎn)生無效光子和發(fā)熱)所占總注入電流的比例上升，光提取效率和光 功率輸出下降。相同注入電流下，電流輸運增透窗口層及高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管有著高的光提取效率及高光功率輸出，大大減少了電極下的 電流密度及其產(chǎn)生的無效光子在體內(nèi)發(fā)熱，所以器件的輸出特性與器件的尺 寸無線性關(guān)系，在小的器件尺寸下，同樣可以得到高的光提取效率和光功率 輸出，同時也大大減少了電極下方電流損耗和熱產(chǎn)生，使器件具有優(yōu)良的熱 特性及可靠性。在相同的制作成本和工藝條件下，器件尺寸越小，同樣尺寸 的外延片LED管芯的產(chǎn)量越高，因此，電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn) 移襯底的發(fā)光二極管的產(chǎn)量高、性能高，從而產(chǎn)值也高，尤其適合于大批量 生產(chǎn)。


圖1:常規(guī)結(jié)構(gòu)LED的結(jié)構(gòu)示意圖圖2:在常規(guī)結(jié)構(gòu)LED基礎(chǔ)上引入DBR反光層后的器件結(jié)構(gòu)示意圖 圖3:在常規(guī)結(jié)構(gòu)LED基礎(chǔ)上引入增透膜結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)示意圖 圖4:在上限制層300的上方與上電流擴展層200的下方引入電流阻擋層110 后的LED結(jié)構(gòu)示意圖圖5:電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu) 示意圖圖6:本實用新型中的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層110位于電流擴展層201的上方)圖7:本實用新型中的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖 (電流阻擋層110位于電流擴展層201的內(nèi)部)圖8:本實用新型中的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖(電流阻擋層110位于電流擴展層201的下方)圖9:本實用新型中的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖 (采用圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161)圖中IOO為上電極、IIO為電流阻擋層、130為導(dǎo)電增透出光層、201為 電流擴展層、300為上限制層、500為有源區(qū)、400為下限制層、202為圖形 化后的電流擴展層、140為導(dǎo)電高反光層、150為導(dǎo)電鍵合層、160為轉(zhuǎn)移襯 底、161為圖形化的轉(zhuǎn)移襯底、800為下電極、200為上電流擴展層、600為 緩沖層、700為襯底、900為DBR反射層、120為增透膜、111為電流輸運增 透窗口層、112為支架。
具體實施方式
實施例l如圖6所示，以AlGalnP LED為例。該器件由以下各部分組成，上電極 100、電流阻擋層IIO、導(dǎo)電增透出光層130、電流擴展層201、上限制層300、 有源區(qū)500、下限制層400、圖形化的電流擴展層202、導(dǎo)電高反光層140、 導(dǎo)電鍵合層150、轉(zhuǎn)移襯底160和下電極800，其制備過程和方法如下
1、 外延片的生長在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的襯底700 上，利用金屬有機化學(xué)氣相淀積(MOVCD)的方法依次外延生長緩沖層600, 電流擴展層201，下限制層400，有源區(qū)500，上限制層300，上電流擴展層 200，這樣就得到了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片，圖5所示；2、 器件的制備，具體的工藝步驟是a. 將生長好的外延片清洗并吹干后，在上電流擴展層200上光刻，帶膠 進行濕法或干法(例如耦合等離子體刻蝕，ICP)刻蝕，得到了所需要的 圖形化的電流擴展層202;b. 在圖形化的電流擴展層202上面通過蒸發(fā)或濺射的辦法鍍上導(dǎo)電高反 光層140，并與轉(zhuǎn)移襯底160通過導(dǎo)電鍵合層150鍵合在一起；c. 通過腐蝕或剝離的辦法，將外延生長用的襯底700和緩沖層600去掉， 露出電流擴展層201;d. 在電流擴展層201的上面通過等離子體增強化學(xué)氣相淀積系統(tǒng) (PECVD)淀積一層Si02，光刻并腐蝕出電流阻擋層110;然后再蒸鍍上一層導(dǎo)電增透出光層130，其材料可以是氧化銦錫(ITO);e. 在導(dǎo)電增透出光層130的上面蒸鍍上一層金屬，如AuGeNi，并光 刻出圓形電極，得到了上電極IOO，在轉(zhuǎn)移襯底160的下面也蒸鍍上一層金 屬，如AuZnAu，形成下電極800，完成了上下電極的制作；3、 解理與壓焊劃片、解理，得到了單個的管芯，壓焊在管座上并封裝, 完成了LED的制作。通過上、下電極注入電流，就可以實現(xiàn)高效、高亮度的 電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的LED發(fā)光。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，上電極 100、電流阻擋層IIO、導(dǎo)電增透出光層130、電流擴展層201、上限制層300、
有源區(qū)500、下限制層400、圖形化的電流擴展層202、導(dǎo)電高反光層140、 導(dǎo)電鍵合層150、轉(zhuǎn)移襯底160和下電極800，其制備過程和方法如下1.外延片的生長在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的襯底 700上，利用MOVCD系統(tǒng)依次外延生長緩沖層600，電流擴展層201，下 限制層400,有源區(qū)500,上限制層300，上電流擴展層200，這樣就得到 了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片，圖5所示； 2.器件的制備，具體的工藝步驟是，a. 將生長好的外延片清洗并吹干后，在上電流擴展層200上光刻，帶膠 進行濕法或干法(如ICP)刻蝕，得到了所需要的圖形化的電流擴展層202;b. 在圖形化的電流擴展層202上面通過蒸發(fā)或濺射的辦法鍍上導(dǎo)電高反 光層140，并與轉(zhuǎn)移襯底160通過導(dǎo)電鍵合層150鍵合在一起；c. 通過腐蝕或剝離的辦法，將外延生長用的襯底700和緩沖層600去掉， 露出電流擴展層201;d. 在電流擴展層201的上面先光刻后刻蝕并帶膠在PECVD系統(tǒng)上淀積 一層Si02，剝離得到電流阻擋層110;然后再蒸鍍上一層導(dǎo)電增透出光層 130，其材料可以是ITO;e. 在導(dǎo)電增透出光層130的上面蒸鍍上一層金屬，如AuGeNi,并光刻 出圓形電極，得到了上電極100，在轉(zhuǎn)，襯底160的下面也蒸鍍上一層金屬， 如AuZnAu，形成下電極800，完成了上下電極的制作；3.解理與壓焊劃片、解理，得—了單個的管芯，壓焊在管座上并封 裝，完成了 LED的制作。通過上、,電極注入電流，就可以實現(xiàn)高效、高 亮度的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的LED發(fā)光。 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，上電極 100、電流阻擋層IIO、導(dǎo)電增透出光層130、電流擴展層201、上限制層300、 有源區(qū)500、下限制層400、圖形化的電流擴展層202、導(dǎo)電高反光層140、 導(dǎo)電鍵合層150、轉(zhuǎn)移襯底160和下電極800，其制備過程和方法如下1. 外延片的生長在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的襯底 700上，利用MOVCD系統(tǒng)依次外延生長緩沖層600，電流擴展層201，下 限制層400，有源區(qū)500，上限制層300，上電流擴展層200，這樣就得到 了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片，圖5所示；2. 器件的制備，具體的工藝步驟是，a. 將生長好的外延片清洗并吹干后，在上電流擴展層200上光刻，帶膠 進行濕法或干法(如ICP)刻蝕，得到了所需要的圖形化的電流擴展層202;b. 在圖形化的電流擴展層202上面通過蒸發(fā)或濺射的辦法鍍上導(dǎo)電高反 光層140，并與轉(zhuǎn)移襯底160通過導(dǎo)電鍵合層150鍵合在一起；c. 通過腐蝕或剝離的辦法，將外延生長用的襯底700和緩沖層600去掉， 露出電流擴展層201;d. 在電流擴展層201的上面光刻并帶膠通過離子注入的辦法得到電流阻 擋層110;然后再蒸鍍上一層導(dǎo)電增透出光層130,其材料可以是ITO;e. 在導(dǎo)電增透出光層130的上面蒸鍍上一層金屬，如AuGeNi，并光刻 出圓形電極，得到了上電極100，在轉(zhuǎn)移襯底160的下面也蒸鍍上一層金屬， 如AuZnAu，形成下電極800，完成了上下電極的制作；3.解理與壓焊劃片、解理，得到了單個的管芯，壓焊在管座上并封 裝，完成了 LED的制作。通過上、下電極注入電流，就可以實現(xiàn)高效、高 亮度的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底結(jié)構(gòu)的LED發(fā)光。 實施例4如圖9所示，以AlGalnP LED為例。該器件由以下各部分組成，上電極 100、電流阻擋層IIO、導(dǎo)電增透出光層130、電流擴展層201、上限制層300、 有源區(qū)500、下限制層400、上電流擴展層200、導(dǎo)電高反光層140、導(dǎo)電鍵 合層150、圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161和下電極800，其制備過程和方法如下1. 外延片的生長在GaAs等能夠與AlGalnP匹配的材料形成的襯底 700上，利用MOVCD系統(tǒng)依次外延生長緩沖層600，電流擴展層201，下 限制層400，有源區(qū)500，上限制層300，上電流擴展層200，這樣就得到 了 AlGalnP發(fā)光二極管的外延片，圖5所示；2. 器件的制備具體的工藝步驟是，a. 將普通襯底清洗并吹干后，在上面光刻，帶膠進行濕法或干法(如 ICP)刻蝕，得到了所需要的圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161;b. 在圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161上面通過蒸發(fā)或濺射的辦法鍍上導(dǎo)電高反光 層140，并與上電流擴展層200通過導(dǎo)電鍵合層150鍵合在一起；c. 通過腐蝕或剝離的辦法，將外延生長用的襯底700和緩沖層600去掉， 露出電流擴展層201;d. 在電流擴展層201的上面光刻并帶膠通過離子注入的辦法得到電流阻 擋層110;然后再蒸鍍上一層導(dǎo)電增透出光層130，其材料可以是ITO;e. 在導(dǎo)電增透出光層130的上面蒸鍍上一層金屬，如AuGeNi，并光刻 出圓形電極，得到了上電極IOO，在圖形化的轉(zhuǎn)移襯底161的下面也蒸鍍上 一層金屬，如AuZnAu，形成下電極800，完成了上下電極的制作；3.解理與壓焊劃片、解理，得到了單個的管芯，壓焊在管座上并封 裝，完成了 LED的制作。通過上、下電極注入電流，就可以實現(xiàn)高效、高 亮度的電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底結(jié)構(gòu)的LED發(fā)光。通過以上實施例，完成了本實用新型的LED制作。
權(quán)利要求1.一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管，從上往下包括上電極(100)、上限制層(300)、有源區(qū)(500)、下限制層(400)和下電極(800)，其特征在于還包括設(shè)置在上電極(100)和上限制層(300)之間的電流輸運增透窗口層(111)，電流輸運增透窗口層(111)由導(dǎo)電增透出光層(130)、電流阻擋層(110)和電流擴展層(201)共同構(gòu)成；還包括設(shè)置在下限制層(400)和下電極(800)之間的支架(112)，支架(112)從上往下的組成為圖形化的電流擴展層(202)、導(dǎo)電高反光層(140)、導(dǎo)電鍵合層(150)和轉(zhuǎn)移襯底(160)，或為上電流擴展層(200)、導(dǎo)電鍵合層(150)、導(dǎo)電高反光層(140)和圖形化的轉(zhuǎn)移襯底(161)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于在電流輸運增透窗口層(111)的上面或里面 還弓I入能夠?qū)饽芷鸬皆鐾缸饔玫慕Y(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于導(dǎo)電增透出光層(130)所用的材料是既能導(dǎo) 電又能對光起到進行增透作用的材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(fā)光二極管，其特征在于電流阻擋層(110)的材料是本征半導(dǎo)體或不導(dǎo)電樹脂或絕緣材料，或?qū)щ娞匦耘c上電極相反的導(dǎo)電材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于電流阻擋層(110)做在電流擴展層(201) 的里面或上面或下面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于有源區(qū)(500)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)，或上述各種的組合結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于導(dǎo)電高反光層(140)由既能導(dǎo)電又能反光的 材料組成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于導(dǎo)電鍵合層(150)由既能導(dǎo)電又能起到鍵合 作用的材料組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯 底的發(fā)光二極管，其特征在于轉(zhuǎn)移襯底(160)或圖形化的轉(zhuǎn)移襯底(161) 是金屬或半導(dǎo)體熱導(dǎo)材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移 襯底的發(fā)光二極管，其特征在于圖形化的電流擴展層(202)或圖形化的轉(zhuǎn)移 襯底(161)的結(jié)構(gòu)是平面或凹凸不平的規(guī)則的或不規(guī)則的表面。
專利摘要電流輸運增透窗口層和高反射圖形轉(zhuǎn)移襯底的發(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(100)、由導(dǎo)電增透出光層(130)、電流阻擋層(110)和電流擴展層(201)構(gòu)成的電流輸運增透窗口層(111)、上限制層(300)、有源區(qū)(500)、下限制層(400)、圖形化的電流擴展層(202)、導(dǎo)電高反光層(140)、導(dǎo)電鍵合層(150)和轉(zhuǎn)移襯底(160)或上電流擴展層(200)、導(dǎo)電鍵合層(150)、導(dǎo)電高反光層(140)和圖形化的轉(zhuǎn)移襯底(161)構(gòu)成的支架、下電極(800)。本實用新型增強了電流擴展和光輸出，能夠大大地提高出光效率，實現(xiàn)高效率、高亮度LED發(fā)光，熱性能及可靠性高。
文檔編號H01L33/00GK201036231SQ20072010335
公開日2008年3月12日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者李建軍, 沈光地, 蔣文靜, 陳依新, 韓金茹 申請人:北京工業(yè)大學(xué)