一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管，屬于光電器件領(lǐng)域。所述發(fā)光二極管包括藍(lán)寶石襯底、在所述藍(lán)寶石襯底正面依次生長(zhǎng)的n型層、發(fā)光層、p型層，所述p型層上生長(zhǎng)有納米銦錫金屬氧化物導(dǎo)電層和p電極，所述n型層上生長(zhǎng)有n電極，所述發(fā)光二極管還包括在所述藍(lán)寶石襯底反面生長(zhǎng)的全方位反射鏡層，所述全方位反射鏡層包括從所述襯底反面開(kāi)始依次生長(zhǎng)的電介質(zhì)層、鈦粘附層和銀反射層，所述電介質(zhì)層為折射。本實(shí)用新型通過(guò)減少電介質(zhì)層的層數(shù)，可以有效地降低發(fā)光二極管的底部熱阻，使其具有更好的熱可靠性，且由于鈦粘附層與銀反射層之間為化學(xué)性粘附，銀反射層不易脫落。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光電器件領(lǐng)域，特別涉及一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管。【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，以LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)為代表的半導(dǎo)體照明技術(shù)得到飛速發(fā)展。LED已經(jīng)廣泛應(yīng)用于指示燈、顯示屏、背光源和照明光源等多種領(lǐng)域。
[0003]對(duì)于正裝結(jié)構(gòu)的LED，為了提高光抽取效率，通常在減薄后的藍(lán)寶石襯底背面鍍上反射鏡。最新研究的全方位反射鏡(Omn1-Direction Reflector,0DR)層通常由電介質(zhì)層、銀反射層和位于電介質(zhì)層與銀反射層之間的粘附層構(gòu)成，該粘附層一般為氧化物(例如，氧化鎵)粘附層。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]ODR中的電介質(zhì)層的層數(shù)往往大于20層，電介質(zhì)層的層數(shù)較多使發(fā)光二極管底部具有較大的熱阻，發(fā)光二極管的底部散熱能力降低，從而降低了發(fā)光二極管的熱可靠性，由于氧化物粘附層為物理性粘附，銀反射層極易脫落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中電介質(zhì)層的層數(shù)較多導(dǎo)致發(fā)光二極管的熱可靠性降低，采用金屬鋁的ODR層的反射率不夠高的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管包括藍(lán)寶石襯底、在所述藍(lán)寶石襯底正面依次生長(zhǎng)的η型層、發(fā)光層、P型層，所述P型層上生長(zhǎng)有納米銦錫金屬氧化物導(dǎo)電層和P電極，所述η型層上生長(zhǎng)有η電極，所述發(fā)光二極管還包括在所述藍(lán)寶石襯底反面生長(zhǎng)的全方位反射鏡層，所述全方位反射鏡層包括從所述襯底反面開(kāi)始依次生長(zhǎng)的電介質(zhì)層、鈦粘附層和銀反射層，所述電介質(zhì)層為折射率高低周期性交替變化的多層電介質(zhì)層，且所述電介質(zhì)層的總層數(shù)為7?11層。
[0008]進(jìn)一步地，所述多層電介質(zhì)層中緊鄰所述鈦粘附層的為低折射率電介質(zhì)層。
[0009]優(yōu)選地，所述鈦粘附層的厚度為I?20埃。
[0010]優(yōu)選地，所述銀反射層的厚度為1000?3000埃。
[0011 ] 可選地，所述全方位反射鏡層還包括生長(zhǎng)在所述銀反射層上的保護(hù)層。
[0012]進(jìn)一步地，所述保護(hù)層包括鈦保護(hù)層和鋁保護(hù)層。
[0013]優(yōu)選地，所述鈦保護(hù)層緊鄰所述銀反射層。
[0014]優(yōu)選地，所述鈦保護(hù)層的厚度為200?1000埃，所述鋁保護(hù)層的厚度為1000?5000 埃。
[0015]優(yōu)選地，所述藍(lán)寶石襯底的厚度為50?200微米。
[0016]可選地，所述η電極和P電極分別為金電極或者鋁電極。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:[0018]通過(guò)采用總層數(shù)為7?11層的電介質(zhì)層、鈦粘附層和銀反射層在藍(lán)寶石襯底反面生長(zhǎng)ODR層，即電介質(zhì)層的總層數(shù)不超過(guò)11層，與大于20層的電介質(zhì)層的發(fā)光二極管相t匕，顯著的減少了電介質(zhì)層的層數(shù)，可以有效地降低發(fā)光二極管的底部熱阻，使其具有更好的熱可靠性，且由于鈦粘附層與銀反射層之間為化學(xué)性粘附，銀反射層不易脫落。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]實(shí)施例
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了 一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管，參見(jiàn)圖1，該發(fā)光二極管包括藍(lán)寶石襯底201、在藍(lán)寶石襯底201正面依次生長(zhǎng)的η型層202、發(fā)光層203、ρ型層204，ρ型層上生長(zhǎng)有ITO (Indium Tin Oxides，納米銦錫金屬氧化物)導(dǎo)電層205和P電極207，η型層202上生長(zhǎng)有η電極206，發(fā)光二極管還包括在襯底201反面生長(zhǎng)的全方位反射鏡層208,ODR (Omn1-Direction Reflector,全方位反射鏡)層208包括從藍(lán)寶石襯底201反面開(kāi)始依次生長(zhǎng)的電介質(zhì)層208a、鈦(Ti)粘附層208b和銀(Ag)反射層208c，電介質(zhì)層208a為折射率高低周期性交替變化的多層電介質(zhì)層，且電介質(zhì)層208d的總層數(shù)為7?11層。
[0024]具體地，電介質(zhì)層208可以包括但不限于Si02層和A1203層。
[0025]進(jìn)一步地，緊鄰Ti粘附層208b的為低折射率電介質(zhì)層。與緊鄰Ti粘附層采用較高折射率的電介質(zhì)層相比，低折射率電介質(zhì)層可以保證入射角度較大(例如，80度?90度)的光線在ODR層中正常的發(fā)生全反射，進(jìn)而保證ODR層的反射率。
[0026]優(yōu)選地，Ti粘附層208b的厚度為I?20埃。具體地，Ti粘附層208b可以是Ti材料制成的粘附層，該粘附層是為了保證了 Ag反射層208c與電介質(zhì)層208a之間的粘附力。Ti粘附層與Ag反射層的粘附為化學(xué)性粘附，解決了采用氧化鎵層等氧化物作為粘附層時(shí)Ag反射層極易脫落的問(wèn)題。此外，采用惰性金屬Ti制成的粘附層，在蒸鍍過(guò)程中不會(huì)與Ag反應(yīng)，不會(huì)影響ODR層的反射率，并且，由于其為惰性金屬，所以對(duì)其厚度要求比較寬松，便于制造。
[0027]優(yōu)選地，Ag反射層208c厚度為1000?3000埃。由于Ag具有最高的反射率，所以采用Ag反射層的ODR層具有更好的發(fā)射能力，制作的發(fā)光二極管具有更高的亮度。在其他實(shí)施例中，該反射層也可以是Au反射層。
[0028]在本實(shí)施例中，ODR層208還包括生長(zhǎng)在Ag反射層208c上的保護(hù)層208d。進(jìn)一步地，保護(hù)層208d可以包括Ti保護(hù)層和Al保護(hù)層。優(yōu)選地，Ti保護(hù)層的厚度為200?1000埃，Al保護(hù)層的厚度為1000?5000埃。優(yōu)選地，鈦保護(hù)層緊鄰Ag反射層208c。該保護(hù)層可以提高Ag反射層在發(fā)光二極管后續(xù)使用過(guò)程中的耐候性?；谇笆鯰i保護(hù)層208b類(lèi)似的性質(zhì)，采用鈦保護(hù)層緊鄰Ag反射層的結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步保證ODR層的反射率。在其他實(shí)施例中，該保護(hù)層還可以是二氧化硅層或Cr層等。
[0029]實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以對(duì)Ti粘附層208b、Ag反射層208b和保護(hù)層208d進(jìn)行退火處理，以使得Ti粘附層208b分別與電介質(zhì)層208a和Ag反射層208c形成緊密結(jié)合，同時(shí)保護(hù)層208d對(duì)Ag反射層208c形成致密保護(hù)。
[0030]在本實(shí)施例中，藍(lán)寶石襯底201的厚度為50?200微米。在其他實(shí)施例中，可以在藍(lán)寶石襯底201的正面先生長(zhǎng)一層低溫緩沖層和高溫緩沖層后，然后在高溫緩沖層上生長(zhǎng)η型層202。
[0031]具體地，η電極206和ρ電極207可以分別為金電極或者鋁電極。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)采用總層數(shù)為7?11層的電介質(zhì)層、銀反射層在藍(lán)寶石襯底反面生長(zhǎng)ODR層，即電介質(zhì)層的總層數(shù)不超過(guò)11層，與大于20層的電介質(zhì)層的發(fā)光二極管相比，顯著的減少了電介質(zhì)層的層數(shù)，可以有效地降低發(fā)光二極管的底部熱阻，使其具有更好的熱可靠性，且由于鈦粘附層與銀反射層之間為化學(xué)性粘附，銀反射層不易脫落。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有全方位反射鏡的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管包括藍(lán)寶石襯底、在所述藍(lán)寶石襯底正面依次生長(zhǎng)的η型層、發(fā)光層、P型層，所述P型層上生長(zhǎng)有納米銦錫金屬氧化物導(dǎo)電層和P電極，所述η型層上生長(zhǎng)有η電極，所述發(fā)光二極管還包括在所述藍(lán)寶石襯底反面生長(zhǎng)的全方位反射鏡層，其特征在于，所述全方位反射鏡層包括從所述襯底反面開(kāi)始依次生長(zhǎng)的電介質(zhì)層、鈦粘附層和銀反射層，所述電介質(zhì)層為折射率高低周期性交替變化的多層電介質(zhì)層，且所述電介質(zhì)層的總層數(shù)為7?11層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述多層電介質(zhì)層中緊鄰所述鈦粘附層的為低折射率電介質(zhì)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述鈦粘附層的厚度為I?20埃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述銀反射層的厚度為1000?3000 埃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述全方位反射鏡層還包括生長(zhǎng)在所述銀反射層上的保護(hù)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述保護(hù)層包括鈦保護(hù)層和鋁保護(hù)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述鈦保護(hù)層緊鄰所述銀反射層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述鈦保護(hù)層的厚度為200?1000埃，所述鋁保護(hù)層的厚度為1000?5000埃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底的厚度為50?200微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述η電極和P電極分別為金電極或者招電極。
【文檔編號(hào)】H01L33/10GK203721754SQ201420022213
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】劉源, 鄧小強(qiáng), 王江波 申請(qǐng)人:華燦光電(蘇州）有限公司