TWI811000B - Ｌｅｄ外延結構以及發光二極體 - Google Patents
Ｌｅｄ外延結構以及發光二極體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI811000B TWI811000B TW111124597A TW111124597A TWI811000B TW I811000 B TWI811000 B TW I811000B TW 111124597 A TW111124597 A TW 111124597A TW 111124597 A TW111124597 A TW 111124597A TW I811000 B TWI811000 B TW I811000B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- index film
- film layer
- layer
- refractive index
- epitaxial structure
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 abstract description 13
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 abstract description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/42—Transparent materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本發明提供了一種發光二極體(Light Emitting Diode,LED)外延結構和發光二極體，其中，所述LED外延結構從下至上依次包括：襯底、緩衝層、分佈式布拉格反射鏡層以及半導體層，所述分佈式布拉格反射鏡層包括低折射率膜層和位於該低折射率膜層上的高折射率膜層，且所述高折射率膜層的厚度薄於所述高折射率膜層的光學厚度。本發明通過調整所述高折射率膜層的厚度可以減小所述分佈式布拉格反射鏡層的光吸收，提高分佈式布拉格反射鏡層的反射率和出光強度。
Description
本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種LED外延結構以及發光二極體。
發光二極體(LED)由於其高效、節能和環保的特點越來越受到關注，在日常生活隨處可見，廣泛應用於交通信號燈、顯示幕、夜晚照明和植物照明等領域。
發光二極體早在1962年出現，早期只能發出低光度的紅光，之後逐漸發展到可以發出各種單色光。時至今日，發光二極體能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，發光亮度也有了明顯的提高。
現在對波長565nm~640nm的光的需求在急劇的增長，但是在製作短波長發光二極體時，傳統的分佈式布拉格反射鏡(Distributed Bragg Reflector,DBR)層會出現光吸收問題，導致分佈式布拉格反射鏡層的反射率降低，發光二極體的發光強度低，這些問題還有待解決。
本發明的目的在於提供一種LED外延結構以及發光二極體，以解決短波長分佈式布拉格反射鏡層出現的光吸收問題，有利於提高分佈式布拉格反射鏡層的反射率和發光二極體的出光強度。
為了實現上述目的以及其他相關目的，本發明提供了一種LED外延結構，所述LED外延結構從下至上依次包括：襯底、緩衝層、分佈式布拉格反射鏡層以及半導體層，所述分佈式布拉格反射鏡層
包括低折射率膜層和位於所述低折射率膜層上的高折射率膜層，所述高折射率膜層的厚度薄於所述高折射率膜層的光學厚度。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述低折射率膜層的材質包括AlzGa1-zAs，其中95%
z
100%。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述分佈式布拉格反射鏡層為所述低折射率膜層和所述高折射率膜層組成的週期性結構，且所述分佈式布拉格反射鏡層的週期對數範圍為：10~100。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述低折射率膜層的厚度比所述低折射率膜層的光學厚度偏厚d1，所述d的範圍為0.05D1~0.4D1，其中D1為所述低折射率膜層的光學厚度，且所述D1=λ/4N1，N1為所述低折射率膜層的折射率，λ為中心反射波長。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述低折射率膜層的厚度為30nm~70nm。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述高折射率膜層包括第一高折射率膜層和位於所述第一高折射率膜層上的第二高折射率膜層，且所述第一高折射率膜層的厚度和組分不同於所述第二高折射率膜層。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述第一高折射率膜層的材質包括AlyGa1-yAs，其中70%
y
50%。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述第二高折射率膜層的材質包括AlxGa1-xAs，其中65%
x
0。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述第二高折射率膜層的材質中的Al組分含量不高於所述第一高折射率膜層的材質中的Al組分含量。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述第二高折射率膜層的厚度比所述第二高折射率膜層的光學厚度偏薄2d2，所述d2的範圍為0.05D2~0.4D2，其中D2為所述第二高折射率膜層的光學厚度，且所述D2=λ/4N2，N2為所述第二高折射率膜層的折射率，λ為中心反射波
長。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述第二高折射率膜層的厚度為20nm~60nm。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述第一高折射率膜層的厚度為d2。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述襯底包括GaAs襯底和Si襯底中的一種。
可選的，在所述的LED外延結構中，所述半導體層包括依次形成於所述分佈式布拉格反射鏡層上的第一半導體層、發光層、第二半導體層以及窗口層。
為了實現上述目的以及其他相關目的，本發明還提供了一種發光二極體，所述發光二極體從下至上依次包括第一電極層、上述所述的LED外延結構、電流擴散層以及第二電極層。
本發明提供的LED外延結構，從下至上依次包括：襯底、緩衝層、分佈式布拉格反射鏡層以及半導體層，所述分佈式布拉格反射鏡層包括低折射率膜層和位於該低折射率膜層上的高折射率膜層，且所述高折射率膜層的厚度薄於所述高折射率膜層的光學厚度。由於高折射率膜層的材質對光的吸收比低折射率膜層大，因此通過減小所述高折射率膜層的厚度可以減小光吸收，提高分佈式布拉格反射鏡層的反射率和發光二極體的出光強度。同時，通過在所述低折射率膜層和第二高折射率膜層中間增加一層第一高折射率膜層，所述第一高折射率膜層與所述第二高折射率膜層能夠形成漸變式的高折射率膜層，起到緩衝作用，能更好的完成晶格匹配，減小光在反射時因晶格失配造成的光吸收。
10:第一電極層
20:襯底
30:緩衝層
40:分佈式布拉格反射鏡層
401:低折射率膜層
402:高折射率膜層
4021:第一高折射率膜層
4022:第二高折射率膜層
50:第一半導體層
60:發光層
70:第二半導體層
80:窗口層
90:電流擴散層
100:第二電極層
為了更完整地理解本公開及其優點，現將結合圖式提供以下描述以供參考，其中：圖1是本發明一實施例的發光二極體的結構示意圖；
圖2是本發明一實施例的分佈式布拉格反射鏡層的結構示意圖。
在不同圖式中，相對應的數位和符號一般用於指示相對應的部分，除非另有說明。這些圖式是為了清楚地示出各實施例的相關方面，不一定且不必按比例繪製。
發光二極體(LED)由於其高效、節能和環保的特點越來越受到關注。發光二極體是一種常用的發光器件，通過電子與空穴複合釋放能量發光，在照明領域應用廣泛。發光二極體可高效地將電能轉化為光能，早期只能發出低光度的紅光，之後逐漸發展到可以發出各種單色光，時至今日，發光二極體能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，發光亮度也有了明顯的提高。
而現在對短波長光的需求在急劇的增長，但是在製作短波長發光二極體過程中，傳統的分佈式布拉格反射鏡層會出現光吸收問題，導致分佈式布拉格反射鏡層的反射率降低，因此，在製作短波長發光二極體時，光強度低和反射率低的問題還有待解決。
為瞭解決短波長分佈式布拉格反射鏡層出現的光吸收問題，以及提高分佈式布拉格反射鏡層的反射率和發光二極體的出光強度，進而提高發光二極體的光強度和反射率，本發明提供了一種LED外延結構以及發光二極體。
以下結合圖式和具體實施例對本發明提出的LED外延結構以及發光二極體作進一步詳細說明。根據下面說明書，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精准的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
參閱圖1，所述發光二極體從下至上依次包括第一電極層10、LED外延結構、電流擴散層90以及第二電極層100。
所述LED外延結構從下至上依次包括：襯底20、緩衝層(Buffer)30、分佈式布拉格反射鏡(Distributed Bragg Reflector，DBR)層40以及半導體層。
所述襯底20優選為GaAs(砷化鎵)襯底或者Si襯底，且所述襯底20包括正面以及與所述正面相對的背面，所述襯底20的正面用於生長緩衝層30，所述襯底20的背面用於生長第一電極層10。所述襯底20的厚度並不特別限定。
在所述襯底20上形成所述緩衝層30，且所述緩衝層30的材質可以為AlGaAs，還可以為GaAs，優選為AlGaAs。所述緩衝層30用於減少襯底20與外延層之間的晶格失配，以減少生長的外延層出現缺陷與位錯的可能，提高晶體品質。優選利用金屬有機化學氣相沉積法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)沉積所述緩衝層30。
在所述緩衝層30上形成分佈式布拉格反射鏡層40。所述分佈式布拉格反射鏡層40的作用是利用兩種折射率不同的材質組成的週期性層狀結構，將發光層60射向襯底的光反射並從頂部射出，從而大大提高出光率，並且所述分佈式布拉格反射鏡層與GaAs襯底晶格匹配度較高，具有較高的反射率，對器件的電化學特性影響較小。因此，在短波長的發光二極體LED外延結構中加入分佈式布拉格反射鏡層可以提高光的強度。
由光學薄膜理論可以得知，所述分佈式布拉格反射鏡層的光譜反射率和半峰全寬都隨其材質折射率差的增大而增大，所以若要獲得較好的分佈式布拉格反射鏡層反射光譜，應該使其兩種材質折射率差盡可能大。
因為所述分佈式布拉格反射鏡層是由光學厚度為四分之一波長的高低折射率的兩種材質疊加而成，因此，每層的光學厚度可以根據理論公式D=λ/4N計算得出，其中D為該層的光學厚度，λ為中心反射波長，N為該層材料的折射率。
參閱圖2，在本實施例中，所述分佈式布拉格反射鏡層40為週期性結構，且每週期的所述分佈式布拉格反射鏡層40又包括低折射率膜層401和位於該低折射率膜層401上的高折射率膜層402，即
所述分佈式布拉格反射鏡層40為所述低折射率膜層401和所述高折射率膜層402組成的週期性結構。
優選的，所述低折射率膜層401材質優選為AlzGa1-zAs，其中95%
z
100%。所述低折射率膜層401的厚度厚於所述低折射率膜層401的光學厚度。進一步的，所述低折射率膜層401的厚度比所述低折射率膜層401的光學厚度偏厚d1，即所述低折射率膜層401的厚度在所述低折射率膜層401的光學厚度的基礎上增加d1，使所述低折射率膜層401的厚度偏離光學厚度。通過研究得出，所述低折射率膜層401的厚度偏離所述低折射率膜層401的光學厚度的範圍為5%~40%為最佳，即所述d1=0.05D1~0.4D1，D1=λ/4N1，其中，D1為所述低折射率膜層401的光學厚度，λ為中心反射波長，N1為低折射率膜層401的折射率。因此，所述低折射率膜層401的厚度為D1+d1。進一步的，所述低折射率膜層401的厚度優選為30nm~70nm，此厚度已經加上了偏離的5%~40%。
所述高折射率膜層402包括第一高折射率膜層4021和第二高折射率膜層4022，且所述第二高折射率膜層4022位於所述第一高折射率膜層4021上。所述第二高折射率膜層4022和所述第一高折射率膜層4021的厚度和組分均不相同。所述第一高折射率膜層4021的材質可以為AlyGa1-yAs，其中70%
y
50%。所述第二高折射率膜層4022的材質可以為AlxGa1-xAs，其中65%
x
0，且所述第二高折射率膜層4022的材質中的Al組分含量不高於所述第一高折射率膜層4021的材質中的Al組分含量，即x
y。
所述第二高折射率膜層4022的厚度比所述第二高折射率膜層4022的光學厚度偏薄2d2，所述第二高折射率膜層4022的光學厚度為D2，且D2=λ/4N2，其中λ為中心反射波長，N2為第二高折射率膜層4022的折射率。其中，d2=0.05D2~0.4D2。因此，所述第二高折射率膜層4022的厚度為D2-2d2。進一步的，所述第二高折射率膜層4022的厚度優選為20nm~60nm，此厚度已經減去了偏離的厚度2d2。
所述第一高折射率膜層4021的厚度優選為d2，即所述第一高折射率膜層4021的厚度為0.05D2~0.4D2。由於所述第一高折射率膜層4021和所述第二高折射率膜層4022的厚度和組分均不相同，因此通過增加所述第一高折射率膜層4021，可以與所述第二高折射率膜層4022形成漸變式的高折射率膜層402，起到緩衝的作用，能更好的完成晶格匹配，減小應力失配，減小光在反射時因晶格失配造成的振動加劇，從而引起的吸收損耗。
繼續參閱圖2，所述分佈式布拉格反射鏡層40是使用AlzGa1-zAs/AlyGa1-yAs/AlxGa1-xAs為一個週期，然後重複生長的結構。所述分佈式布拉格反射鏡層40的週期對數範圍優選為10~100。當發光波長是短波長時會出現較強的吸收現象，通過調整低折射率膜層/第一高折射率膜層/第二高折射率膜層三層的厚度來確定波長。
由於在設計短波長的分佈式布拉格反射鏡層40的時候，根據布拉格反射鏡的原理，在材質之間的每個介面處都發生菲涅爾反射，使得在介面處的所有反射光發生相消干涉，得到很強的反射光。而所述低折射率膜層401的材質優選為AlzGa1-zAs，例如Al0.95Ga0.05As，所述高折射率膜層402材質對光的吸收比所述低折射率膜層401材質的大，因此，在本實施例中通過減小高折射率膜層402的厚度，減小光吸收問題，實現提高分佈式布拉格反射鏡層的反射率和發光二極體的出光強度。
在所述分佈式布拉格反射鏡層40上生長所述第一半導體層50，且所述第一半導體層50的材質優選為N-AlGaInP，形成工藝優選為金屬有機化學氣相沉積。由於所述第一半導體層50為現有結構，在此不再贅述。
在所述第一半導體層50生長所述發光層60，且所述發光層60的結構優選為Al0.8Ga0.2InP/Al0.15Ga0.85InP，但不限於此。形成工藝優選為金屬有機化學氣相沉積。由於所述發光層60為現有結構，在此不再贅述。
在所述發光層60上生長所述第二半導體層70，且所述第二半導體層70的材質優選為P-AlGaInP，形成工藝優選為金屬有機化學氣相沉積。由於所述第二半導體層70為現有結構，在此不再贅述。
在所述第二半導體層70上生長所述窗口層80，且所述窗口層80的材質優選為GaP，形成工藝優選為金屬有機化學氣相沉積。由於所述窗口層80為現有結構，在此不再贅述。
在所述窗口層80上生長所述電流擴散層90，所述電流擴散層90的材質優選為氧化銦錫(Indium Tin Oxides,ITO)，且所述電流擴散層90的形成工藝主要有磁控濺射法、反應熱蒸發法、電子束蒸發等，優選採用電子束蒸發或磁控濺射法形成ITO。
在所述電流擴散層90上形成所述第二電極層100，所述第二電極層100覆蓋電流擴散層90的部分表面，由於形成所述第二電極層100的工藝為公知技術，在此不再贅述。
在所述襯底20的背面形成有第一電極層10，且所述第一電極層10可以作為背金層。所述第一電極層10的材質優選為金屬材質，進一步優選為Pt、Ti、Cr、W、Au、Al或Ag等。在所述襯底20的背面採用蒸發或者濺射等方法形成所述第一電極層10。由於所述第一電極層10為現有結構，在此不再贅述。
綜上所述，本發明提供的LED外延結構和發光二極體中，所述LED外延結構從下至上依次包括：襯底、緩衝層、分佈式布拉格反射鏡層以及半導體層，分佈式布拉格反射鏡層包括低折射率膜層和位於該低折射率膜層上的高折射率膜層，且所述高折射率膜層的厚度薄於所述高折射率膜層的光學厚度。由於高折射率膜層的材質對光的吸收比低折射率膜層大，因此通過減小所述高折射率膜層的厚度可以減小光吸收，提高分佈式布拉格反射鏡層的反射率和發光二極體的出光強度。同時，通過在所述低折射率膜層和第二高折射率膜層中間增加一層第一高折射率膜層，所述第一高折射率膜層與所述第二高折射率膜層能
夠形成漸變式的高折射率膜層，起到緩衝作用，能更好的完成晶格匹配，減小光在反射時因晶格失配造成的光吸收。
此外，可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例並非用以限定本發明。對於任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。
而且還應該理解的是，本發明並不限於此處描述的特定的方法、化合物、材質、製造技術、用法和應用，它們可以變化。還應該理解的是，此處描述的術語僅僅用來描述特定實施例，而不是用來限制本發明的範圍。必須注意的是，此處的以及所附請求項中使用的單數形式“一個”、“一種”以及“該”包括複數基準，除非上下文明確表示相反意思。因此，例如，對“一個步驟”或“一個裝置”的引述意味著對一個或多個步驟或裝置的引述，並且可能包括次級步驟以及次級裝置。應該以最廣義的含義來理解使用的所有連詞。因此，詞語“或”應該被理解為具有邏輯“或”的定義，而不是邏輯“異或”的定義，除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結構將被理解為還引述該結構的功能等效物。可被解釋為近似的語言應該被那樣理解，除非上下文明確表示相反意思。
401:低折射率膜層
402:高折射率膜層
4021:第一高折射率膜層
4022:第二高折射率膜層
Claims (14)
- 一種LED外延結構，其特徵在於，所述LED外延結構從下至上依次包括：襯底、緩衝層、分佈式布拉格反射鏡層以及半導體層，所述分佈式布拉格反射鏡層包括低折射率膜層和位於所述低折射率膜層上的高折射率膜層，且所述高折射率膜層的厚度薄於所述高折射率膜層的光學厚度，所述高折射率膜層包括第一高折射率膜層和位於所述第一高折射率膜層上的第二高折射率膜層，所述第二高折射率膜層的材質中的Al組分含量不高於所述第一高折射率膜層的材質中的Al組分含量。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述分佈式布拉格反射鏡層為所述低折射率膜層和所述高折射率膜層組成的週期性結構，且所述分佈式布拉格反射鏡層的週期對數範圍為：10~100。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述低折射率膜層的材質包括AlzGa1-zAs，其中95%z
100%。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述低折射率膜層的厚度比所述低折射率膜層的光學厚度偏厚d1，所述d1的範圍為0.05D1~0.4D1，其中D1為所述低折射率膜層的光學厚度，且所述D1=λ/4N1，N1為所述低折射率膜層的折射率，λ為中心反射波長。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述低折射率膜層的厚度為30nm~70nm。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述第一高折射率膜層的厚度和組分不同於所述第二高折射率膜層。
- 如請求項6所述的LED外延結構，其中，所述第一高折射率膜層的材質包括AlyGa1-yAs，其中70%y
50%。
- 如請求項6所述的LED外延結構，其中，所述第二高折射率膜層的材質包括AlxGa1-xAs，其中65%x
0。
- 如請求項6所述的LED外延結構，其中，所述第二高 折射率膜層的厚度比所述第二高折射率膜層的光學厚度偏薄2d2，所述d2的範圍為0.05D2~0.4D2，其中D2為所述第二高折射率膜層的光學厚度，且所述D2=λ/4N2，N2為所述第二高折射率膜層的折射率，λ為中心反射波長。
- 如請求項9所述的LED外延結構，其中，所述第一高折射率膜層的厚度為d2。
- 如請求項6所述的LED外延結構，其中，所述第二高折射率膜層的厚度為20nm~60nm。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述襯底包括GaAs襯底和Si襯底中的一種。
- 如請求項1所述的LED外延結構，其中，所述半導體層包括依次形成於所述分佈式布拉格反射鏡層上的第一半導體層、發光層、第二半導體層以及窗口層。
- 一種發光二極體，其中，所述發光二極體從下至上依次包括第一電極層、請求項1至13中任一項所述的LED外延結構、電流擴散層以及第二電極層。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110736652.1 | 2021-06-30 | ||
| CN202110736652.1A CN113471342B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Led外延结构以及led芯片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202247492A TW202247492A (zh) | 2022-12-01 |
| TWI811000B true TWI811000B (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=77876771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111124597A TWI811000B (zh) | 2021-06-30 | 2022-06-30 | Ｌｅｄ外延結構以及發光二極體 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230343893A1 (zh) |
| CN (1) | CN113471342B (zh) |
| TW (1) | TWI811000B (zh) |
| WO (1) | WO2023273374A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113471342B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-12-02 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | Led外延结构以及led芯片 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020154496A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-10-24 | John Chen | Window for light-emitting diode |
| US20150063396A1 (en) * | 2008-05-02 | 2015-03-05 | Ricoh Company, Ltd. | Vertical cavity surface emitting laser device, vertical cavity surface emitting laser array, optical scanning apparatus, image forming apparatus, optical transmission module and optical transmission system |
| TW201635585A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-10-01 | Shinetsu Handotai Kk | 紅外光發光元件 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003218386A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Hitachi Cable Ltd | 発光ダイオード |
| CN100466310C (zh) * | 2005-02-25 | 2009-03-04 | 日立电线株式会社 | 发光二极管及其制造方法 |
| CN102299224A (zh) * | 2011-09-15 | 2011-12-28 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种发光二极管 |
| KR102471102B1 (ko) * | 2015-10-23 | 2022-11-25 | 서울바이오시스 주식회사 | 분포 브래그 반사기를 가지는 발광 다이오드 칩 |
| KR102496316B1 (ko) * | 2018-05-30 | 2023-02-07 | 서울바이오시스 주식회사 | 분포 브래그 반사기를 가지는 발광 다이오드 칩 |
| CN112272872B (zh) * | 2020-03-30 | 2024-04-23 | 厦门三安光电有限公司 | 一种半导体发光元件 |
| CN113471342B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-12-02 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | Led外延结构以及led芯片 |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202110736652.1A patent/CN113471342B/zh active Active
-
2022
- 2022-03-01 WO PCT/CN2022/078637 patent/WO2023273374A1/zh unknown
- 2022-03-01 US US18/005,419 patent/US20230343893A1/en active Pending
- 2022-06-30 TW TW111124597A patent/TWI811000B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020154496A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-10-24 | John Chen | Window for light-emitting diode |
| US20150063396A1 (en) * | 2008-05-02 | 2015-03-05 | Ricoh Company, Ltd. | Vertical cavity surface emitting laser device, vertical cavity surface emitting laser array, optical scanning apparatus, image forming apparatus, optical transmission module and optical transmission system |
| TW201635585A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-10-01 | Shinetsu Handotai Kk | 紅外光發光元件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113471342A (zh) | 2021-10-01 |
| US20230343893A1 (en) | 2023-10-26 |
| CN113471342B (zh) | 2022-12-02 |
| TW202247492A (zh) | 2022-12-01 |
| WO2023273374A1 (zh) | 2023-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7483212B2 (en) | Optical thin film, semiconductor light emitting device having the same and methods of fabricating the same | |
| CN100495750C (zh) | 一种氮化镓基发光二极管外延片结构及其制备方法 | |
| CN100502072C (zh) | 半导体发光元件 | |
| KR20080070696A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 | |
| CN108767075B (zh) | 一种带优化反射层的黄绿光led外延结构及其制备方法 | |
| TWI811000B (zh) | Ｌｅｄ外延結構以及發光二極體 | |
| CN102299229A (zh) | 具备布拉格薄膜与金属层的发光二极管 | |
| TWI531085B (zh) | 發光二極體晶片 | |
| CN108767073B (zh) | 一种表面等离激元增强半导体有源器件及其制造方法 | |
| JP2005268601A (ja) | 化合物半導体発光素子 | |
| JP5116291B2 (ja) | 発光素子及び照明装置 | |
| CN103700749A (zh) | 一种发光二极管及其制作方法 | |
| CN1825643A (zh) | 一种高光提取效率的发光二极管及其制备方法 | |
| CN102299224A (zh) | 一种发光二极管 | |
| TW578319B (en) | Light emitting diode having anti-reflection layer and method of making the same | |
| TWI676263B (zh) | 多波長發光二極體磊晶結構 | |
| JP5495061B2 (ja) | 半導体発光ダイオード | |
| CN1355569A (zh) | 发光二极体结构及其制造方法 | |
| Park et al. | Al2O3/AlN/Al-based backside diffuse reflector for high-brightness 370-nm AlGaN ultraviolet light-emitting diodes | |
| CN115020568A (zh) | 一种led芯片及其制作方法 | |
| CN111355124A (zh) | 一种分布式布拉格反射镜激光器 | |
| CN202282380U (zh) | 一种发光二极管 | |
| CN2881964Y (zh) | 一种高光提取效率的发光二极管 | |
| CN115000259A (zh) | Led外延结构及其制备方法 | |
| TWI608633B (zh) | 發光二極體裝置及其製造方法 |