一種具有雙反射層的發光二極管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有雙反射層的發光二極管，至少包括一襯底，以及依次位于所述襯底上的N型GaN層、發光層、P型GaN層以及分別位于所述N型層和P型層上的N電極和P電極，其特征在于：所述襯底和N型GaN層之間具有第一AlGaN反射層，所述P型層和發光層之間具有第二AlGaN反射層，所述第一AlGaN反射層反射率大于第二AlGaN反射層。通過在發光層兩側分別設置第一AlGaN反射層和第二AlGaN反射層，并使前者反射率大于后者，形成光學共振腔，增加垂直方向上的出光效率，另外，兩反射層激發發光層光致發光，進一步提高發光二極管的發光效率。
【專利說明】
一種具有雙反射層的發光二極管
技術領域
[0001]本發明屬于半導體領域，尤其涉及一種于發光層兩側具有第一反射層和第二反射層的發光二極管。
【背景技術】
[0002]半導體發光二極管(light-emiss1n d1des，LED)因其具有體積小、能耗低、壽命長、環保耐用等優點，已經被廣泛地應用于指示燈、顯示屏、背光源、照明等領域。LED的發光效率取決于其內量子效率和光提取效率。內量子效率是器件本身的電光轉換效率，取決于晶體能帶、缺陷、雜質、器件的磊晶組成及結構等。而圖形化襯底、粗化處理、背鍍DBR層等均是提尚光提取效率的方法。
【發明內容】
[0003]為進一步提高發光二極管的發光效率，本實用新型提供了一種具有雙反射層的發光二極管，即在發光層的兩側分別設置第一 AlGaN反射層和第二 AlGaN反射層，具體技術方案如下:
[0004]—種具有雙反射層的發光二極管，至少包括一襯底，以及依次位于所述襯底上的N型GaN層、發光層、P型GaN層以及分別位于所述N型層和P型層上的N電極和P電極，其特征在于:所述襯底和N型GaN層之間具有第一AlGaN反射層，所述P型層和發光層之間具有第二AlGaN反射層，所述第一 AlGaN反射層反射率大于第二 AlGaN反射層。
[0005]優選的，所述第一AlGaN反射層反射率大于等于98%，所述第二AlGaN反射層反射率為65%?97%。
[0006]優選的，所述第一AlGaN反射層由Al組分不同的第一AlGaN層和第二AlGaN層周期性交替層疊而成。
[0007]優選的，所述第一AlGaN層和第二AlGaN層交替層疊周期數為10?40。
[0008]優選的，所述第二AlGaN反射層由Al組分不同的第三AlGaN層和第四AlGaN層周期性交替排列而成。
[0009]優選的，所述第三AlGaN層和第四AlGaN層交替層疊周期數為10?40。
[0010]優選的，所述第二AlGaN反射層和發光層之間還具有電子阻擋層。
[0011 ]優選的，所述電子阻擋層為P型摻雜的AlGaN層。
[0012]優選的，所述襯底和第一AlGaN反射層之間還具有緩沖層。
[0013]優選的，所述第一AlGaN反射層為N型摻雜，所述第二AlGaN反射層為P型摻雜。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]本實用新型通過在發光層兩側設置第一AlGaN反射層和第二 AlGaN反射層，并分別調整第一、第二 AlGaN反射層的反射率，使第一 AlGaN反射層的反射率大于第二 AlGaN反射層的反射率，一方面使第一 AlGaN反射層和第二 AlGaN反射層之間形成光學共振腔，將垂直方向上的光信號放大，增加垂直方向上發光效率;另一方面，由第一、第二AlGaN反射層反射的光線在進入發光層時，激發發光層產生光致發光現象，從而進一步增加了發光二極管的發光效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型之發光二極管結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型之第一AlGaN反射層結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型之第二AlGaN反射層結構示意圖。
[0019]附圖標注:
[0020]10.襯底；20.緩沖層;30.N型GaN層;40.第一AlGaN反射層;50.發光層;60.電子阻擋層;70.第二AlGaN反射層;80.P型GaN層;90.N電極；100.P電極。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。需說明的是，本實用新型的附圖均采用非常簡化的非精準比例，僅用以方便、明晰的輔助說明本實用新型。
[0022]實施例1
[0023]參看附圖1，本實用新型公開了一種具有雙反射層的發光二極管，至少包括一襯底10，以及依次位于襯底10上的緩沖層20、N型GaN層30、第一AlGaN反射層40、發光層50、電子阻擋層60、第二AlGaN反射層70、P型GaN層80，以及分別位于N型GaN層30和P型GaN層80上的N電極90和P電極100。其中，第一 AlGaN反射層40反射率大于等于98%，第二 AlGaN反射層70反射率為65%?97%。襯底10可為平片襯底或圖形化襯底，材料為硅、碳化硅、藍寶石等，本實施例優選圖形化藍寶石襯底。緩沖層20可優選但不限于未摻雜的GaN層或AlN層。電子阻擋層60為P型摻雜的AlGaN層。
[0024]參看附圖2，第一 AlGaN反射層40為N型摻雜層，其由Al組分不同的第一 AlGaN層41和第二 AlGaN層42周期性交替層疊而成，其交替層疊周期數為10?40。參看附圖3，第二 AlGaN反射層70為P型摻雜層，其由Al組分不同的第三AlGaN層71和第四AlGaN層72周期性交替排列而成，其交替層疊周期數為10?40。具體地，可通過調整第一 AlGaN層41和第二 AlGaN層42的Al組分、厚度以及層疊周期數調整第一 AlGaN反射層40的反射率，同樣，也可以通過調整第三AlGaN層71和第四AlGaN層72的Al組分、厚度以及層疊周期數調整第二 AlGaN反射層70的反射率。
[0025]本實用新型通過在發光層50兩側設置第一AlGaN反射層40和第二 AlGaN反射層70，并分別調整第一 AlGaN反射層40和第二 AlGaN反射層70的反射率，使第一 AlGaN反射層40的反射率大于第二 AlGaN反射層70的反射率，一方面使第一 AlGaN反射層40和第二 AlGaN反射層70之間形成光學共振腔，將垂直方向上的光信號放大，增加垂直方向上發光效率;另一方面，光線由第一 AlGaN反射層40和第二 AlGaN反射層反射后，激發發光層50產生光致發光現象，從而進一步增加了發光二極管的發光效率。
[0026]應當理解的是，上述具體實施方案為本實用新型的優選實施例，本實用新型的范圍不限于該實施例，凡依本實用新型所做的任何變更，皆屬本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有雙反射層的發光二極管，至少包括一襯底，以及依次位于所述襯底上的N型GaN層、發光層、P型GaN層以及分別位于所述N型層和P型層上的N電極和P電極，其特征在于:所述襯底和N型GaN層之間具有第一 AlGaN反射層，所述P型層和發光層之間具有第二 AlGaN反射層，所述第一 AlGaN反射層反射率大于第二 AlGaN反射層。2.根據權利要求1所述的一種具有雙反射層的發光二極管，其特征在于:所述第一AlGaN反射層反射率大于等于98%，所述第二 AlGaN反射層反射率為65%?97%。3.根據權利要求1所述的一種具有雙反射層的發光二極管，其特征在于:所述第二AlGaN反射層和發光層之間還具有電子阻擋層。4.根據權利要求3所述的一種具有雙反射層的發光二極管，其特征在于:所述電子阻擋層為P型摻雜的AlGaN層。5.根據權利要求1所述的一種具有雙反射層的發光二極管，其特征在于:所述襯底和第一 AlGaN反射層之間還具有緩沖層。6.根據權利要求1所述的一種具有雙反射層的發光二極管，其特征在于:所述第一AlGaN反射層為N型摻雜，所述第二 AlGaN反射層為P型摻雜。
【文檔編號】H01L33/10GK205666250SQ201620425132
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】藍永凌, 林兓兓, 張家宏
【申請人】安徽三安光電有限公司