CN113097354A - 一种发光二极管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光二极管及制备方法,包括:衬底,具有相对设置的第一表面和第二表面;外延层,位于衬底的第一表面上,且外延层在衬底的第一表面上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;电流阻挡层,位于外延层的第二半导体层的部分表面上,且电流阻挡层中设置有反射结构;第一电极,与电流阻挡层设置有反射结构的一面相对应,并与外延层的第二半导体层电连接。由此,本发明的发光二极管能够有利于射向金属电极的光的反射,有效提高发光二极管的外量子效率,同时还保证金属电极下方的有效散热,提高芯片的可靠性。

Description

一种发光二极管及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域,具体涉及一种发光二极管及其制备方法。
背景技术
发光二极管是固态照明中的核心器件,具备寿命长,可靠性好、电光转换效率高等诸多优点。目前发光二极管上的电极在芯片的发光面上占据了很大一部分面积,这使得电极正下方的电流密度非常大,从而导致了大部分的光产生于电极的下面;另外,金属电极对光的吸收、阻挡,严重影响了芯片的发光效率。
基于此,为了进一步提高发光二极管的外量子效率,一般会在电极的正下方形成电流阻挡层以减少电极正下方的电流比例,并在电流阻挡层的上方形成一层电流扩散层以增加电流向其他方向的扩散,减少电极下方电流的积聚和电极对光的吸收。但是,在电极的正下方设置电流阻挡层还存在一些缺点;例如,电流阻挡层不能有效反射射向电极的光,导致部分光被金属电极吸收,进而降低了发光二极管的发光效率;电流阻挡层会阻挡电流向金属电极下方的发光区注入,影响电极下方发光区的有效利用等。
发明内容
为了解决背景技术中至少一个技术问题,本发明提供一种发光二极管及制备方法,能够增加对射向金属电极的光的反射率,提高发光二极管的外量子效率,同时能够使得电极下方的发光区得到有效的利用,并保证金属电极下方的有效散热,提高芯片的可靠性。
本发明所采用的技术方案具体如下:
根据本发明的一个方面,提供一种发光二极管,包括:
衬底,具有相对设置的第一表面和第二表面;
外延层,位于衬底的第一表面上,且外延层在衬底的第一表面上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
电流阻挡层,位于外延层的第二半导体层的部分表面上,且电流阻挡层中设置有反射结构;
第一电极,与电流阻挡层设置有反射结构的一面相对应,并与外延层的第二半导体层电连接。
可选地,反射结构为设置于电流阻挡层上表面的凹槽。
可选地,在发光二极管的出光方向上,凹槽的深度为50~500nm;在垂直于发光二极管的出光方向上,凹槽的开口宽度为50~500nm。
可选地,凹槽呈倒梯型。
可选地,反射结构为沿发光二极管的出光方向上贯穿电流阻挡层的孔隙。
可选地,在垂直于发光二极管的出光方向上,孔隙的开口宽度为50~500nm。
可选地,还包括电流扩展层,设置于外延层的第二半导体层上方,并覆盖电流阻挡层和第二半导体层,且与第二半导体层电连接。
可选地,电流阻挡层上设置有第一开口,电流扩展层在第一开口的对应位置设置有第二开口,第一电极一方面通过第一开口及第二开口连接至第二半导体层;另一方面通过电流扩展层连接至第二半导体层。
可选地,第一开口的个数为至少两个,相邻第一开口之间形成有间隔的电流阻挡层。
可选地,还包括第二电极,第二电极与第一半导体层电连接。
可选地,还包括绝缘保护层,绝缘保护层覆盖于外延层及电流扩展层的表面。
可选地,还包括绝缘保护层,绝缘保护层覆盖于外延层及电流扩展层的表面,且在电流扩展层的上方形成有第三开口,第一电极通过第三开口与电流扩展层电连接。
可选地,第三开口的位置与电流阻挡层的位置相对应。
可选地,第三开口的个数为至少两个,相邻第三开口之间形成有间隔的绝缘保护层。
根据本发明的一个方面,提供一种发光二极管的制备方法,包括:
提供一衬底,
在衬底的第一表面上生长外延层,外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
在外延层的第二半导体层的部分表面上形成具有反射结构的电流阻挡层;
在电流阻挡层具有反射结构的一面的对应位置形成第一电极,使得第一电极与外延层的第二半导体层电连接。
可选地,在外延层的第二半导体层的部分表面上形成具有反射结构的电流阻挡层,包括:
在外延层的第二半导体层的部分表面上形成电流阻挡层;
形成电流扩展层,使得电流扩展层覆盖电流阻挡层,并覆盖电流阻挡层之外的第二半导体层,且电流扩展层与第二半导体层电连接;
施加刻蚀液,刻蚀液由电流扩展层进入电流阻挡层对电流阻挡层进行刻蚀,并在电流阻挡层的上表面形成凹槽或在发光二极管的出光方向上形成贯穿电流阻挡层的孔隙。
可选地,在发光二极管的出光方向上,凹槽的深度为50~500nm,在垂直于发光二极管的出光方向上,凹槽的开口宽度为50~500nm。
可选地,凹槽呈倒梯型。
可选地,孔隙的直径为50~500nm。
可选地,在形成电流扩展层之后,还包括:
在电流阻挡层及电流扩展层上分别形成第一开口和第二开口,使得第一电极一方面通过第一开口及第二开口连接至第二半导体层,另一方面通过电流扩展层连接至第二半导体层。
其中,第一开口的位置与第二开口的位置相对应。
可选地,第一开口的个数为至少两个,使得相邻第一开口之间形成间隔的电流阻挡层。
可选地,在形成电流扩展层之后,还包括:
在电流扩展层及外延层的表面上形成绝缘保护层。
可选地,在电流扩展层及外延层的表面上形成绝缘保护层,还包括:
在电流扩展层上方的绝缘保护层上形成第三开口,使得第一电极通过第三开口与电流扩展层电连接。
可选地,第三开口的位置与电流阻挡层的位置相对应。
可选地,在电流扩展层及外延层的表面上形成绝缘保护层,还包括:
在电流扩展层的上方的绝缘保护层上形成至少两个第三开口,使得相邻第三开口之间形成有间隔的绝缘保护层。
可选地,还包括:形成第二电极,使得第二电极与第一半导体层电连接。
与现有技术相比,本发明所述的发光二极管及制备方法至少具备如下有益效果:
本发明所述的发光二极管及制备方法包括:衬底,具有相对设置的第一表面和第二表面;外延层,位于衬底的第一表面上,且外延层在衬底的第一表面上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;电流阻挡层,位于外延层的第二半导体层的部分表面上,且电流阻挡层中设置有反射结构;第一电极,与电流阻挡层设置有反射结构的一面相对应,并与外延层的第二半导体层电连接。由于电流阻挡层上存在反射结构,能够对射向第一电极的光进行反射,防止第一电极对光的吸收,提高发光效率;进一步地,电流阻挡层上设置孔隙结构还能够防止对第一电极下方的热量聚集,具有一定的散热功能。
此外,电流扩展层及电流阻挡层上分别设置有第二开口和第一开口,第一电极的一部分与电流扩展层连接,另一部分直接通过第一开口和第二开口与外延层连接,该种设置不仅能够防止电流阻挡层的下方外延层的电流的注入,影响电极下方发光区的有效利用;还能够增加电流向其他方向扩散,减少电极下方电流的积聚和电极对光的吸收,进而增加了发光二极管的发光效率。
另外,本发明所述的发光二极管在第一电极的下方还设置有间隔的绝缘保护层或电流阻挡层,该间隔的绝缘保护层或电流阻挡层也能够对光进行部分反射,并能传导第一电极下方的热量,有利于提高器件的发光效率及可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例1中一实施例所述的发光二极管的结构示意图;
图2为本发明实施例1中一实施例所述的发光二极管的结构示意图;
图3a和3b分别为本发明实施例1中一实施例所述的发光二极管的结构示意图;
图4a-4g为本发明实施例2一实施例中所述的发光二极管的制备方法流程图;
图5a-5c为本发明实施例2一实施例中所述发光二极管的制备方法流程图;
图6a-6b为本发明实施例2中制备的ITO层的SEM照片;
图7为现有技术中发光二极管的结构示意图;
图8为现有技术中的发光二极管芯片内部的反射率与本发明所述的发光二极管的芯片内部反射率的对比图;
图9a-9c为本发明实施例1或2中所述发光二极管内电流阻挡层上表面反射结构的SEM照片。
附图标记列表:
100 衬底
200 外延层
201 第一半导体层
202 有源层
203 第二半导体层
300 电流阻挡层
301 反射结构
302 第一开口
3011 凹槽
3012 孔隙
400 电流扩展层
401 第二开口
500 绝缘保护层
501 第三开口
502 第四开口
601 第一电极
602 第二电极
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种发光二极管,参照图1或图2,该发光二极管包括:
衬底100,衬底100具有相对设置的第一表面和第二表面,该衬底材料可以为蓝宝石、氮化硅或氮化镓。
外延层200,该外延层200在衬底的第一表面上依次包括第一半导体层201、有源层202和第二半导体层203;具体地,该外延层200依次为N-型半导体层、有源层和P型半导体层。并且,该外延层200形成有第一台阶和第二台阶,该第一台阶暴露外延层200的第二半导体层201,第二台阶暴露外延层200的第一半导体层201。
电流阻挡层300,该电流阻挡层300形成于外延层200的第一台阶上,并设置于该外延层200的第二半导体层203的部分表面上,该电流阻挡层300上设置有反射结构,该反射结构能够将第一电极下方的光有效的反射出去,有利于发光二极管的发光效率的提高。
第一电极601,形成于外延层200第一台阶的上方,与电流阻挡层具有反射结构的一面相对应,并与外延层的第二半导体层电连接。
第二电极602,形成于外延层200第二台阶的上方,并与外延层200第二台阶暴露的第一半导体层201电连接。可选地,第一电极601和第二电极602的材料可以为诸如A1、Ni、Ti、Pt、Cr、Au等一种材料或者这些材料中的至少两种组成的合金。
可选地,在外延层200的第二半导体层203上还设置有电流扩展层400,该电流扩展层400覆盖于电流阻挡层300,部分覆盖外延层200的第二半导体层201的上表面,第一电极601通过电流扩展层400与第二半导体层203电连接。可选地,电流阻挡层300的材料可以选自TiO、TiO2、Ti3O5、ZrO2、SiO2、SiN、Si3N4、SiONx、MgF2、Al2O3中的一种或多种。可选地,电流扩展层400的材料包括金属氧化物,至少一种材料选自铟锡氧化物(ITO),镉锡氧化物(CTO)、锑氧化锡、氧化铟锌、氧化锌铝及锌锡氧化物。
可选地,在外延层200的第二台阶处设置有绝缘保护层500,该绝缘保护层500上也设置有第三开口501,第二电极601形成于第三开口501内以与第一半导体层201形成电连接。
在一实施例中,参照附图1、图3a、图3b或图9a-9c;该反射结构301为设置于电流阻挡层300上表面的凹槽3011,可选地,该凹槽3011呈倒梯型;可选地,在垂直于发光二极管的出光方向的方向上,凹槽3011的开口宽度为50~500nm,在发光二极管的出光方向上,凹槽3011的深度为50~500nm;该凹槽结构内存在空气,由于空气的折射率为1,能够使由第一电极601反射出的光经电流阻挡层300内的凹槽3011的进一步反射出去,达到更大的反射效果。
在一实施例中,参照图2或图9a-9c;该反射结构301为贯穿电流阻挡层300的孔隙3012,该孔隙3012的直径为50~500nm。由此,该孔隙结构能够将第一电极601对应的下方位置的光反射出去,部分光还能够通过孔隙结构至发光区,防止电极对光的吸收,进一步提高发光二极管的出光效率;另外,该贯穿型的孔隙还能够传导第一电极下方的部分热量,防止第一电极的下方的热量聚集,有利于器件的可靠性和稳定性。
在一实施例中,参照图1或图2;在电流扩展层400及外延层200的表面上还设置有绝缘保护层500,该绝缘保护层500在电流阻挡层300的正上方形成有一个第三开口501,使得第一电极601通过绝缘保护层500上的第三开口501延伸至电流扩展层400,以与该电流扩展层400形成电连接。可选地,该绝缘保护层500的材料可以为SiO2、Si3N4、TiO2、Ti2O3、Ti3O5、Ta2O5、ZrO2等材料中的一种或多种。在可选实施例中,参照图1或图2;绝缘保护层500在电流阻挡层300的正上方形成有至少两个第三开口501,该相邻两个第三开口501之间设置有间隔的绝缘保护层,该间隔的绝缘保护层能够对射向第一电极601的光进行进一步地反射,避免第一电极601对光的吸收;并且,相邻两个第三开口501之间间隔的绝缘保护层的材料可以为导热性良好的材料,例如,类钻石膜;由此,能够对第一电极601下方的进行有效的散热,避免第一电极601下方的热量聚集,进而影响器件的可靠性。
在一实施例中,参照图3a或3b,电流阻挡层300上设置有第一开口302,电流扩展层400在第一开口302的对应位置设置有第二开口401,第一电极601通过第一开口302及第二开口401连接至第二半导体层203。可选地,第一开口302的个数为至少两个,相邻第一开口302之间形成有间隔的电流阻挡层300,该间隔的电流阻挡层300能够对射向第一电极601的光进行进一步地反射,避免第一电极601对光的吸收;并且,相邻两个第一开口302之间间隔的电流阻挡层的材料可以为导热性良好的材料,例如,类钻石膜;由此,能够对第一电极601下方的进行有效的散热,避免第一电极601下方的热量聚集,进而影响器件的可靠性。可选地,在垂直于发光二极管的出光方向上,第一开口302的开口宽度小于等于第二开口401的开口宽度。可选地,还包括绝缘保护层500,该绝缘保护层500设置于电流扩展层300及外延层200的表面上。可选地,绝缘保护层500上设置有第三开口501,且第三开口501的位置与第一开口302和第二开口401的位置相对应,使得第一电极601依次通过第三开口501、第二开口401及第一开口302连接至外延层200的第二半导体层203。由于第一电极601一部分与电流扩展层300连接,一部分直接与外延层200连接,由此通入第一电极的一部分电流能够通过电流扩展层进行扩散,另一部分电流能够注入外延层,进而该种设置不仅能够防止电流阻挡层的下方外延层的电流的注入,影响电极下方发光区的有效利用;还能够增加电流向其他方向扩散,减少电极下方电流的积聚和电极对光的吸收。
本实施例的发光二极管通过在位于第一电极601下方的电流阻挡层300上形成反射结构301,降低了电极对外延层200发出光的吸收,进而提高出光效率。进一步地,该反射结构301为设置于电流阻挡层300表面的凹槽3011结构或贯穿电流阻挡层300的孔隙3012结构,光由折射率较高的第一电极601进入电流阻挡层300的凹槽3011或孔隙3012内,可以将芯片内部的发散光通过凹槽形成透镜进行汇聚,有效提高芯片出光的利用率。此外,在本实施例中,电流扩展层400及电流阻挡层300上分别设置有第二开口401和第一开口302,第一电极601一部分与电流扩展层300连接,一部分直接通过第一开口302和第二开口401与外延层200连接,该种设置不仅能够防止电流阻挡层的下方外延层的电流的注入,影响电极下方发光区的有效利用;还能够增加电流向其他方向扩散,减少电极下方电流的积聚和电极对光的吸收,进而增加了发光二极管的发光效率。
实施例2
本实施例提供一种发光二极管的制备方法,参照图4a-4g或5a-5c,具体包括:
S101:提供一衬底;
参照图4a,提供一衬底100,该衬底100可以为蓝宝石、氮化硅或氮化镓。
S102:在衬底的第一表面上生长外延层,外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
参照图4a,在衬底100的第一表面上依次形成第一半导体层201、有源层203和第二半导体层203。具体地,可以通过MOCVD(金属有机化合物化学气相沉淀)或者MBE(分子束外延)技术在衬底100上依次生长第一半导体层201、有源层203和第二半导体层203;在本实施例中,该外延层200依次为N型半导体层,有源层203和P型半导体层。可选地,还包括:在外延层200上形成第一台阶和第二台阶,在第一台阶上暴露第二半导体层203,在第二台阶上暴露出第一半导体层201,例如,可以通过光刻和干法刻蚀工艺制作台阶,暴露出N型半导体层和P型半导体层,参照图3b。
S103:在外延层的第二半导体层的部分表面上形成具有反射结构的电流阻挡层;
参照图4c,在外延层200的第二半导体层203的上方形成电流阻挡层300;具体地,采用CVD(化学气相沉积)技术将电流阻挡层300形成于外延层200的第二半导体层203上,刻蚀该电流阻挡层300,使得其位于第一电极601的正下方,并与第一电极601的大小相对应,同时暴露出部分第二半导体层203;可选地,电流阻挡层300的材料可以选自TiO、TiO2、Ti3O5、ZrO2、SiO2、SiN、Si3N4、SiONx、MgF2、Al2O3中的一种或多种。在本实施例中,第二半导体层203为P型层,则对应的第一电极601为P型电极。
参照图4d,形成电流扩展层400,该电流扩展层完全覆盖电流阻挡层300,并覆盖电流阻挡层之外的第二半导体层203;具体地,可以通过电子束蒸发或磁控溅射沉积电流扩展层400;可选地,电流扩展层400的材料可以包括金属氧化物,至少一种材料选自铟锡氧化物(ITO),镉锡氧化物(CTO)、锑氧化锡、氧化铟锌、氧化锌铝及锌锡氧化物。
在本实施例中,采用磁控溅射法沉积电流扩展层ITO,其工艺参数:直流功率设置为50~300W,射频功率设定为100~600W。
参照图4e,在电流扩展层400及外延层200的表面采用PECVD(等离子增强化学气相沉积法)技术沉积一层绝缘保护层500;光刻并刻蚀该绝缘保护层500以形成一个第三开口501,使得第一电极601所在的位置暴露出部分的电流扩展层400。
在一实施例中,参照图4f,光刻并刻蚀上述绝缘保护层500以形成至少两个第三开口501,使得相邻两个第三开口之501之间遗留部分绝缘保护层,遗留的部分绝缘保护层位于第一电极601和电流扩展层400之间,能够对第一电极601的光进一步反射,避免第一电极601对光的吸收;并且该绝缘保护层还有利于电极下方热量的传导,有利于器件的可靠性。
对上述步骤中所得的器件进行湿法蚀刻,具体地,将所得的器件置于刻蚀液中,使得刻蚀液通过电流扩展层ITO的晶界间隙进入至电流阻挡层300,对电流阻挡层300进行刻蚀;控制形成ITO晶格的大小,能够在电流阻挡层300上形成不同的反射结构。例如,在一实施例中,当形成ITO的工艺参数为直流功率设置为200~300W,射频功率设定为100~300W,可以得到如图6a所示的ITO形貌,在该ITO表面施加BOE刻蚀液,该BOE刻蚀液能够通过ITO的晶界间隙流至电流阻挡层,控制刻蚀时间在120s,能够在电流阻挡层的表面形成如图1所示的凹槽结构;在本实施例中,该凹槽3011的开口宽度为150~300nm,凹槽的深度为230nm,该凹槽SEM照片如图9a-9c所示。对本实施例形成的发光二极管进行内部反射率测试,并与如图7所示的现有技术中的发光二极管的内部反射率数据进行对比,获得发光二极管的内部反射率的对比图,如图8所示。由图8可得,本实施例所述的发光二极管能够有效的提高其内部的反射率。
在一实施例中,当形成ITO的工艺参数为直流功率设置为150W,射频功率设定为400W,可以得到如图6b所示的ITO形貌,在该ITO表面施加BOE刻蚀液,该BOE刻蚀液能够通过ITO的晶界间隙流至电流阻挡层,控制刻蚀时间在120s,能够在电流阻挡层的表面形成如图2所示的孔隙结构;在本实施例中,该孔隙3012的开口宽度为50~100nm。
可选地,该刻蚀液为BOE刻蚀液,该BOE刻蚀液为氟化铵氢氟酸混合腐蚀液,刻蚀时间为50~600s。可选地,在进行湿法刻蚀之前,还包括:在绝缘保护层500的表面涂覆一层防刻蚀胶。
在一实施例中,还包括:对图4e所示的器件进行刻蚀,使得绝缘保护层500上形成一个第三开口501,使得第一电极601所在的位置暴露出部分的电流扩展层400。
参照图5a,在绝缘保护层500上形成第三开口501之后,对所得器件进行湿法刻蚀;具体地,在进行湿法刻蚀之前,还包括:在绝缘保护层500的表面涂覆一层防刻蚀胶。并将所得的器件施加刻蚀液,使得刻蚀液通过电流扩展层ITO的晶界间隙进入至电流阻挡层300,对电流阻挡层300进行刻蚀;可选地,该刻蚀液为BOE刻蚀液,该BOE刻蚀液为氟化铵氢氟酸混合腐蚀液,刻蚀时间为50~600s。
参照图5b,在施加刻蚀液之后,在电流阻挡层300及电流扩展层400上分别形成第一开口302和第二开口401,使得第一电极601通过第一开口302及第二开口401连接至第二半导体层203;其中,第一开口302的位置与第二开口401的位置相对应。可选地,第一开口302的个数为至少两个,使得相邻第一开口302之间形成间隔的电流阻挡层。可选地,在电流扩展层300及外延层200的表面上形成绝缘保护层500。可选地,在绝缘保护层500上形成第三开口501,第三开口501的位置与第一开口302和第二开口401的位置相对应。
S104:在电流阻挡层具有反射结构的一面的对应位置形成第一电极,使得第一电极与外延层的第二半导体层电连接。
在一实施例中,参照图4g,在电流阻挡层300的正上方形成第一电极601,使得第一电极601与外延层200的第二半导体层203电连接。具体地,去除绝缘保护层500表面的防刻蚀胶,在绝缘保护层500第一开口501或者第一开口501及绝缘保护层500之上蒸镀或溅射第一电极601。
在一实施例中,参照图5c,在电流阻挡层300的第一开口302和电流扩展层400的第二开口401内形成第一电极601,使得第一电极601依次通过第三开口501、第二开口401及第一开口302连接至外延层200的第二半导体层203。在外延层200的第二台阶所暴露的第一半导体层201上制备第二电极602。具体地,在该第一半导体层201上的绝缘保护层500上形成第四开口502,在第四开口502内蒸镀,获得第二电极602。
综上,本发明所述的发光二极管及制备方法至少具备如下有益效果:
本发明所述的发光二极管及制备方法包括:衬底,具有相对设置的第一表面和第二表面;外延层,位于衬底的第一表面上,且外延层在衬底的第一表面上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;电流阻挡层,位于外延层的第二半导体层的部分表面上,且电流阻挡层中设置有反射结构;第一电极,与电流阻挡层设置有反射结构的一面相对应,并与外延层的第二半导体层电连接。由于电流阻挡层上存在反射结构,能够对射向第一电极的光进行反射,防止第一电极对光的吸收,提高发光效率;进一步地,电流阻挡层上设置孔隙结构还能够防止对第一电极下方的热量聚集,具有一定的散热功能。
电流扩展层及电流阻挡层上分别设置有第二开口和第一开口,第一电极的一部分与电流扩展层连接,另一部分直接通过第一开口和第二开口与外延层连接,该种设置不仅能够防止电流阻挡层的下方外延层的电流的注入,影响电极下方发光区的有效利用;还能够增加电流向其他方向扩散,减少电极下方电流的积聚和电极对光的吸收,进而增加了发光二极管的发光效率。
另外,本发明所述的发光二极管在第一电极的下方还设置有间隔的绝缘保护层或电流阻挡层,该间隔的绝缘保护层或电流阻挡层也能够对光进行部分反射,并能传导第一电极下方的热量,有利于提高器件的发光效率及可靠性。
本具体的实施例仅仅是对本发明的解释,而并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (26)

1.一种发光二极管,其特征在于,包括:
衬底,具有相对设置的第一表面和第二表面;
外延层,位于所述衬底的第一表面上,且所述外延层在所述衬底的第一表面上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
电流阻挡层,位于所述外延层的第二半导体层的部分表面上,且所述电流阻挡层中设置有反射结构;
第一电极,与所述电流阻挡层设置有反射结构的一面相对应,并与所述外延层的第二半导体层电连接。
2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述反射结构为设置于所述电流阻挡层上表面的凹槽。
3.根据权利要求2所述的发光二极管,其特征在于,在所述发光二极管的出光方向上,所述凹槽的深度为50~500nm;在垂直于所述发光二极管的出光方向上,所述凹槽的开口宽度为50~500nm。
4.根据权利要求2所述的发光二极管,其特征在于,所述凹槽呈倒梯型。
5.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述反射结构为沿所述发光二极管的出光方向上贯穿所述电流阻挡层的孔隙。
6.根据权利要求5所述的发光二极管,其特征在于,在垂直于所述发光二极管的出光方向上,所述孔隙的开口宽度为50~500nm。
7.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括电流扩展层,设置于所述外延层的所述第二半导体层上方,并覆盖所述电流阻挡层和所述第二半导体层,且与所述第二半导体层电连接。
8.根据权利要求7所述的发光二极管,其特征在于,所述电流阻挡层上设置有第一开口,所述电流扩展层在所述第一开口的对应位置设置有第二开口,所述第一电极一方面通过所述第一开口及所述第二开口连接至所述第二半导体层;另一方面通过电流扩展层连接至第二半导体层。
9.根据权利要求8所述的发光二极管,其特征在于,所述第一开口的个数为至少两个,相邻所述第一开口之间形成有间隔的电流阻挡层。
10.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括第二电极,所述第二电极与所述第一半导体层电连接。
11.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括绝缘保护层,所述绝缘保护层覆盖于所述外延层及所述电流扩展层的表面。
12.根据权利要求7所述的发光二极管,其特征在于,还包括绝缘保护层,所述绝缘保护层覆盖于所述外延层及所述电流扩展层的表面,且在所述电流扩展层的上方形成有第三开口,所述第一电极通过所述第三开口与所述电流扩展层电连接。
13.根据权利要求12所述的发光二极管,其特征在于,所述第三开口的位置与所述电流阻挡层的位置相对应。
14.根据权利要求12所述的发光二极管,其特征在于,所述第三开口的个数为至少两个,相邻所述第三开口之间形成有间隔的绝缘保护层。
15.一种发光二极管的制备方法,其特征在于,包括:
提供一衬底,
在所述衬底的第一表面上生长外延层,所述外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
在所述外延层的第二半导体层的部分表面上形成具有反射结构的电流阻挡层;
在所述电流阻挡层具有反射结构的一面的对应位置形成第一电极,使得所述第一电极与所述外延层的第二半导体层电连接。
16.根据权利要求15所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,在所述外延层的第二半导体层的部分表面上形成具有反射结构的电流阻挡层,包括:
在所述外延层的所述第二半导体层的部分表面上形成电流阻挡层;
形成电流扩展层,使得所述电流扩展层覆盖所述电流阻挡层,并覆盖所述电流阻挡层之外的第二半导体层,且所述电流扩展层与所述第二半导体层电连接;
施加刻蚀液,所述刻蚀液由所述电流扩展层进入所述电流阻挡层对所述电流阻挡层进行刻蚀,并在所述电流阻挡层的上表面形成凹槽或在所述发光二极管的出光方向上形成贯穿所述电流阻挡层的孔隙。
17.根据权利要求16所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,在所述发光二极管的出光方向上,凹槽的深度为50~500nm,在垂直于所述发光二极管的出光方向上,所述凹槽的开口宽度为50~500nm。
18.根据权利要求16所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述凹槽呈倒梯型。
19.根据权利要求16所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述孔隙的直径为50~500nm。
20.根据权利要求16所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,在形成电流扩展层之后,还包括:
在所述电流阻挡层及所述电流扩展层上分别形成第一开口和第二开口,使得所述第一电极一方面通过所述第一开口及所述第二开口连接至所述第二半导体层,另一方面通过电流扩展层连接至第二半导体层。
其中,所述第一开口的位置与所述第二开口的位置相对应。
21.根据权利要求20所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述第一开口的个数为至少两个,使得相邻所述第一开口之间形成间隔的电流阻挡层。
22.根据权利要求16所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,在形成电流扩展层之后,还包括:
在所述电流扩展层及外延层的表面上形成绝缘保护层。
23.根据权利要求22所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,在所述电流扩展层及外延层的表面上形成绝缘保护层,还包括:
在所述电流扩展层上方的所述绝缘保护层上形成第三开口,使得所述第一电极通过所述第三开口与所述电流扩展层电连接。
24.根据权利要求23所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述第三开口的位置与所述电流阻挡层的位置相对应。
25.根据权利要求22所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,在所述电流扩展层及外延层的表面上形成绝缘保护层,还包括:
在所述电流扩展层的上方的所述绝缘保护层上形成至少两个所述第三开口,使得相邻所述第三开口之间形成有间隔的绝缘保护层。
26.根据权利要求15所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,还包括:形成第二电极,使得所述第二电极与所述第一半导体层电连接。
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