一種具有微光學(xué)傳輸系統(tǒng)的發(fā)光二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)光二極管的技術(shù)領(lǐng)域，特別提供一種具有微光學(xué)傳輸系統(tǒng)的發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管由于其低功耗、尺寸小和可靠性高而作為主要的光源得到迅猛的發(fā)展。特別近十年來(lái)發(fā)光二極管的利用領(lǐng)域正在迅速的擴(kuò)展。提高亮度和降低發(fā)光二極管的成本成為L(zhǎng)ED領(lǐng)域發(fā)展的目標(biāo)。
[0003]隨著技術(shù)的發(fā)展，采用多重量子講(multiple quantum well，MQff)結(jié)構(gòu)作為有源層的發(fā)光二極管，能獲得很高的內(nèi)量子效率。因此，如何獲得較高的外量子效率成為發(fā)光二極管技術(shù)研究的熱點(diǎn)。目前，發(fā)光二極管外量子效率的提高主要集中在表面粗化、金屬反射鏡技術(shù)、圖形襯底等。而發(fā)光二極管上頂部基本都有焊臺(tái)電極，存在較大的擋光面積。因此，提高發(fā)光二極管電極區(qū)域的有源層光的萃取率能有效地增加外量子效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題，提供了一種具有微光學(xué)傳輸系統(tǒng)的發(fā)光二極管。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種具有微光學(xué)傳輸系統(tǒng)的發(fā)光二極管，包括一外延襯底，其特征在于:所述外延襯底上方設(shè)置一緩沖層，所述緩沖層上方設(shè)置一第一型導(dǎo)電層，所述第一型導(dǎo)電層上方設(shè)置一有源層，所述有源層上方設(shè)置一第二型導(dǎo)電層，所述第二型導(dǎo)電層上方設(shè)置一圖形制作層，所述圖形制作層內(nèi)下端部設(shè)置有電極布拉格反射層，所述電極布拉格反射層具有若干個(gè)圓柱狀孔洞，且該若干個(gè)圓柱狀孔洞內(nèi)充滿所述圖形制作層材料，所述圖形制作層上方設(shè)置若干圓弧臺(tái)型立體反射器，所述圓弧臺(tái)型立體反射器上方設(shè)置一焊臺(tái)電極，所述外延襯底下方設(shè)置一背面電極。
[0007]優(yōu)選的，所述若干圓弧臺(tái)型立體反射器與所述電極布拉格反射層的若干個(gè)圓柱狀孔洞在垂直方向上位置重合、大小一樣且數(shù)量相同。
[0008]優(yōu)選的，所述焊臺(tái)電極由焊臺(tái)電極的底部構(gòu)成部分和焊臺(tái)電極的頂部構(gòu)成部分組成，焊臺(tái)電極的底層構(gòu)成部分由吸光能力弱的金屬構(gòu)成，焊臺(tái)電極的頂層構(gòu)成部分由常規(guī)焊臺(tái)金屬構(gòu)成。
[0009]優(yōu)選的，所述焊臺(tái)電極的底層構(gòu)成部分的材料包括Ag金屬元素；所述焊臺(tái)電極的頂層構(gòu)成部分的材料包括Au、Pt、Ti金屬元素。
[0010]優(yōu)選的，所述圖形制作層的材料包括GaN、AlGaN, AlGaAs、GaAs、AlGaInP、GaInP、GaP0
[0011]優(yōu)選的，所述圖形制作層的厚度為0.1-10 μ m。
[0012]優(yōu)選的，所述單個(gè)圓弧臺(tái)型立體反射器的高度為0.5-5 μπι;底部平面直徑為0.5-30 μ m ;頂部平面直徑為0.1-3 μ m。
[0013]優(yōu)選的，所述電極布拉格反射層與所述圓弧臺(tái)型立體反射器的底部平面在垂直方向上的距離為0.5-10 μπι。
[0014]優(yōu)選的，所述圓弧臺(tái)型立體反射器的數(shù)量密度為1-500個(gè)/cm2。
[0015]優(yōu)選的，所述焊臺(tái)電極的厚度為5-20 μπι。
[0016]本實(shí)用新型主要采用在焊臺(tái)電極下方區(qū)域設(shè)置一層圖形制作層，圖形制作層內(nèi)下端部設(shè)置電極布拉格反射層，在圖形制作層表面的電極區(qū)域形成特殊規(guī)則的立體形狀反射器，立體形狀反射器的頂部制作成弧形曲面形成圓弧臺(tái)型立體圖形反射器，借助圓弧臺(tái)型立體圖形反射器改變有源層發(fā)出垂直于表面的光的傳播方向，且與頂部電極布拉格反射層形成多次發(fā)射，配合焊臺(tái)電極金屬材料的反光作用，與電極布拉格反射層組成一套光傳輸系統(tǒng)，避免光再次被有源層或外延襯底吸收，有效地把焊臺(tái)電極下部有源層發(fā)出的光有效地傳輸至外延層表面，增加焊臺(tái)電極遮光處光的萃取率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖示標(biāo)號(hào):1_外延襯底；2_緩沖層；3_第一型導(dǎo)電層；4_有源層；5_第二型導(dǎo)電層；6_電極布拉格反射層；7_圖形制作層；8_圓弧臺(tái)型立體反射器；9_焊臺(tái)電極；10_背面電極。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種具有微光學(xué)傳輸系統(tǒng)的發(fā)光二極管，包括一外延襯底(I)，所述外延襯底(I)上方設(shè)置一緩沖層(2)，所述緩沖層(2)上方設(shè)置一第一型導(dǎo)電層(3)，所述第一型導(dǎo)電層(3)上方設(shè)置一有源層(4)，所述有源層(4)上方設(shè)置一第二型導(dǎo)電層(5)，所述第二型導(dǎo)電層(5)上方設(shè)置一圖形制作層(7)，所述圖形制作層(7)內(nèi)下端部設(shè)置有電極布拉格反射層￠)，所述的電極布拉格反射層(6)具有若干個(gè)圓柱狀孔洞，且該若干個(gè)圓柱狀孔洞內(nèi)充滿所述圖形制作層材料，所述圖形制作層(7)上方設(shè)置若干圓弧臺(tái)型立體反射器(8)，所述圓弧臺(tái)型立體反射器(8)上方設(shè)置一焊臺(tái)電極(9)，所述外延襯底(I)下方設(shè)置一背面電極(10)。
[0022]所述若干圓弧臺(tái)型立體反射器(8)與所述電極布拉格反射層(6)的若干個(gè)圓柱狀孔洞在垂直方向上位置重合、大小一樣且數(shù)量相同。
[0023]優(yōu)選的，所述圖形制作層(7)的材料包括GaN、AlGaN, AlGaAs, GaAs, AlGaInP,GaInP, GaP ;所述圖形制作層(7)的厚度為0.1_10 μm ;所述單個(gè)圓弧臺(tái)型立體反射器
(8)的高度為0.5-5 μπι;底部平面直徑為0.5-30 μπι;頂部平面直徑為0.1_3 μπι ;所述電極布拉格反射層(6)與所述圓弧臺(tái)型立體反射器(8)的底部平面在垂直方向上的距離為0.5-10 μπι ;所述圓弧臺(tái)型立體反射器(8)的數(shù)量密度為1-50