CN117374185A - 发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发光器件,发光器件包括:基底、第一掩膜层、第一外延层与发光结构;第一掩膜层位于基底上,第一掩膜层具有暴露基底的第一窗口,第一窗口包括开口端,开口端在基底所在平面上的正投影的面积小于与第一窗口在基底所在平面上的正投影的面积;第一外延层自基底外延生长至填满第一窗口;发光结构位于第一外延层与第一掩膜层上。根据本发明的实施例,使用具有第一掩膜层的基底作为外延生长GaN基材料的基底,利用第一窗口的内收侧壁,使得外延生长的GaN基材料的位错终止在第一窗口的侧壁,无法在第一窗口外继续延伸。因而,可以降低GaN基材料的位错密度,提高发光器件的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种发光器件。
背景技术
氮化镓(GaN)是继Si、GaAs等第一、第二代半导体材料之后的第三代新型半导体材料,其作为宽禁带半导体材料有许多优点,诸如饱和漂移速度高、击穿电压大、载流子输运性能优异以及能够形成AlGaN、InGaN三元合金和AlInGaN四元合金等,容易制作GaN基的PN结。鉴于此,近几年来GaN基材料和发光器件得到了广泛和深入的研究,MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机物化学气相沉积)技术生长GaN基材料日趋成熟;在发光器件研究方面,GaN基LED、LDs等光电子器件以及GaN基HEMT等微电子器件方面的研究都取得了显著的成绩和长足的发展。
随着GaN基材料在显示器件上的应用的逐步深入,终端产品对GaN基材料的位错密度的需求进一步提高,而按照传统模式使用主流MOCVD外延设备在主流的GaN基外延基板三氧化二铝(Al2O3)衬底外延生长的GaN基材料的位错面密度约为1~3E8/cm^3。为了制造发光效率更高的GaN基发光器件,必须进一步降低GaN基材料的位错密度。
有鉴于此,实有必要提供一种新的发光器件,以满足上述需求。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种发光器件,降低GaN基材料的位错密度,提高发光器件的发光效率。
为实现上述目的,本发明的第一方面提供一种发光器件,包括:
基底;
第一掩膜层,位于所述基底上;所述第一掩膜层具有暴露所述基底(10)的第一窗口,所述第一窗口包括开口端,所述开口端在所述基底所在平面上的正投影的面积小于与所述第一窗口在所述基底所在平面上的正投影的面积;
第一外延层,自所述基底外延生长于所述第一窗口;
发光结构,自所述第一外延层外延生长于所述第一窗口。
作为可选的实施例,所述发光结构包括:
第二外延层,自所述第一外延层外延生长于所述第一窗口中;
有源层,位于所述第二外延层上;
第三外延层,位于所述有源层上。
作为可选的实施例,所述第一掩膜层为多层结构。
作为可选的实施例,所述第一掩膜层包括交替分布的第一子层与第二子层,所述第一子层与所述第二子层的折射率不同以形成布拉格反射镜,所述布拉格反射镜使所述发光结构发出的光在垂直所述基底所在平面方向朝远离所述基底方向出射。
作为可选的实施例,所述第一掩膜层包括金属反射层,所述发光结构的发光区在所述基底所在平面方向上的正投影域所述金属反射层在所述基底所在平面方向上的正投影至少部分重叠,所述金属反射层使所述发光结构发出的光在垂直所述基底所在平面方向朝远离所述基底方向出射。
作为可选的实施例,所述第一窗口包括若干组,每组所述第一窗口包括多个,组内的各个所述第一窗口的开口端的面积大小不等和/或各对相邻所述第一窗口的开口端之间的间距不等,以使得各个所述开口端对应的所述发光结构的发光波长不同。
作为可选的实施例,所述有源层的成分为InGaN,组内的各个所述第一窗口的开口端的面积大小不等和/或各对相邻所述第一窗口的开口端之间的间距不等以使对应的所述第一窗口内的InGaN中In的组分不同。
作为可选的实施例,所述第一窗口还包括位于所述基底的表面的底壁端,所述开口端在所述基底所在平面上的正投影与所述底壁端至少部分错开。
作为可选的实施例,所述开口端在所述基底所在平面上的正投影与所述底壁端完全错开。
作为可选的实施例,所述第一窗口为斜柱状窗口。
作为可选的实施例,所述所述斜柱状窗口倾斜角度≤60°。
作为可选的实施例,自所述基底至所述开口端方向上,所述第一窗口的横截面积先增大后减小;或自所述基底至所述开口端方向上,所述第一窗口的横截面积逐渐减小;或自所述基底至所述开口端方向上,所述第一窗口的横截面积等大。
作为可选的实施例,自所述基底至所述开口端方向上,所述第一窗口的横截面的中心连线为直线、折线或者曲线。
作为可选的实施例,所述基底为单层结构,所述基底与所述外延层为相同材料或不同材料。
作为可选的实施例,所述基地为多层结构,所述基底包括半导体衬底与位于所述半导体衬底上的过渡层,所述过渡层与所述外延层为相同材料或不同材料,其中,所述过渡层为多个发光结构的共电极。
作为可选的实施例,所述第一外延层(13)与所述发光结构(14)的厚度比值≥2。
作为可选的实施例,所述第一窗口的深宽比介于3至10之间。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明的发光器件包含基地,第一掩膜层,第一外延层和发光结构,所述第一掩膜层具有多个暴露基地的第一窗口,所述发光结构外延生长与第一窗口,第一掩膜层中第一窗口的开口端在基底所在平面上的正投影的面积小于第一窗口在基底所在平面上的正投影的面积,通过对第一窗口形状的设计,使得外延生长的GaN基材料的位错终止在第一窗口的侧壁,无法在第一窗口外继续延伸。另一方面,所述第一窗口的形状为斜柱状,所述第一窗口的深宽比值大于3时,因为第一窗口足够深,可以进一步将外延生长的材料的位错终止在第一窗口的侧壁,因而,具有上述第一掩膜层的基底可以降低GaN基材料的位错密度,提高发光器件的发光效率。
附图说明
图1是本发明第一实施例的发光器件的截面结构示意图;
图2是图1中的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图;
图3是本发明第二实施例的发光器件的截面结构示意图;
图4是本发明第三实施例的发光器件的截面结构示意图;
图5是本发明第四实施例的发光器件的俯视结构示意图;
图6是图5中的发光器件沿着AA线的剖视图;
图7是图6中的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图;
图8是本发明第五实施例的发光器件的截面结构示意图;
图9本发明第六实施例的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图;
图10本发明第七实施例的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图;
图11本发明第八实施例的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图;
图12是本发明第九实施例的发光器件的截面结构示意图;
图13是本发明第十实施例的发光器件的截面结构示意图;
图14是本发明第十一实施例的发光器件的截面结构示意图;
图15是本发明第十二实施例的发光器件的截面结构示意图;
为方便理解本发明,以下列出本发明中出现的所有附图标记:
发光器件 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12
半导体衬底100 过渡层101
第一掩膜层11 第一窗口110
开口端110a 底壁端110b
斜柱状窗口111 第一侧壁11a
第二侧壁11b 第一角度α
第二角度β 基底10
金属反射层114 第一子层112
第二子层113 第一厚度层115
第二厚度层116 第一外延层13
第二外延层141 有源层142
第三外延层143 发光结构14
第一电极15 第二电极16
绝缘材料层17
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明第一实施例的发光器件的截面结构示意图,图2是图1中的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图。参照图1所示,发光器件1包括:
基底10;
第一掩膜层11,位于所述基底10上;第一掩膜层11具有暴露基底10的第一窗口110,第一窗口110包括开口端110a,开口端110a在所述基底10所在平面上的正投影的面积小于与第一窗口110在基底10所在平面上的正投影的面积;
第一外延层13,自所述基底10外延生长于所述第一窗口110;
发光结构14,自所述第一外延层13外延生长于所述第一窗口110。
发光结构14包括第二外延层141,自所述第一外延层13外延生长于所述第一窗口110;有源层142,位于所述第二外延层141上;第三外延层143,位于所述有源层142上。
本实施例中,基底10为多层结构,基底10例如包括半导体衬底100以及位于半导体衬底100上的成核层(未图示)。半导体衬底100的材料可以为蓝宝石、碳化硅和单晶硅中的至少一种,成核层的材料可以为AlN。
本实施例中,半导体衬底100是指半导体材料的外延生长衬底,并非限定其材料为半导体。
其它实施例中,基底10可以为单层结构,例如基底10为半导体衬底100。半导体衬底100的材料可以为碳化硅。
本实施例中,第一掩膜层11为单层结构。第一掩膜层11的材质可以为二氧化硅与氮化硅中的一种。
本实施例中,第一窗口110具有一个,且第一窗口110为斜柱状窗口111。斜柱状窗口111的竖截面为倾斜的平行四边形,这里的竖截面是指沿垂直基底10所在平面的截面。斜柱状窗口111的横截面为矩形,这里的横截面是指沿平行基底10所在平面的截面。
第一掩膜层11包括相对的第一侧壁11a与第二侧壁11b,第一侧壁11a与斜柱状窗口111暴露的基底10之间成第一角度α,第一角度α为锐角;第二侧壁11b与斜柱状窗口111暴露的基底10之间成第二角度β,第二角度β为钝角;第一角度α等于第二角度β的补角,可选的,所述斜柱状窗口(111)倾斜角度,即第一角度α≤60°;可选的,斜柱状窗口111中,第一角度α小于第二角度β的补角。减小第一角度α,能增大终止位错延伸的第一侧壁11a面积,因而第一窗口110内外延生长的GaN材料中的位错终止效果越好。进而,第一窗口110内外延生长的GaN材料的位错密度越低。
斜柱状窗口111还包括位于基底10的表面的底壁端110b,开口端110a在基底10所在平面上的正投影与底壁端110b完全错开,好处在于:当在斜柱状窗口111内外延生长的材料的位错沿第一掩膜层11的厚度方向或与厚度方向具有夹角时,斜柱状窗口111的侧壁与基底10所在平面的方向之间的夹角越小,终止位错延伸的侧壁的面积越大,因而终止效果越好。例如外延生长的第一外延层13为GaN材料时,GaN材料的位错主要为[0001]晶向的线位错,即沿第一掩膜层11的厚度方向延伸的线位错,此时,第一侧壁11a与斜柱状窗口111暴露的基底10之间所成第一角度α越小,能终止位错延伸的第一侧壁11a面积越大,因而终止效果越好。从而,第一外延层13与第一掩膜层11上继续外延生长的发光结构14中的位错密度越低。
其它实施例中,开口端110a在基底10所在平面上的正投影与底壁端110b两者也可以至少部分错开。
其它实施例中,第一窗口110的横截面可以为三角形、六边形以及圆形等其它形状。
第二外延层141与第一外延层13的材料相同,都可以为GaN。有源层142的材料可以为AlGaN、InGaN、AlInGaN中的至少一种。第三外延层143的材料可以为GaN。第二外延层141与第三外延层143的导电类型相反,例如一个为P型掺杂,另一个为N型掺杂。
其它实施例中,发光结构14也可以为其它结构,本实施例对此不加以限定。
第一掩膜层11的材料可以为二氧化硅与氮化硅中的一种,对应采用物理气相沉积法或化学气相沉积法形成。本实施例中,第一掩膜层11为单层结构。单层结构可以采用一个工序形成。
本实施例中,形成第一窗口110时,且第一窗口110为斜柱状窗口111。斜柱状窗口111可以通过控制干法刻蚀时的刻蚀气体种类、流速或控制等离子方向实现。
第一外延层13、第二外延层141、有源层142与第三外延层143的形成工艺可以包括:原子层沉积法(ALD,Atomic layer deposition)、或化学气相沉积法(CVD,ChemicalVapor Deposition)、或分子束外延生长法(MBE,Molecular Beam Epitaxy)、或等离子体增强化学气相沉积法(PECVD,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)、或低压化学蒸发沉积法(LPCVD,Low Pressure Chemical Vapor Deposition),或金属有机化合物化学气相沉积法(MOCVD,Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)、或其组合方式。第二外延层141与第三外延层143中的掺杂离子可以为同位掺杂。
当基底10为多层结构,例如包括半导体衬底100以及位于半导体衬底100上的成核层时,第一外延层13与第二外延层141在成核层上的外延生长方式为为异质外延。当基底10为单层结构,例如基底10为碳化硅半导体衬底100时,第一外延层13与第二外延层141在半导体衬底100上的外延生长方式为同质外延。
第一外延层13与第二外延层141的材料相同,可以为GaN基材料,例如为GaN。GaN基材料中的位错沿第一掩膜层11的厚度方向或与厚度方向具有夹角。由于斜柱状窗口111的第一侧壁11a与基底10所在平面的方向之间具有夹角α,因而,第一外延层13的位错在延伸至第一侧壁11a时能被终止,从而,降低发光结构14中的位错密度。
其他实施例中,所述第一外延层13与所述发光结构14的厚度比值≥2。
其他实施例中,所述第一窗口的深宽比值介于3至10之间。
本实施例中的发光器件,因为发光结构14生长在第一窗口中,通过增加第一窗口的深宽比值,或者第一外延层13的厚度,能增大终止位错延伸的第一侧壁11a面积,因而第一窗口110内外延生长的GaN材料中的位错终止效果越好。进而,第一窗口110内外延生长的GaN材料的位错密度越低,发光器件的质量越好。
图3是本发明第二实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图3所示,本实施例二的发光器件2与实施例一的发光器件1的区别在于:第一掩膜层11为多层结构,多层结构包括交替分布的第一子层112与第二子层113,第一子层112与第二子层113的折射率不同以形成布拉格反射镜,布拉格反射镜使发光结构14发出的光在垂直基底10所在平面方向朝远离基底10方向出射。
第一子层112的材料可以为二氧化硅与氮化硅中的一种,第二子层113的材料为另一种。
交替分布的第一子层112与第二子层113可形成全反射结构,使发光结构14发出的光在朝向基底10方向发生全反射。进而,提高发光器件2的发光亮度。
除了上述区别,本实施例二的发光器件2的其它结构可以参照实施例一的发光器件1的对应结构。
图4是本发明第三实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图4所示,本实施例三的发光器件3与实施例一的发光器件1的区别在于:第一掩膜层11包括金属反射层114,发光结构14在基底10所在平面方向上的正投影与金属反射层114在基底10所在平面方向上的正投影至少部分重叠,金属反射层114使发光结构14发出的光在垂直基底10所在平面方向朝远离基底10方向出射。
金属反射层114的材料可以为银。
本实施例的金属反射层114可提高发光器件3的发光亮度。
除了上述区别,本实施例三的发光器件3的其它结构可以参照实施例一的发光器件1的对应结构。
图5是本发明第四实施例的发光器件的俯视结构示意图。图6是图5中的发光器件沿着AA线的剖视图,图7是图6中的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图。
参照图5至图7所示,本实施例四的发光器件4与实施例一、二、三的发光器件1、2、3的区别在于:第一窗口110包括若干组,每组第一窗口110包括多个,组内的各个第一窗口110的开口端110a的面积大小不等,以使得各个开口端110a对应的发光结构14的发光波长不同。
例如,第一窗口110的开口端110a的面积越小意味着第一外延层13的上表面的面积越小,第一掩膜层11上表面的单位面积内第一外延层13的上表面面积占的份额越小,即第一外延层13上表面的孔占比越小。第一外延层13上表面的孔占比越小,第一外延层13上表面上方的有源层142的基础材料GaN的生长速度会变快,In元素的掺杂具有更好的选择性,In元素的掺入速率越大于Ga元素的掺入速率,因此,第一外延层13上表面的孔占比越小,有源层142InGaN中In元素的组分含量越高,发光结构14的发光波长越长。第一窗口110的开口端110a的面积越大,InGaN有源层142中的In元素的组分含量越低,发光结构14的发光波长越短。
其它实施例中,也可以通过控制各对相邻第一窗口110的开口端110a之间的间距不等,以使得各个开口端110a对应的发光结构14的发光波长不同,原理在于:
相邻第一窗口110的开口端110a之间的间距越大意味着第一掩膜层11上表面的单位面积内第一外延层13的上表面面积占的份额越小,即第一外延层13上表面的孔占比越小,第一外延层13上表面上方的InGaN有源层142中的In组分含量越高,发光结构14的发光波长越长。相邻第一窗口110的开口端110a之间的间距越小,InGaN有源层142中的In组分含量越低,发光结构14的发光波长越短。
此外,在一些实施例中,组内的各个第一窗口110的开口端110a的面积大小不等与各对相邻第一窗口110的开口端110a之间的间距不等可以结合使用。
图8是本发明第五实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图8所示,本实施例五的发光器件5与实施例一、二、三、四的发光器件1、2、3、4的区别在于:所述基底10包括半导体衬底100与位于所述半导体衬底100上的过渡层101,所述过渡层101与所述外延层12为相同材料或不同材料,其中,所述过渡层101为多个发光结构14的共电极。
过渡层101与第一外延层13可以为相同材料,也可以为不同材料。
过渡层101的材料例如为GaN。相对于省略过渡层101,直接在蓝宝石或单晶硅半导体衬底100上外延生长GaN材料的实施例,本实施例可以进一步降低发光结构14中的位错密度。
图9是本发明第六实施例的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图。
参照图9所示,本实施例六的发光器件与实施例一的发光器件的区别在于:自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110的横截面积先增大后减小。
第一窗口110的横截面积是指沿平行基底10所在平面的截面的面积。
第一窗口110的开口端110a在基底10所在平面上的正投影的面积小于第一窗口110在基底10所在平面上的正投影的面积意味着:在自底壁端110b朝向开口端110a方向上,第一窗口110具有内收的侧壁。第一窗口110的内收侧壁,可使外延生长的GaN基材料的位错终止在第一窗口110的侧壁,无法在第一窗口110外继续延伸。因而,具有上述第一掩膜层11的基底10可以降低第二外延层141的位错密度。有源层142与第三外延层143通过对第二外延层141进行外延生长形成,因而,有源层142与第三外延层143中的位错密度也可以降低。
除了上述区别,本实施例八的发光器件的其它结构及工艺步骤可以参照实施例一的发光器件的对应结构及工艺步骤。
可选的,自所述基底10至所述开口端110a方向上,所述第一窗口110的横截面积逐渐减小;或自所述基底10至所述开口端110a方向上,所述第一窗口110的横截面积等大。
图10是本发明第七实施例的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图。
参照图10所示,本实施例七的发光器件与实施例一的发光器件的区别在于:自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110的横截面积等大且第一窗口110的横截面的中心连线为曲线。
其它实施例中,自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110的横截面积可以先减小后增大或逐渐减小;和/或第一窗口110的横截面为具有对称中心的图形,自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110的横截面的中心连线为直线。
除了上述区别,本实施例九的发光器件的其它结构及工艺步骤可以参照实施例一的发光器件的对应结构及工艺步骤。
图11是本发明第八实施例的发光器件的基底与第一掩膜层的截面结构示意图。
参照图11所示,本实施例八的发光器件与实施例一的发光器件的区别在于:自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110的横截面的中心连线为折线。换言之,自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110呈弯折状上升。
本实施例中,第一掩膜层11可以为多层结构,多层结构包括靠近基底10的第一厚度层115与远离基底10的第二厚度层116,第一厚度层115与第二厚度层116的材质不同。第一厚度层114与第二厚度层115可以采用分次工序形成,两者材质不同以利于分次形成第一窗口110的不同区段。
其它实施例中,自基底10至开口端110a方向上,第一窗口110可以呈扭曲状上升。对应地,第一掩膜层11的多层结构可以为三层以上,各层材质不同,以分次形成第一窗口110的不同区段。
图12是本发明第九实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图12所示,本实施例九的发光器件9与实施例一至八的发光器件的区别在于:还包括:
第一电极15,贯穿于基底10,第一电极15电连接于第二外延层141;以及
第二电极16,贯穿于第一外延层13、有源层142、第二外延层141、第一掩膜层11与基底10,第二电极16电连接于第三外延层143。
由于第二外延层141导电,因而,第二电极16与贯穿于第一外延层13、有源层142、第二外延层141、第一掩膜层11与基底10的通孔的侧壁之间可以设置绝缘材料层17。第一电极15和第二电极16之间也设置绝缘材料层17。
第一电极15与第二电极16未设置在发光器件的出光侧,可以增大出光面。其它实施例中,第一电极15与第二电极16与第二电极也可以设置在出光侧,或第二电极16设置在出光侧。
对于实施例九的发光器件,若过渡层101、第一外延层13的导电类型都与第二外延层141的导电类型相同,第一电极15可以仅贯穿于半导体衬底100。
第一电极15与第二电极16可以通过刻蚀通孔,后在通孔内填充金属形成。
图13是本发明第十实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图13所示,本实施例十的发光器件10与实施例九的发光器件的区别在于:还包括:
第一电极15,贯穿有源层142、第二外延层141,第一电极15电连接于第二外延层141;以及
第二电极16电连接于第三外延层143。
第一电极15与贯穿于有源层142、第二外延层141的通孔的侧壁之间可以设置绝缘材料层17。第一电极15和第二电极16之间也设置绝缘材料层17。
第一电极15与第二电极16设置在发光器件的出光侧。
第一电极15可以通过刻蚀通孔,后在通孔内填充金属形成。
图14是本发明第十一实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图14所示,本实施例十一的发光器件11与实施例九的发光器件的区别在于:还包括:
第一电极15,形成贯穿有源层142、第二外延层141的凹槽,所述凹槽暴露出第二外延层141,第一电极15电连接于第二外延层141;以及
第二电极16电连接于第三外延层143。
第一电极15与第二电极16设置在发光器件的出光侧。
第一电极15可以通过刻蚀通孔,后在通孔内填充金属形成。
图15是本发明第十二实施例的发光器件的截面结构示意图。
参照图15所示,本实施例十二的发光器件12与实施例九的发光器件的区别在于:还包括:
第一电极15,贯穿于基底10,第一电极15电连接于第二外延层141;以及
第二电极16电连接于第三外延层143;
第二电极16设置在发光器件的出光侧。
第一电极15可以通过刻蚀通孔,后在通孔内填充金属形成。
在本发明中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“若干”指一个、两个或两个以上,除非另有明确的限定。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (16)
1.一种发光器件,其特征在于,包括:
基底(10);
第一掩膜层(11),位于所述基底(10)上;所述第一掩膜层(11)具有暴露所述基底(10)的第一窗口(110),所述第一窗口(110)包括开口端(110a),所述开口端(110a)在所述基底(10)所在平面上的正投影的面积小于与所述第一窗口(110)在所述基底(10)所在平面上的正投影的面积;
第一外延层(13),自所述基底(10)外延生长于所述第一窗口(110);
发光结构(14),自所述第一外延层(13)外延生长于所述第一窗口(110)。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述发光结构(14)包括:
第二外延层(141),自所述第一外延层(13)外延生长于所述第一窗口(110);
有源层(142),位于所述第二外延层(141)上;
第三外延层(143),位于所述有源层(142)上。
3.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一掩膜层(11)为多层结构。
4.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一掩膜层(11)包括交替分布的第一子层(111)与第二子层(112),所述第一子层(112)与所述第二子层(113)的折射率不同以形成布拉格反射镜,所述布拉格反射镜使所述发光结构(14)发出的光在垂直所述基底(10)所在平面方向朝远离所述基底(10)方向出射。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一掩膜层(11)包括金属反射层(114),所述发光结构(14)在所述基底(10)所在平面方向上的正投影与所述金属反射层(114)在所述基底(10)所在平面方向上的正投影至少部分重叠,所述金属反射层(113)使所述发光结构(14)发出的光在垂直所述基底(10)所在平面方向朝远离所述基底(10)方向出射。
6.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一窗口(110)包括若干组,每组所述第一窗口(110)包括多个,组内的各个所述第一窗口(110)的开口端(110a)的面积大小不等和/或各对相邻所述第一窗口(110)的开口端(110a)之间的间距不等,以使得各个所述开口端(110a)对应的所述发光结构(14)的发光波长不同。
7.根据权利要求6所述的发光器件,其特征在于,所述有源层(142)的成分为InGaN,组内的各个所述第一窗口(110)的开口端(110a)的面积大小不等和/或各对相邻所述第一窗口(110)的开口端(110a)之间的间距不等以使对应的所述第一窗口(110)内的InGaN中In的组分不同。
8.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一窗口(110)还包括位于所述基底(10)的表面的底壁端(110b),所述开口端(110a)在所述基底(10)所在平面上的正投影与所述底壁端(110b)至少部分错开。
9.根据权利要求8所述的发光器件,其特征在于,所述开口端(110a)在所述基底(10)所在平面上的正投影与所述底壁端(110b)完全错开。
10.根据权利要求1、8或9所述的发光器件,其特征在于,所述第一窗口(110)为斜柱状窗口(111)。
11.根据权利要求10所述的发光器件,其特征在于,所述斜柱状窗口(111)倾斜角度≤60°。
12.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,自所述基底(10)至所述开口端(110a)方向上,所述第一窗口(110)的横截面积先增大后减小;或自所述基底(10)至所述开口端(110a)方向上,所述第一窗口(110)的横截面积逐渐减小;或自所述基底(10)至所述开口端(110a)方向上,所述第一窗口(110)的横截面积等大。
13.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,自所述基底(10)至所述开口端(110a)方向上,所述第一窗口(110)的横截面的中心连线为直线、折线或者曲线。
14.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述基底(10)包括半导体衬底(100)与位于所述半导体衬底(100)上的过渡层(101),所述过渡层(101)与所述外延层(12)为相同材料或不同材料,其中,所述过渡层(101)为多个发光结构(14)的共电极。
15.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一外延层(13)与所述发光结构(14)的厚度比值≥2。
16.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一窗口的深宽比值介于3至10之间。
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